合并巨大左心室的心臟瓣膜病患者術(shù)后發(fā)生急性腎損傷的危險因素分析

李昭 張國報 李廷武 李鵬 張瑜

河南省人民醫(yī)院(阜外華中心血管病醫(yī)院,鄭州大學人民醫(yī)院)心外科 鄭州 450003

巨大左心室(左心室舒張末期內(nèi)徑>70 mm,或左心室收縮末期內(nèi)徑>50 mm)是重癥瓣膜病的診斷標準之一[1],也是影響心臟瓣膜病患者手術(shù)療效的重要因素[2]。由于長時間的心肌缺血及不同程度的纖維化,合并巨大左心室心臟瓣膜病患者的心功能受損嚴重,手術(shù)并發(fā)癥多、病死率高[3]。急性腎損傷(acute kidney injury, AKI)是術(shù)后常見的并發(fā)癥,也是圍術(shù)期死亡的重要原因之一[4],目前還無特異性指標預測發(fā)生AKI[5]。AKI不僅與術(shù)后慢性腎功能不全和術(shù)后透析密切相關(guān),而且顯著增加患者的住院時間、醫(yī)療費用,以及住院期間病死率[6]。本研究回顧性分析于我院行心臟瓣膜手術(shù)且合并巨大左心室的132例成人瓣膜病患者的臨床資料,探討術(shù)后AKI發(fā)生的獨立危險因素,為臨床診治提供參考。

1 資料與方法

1.1研究對象回顧性分析2018-01—2020-12在我院行體外循環(huán)下心臟瓣膜手術(shù)且合并巨大左心室的瓣膜病患者的臨床資料。年齡≥18歲,超聲心動圖確診為心臟瓣膜病,左心室舒張末期內(nèi)徑>70 mm,或左心室收縮末期內(nèi)徑>50 mm。排除術(shù)前已接受腎臟替代治療,或同期處理冠脈病變手術(shù)的患者。

1.2研究方法(1)AKI診斷標準[7]：術(shù)后7 d內(nèi)血肌酐升高≥基線值的1.5倍;48 h內(nèi)血肌酐升高≥26.5 μmol/L,或尿量<0.5 mL/kg/h且持續(xù)≥6 h。符合上述標準中的任意一項即被診斷為AKI。(2)根據(jù)術(shù)后是否發(fā)生AKI,將患者分為AKI組和非AKI組。

1.3臨床資料收集收集2組患者的臨床資料,包括年齡、性別、術(shù)前基礎(chǔ)血肌酐、術(shù)前N末端B型利鈉肽原(NT-proBNP)、BMI、紐約心臟病協(xié)會(NYHA)心功能分級、吸煙史、高血壓病史、糖尿病病史、腦血管病史、合并癥(心房顫動、貧血、感染性心內(nèi)膜炎),以及術(shù)前左心室射血分數(shù)(LVEF)、肺動脈壓力、左心室舒張末期內(nèi)徑、左心室收縮末期內(nèi)徑和使用血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(ACEI)、血管活性藥(多巴胺、腎上腺素等);手術(shù)資料包括心臟瓣膜手術(shù)類型、冠狀動脈造影術(shù)的造影劑用量、體外循環(huán)時間、主動脈阻斷時間、呼吸機輔助時間、二次手術(shù)、術(shù)中出血量及血制品的輸注等。

2 結(jié)果

2.1一般資料研究共納入132例患者,年齡(52.9±12.5)歲;男91例,女41例。主動脈瓣置換術(shù)49例,二尖瓣置換術(shù)24例,主動脈瓣與二尖瓣雙瓣置換術(shù)41例,單純瓣膜成形術(shù)18例;同時行房間隔缺損修補術(shù)6例,室間隔缺損修補術(shù)7例,升主動脈成形術(shù)10例,房顫射頻消融術(shù)28例,二次手術(shù)11例。AKI 組28例(21.2%),非AKI組104例。

2.2單因素分析單因素分析結(jié)果顯示,2組在合并糖尿病、合并腦血管疾病、圍術(shù)期輸血、主動脈阻斷時間、體外循環(huán)時間等項目上的差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 2組患者的基線資料及術(shù)中術(shù)后情況比較

