冠狀動脈旁路移植術(shù)后急性腎損傷影響因素及預(yù)后

樊國亮 王正清 唐 淵 李 民 張 寧 劉志剛

急性腎損傷(AKI)是冠狀動脈旁路移植術(shù)(CABG)術(shù)后常見且嚴(yán)重的并發(fā)癥之一[1]，其發(fā)生率高，顯著增加了患者的死亡率[2]。因診斷標(biāo)準(zhǔn)不同文獻(xiàn)報(bào)道其發(fā)生率為5%～45%[3-5],鑒于國內(nèi)外相關(guān)研究樣本量小，研究不充分，未能全面體現(xiàn)臨床需求,本研究納入自2013年6月至2016年6月期間，1 449例于泰達(dá)國際心血管病醫(yī)院成人心臟外科擇期行CABG術(shù)患者的連續(xù)臨床數(shù)據(jù)信息，進(jìn)一步探討及揭示CABG術(shù)后發(fā)生AKI的危險(xiǎn)因素及30d轉(zhuǎn)歸情況，以期指導(dǎo)臨床工作并為建立CABG術(shù)后AKI發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型提供理論及實(shí)踐支持。

對象和方法

研究對象回顧性分析2013年6月至2016年6月期間接受單純CABG患者，入選標(biāo)準(zhǔn)：年齡>18周歲，擇期行單純CABG的患者；排除標(biāo)準(zhǔn)：急診手術(shù)、合并有惡性腫瘤或血液系統(tǒng)疾病、同期行瓣膜置換術(shù)、先天性心臟病、房顫射頻消融、心臟腫瘤切除、永久起搏器置入術(shù)、主動脈瘤及其他大血管外科手術(shù)，合并腎動脈狹窄者，維持性血液透析治療和腎移植患者，術(shù)后存活<24h的患者。本研究獲得泰達(dá)國際心血管病醫(yī)院臨床倫理委員會批準(zhǔn)[審批號(2018)-0925-1]。

臨床資料包括術(shù)前基線資料和圍手術(shù)期變量的原始數(shù)據(jù)，均采自泰達(dá)國際心血管病醫(yī)院住院病歷及隨訪數(shù)據(jù)，基線包括：年齡，性別，身高，體重，體質(zhì)量指數(shù)(BMI)，基礎(chǔ)疾病(高血壓、糖尿病、高脂血癥)，腦卒中病史，左主干病變，術(shù)前血清肌酐(SCr)、血糖、血脂水平，術(shù)前紐約心臟協(xié)會(NYHA)心功能分級，左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)，左心室舒張末期內(nèi)徑,冠狀動脈病變情況；術(shù)中臨床資料包括：手術(shù)方式,體外循環(huán)時(shí)間,主動脈阻斷時(shí)間，搭橋血管數(shù)目，圍手術(shù)期輸血(紅細(xì)胞、血漿、冷沉淀)，手術(shù)時(shí)間；術(shù)后并發(fā)癥和治療情況包括：肺部感染，二次插管呼吸機(jī)輔助，二次開胸，心力衰竭或血流動力學(xué)不穩(wěn)定[需主動脈內(nèi)球囊反搏/體外膜肺氧合器(ECMO)]，術(shù)后7天內(nèi)最高SCr值，床邊血液濾過治療情況，心肺復(fù)蘇情況，以及術(shù)后30d內(nèi)患者生存情況。

AKI診斷和分期采用2012年改善全球腎臟病預(yù)后組織(KDIGO)制訂的標(biāo)準(zhǔn)。AKI定義為48h內(nèi)SCr水平升高26.5 μmol/L(0.3 mg/dl)或超過基礎(chǔ)值的1.5倍及以上，且明確或經(jīng)推斷上述情況發(fā)生在7d之內(nèi)；或尿量<0.5 ml/(kg·h)持續(xù)6h[6]，同時(shí)參考既往研究[5,7-8]建立數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行分析。

手術(shù)方法及圍術(shù)期策略術(shù)前調(diào)整：所有患者術(shù)前完善必要檢查，針對不同情況給予必要調(diào)整，心絞痛或心功能常規(guī)調(diào)整不滿意的情況下應(yīng)用主動脈球表反搏(IABP)等輔助。手術(shù)方法：根據(jù)病情選擇體外循環(huán)下冠狀動脈旁路移植術(shù)(ONCAB)或非體外循環(huán)下冠狀動脈旁路移植術(shù)(OPCAB)，選取胸部正中切口，鋸開胸骨，使用牽開器及心肌表面固定器固定靶血管，切開冠脈狹窄遠(yuǎn)端，滑線吻合血管，采用乳內(nèi)動脈、大隱靜脈、橈動脈等作為橋血管移植物 。

