心臟外科手術(shù)后急性腎損傷患者的臨床特征

薛瑾虹 胡淑芹 陳 蕾 何 荃 孫凌霜 魏 萌 劉 華 雷麗靜 蔣紅利

急性腎損傷(AKI)是心臟外科手術(shù)后常見的并發(fā)癥，病死率高，研究發(fā)現(xiàn)心臟手術(shù)后AKI發(fā)病的危險(xiǎn)因素眾多[1-4]。由于地域及疾病分布差異，術(shù)后發(fā)生AKI的危險(xiǎn)因素并不完全統(tǒng)一。國(guó)內(nèi)對(duì)于心臟術(shù)后AKI的危險(xiǎn)因素及預(yù)后的研究大多是在北京、上海、廣州等地。陜西省處于西北地區(qū)，地理環(huán)境及疾病分布與北京上海等地有所差異，目前這方面的研究不多。

近年來，西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院心臟外科術(shù)后并發(fā)AKI且需要血液凈化治療的患者逐漸增多，重癥監(jiān)護(hù)室(ICU)停留時(shí)間、住院周期明顯延長(zhǎng)，死亡率增加。因此，對(duì)此類患者進(jìn)行臨床分析是必要的，分析臨床特征、AKI分期程度、發(fā)生發(fā)展的危險(xiǎn)因素，為減少AKI的發(fā)病率及病死率提供臨床依據(jù)。

對(duì)象和方法

研究對(duì)象回顧性分析2017年7月至2018年6月在西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院進(jìn)行心臟外科手術(shù)患者的血清肌酐(SCr)檢查結(jié)果及尿量，結(jié)合病例資料，篩選出所有AKI患者。AKI的診斷依據(jù)2012年KDIGO指南推薦的AKI的定義[5]，心臟外科手術(shù)后48h內(nèi)SCr上升≥26.5 μmol/L(≥0.3 mg/dl),或7d內(nèi)SCr升至≥1.5倍基線值，或連續(xù)6h尿量<0.5 ml/(kg·h)者入選。

排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)慢性腎衰竭尿毒癥期患者；(2)年齡<18歲者；(3)資料缺失者。

研究方法

一般資料 收集患者姓名、性別、年齡、住院號(hào)、住院日期、出院日期、住院天數(shù)、ICU停留天數(shù)、基礎(chǔ)疾病、既往史(如高血壓、糖尿病、慢性腎臟病、心律失常、腦梗死等)、腎損傷藥物史(造影劑、抗菌藥物)、術(shù)前ACEI或ARB類藥物。術(shù)前檢驗(yàn)及檢查指標(biāo)：入院時(shí)SCr、胱抑素C、尿酸、白蛋白及左室射血分?jǐn)?shù)。術(shù)中資料：手術(shù)類型、手術(shù)時(shí)間、體外循環(huán)時(shí)間、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間、術(shù)中失血量、尿量、輸血量、術(shù)中最低平均動(dòng)脈壓(MAP)值。術(shù)后資料：輸血情況、確診AKI的時(shí)間、住院期間SCr峰值出現(xiàn)時(shí)間、治療手段、出院時(shí)腎功恢復(fù)情況、預(yù)后等指標(biāo)。

AKI分期標(biāo)準(zhǔn) 參照改善全球腎臟病預(yù)后組織(KDIGO)的AKI指南[5]。

相關(guān)定義 圍術(shù)期感染[6]：有明確感染部位；或術(shù)后體溫升高>37.3℃，且血WBC>10×109/L，依據(jù)心臟手術(shù)圍術(shù)期預(yù)防性應(yīng)用抗菌藥物指南[7]，超過預(yù)防使用抗生素(應(yīng)用三代頭孢及以上，療程超過48 h)。術(shù)中最低MAP：記錄體外循環(huán)過程中MAP的最低值。貧血定義：男性Hb<120 g/L,女性Hb<110 g/L。術(shù)后心律失常指術(shù)后出現(xiàn)房性心律失常、室性心律失常及交界性心律失常。

