儿童先天性心脏病术后急性肾损伤相关临床危险因素分析

王韦乐，张苗，王东进

(1.南京大学医学院附属南京市鼓楼医院 肾内科，江苏 南京 210008； 2.南京大学医学院附属南京市鼓楼医院心胸外科，江苏 南京 210008)

随着医学技术的发展，越来越多患有先天性心脏病的患儿有机会通过外科手术得到治愈。而急性肾损伤(acute kidney injury，AKI)是小儿心脏术后比较常见且非常严重的并发症，发生率在5%～33%[1]，其中5%需要透析治疗，而透析患儿的死亡率高达80%[2]。因此，寻找并干预AKI发生的危险因素对改善先天性心脏病患儿预后具有重要临床意义。本研究应用改良小儿RIFLE(pRIFLE)分级分析我院心脏手术相关AKI(CS-AKI)的临床资料，并探讨AKI的相关临床危险因素。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选择2008年1月至2012年12月在南京市鼓楼医院心胸外科监护室小于12岁的234例先天性心脏病患儿，均符合下列入选标准：(1) 术前肾功能正常；(2) 术前未使用机械通气、正性肌力药物或额外辅助措施。患儿均在气管内插管静脉复合麻醉下行先天性心脏病手术。234例中室间隔缺损78例(AKI 19例)，房间隔缺损13例(AKI 2例)，室间隔缺损伴房室瓣关闭不全32例(AKI 5例)，房间隔缺损伴房室瓣关闭不全29例(AKI 5例)，法洛四联症24例(AKI 15例)，房间隔合并室间隔缺损17例(AKI 8例)，动脉导管未闭伴主动脉狭窄9例(AKI 1例)，右心室双出口6例(AKI 3例)，大动脉转位伴室间隔缺损6例(AKI 2例)，房间隔缺损伴肺动脉或主动脉狭窄6例(AKI 1例)，室间隔缺损伴肺动脉狭窄4例(AKI 1例)，肺静脉异位引流4例(AKI 3例)，单心室2例(AKI 1例)，其他4例(AKI 1例)。

1.2 方法

检测所有患儿手术前后肾功能水平、尿量，记录其他临床观察指标，包括年龄、性别、体质量、临床诊断、手术术式、心肺转流(cardiopulmonary bypass，CPB)时间、转归等。

先天性心脏病手术风险分级评估(risk adjustment classification for congenital heart surgery-1，RACHS-1)是在先天性心脏缺陷复杂性的基础上比较手术难度及风险的分级系统，根据手术难度分为六级，难度随级别递增[3]。一级手术包括房间隔矫治术、主动脉固定术；二级手术包括房间隔、室间隔修补术，法洛四联症根治术等；三级手术包括体肺分流术、主动脉瓣置换术等；四级手术包括Rastelli手术、大动脉换位手术；五级手术包括主动脉弓中断及永存动脉干纠治术、三尖瓣移位术(<30 d)；六级手术包括Norwood手术、左心室发育不全综合征一期姑息术等。

AKI的诊断标准[4]：术后48 h内肌酐清除率(estimated creatinine clearance，eCCl)较术前减低25%，或持续少尿(尿量<0.5 ml·kg-1·h-1)达8 h诊断为AKI，AKI分级见表1。

表1小儿RIFLE诊断标准[4]

分 级评估肌酐清除率(eCCl)a尿量危险期下降25%<0.5 ml·kg-1·h-1×8 h损伤期下降50%<0.5 ml·kg-1·h-1×16 h衰竭期下降75%或eCCl<35 ml·min-1·1.73m-2<0.5 ml·kg-1·h-1×24 h或无尿×12 h丧失期持续衰竭大于4周终末期终末期肾衰竭(持续衰竭3个月以上)

a eCCl采用施瓦茨公式计算[5]

1.3 统计学处理

2 结 果

2.1 一般情况

234例患儿中130例(55.6%)为男性，平均年龄为(59.82±41.63)个月，平均体质量为(17.76±8.25)kg。患儿术前平均血肌酐为34.28 μmol·L-1，术前平均尿素氮为4.77 mmol·L-1，根据施瓦茨公式[5]所计算的eCCl均值为(149.33±34.48)ml·min-1·1.73m-2，没有潜在肾功能损伤因素。患儿所行心脏手术平均RACHS-1分级为2.10级，没有行5或6级别手术。术中平均心肺转流时间为92.35 min。