呼吸機(jī)應(yīng)用應(yīng)用西門子 Servo-i 呼吸機(jī)，隨后根據(jù)血?dú)夥治黾把躏柡投日{(diào)整呼吸機(jī)輔助參數(shù)，達(dá)到脫呼吸機(jī)指征時(shí)，拔除氣管插管給予經(jīng)鼻吸氧呼吸。

術(shù)后事件及30d隨訪包括圍術(shù)期心肌梗死、二次手術(shù)、心臟驟停、室速室顫、院內(nèi)死亡、新發(fā)腦卒中、二次轉(zhuǎn)入ICU、二次氣管插管、氣管切開、肺部感染、新發(fā)心房顫動、肝腎衰竭、切口感染、二次住院、再次血管化治療等。

統(tǒng)計(jì)學(xué)方法使用《IBM SPSS 22.0》軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料均使用Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)法進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)。正態(tài)分布的計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。非正態(tài)分布的計(jì)量資料用中位數(shù)(四分位數(shù))表示，組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher’s確切概率檢驗(yàn)。兩變量的相關(guān)性分析采用Spearman分析。術(shù)后AKI的危險(xiǎn)因素分析先進(jìn)行單因素分析，將單因素分析中具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量納入二分類Logistic逐步回歸分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一般資料本研究共納入1 449例單純行CABG患者，平均年齡62.1±7.9歲，男性1 059例(73.1%)，女性390例(26.9%)，其中合并糖尿病者占36.3%(526/1 449)，高血壓占68.5%(993/1 449)，術(shù)前有心肌梗死病史者占27.5%(399/1 449)，腦血管病史者占9.8%(142/1 449)。術(shù)前平均LVEF 59.8%±7.6%，LVEF低于40%者占11.0%(159/1 449)。術(shù)中76.7%(112/1 449)的患者應(yīng)用體外循環(huán)。根據(jù)KDIGO的AKI診斷標(biāo)準(zhǔn)，CABG術(shù)后發(fā)生AKI 9.1%(132/1 449)，其中AKI 1期82例(62.1%)，2期25例(18.9%)，3期17例(12.9%)。10例患者(7.6%)行床邊血液濾過治療。全組術(shù)后30d內(nèi)死亡28例(1.9%)，其中AKI組死亡25例(18.9%)，顯著高于非AKI組3例(0.2%)(P<0.01)。

AKI與非AKI患者的比較AKI組患者年齡(63.96±7.89vs61.87±7.92,P=0.004)、≥70歲比例(c2:6.802,P=0.009)、術(shù)前高脂血癥(c2:6.267,P=0.012)、腦卒中病史(c2:9.551,P=0.002)、陳舊心肌梗死(c2：7.786,P=0.005)、LVEF<40%(c2：4.819,P=0.028)、體外循環(huán)應(yīng)用比例(c2：10.091,P=0.001)、CPB時(shí)間(Z值-6.164,P=0.000)、CPB>2h的比例(c2：27.905,P=0.000)、血液制品>2 000 ml (c2：56.309,P=0.000)、二次氣管插管率(c2：92.569,P=0.000)、二次開胸率(c2：58.981,P=0.00)等指標(biāo)均高于非AKI組。兩組患者術(shù)后切口感染、ICU滯留時(shí)間等方面差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。

表1 AKI組與非AKI組兩組患者臨床資料比較

AKI：急性腎損傷；LVEF：左心室射血分?jǐn)?shù)，ICU：重癥監(jiān)護(hù)病房，RBC：懸浮紅細(xì)胞，IABP：主動脈內(nèi)球囊反搏，CPB：體外循環(huán)

二分類Logistic回歸分析將單因素分析中具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量納入二分類Logistic逐步回歸分析，發(fā)現(xiàn)CABG術(shù)后AKI發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素包括：術(shù)后肺炎、呼吸機(jī)應(yīng)用>36h 、二次氣管插管 、切口感染和CPB>2h (表2)。