統(tǒng)計(jì)方法采用《SPSS 19.0》軟件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，正態(tài)分布的計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，非正態(tài)分布計(jì)量資料用中位數(shù)表示。兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或方差分析，多組之間比較采用多樣本的單因素方差分析，分類資料計(jì)算頻數(shù)和百分比，采用Pearson卡方檢驗(yàn)。心臟外科術(shù)后AKI的危險(xiǎn)因素分析先采用單因素分析，以P<0.05為檢驗(yàn)水準(zhǔn)，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的納入多因素Logistic回歸分析，P<0.05視為可接受模型。結(jié)果以優(yōu)勢(shì)比(OR)表示，可信區(qū)間為95%。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一般資料所有行心臟外科手術(shù)的住院患者共575例。平均年齡57.19±10.98歲，男女比例：1.77∶ 1。其中177例于心臟外科術(shù)后發(fā)生AKI，發(fā)生率為30.78%。按是否發(fā)生AKI將這些患者分為兩組，如表1所示，兩組患者性別、年齡、既往心臟手術(shù)史、術(shù)前肌酐、術(shù)前尿酸、術(shù)前胱抑素C、術(shù)前白蛋白、術(shù)前5天造影、慢性腎臟病、術(shù)前射血分?jǐn)?shù)、圍術(shù)期感染、急診手術(shù)、主動(dòng)脈單純或聯(lián)合手術(shù)、體外循環(huán)手術(shù)、手術(shù)時(shí)間、術(shù)中輸血、術(shù)中尿量、術(shù)后心律失常、發(fā)生率等指標(biāo)均有顯著差異。

表1 急性腎損傷(AKI)與非AKI兩組臨床資料比較

ACEI：血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑；ARB：血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑；IABP：圍手術(shù)期主動(dòng)脈內(nèi)球囊反搏；BMI：體質(zhì)量指數(shù)；LEVF：左心室射血分?jǐn)?shù)

將上述有影響的單因素用二分類Logistic回歸進(jìn)行多因素分析。根據(jù)結(jié)果顯示，導(dǎo)致心臟外科術(shù)后AKI發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素包括高齡(每增加10歲)、既往心臟手術(shù)史、術(shù)前胱抑素C高、圍術(shù)期感染、體外循環(huán)手術(shù)、手術(shù)時(shí)間(每增加1h)、術(shù)中輸血總量≥1 000 ml(表2)。Hosmer-Lemeshow檢驗(yàn)x2=3.343，df=8，P=0.911>0.05，表明 Logistic回歸模型擬合度好。

AKI分期與預(yù)后AKI組術(shù)后病死率、機(jī)械通氣時(shí)間>72h比例均顯著高于非AKI，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P<0.001。兩組組平均住院時(shí)間及平均ICU停留時(shí)間比較，AKI組顯著高于非AKI組患者(P值均<0.001)。將177例術(shù)后發(fā)生AKI的患者按照2012年KDIGO指南分期標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，AKI 1期、2期及3期發(fā)生率分別為19.13%(110/575)、5.22%(30/575)、6.43%(37/575)，AKI三期死亡率為分別為2.72%(3/110)、10.00%(3/30)、32.43%(12/37)，AKI三期兩兩比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。并且AKI 3期的患者整體住院時(shí)間、ICU停留時(shí)間、>72h的機(jī)械通氣比例最高(表3)。