2.3 AKI的危險因素的多因素Logistic回歸分析結(jié)果為避免偏倚和遺漏,將單因素分析中P<0.2的變量(基礎(chǔ)血肌酐升高、合并高血壓、合并糖尿病、合并腦血管疾病、NYHA心功能≥Ⅲ級、圍術(shù)期輸血、LVEF、主動脈阻斷時間、體外循環(huán)時間)納入Logistic回歸模型。結(jié)果顯示,基礎(chǔ)血肌酐升高、主動脈阻斷時間、圍術(shù)期輸血、術(shù)前合并腦血管疾病是術(shù)后AKI的獨立危險因素(P<0.05)。見表2。

表2 多因素Logistic回歸分析

2.4主動脈阻斷時間變化趨勢對AKI發(fā)生風險的影響隨術(shù)中主動脈阻斷時間的增加,AKI的發(fā)生風險呈上升趨勢(趨勢檢驗P=0.019)。見表3。

表3 主動脈阻斷時間變化趨勢對術(shù)后AKI發(fā)生風險的影響

3 討論

隨著體外循環(huán)心臟手術(shù)患者的老齡化及危重程度逐漸增加,圍術(shù)期心血管并發(fā)癥的發(fā)生率仍較高,其中AKI是心臟術(shù)后常見的嚴重并發(fā)癥,亦是影響患者術(shù)后康復的重要因素和目前研究的熱點[8]。AKI是一組涉及多學科、影響腎臟結(jié)構(gòu)和功能的臨床綜合征,是由各種因素造成腎臟功能在短時間內(nèi)急劇惡化,并同時伴或不伴有酸堿失衡、電解質(zhì)代謝紊亂、氮質(zhì)血癥等病理生理變化的臨床狀態(tài)[9]。主要診斷依據(jù)是血肌酐升高、尿量減少[10]。據(jù)報道,心臟手術(shù)后AKI發(fā)生率約為5%～42%,與術(shù)后未發(fā)生AKI的患者比較,發(fā)生AKI患者的死亡風險增加6～18倍[11]。AKI不僅影響心臟手術(shù)患者的預后,而且顯著延長術(shù)后重癥監(jiān)護時間和住院時間,加重患者的經(jīng)濟負擔[12]。由于缺乏特異性的監(jiān)測指標和藥物治療措施,心臟手術(shù)后AKI的防治仍然是個難題,給圍術(shù)期處理帶來巨大挑戰(zhàn)。本研究結(jié)果顯示,基礎(chǔ)血肌酐升高、主動脈阻斷時間增加、圍術(shù)期輸血、術(shù)前合并腦血管疾病是合并巨大左心室的心臟瓣膜病患者術(shù)后發(fā)生AKI的獨立危險因素。

心臟手術(shù)后AKI的發(fā)生風險與術(shù)前腎功能水平密切相關(guān)[13]。血肌酐是監(jiān)測腎功能最常用的指標,可反映腎臟的基礎(chǔ)功能。基礎(chǔ)血肌酐升高常常預示著患者腎功能已有不同程度受損,部分患者可能存在慢性腎臟病變。在經(jīng)歷心臟手術(shù)特別是體外循環(huán)手術(shù)時,缺血再灌注損傷的發(fā)生、交感神經(jīng)系統(tǒng)的激活、大劑量利尿劑和抗生素的應(yīng)用等因素進一步引起腎臟血液灌注減少和腎小球濾過率降低,加重術(shù)后腎臟損傷,導致圍術(shù)期AKI的發(fā)生風險大大增加[14]。多個研究[15-17]顯示,基礎(chǔ)血肌酐升高是心血管外科術(shù)后腎功能惡化的重要危險因素,本研究結(jié)果與之一致。