2.2 AKI与非AKI患儿的比较

234例患儿中有67例发生AKI，发生率为28.6%。其中有61例(91.0%)在术后24 h内诊断为AKI，100%的患儿在术后48 h内诊断为AKI。AKI患儿与非AKI患儿相比平均RACHS-1分级、eCCl、性别差异均无统计学意义(P>0.05)，但年龄、体质量、术前血肌酐差异均有统计学意义(P<0.05)。在术中，AKI组的CPB时间及ACT要明显长于非AKI组(P<0.05)。术后AKI患儿的平均机械通气时间、住院时间长于非AKI组，同时使用正性肌力药物的种类更多(P<0.05)。AKI组中4例死亡，非AKI组中1例死亡(P<0.05)。AKI与非AKI的比较结果见表2～4。

表2AKI与非AKI患儿术前因素比较

因 素AKI(n=67)非AKI(n=167)P值年龄/月43.13±34.0166.51±42.61<0.001男性/例40(60%)89(53%)0.373体质量/kg14.67±7.8019.01±8.12<0.001术前血肌酐水平/(μmol·L-1)31.38±9.3835.45±8.590.002术前血尿素氮水平/(mmol·L-1)4.57±1.404.85±1.380.159术前eCCl/(ml·min-1·1.73m-2)147.02±38.20150.25±32.900.519

表3AKI与非AKI患儿术中因素比较

因 素AKI(n=67)非AKI(n=167)P值RACHS-1分级2.15±0.502.08±0.400.250RACHS-1分级 ≤256(83.6%)149(89.2%)0.237 ≥311(16.4%)18(10.8%)应用CPB/例65(97.0%)160(95.8%)0.954CPB时间/min123.94±77.8585.78±43.93<0.001ACT/min82.03±63.3753.72±35.470.001

表4AKI与非AKI患儿预后比较

预 后AKI(n=67)非AKI(n=167)P值住院时间/d14(10,19)11(9,15)0.006术后机械通气时间/ha7.33(4,19.67)4.84(3.25,8.75)<0.001术后24 h尿量/(ml·kg-1)36.12±15.0637.52±18.490.556术后应用正性肌力药物/例 (多巴胺/多巴酚丁胺)50(74.6%)93(55.7%)0.007 米力农7(10.4%)4(2.4%)0.022 肾上腺素16(23.9%)13(7.8%)0.001死亡/例4(6.0%)1(0.6%)0.039

a中位数(下四分位数，上四分位数)

2.3 AKI的危险因素

将年龄、体质量、CPB时间、ACT、RACHS-1分级≥3分别纳入单因素及多因素Logistic回归分析中，结果显示低体质量、低龄、CPB时间、ACT在单因素分析中均有统计学意义(P<0.05)，而在多因素分析中，体质量及CPB时间是导致AKI的独立危险因素(P<0.05)(表5)。CPB<60 min、60～90 min、90～120 min、>120 min术后AKI的发生率分别为20.8%、21.1%、28.9%、49.1%。在67名AKI患儿中，有26例(38.8%)患儿CPB持续时间超过120 min。

2.4 不同分期AKI患者的临床特征

67例AKI患儿中，45例达危险期，11例达损伤期，11例达衰竭期。各期的临床特征见表6。年龄与体质量在AKI危险期、损伤期及衰竭期间差异无统计学意义(P>0.05)，但CPB时间及ACT与AKI分期有关，随CPB时间及ACT延长，AKI程度越重。出院时45例危险期患儿肾功能均恢复正常，损伤期与衰竭期患儿中分别有10例、8例肾功能恢复。67例AKI中9例行腹膜透析，1例同时行血液滤过及腹膜透析。

表5单因素及多因素Logistic回归分析AKI危险因素

变量取值及定义单因素OR(95% CI)P值多因素OR(95% CI)P值体质量≤10 kg4.31(2.08-8.94)<0.0014.39(2.06-9.33)<0.001CPB时间>90 min2.81(1.57-5.03)0.0012.85(1.55-5.23)0.001年龄≤12个月2.12(1.01-4.45)0.0470.62(0.22-1.70)0.349ACT>60 min2.41(1.34-4.32)0.0031.25(0.48-3.20)0.645RACHS-1分级≥32.06(0.96-4.39)0.062AKI(1)