表2 冠狀動脈房路移植術(shù)術(shù)后急性腎損傷危險(xiǎn)因素的二分類Logistic逐步回歸分析

CPB：體外循環(huán)

討 論

CABG是治療冠心病的有效手段之一，極大地改善了患者的生活質(zhì)量及預(yù)后[9-10]，據(jù)統(tǒng)計(jì)全球每年超過100萬冠心病患者接受CABG。動脈粥樣硬化是老年性疾病，隨著年齡增長合并癥逐漸增多、全身各臟器儲備功能下降，機(jī)體對手術(shù)耐受性明顯下降，術(shù)后容易出現(xiàn)低心排血綜合癥、呼吸系統(tǒng)感染、腦卒中、腎功能不全等嚴(yán)重并發(fā)癥。AKI是CABG術(shù)后最常見、最嚴(yán)重的并發(fā)癥之一，發(fā)病率大多在5%～45%之間[3-5]，楊立猛等[11]報(bào)道CABG術(shù)后AKI發(fā)病率為70.2%，危險(xiǎn)因素包括年齡、應(yīng)用體外循環(huán)、術(shù)前LVEF<50%。研究顯示，輕度腎功能損傷即可增加患者的病死率[12]。本組AKI發(fā)病率為9.1%，遠(yuǎn)低于楊立猛等[11]的研究結(jié)果，可能與入組病例均為擇期手術(shù)患者，術(shù)前準(zhǔn)備較充分，同時(shí)排除了術(shù)前腎功能不全、急診搶救手術(shù)及合并其他手術(shù)等因素有關(guān)。

本研究發(fā)現(xiàn)CABG術(shù)后AKI組術(shù)后30d全因死亡顯著高于非AKI組，并發(fā)現(xiàn)術(shù)后肺炎、呼吸機(jī)應(yīng)用>36h、二次氣管插管、切口感染、體外循環(huán)時(shí)間>2h，是CABG術(shù)后AKI發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，可能與如下原因有關(guān)：冠心病患者年齡較大，吸煙史，術(shù)前多合并高血壓、糖尿病、陳舊心肌梗死病史，心、肺、腎等臟器功能多處于邊緣狀態(tài)，心臟直視手術(shù)多需要血液稀釋、低溫、低灌注壓等體外循環(huán)過程，重要臟器功能進(jìn)一步下降。腎小管上皮細(xì)胞代謝旺盛對缺血缺氧極為敏感，缺血缺氧所致AKI表現(xiàn)為近端小管上皮細(xì)胞凋亡或壞死，其主要組織學(xué)特征包括上皮細(xì)胞刷狀緣脫落，腎小管上皮細(xì)胞扁平和局灶性脫落，炎性細(xì)胞浸潤以及形成富含Tamm-Horsfall蛋白的管型輕度損傷時(shí)[13]，近端小管上皮細(xì)胞再生使腎小管形態(tài)和功能恢復(fù)。而在重度損傷區(qū)域，上皮細(xì)胞廣泛受損、管周毛細(xì)血管損傷、內(nèi)皮細(xì)胞及周細(xì)胞破壞、炎性細(xì)胞浸潤、成纖維細(xì)胞和α平滑肌肌動蛋白(α-SMA)肌成纖維細(xì)胞增生，致使受損細(xì)胞外基質(zhì)重塑不良、修復(fù)失調(diào)，造成持續(xù)的慢性炎癥和纖維化[14]， 腎小管萎縮、腎單位進(jìn)一步丟失和纖維化的惡性循環(huán)[15]。部分行CABG患者可能因氧合不能滿足全身需要、臟器功能不全等多種原因，不能達(dá)到早期脫呼吸機(jī)目標(biāo)，或者在早期脫離呼吸機(jī)后，因心功能不全，或者液體管理不滿意，出現(xiàn)氧飽和度下降，煩躁等缺氧表現(xiàn)需要積極二次氣管插管，繼續(xù)應(yīng)用呼吸機(jī)改善組織器官缺氧情況，嚴(yán)重的低氧血癥可導(dǎo)致腎臟血管收縮，并可使血管收縮順應(yīng)性減弱，從而導(dǎo)致腎臟血流的低灌注及腎小球率過究發(fā)現(xiàn)，肺-腎相互作用導(dǎo)致疾病加重，引起以上病理生理過程，導(dǎo)致CABG后AKI。因組織缺氧嚴(yán)重為減少呼吸做功臨床上應(yīng)用鎮(zhèn)靜肌松藥物來減少組織氧耗，必然導(dǎo)致患者自主咳嗽咳痰能力受抑制，不能將分泌物排至較大氣道，不能通過經(jīng)人工氣道吸引充分清除排出體外；術(shù)后早期患者循環(huán)不穩(wěn)定，往往不能采用抬高床頭等措施，在留置胃管的情況下難以避免胃腸返流及誤吸，是術(shù)后細(xì)菌培養(yǎng)多為腸道桿菌為主的原因之一，所以呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎發(fā)病率高，而且不容易控制[16]；為控制感染而應(yīng)用多種抗生素勢必加重腎臟負(fù)擔(dān)，AKI發(fā)生后，腎臟清除水分及代謝產(chǎn)物能力下降，甚至出現(xiàn)容量超負(fù)荷，呼吸道分泌物進(jìn)一步增加，造成CABG術(shù)后肺部感染更難得到控制。本研究中，切口感染是CABG術(shù)后AKI發(fā)生的另一個獨(dú)立危險(xiǎn)因素，切口細(xì)菌感染是CABG術(shù)后嚴(yán)重并發(fā)癥之一，內(nèi)毒素刺激炎癥細(xì)胞釋放大量細(xì)胞因子，如腫瘤壞死因子α(TNF-α)，白細(xì)胞介素(IL)1、IL-6、IL-8等炎性因子和活性氧可以使一些黏附分子如細(xì)胞黏附分子1(ICAM-1)、血管黏附分子1(VCAM-1)以及P選擇素等的表達(dá)增強(qiáng)，從而介導(dǎo)白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的黏附作用，損傷腎小管上皮細(xì)胞和腎臟實(shí)質(zhì)細(xì)胞，導(dǎo)致CABG術(shù)后AKI發(fā)生。

