关节置换术后发生急性肾损伤的危险因素分析

张虹 张宇 苏震

近年来，关节置换术在我国普及迅速，年手术量呈逐年增长趋势。大部分关节置换患者是老年人，伴有活动受限，同时多伴有其他基础疾病如高血压、糖尿病等，此类患者术后易发生急性肾损伤（AKI）。文献报道，患者关节置换术后AKI发生率＜2%[1-3]，但也有学者通过病例回顾分析发现关节置换术后AKI发生率高达14.8%[4]。明确关节置换术后发生AKI的危险因素，有利于指导临床作好对AKI高危患者的预防措施，减少围术期的并发症、降低病死率。本研究通过回顾行髋或膝关节置换术患者的临床资料，分析关节置换术后发生AKI的危险因素，现报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 回顾性选取2009年1月至2016年12月在温州医科大学附属第一医院（温附一）及温州医科大学附属第二医院（温附二）进行髋或膝关节置换术的患者共3 238例，其中温附一1 731例，温附二1 507例，剔除尿毒症患者及术后7d内未复查肾功能的患者。患者的临床资料从医院的病案数据库中获得，收集的资料包括：一般资料（性别、年龄、诊断、身高、体重等）、化验数据（血常规、生化、尿常规等）、围术期情况（手术日期、手术主刀医师、手术部位、手术持续时间、术中血压及有无骨水泥固定、输血等）。

1.2 分组方法 对3 238例患者进行筛选，筛选出所有术后发生AKI的患者。将所有术后发生AKI的患者（AKI组）与未发生AKI的患者（对照组）按1∶3进行配对。为减少不同医院之间、不同主刀医师之间由于医疗技术水平差异对术后发生AKI的影响，以及消除不同麻醉方式对术后AKI发生的影响，本研究配对标准要求手术医院、手术主刀医师、麻醉方式等方面相同，从数据库中找出每例术后发生AKI患者最接近的匹配对象。

1.3 AKI诊断标准 AKI诊断及分期标准参照2012年KDIGO提出的AKI临床指南[5]。符合下列情形之一者即诊断为 AKI：（1）在 48h 内血清肌酐（Scr）增加≥0.3mg/dl（≥26.5μmol/L）；（2）已知或假定肾功能损害发生在 7d之内，Scr上升至＞基础值的1.5倍；（3）尿量＜0.5ml/（kg·h），持续6h。AKI分期标准见表1。

表1 AKI分期标准

1.4 观察及分析方法 观察关节置换术后发生AKI的患者临床情况；比较AKI组与对照组患者临床资料；多因素分析关节置换术后发生AKI的危险因素。

1.5 统计学处理 应用SPSS20.0统计软件；符合正态分布的计量资料以表示，组间比较采用两独立样本t检验；不符合正态分布的计量资料以M（P25，P75）表示，组间比较采用Mann-Whitney U检验；计数资料以频数和构成比表示，组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法；采用logistic回归分析关节置换术后发生AKI的危险因素；P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 关节置换术后发生AKI的患者临床情况 本研究患者关节置换术中术后发生AKI 71例（2.2%），其中男40 例，女 31 例；年龄 32～90（73.9±9.5）岁；合并高血压者58例，合并糖尿病者20例，合并高尿酸血症者33例，术前肾功能异常（以eGFR＜60%为标准）19例、肝功能受损者（ALT男＞50U/L、女＞40U/L为标准）8例、冠心病者1例、贫血者（Hb男＜120g/L、女＜110g/L为标准）25例、严重低蛋白血症者（血浆白蛋白＜30g/L）3例；AKI 1期患者61例（85.9%），AKI 2期9例（12.7%），AKI 3期1例（1.4%），该例AKI 3期的患者术后出现感染伴有全身多器官衰竭，并出现无尿等现象，患者家属拒绝透析及进一步其他治疗，自动出院后死亡。

2.2 AKI组与对照组患者临床资料比较 见表2。

由表2可见，AKI组患者与对照组在年龄、BMI、高血压、糖尿病、高尿酸血症、术前肾功能异常、术前eGFR下降、术前肝功能受损、低蛋白血症、围术期输血等方面的比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）。

2.3 关节置换术后发生AKI的危险因素多因素分析结果 将年龄、BMI、高血压、糖尿病、高尿酸血症、术前肾功能异常、术前eGFR下降、术前肝功能受损、低蛋白血症、围术期输血等因素纳入多因素分析，结果见表3。

由表3可见，高龄、高BMI、高血压、术前肾功能异常、围术期输血均是关节置换术后发生AKI的独立危险因素（均 P＜0.05）。

3 讨论

AKI发生率近年呈上升趋势，不同手术类型的患者术后AKI发生率波动较大。在关节置换术方面，Jafari等[6]根据RIFLE分级来定义AKI，回顾分析了17 938例患者，发现AKI发生率为0.10%～0.55%。而本研究是参照2012年KDIGO提出的AKI指南，发现AKI发生率为2.20%。