表2 心臟外科手術(shù)后急性腎損傷多因素Logisitic回歸分析

表3 心臟外科手術(shù)后急性腎損傷(AKI)與非AKI患者預(yù)后情況比較

AKI發(fā)生時(shí)間分布術(shù)后1d內(nèi)發(fā)生AKI的患者142例，占所有AKI患者(80.23%)，其中AKI 1期94例(66.20%)，AKI 2期為23例(16.20%)，AKI 3期25例(17.60%)。術(shù)后第2天發(fā)生AKI患者25例(14.12%)，其中AKI 1期為44%(11/25)，AKI 2期24%(6/25)，AKI 3期32%(8/25)。術(shù)后3～7d發(fā)生AKI的患者10例(5.65%)。術(shù)后AKI的發(fā)生主要在術(shù)后24h內(nèi)，且以AKI 1期為主(圖1)。

圖1 急性腎損傷(AKI)發(fā)生時(shí)間分布

患者臨床轉(zhuǎn)歸

出院時(shí) 術(shù)后發(fā)生AKI的177例患者中，出院時(shí)腎功完全恢復(fù)132例、部分恢復(fù)20例、未恢復(fù)7例、死亡18例，其中AKI 1期腎功完全恢復(fù)比例最高，AKI 3期死亡率最高(表4)。隨著AKI嚴(yán)重程度的增加，治愈率(腎功完全恢復(fù))下降，部分恢復(fù)、未恢復(fù)、及死亡率呈上升趨勢(shì)。

術(shù)后6個(gè)月 本研究對(duì)所有出院時(shí)存活的159例心臟術(shù)后AKI患者進(jìn)行了電話隨訪，記錄了術(shù)后6個(gè)月后的臨床預(yù)后情況，失訪9例，剩余150例患者，其中腎功完全恢復(fù)患者135例，轉(zhuǎn)為慢性腎功不全患者3例，出院后6個(gè)月內(nèi)死亡12例。

表4 出院時(shí)急性腎損傷(AKI)患者臨床轉(zhuǎn)歸比較[n(%)]

討 論

心臟外科術(shù)后AKI發(fā)病率及病死率本研究為回顧性研究，觀察期限1年，以我院西北地區(qū)一家三級(jí)甲等綜合醫(yī)院作為研究中心，分析心臟外科手術(shù)患者術(shù)后AKI分布情況、AKI發(fā)生的危險(xiǎn)因素。考慮到兒童病因構(gòu)成及AKI診斷標(biāo)準(zhǔn)不同，排除了年齡小于18歲的手術(shù)患者。本研究顯示術(shù)后AKI的發(fā)生率為30.78%，病死率為10.17%。國(guó)內(nèi)單中心研究的體外循環(huán)手術(shù)AKI發(fā)生率31%～36%，AKI病死率為2.47%～5.4%[2-4]。本研究術(shù)后AKI發(fā)生率與國(guó)內(nèi)單中心研究患者病發(fā)生率基本一致，而AKI患者死亡率高于國(guó)內(nèi)單中心研究。分析原因：(1)在研究觀察期間，本組患者疾病復(fù)雜程度較高，患者基礎(chǔ)情況差，復(fù)雜手術(shù)如主動(dòng)脈瘤手術(shù)聯(lián)合瓣膜手術(shù)、聯(lián)合冠脈旁路移植手術(shù)及冠脈旁路移植手術(shù)聯(lián)合瓣膜手術(shù)比例較高。(2)本研究?jī)H為單中心心臟外科術(shù)后AKI的研究，地域與疾病分布有所不同，地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也與北上廣等發(fā)達(dá)城市有差異，患者對(duì)疾病重視程度不夠，受經(jīng)濟(jì)條件限制，患者心臟疾病干預(yù)較晚，心臟功能嚴(yán)重受損，往往耽誤了最佳治療時(shí)機(jī)，導(dǎo)致手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)，體外循環(huán)久，也是術(shù)后發(fā)生AKI死亡率高的重要原因。