鑒于CABG術(shù)后AKI嚴(yán)重影響CABG預(yù)后，術(shù)后我們嚴(yán)格觀察尿量及各種理化檢查，若排除容量不足和心功能因素外，尿量少于0.5 ml/(h·kg)，持續(xù) 2～3 h，則積極給予呋塞米0.5～1 mg/kg 靜脈注射，如尿量仍不滿意則給予床旁血液凈化治療。在CABG術(shù)后AKI患者行腎臟替代治療具有其特殊性，主要表現(xiàn)在：(1)CABG患者術(shù)前心功能往往處于邊緣狀態(tài)，術(shù)后早期心功能下降明顯，不能耐受容量過負(fù)荷；(2)CABG手術(shù)時(shí)間長，全身麻醉、低溫、體外循環(huán)應(yīng)用、輸血、呼吸機(jī)應(yīng)用等病人內(nèi)環(huán)境紊亂，不能達(dá)到非心臟外科患者腎臟替代治療的絕對適應(yīng)證如：高鉀血癥、嚴(yán)重酸中毒、氮質(zhì)血癥等。我們采用連續(xù)性靜脈-靜脈血液透析濾過(CVVHDF)模式，具有血流動力學(xué)相對穩(wěn)定、清除炎性介質(zhì)、提供營養(yǎng)支持的特點(diǎn)，目標(biāo)液體管理易達(dá)到，是救治心臟大血管術(shù)后重癥AKI的有效手段[17]。

本研究為單中心回顧性研究，仍需進(jìn)一步多中心聯(lián)合注冊研究闡述我國CABG患者術(shù)后AKI發(fā)生的整體情況；同時(shí)本研究未能收集代表基礎(chǔ)腎功能水平的入院前3～6個月腎小球?yàn)V過率數(shù)據(jù)，只用患者術(shù)前最末一次SCr水平進(jìn)行簡單描述有一定局限性。仍需要延長隨訪觀察時(shí)間，以了解AKI對患者長期預(yù)后的影響。

小結(jié)：本研究通過對1 449例單純CABG手術(shù)患者的臨床預(yù)后分析發(fā)現(xiàn)，并發(fā)AKI的患者死亡率明顯升高。術(shù)后肺炎、呼吸機(jī)應(yīng)用>36h、二次氣管插管、切口感染、體外循環(huán)時(shí)間>2h ，是CABG術(shù)后AKI發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。為進(jìn)一步改善CABG患者的預(yù)后，臨床醫(yī)師需要積極地、有針對性地采取有效的措施，以期避免CABG術(shù)后AKI。