AKI是临床常见急症之一，除引起尿素氮、肌酐和其他代谢废物的蓄积外，还可伴随代谢紊乱导致代谢性酸中毒、高钾血症、体内液体失衡以及其他脏器功能的减退。研究显示，AKI与病死率上升有关[6]。本研究有1例处于AKI 3期的患者拒绝透析等治疗，自动出院后死亡。目前临床所能采取的减少AKI所致并发症的措施仍非常有限，关键在于预防，明确关节置换术后AKI发生的危险因素意义重大。

本研究结果显示高BMI是关节置换术后发生AKI的独立危险因素，这与Kimmel等[4]研究结果一致。有文献证实，BMI升高与心脏手术、非心脏手术术后发生AKI均有关[7]。另有报道指出，肥胖患者与非肥胖患者相比，在30d的住院日内AKI发生率增加65%[8]。Kimmel等[4]发现患者BMI每增加1kg/m2，AKI的发生风险增加14%[4]。这提示临床对肥胖患者关节置换术后更需加强肾功能监测。

表2 AKI组与对照组患者临床资料比较

表3 关节置换术后发生AKI的危险因素多因素分析结果

Novis等[9]在对28项研究的荟萃分析发现，术前肾功能不全是术后发生肾衰竭的独立预测因子。本研究结果也显示，术前肾功能异常是关节置换术后发生AKI的独立危险因素，AKI组患者较对照组术前eGFR下降更明显。本研究还发现，AKI组患者围术期输血率比对照组高。由于骨科的很多手术记录里没有具体量化失血量，导致失血量与AKI的关系无法在本研究中进一步研究。两组患者术前贫血无统计学差异，故从围术期输血间接说明了AKI组患者在术中失血量大于对照组。当患者术前已存在肾功能异常，术中大量失血加重肾缺血，术后更容易发生AKI。

本研究发现，AKI组患者存在年龄偏大、营养不良等情况，AKI组患者年龄明显高于对照组，高龄是关节置换术后发生AKI的独立危险因素。AKI组患者低蛋白血症者比率明显高于对照组。蛋白质是机体组织细胞的基本成分，也是酶、激素、抗体等不可缺少的重要成分。低蛋白营养不良可影响机体免疫功能，导致血清补体水平、总IgG水平下降，加大术中及术后感染机会。同时蛋白质是保持体内水分和控制水分分布的决定因素。当蛋白质水平低下时，血管内的水分向组织间隙积聚，可引起血容量下降等情况。虽然本研究结果未显示低蛋白血症为AKI发生的独立危险因素，但笔者仍建议术前尽量纠正低蛋白血症，改善患者的营养状况。

本研究患者使用的骨水泥均为抗生素骨水泥（美国强生公司），单因素分析提示在两组间无统计学差异。但Jafari等[6]指出抗生素骨水泥可能是患者关节置换术后发生AKI的危险因素。抗生素骨水泥含有氨基糖苷类抗生素和/或万古霉素，均具有肾毒性。但国内使用的通常为低剂量抗生素骨水泥，即每40g骨水泥掺入≤1g抗生素，一般认为是安全的。国外使用的抗生素骨水泥其抗生素剂量明显高于国内，1例国外个案报道中使用的抗生素骨水泥为120g骨水泥混合10.8g妥布霉素和12g万古霉素[10]。McGlothan等[11]研究发现AKI患者移除高剂量抗生素骨水泥后肾功能很快恢复，因此他们考虑高剂量骨水泥是引起AKI的可能原因。笔者总结临床需对抗生素骨水泥的应用提高警惕，建议AKI高危患者尽量避免使用抗生素骨水泥，尤其是高剂量抗生素骨水泥。

血压的突然下降可能引起肾脏缺血损伤，导致肾功能下降。本研究显示，虽然术中最大与最小收缩压差、最大与最小舒张压差、平均脉压差及手术持续时间在两组间无统计学差异，但从平均值及四分位数可以看出AKI组患者比对照组有血压波动更大、手术持续时间更长的趋势。有报道指出，使用升压药、最高血压和最低血压在术中变异较高、手术时间长均增加了术后患者肾功能损害发生的风险[6]。因此，笔者认为在术前控制患者的血压平稳，术中及时补液、输血减少术中血压波动也是预防术后发生AKI的重要措施。

本研究还对高尿酸血症、贫血等方面进行了统计分析，发现高尿酸血症在AKI组与对照组患者存在统计学差异，而贫血则差异无统计学意义，但经多因素分析显示高尿酸血症不是独立危险因素。

当然，本研究存在一定的局限性。本研究AKI是基于Scr值，但Scr只有在肾小球滤过率下降到60%左右才开始升高，早期反应肾损伤的指标如血清光抑素C在骨科未行常规检查，导致早期肾损伤患者未被发现。因此，笔者认为实际的肾脏受损的发生率可能要更高，这值得临床医师注意并加强对AKI的预防。

综上所述，本研究结果显示关节置换术后AKI发生率为2.2%，高龄、高BMI、高血压、术前肾功能异常、围术期输血均是关节置换术后发生AKI的独立危险因素。鉴于术后AKI直接影响患者短期及长期生存质量，致力于前瞻性研究是必要的，有助于预测关节置换术后发生AKI的风险，从而有针对性的干预。早期反应肾损伤的指标未在临床上常规开展，导致早期肾损伤未被发现而未及时干预。本研究结果提示，临床开展术后检测早期肾损伤的指标也极为重要。

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