AKI分期與預(yù)后本研究顯示心臟外科手術(shù)后AKI患者病死率顯著高于非AKI患者，追溯患者死因，主要為心臟功能衰竭和多器官功能衰竭。AKI雖不是直接的死亡原因，但AKI患者腎功減退，導(dǎo)致水鈉潴留，加重心臟負(fù)荷，而心功能不全易造成腎臟灌注不足，腎臟形成惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致多臟器衰竭。AKI 1～3期病死率逐漸增加這與國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果基本一致[3,8]。提示我們?cè)谂R床工作中應(yīng)對(duì)AKI準(zhǔn)確分期，積極評(píng)估病情、選擇較佳的治療措施，早期治療。

術(shù)后AKI發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素術(shù)后AKI病死率高，如何早期診斷AKI，減少腎臟損傷，改善預(yù)后，是目前AKI研究重點(diǎn)。以往研究中種族與地域的差異可能是導(dǎo)致AKI危險(xiǎn)因素不盡相同的重要原因之一。本研究結(jié)果表明體外循環(huán)手術(shù)、心肺旁路時(shí)間，年齡、既往心臟手術(shù)史、圍手術(shù)期感染、術(shù)前血胱抑素C高水平及既往心臟手術(shù)史是術(shù)后AKI發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。體外循環(huán)主要通過誘發(fā)全身炎性反應(yīng)，機(jī)械破壞紅細(xì)胞產(chǎn)生游離血紅蛋白顆粒導(dǎo)致腎小管阻塞、壞死，缺血再灌注損傷、低心排輸出量、血液稀釋及非搏動(dòng)性灌注均可引起腎臟血流動(dòng)力學(xué)改變，導(dǎo)致腎單位損傷[9-10,11-13]。心肺旁路時(shí)間每增加30 min，發(fā)生AKI的風(fēng)險(xiǎn)增加1.457倍。本研究發(fā)現(xiàn)隨著年齡增加AKI發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加，和國(guó)內(nèi)目前的研究一致，可能與老年患者基礎(chǔ)腎功下降，對(duì)膿毒癥、血容量不足、藥物性腎損害的易感性增高，且常合并缺血性心臟病、心力衰竭等有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)圍術(shù)期感染是術(shù)后AKI獨(dú)立危險(xiǎn)因素，這與Bagshaw等[14]發(fā)現(xiàn)膿毒癥是心臟術(shù)后AKI的獨(dú)立危險(xiǎn)因素一致。感染可通過多種方式導(dǎo)致腎內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)變化，內(nèi)皮功能障礙，促炎及抗炎激活，腎小球內(nèi)血栓形成，壞死細(xì)胞及碎片堵塞腎小管。本研究中，AKI組術(shù)前胱抑素C水平高于非AKI組，胱抑素C作為早期診斷AKI的標(biāo)志物，在反映腎功能上比SCr更敏感。研究還發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)既往心臟手術(shù)亦是AKI發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，兩次心臟手術(shù)對(duì)心臟功能影響更顯著，易發(fā)生心功能不全，可導(dǎo)致腎臟低灌注，繼發(fā)腎損傷。本研究未發(fā)現(xiàn)合并有糖尿病這一因素會(huì)增加術(shù)后AKI發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，可能與本研究術(shù)前合并糖尿病患者的比例較低有關(guān)。

本研究是單中心的回顧性資料分析，具有一定的局限性，包括無法了解患者發(fā)病過程的詳細(xì)情況，存在對(duì)腎功能有潛在影響的混雜因素，如患者術(shù)前的用藥及伴外循環(huán)(CPB)過程的血液稀釋較難精確評(píng)估和測(cè)量。對(duì)AKI的臨床分析不可避免地會(huì)存在偏倚。因此在條件允許情況下開展前瞻性、多中心研究，并對(duì)患者進(jìn)行出院后追蹤隨訪，評(píng)價(jià)心臟外科手術(shù)后AKI的長(zhǎng)期預(yù)后。

小結(jié)：心臟外科手術(shù)患者早期即可發(fā)生AKI，且AKI患者組死亡率較非AKI組患者有顯著增加，臨床上危險(xiǎn)因素多，需做到早診斷早干預(yù)。