表6不同分期AKI的临床特征

临床特征危险期损伤期衰竭期年龄/月41.04±35.4543.91±33.6550.91±29.79体质量/kg14.86±8.4913.91±7.6514.86±5.13CPB时间/min84.13±46.75167.09±54.64a222.09±98.46aACT/min50.16±39.01122.82±54.68a149.27±79.09a机械通气时间/h8.03±7.2528.64±29.95153.58±66.41ab住院时间/d14.62±12.0629.18±22.75a24.55±14.38a

与危险期比较,aP<0.05；与损伤期比较,bP<0.05

3 讨 论

AKI是小儿心脏术后最易发生且严重的并发症之一，术后血肌酐轻度升高(0.2～0.3 mg·dl-1)可增加患儿的患病率及死亡率[6]，故小儿心脏术后AKI的早期诊断非常重要，分析其心脏术后AKI的患病率及危险因素并予以积极预防是近年来的研究热点。

2004年急性透析质量倡议组第一次会议制定了成人AKI的RIFLE定义及分级[7]，目前已被国内外专家广泛应用。2007年Akcan-Arikan[4]提出AKI pRIFLE分级，其82%的患儿诊断为AKI。Plotz等[8]第一次应用pRIFLE分级回顾性分析103例患儿,其中60例(58%)患儿存在AKI，平均诊断AKI的时间为(1.9±1.6)d，支持其分级的敏感性。国内Hui等[9]的研究显示,140例患儿中59例(46%)存在AKI，pRIFLE中衰竭期是患儿死亡率的独立危险因素，支持pRIFLE分级能有效评估患儿临床严重程度。在本研究中，67例(28.6%)患儿存在AKI，与既往文献报道的AKI发生率相似[10-11]。61例(91.0%)患儿在术后24 h内诊断为AKI，故pRIFLE分级具有较高的敏感性。

既往研究认为，CPB时间与AKI发生机率成线性关系，CPB时间越长，发生AKI的几率就越大[1]。本研究也证实，随着CPB时间的增加，术后发生AKI的风险增加，过长的CPB时间是影响AKI的独立危险因素之一，与之前众多的文献[1，12]结果相似。Santos等[13]总结280例心脏术后AKI患儿的临床资料，23例需要腹膜透析(peritoneal dialysis，PD)治疗，CPB时间是术后发生AKI及需PD治疗的危险因素。这可能与术中心排出量的降低导致肾脏低灌注，发生缺血-再灌注损伤[14]，同时CPB亦刺激全身炎症反应释放一系列炎症介质及促炎因子，进一步导致细胞水肿、死亡等有关[15]。文献报道CPB术中应用改良超滤可明显去除部分炎症因子及体内过多液体，从而改善患者术后心肾功能[16-17]，减少CS-AKI的发生。血液滤过或使用抑肽酶等方法也可减少CPB术后的炎症反应[18]。

AKI组中患儿的年龄及体质量要小于非AKI组患儿(P<0.05)，而在Logstic多因素回归分析中，低体质量是导致AKI的独立危险因素(P<0.05)，而年龄差异无统计学意义(P>0.05)。这可能与患有先天性心脏病新生儿的出生体质量较正常新生儿要轻[19]，且先天性心脏病可使患儿身高、体质量生长发育迟缓[20]，更加对患儿的营养状态及生存率存在严重的影响。同理，AKI患儿的术前血肌酐低于非AKI患儿(P<0.05)，而术前eCCl差异则无统计学意义(P>0.05)，可能与患儿低体质量、生长发育受限有关。

本研究首次比较了儿童先天性心脏病术后不同分期AKI的临床特征，证实损伤期及衰竭期患儿的CPB时间及ACT长于危险期患儿，即CPB时间和ACT不仅是儿童先天性心脏病术后AKI发生的危险因素，同时还与AKI的严重程度有关。

综上所述，本研究采用pRIFLE分级回顾了先天性心脏病术后AKI患儿的临床资料，结果显示AKI的发生率为28.6%，低体质量及CPB时间均为儿童先天性心脏病术后AKI的独立危险因素，且随CPB时间延长，患儿所患AKI就越严重。本研究为回顾性研究，样本量小，大样本的多中心前瞻性流行病学研究将更有助于确定儿童先天性心脏病术后AKI的发生率及危险因素，从而指导治疗。

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