研究表明,與非體外循環(huán)心臟手術(shù)比較,體外循環(huán)心臟手術(shù)后AKI的發(fā)生率顯著增加[18]。體外循環(huán)能誘發(fā)全身炎癥反應(yīng),激活內(nèi)皮細胞并促進細胞因子、補體、氧自由基和內(nèi)毒素等釋放,改變腎血管舒縮狀態(tài)、降低腎臟灌注壓和腎實質(zhì)氧含量,加重腎臟缺血再灌注損傷,導致術(shù)后AKI[19-20]。同時,體外循環(huán)過程中微血栓形成及紅細胞被機械破壞引起游離血紅蛋白急劇上升,均能引起腎小管阻塞和壞死,增加術(shù)后發(fā)生AKI的風險[21]。本研究發(fā)現(xiàn),在合并巨大左心室的心臟瓣膜病患者中,隨著主動脈阻斷時間增加,術(shù)后AKI發(fā)生風險呈上升趨勢。其原因為,術(shù)中主動脈阻斷時間增加后,體外循環(huán)時間及手術(shù)時間隨之增加,進一步加重全身炎癥反應(yīng)及腎臟缺血再灌注損傷,提升了術(shù)后AKI發(fā)生風險。此外,合并巨大左心室的心臟瓣膜病患者術(shù)前常存在不同程度的心功能下降,主動脈阻斷時間增加,表示術(shù)中心肌冷缺血時間更長,術(shù)后患者易出現(xiàn)低心排綜合征,引起心排血量急劇下降、腎血流灌注減少,加重術(shù)后腎臟損傷。Karim等[22]對100例接受體外循環(huán)心臟手術(shù)的患者進行回顧性研究,發(fā)現(xiàn)主動脈阻斷時間增加與術(shù)后發(fā)生AKI具有相關(guān)性。本研究結(jié)果與之一致。本研究中,體外循環(huán)時間在單因素分析中有統(tǒng)計學意義,但在多因素回歸分析中沒有體現(xiàn),原因可能與樣本量較小有關(guān),尚需進行大樣本、多中心研究進一步探討體外循環(huán)時間對術(shù)后AKI的影響。

研究表明,圍術(shù)期血制品的使用是影響心臟手術(shù)后發(fā)生AKI的重要危險因素[23]。所有接受體外循環(huán)心臟手術(shù)的患者都會經(jīng)歷腎臟缺血再灌注損傷的“起始期”,表現(xiàn)為短暫的腎臟缺血、缺氧和腎小管功能損害,此時的腎損傷是可逆的[24]。Garg等[25]研究證實輸血通過促進全身炎癥反應(yīng)、損害組織氧供和加劇氧化應(yīng)激反應(yīng)等途徑,加劇腎損害進展到“延長期”,導致術(shù)后AKI。同時,紅細胞在長期儲存過程中會發(fā)生進行性、不可逆的生物化學及形態(tài)學改變,如三磷酸腺苷的損耗、活性一氧化氮減少、脂質(zhì)過氧化反應(yīng)增加等,導致紅細胞活性下降、脆性增加,以及變形能力降低。一方面影響紅細胞攜氧能力,加重器官缺氧;另一方面加劇術(shù)中發(fā)生溶血,引起血液中炎癥因子的產(chǎn)生和游離鐵蓄積。這些物質(zhì)均具有腎毒性,可加重腎臟損傷并導致AKI[26-27]。Parreiras等[28]研究認為,術(shù)中輸注血漿時,血漿中的生物活性物質(zhì)如蛋白、組胺、纖溶酶原抑制劑等通過增加機體的免疫應(yīng)答和炎癥反應(yīng),導致術(shù)后AKI。因此,圍術(shù)期輸血通過多種機制引起腎功能惡化,是術(shù)后發(fā)生AKI的危險因素。

由于自身心排量的下降及合并高血壓、糖尿病、心房顫動等因素,合并巨大左心室的心臟瓣膜病患者同時并發(fā)腦血管疾病的風險較高。謝志勇等[29]報道術(shù)前合并腦血管疾病可增加40～50歲的心臟瓣膜病患者術(shù)后發(fā)生AKI的風險。分析原因可能是腦組織受損影響丘腦等神經(jīng)內(nèi)分泌激素調(diào)節(jié)區(qū)域的功能,引起免疫功能異常和神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)功能紊亂,致使腎臟功能受損。此外,這類患者在治療腦血管疾病或行介入治療時所用的腎毒性藥物,亦能引起急性間質(zhì)性腎炎或直接加重腎臟損傷,而導致發(fā)生AKI[30]。

由于本研究屬于單中心回顧性臨床研究,樣本量有限,納入的危險因素不夠全面,存在一定局限性和偏倚。有待于逐步擴大病例數(shù)量,繼續(xù)進行前瞻性隨機對照研究。

綜上所述,基礎(chǔ)血肌酐升高、主動脈阻斷時間增加、圍術(shù)期輸血、術(shù)前合并腦血管疾病,是合并巨大左心室的心臟瓣膜病患者行心臟瓣膜手術(shù)后發(fā)生AKI的獨立危險因素。