心脏外科手术后急性肾损伤患者的临床特征

薛瑾虹 胡淑芹 陈 蕾 何 荃 孙凌霜 魏 萌 刘 华 雷丽静 蒋红利

急性肾损伤(AKI)是心脏外科手术后常见的并发症，病死率高，研究发现心脏手术后AKI发病的危险因素众多[1-4]。由于地域及疾病分布差异，术后发生AKI的危险因素并不完全统一。国内对于心脏术后AKI的危险因素及预后的研究大多是在北京、上海、广州等地。陕西省处于西北地区，地理环境及疾病分布与北京上海等地有所差异，目前这方面的研究不多。

近年来，西安交通大学第一附属医院心脏外科术后并发AKI且需要血液净化治疗的患者逐渐增多，重症监护室(ICU)停留时间、住院周期明显延长，死亡率增加。因此，对此类患者进行临床分析是必要的，分析临床特征、AKI分期程度、发生发展的危险因素，为减少AKI的发病率及病死率提供临床依据。

对象和方法

研究对象回顾性分析2017年7月至2018年6月在西安交通大学第一附属医院进行心脏外科手术患者的血清肌酐(SCr)检查结果及尿量，结合病例资料，筛选出所有AKI患者。AKI的诊断依据2012年KDIGO指南推荐的AKI的定义[5]，心脏外科手术后48h内SCr上升≥26.5 μmol/L(≥0.3 mg/dl),或7d内SCr升至≥1.5倍基线值，或连续6h尿量<0.5 ml/(kg·h)者入选。

排除标准：(1)慢性肾衰竭尿毒症期患者；(2)年龄<18岁者；(3)资料缺失者。

研究方法

一般资料 收集患者姓名、性别、年龄、住院号、住院日期、出院日期、住院天数、ICU停留天数、基础疾病、既往史(如高血压、糖尿病、慢性肾脏病、心律失常、脑梗死等)、肾损伤药物史(造影剂、抗菌药物)、术前ACEI或ARB类药物。术前检验及检查指标：入院时SCr、胱抑素C、尿酸、白蛋白及左室射血分数。术中资料：手术类型、手术时间、体外循环时间、主动脉阻断时间、术中失血量、尿量、输血量、术中最低平均动脉压(MAP)值。术后资料：输血情况、确诊AKI的时间、住院期间SCr峰值出现时间、治疗手段、出院时肾功恢复情况、预后等指标。

AKI分期标准 参照改善全球肾脏病预后组织(KDIGO)的AKI指南[5]。

相关定义 围术期感染[6]：有明确感染部位；或术后体温升高>37.3℃，且血WBC>10×109/L，依据心脏手术围术期预防性应用抗菌药物指南[7]，超过预防使用抗生素(应用三代头孢及以上，疗程超过48 h)。术中最低MAP：记录体外循环过程中MAP的最低值。贫血定义：男性Hb<120 g/L,女性Hb<110 g/L。术后心律失常指术后出现房性心律失常、室性心律失常及交界性心律失常。

统计方法采用《SPSS 19.0》软件统计数据，正态分布的计量资料用均数±标准差表示，非正态分布计量资料用中位数表示。两组间比较采用独立样本t检验或方差分析，多组之间比较采用多样本的单因素方差分析，分类资料计算频数和百分比，采用Pearson卡方检验。心脏外科术后AKI的危险因素分析先采用单因素分析，以P<0.05为检验水准，有统计学意义的纳入多因素Logistic回归分析，P<0.05视为可接受模型。结果以优势比(OR)表示，可信区间为95%。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一般资料所有行心脏外科手术的住院患者共575例。平均年龄57.19±10.98岁，男女比例：1.77∶ 1。其中177例于心脏外科术后发生AKI，发生率为30.78%。按是否发生AKI将这些患者分为两组，如表1所示，两组患者性别、年龄、既往心脏手术史、术前肌酐、术前尿酸、术前胱抑素C、术前白蛋白、术前5天造影、慢性肾脏病、术前射血分数、围术期感染、急诊手术、主动脉单纯或联合手术、体外循环手术、手术时间、术中输血、术中尿量、术后心律失常、发生率等指标均有显著差异。

表1 急性肾损伤(AKI)与非AKI两组临床资料比较

ACEI：血管紧张素转换酶抑制剂；ARB：血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂；IABP：围手术期主动脉内球囊反搏；BMI：体质量指数；LEVF：左心室射血分数

将上述有影响的单因素用二分类Logistic回归进行多因素分析。根据结果显示，导致心脏外科术后AKI发生的独立危险因素包括高龄(每增加10岁)、既往心脏手术史、术前胱抑素C高、围术期感染、体外循环手术、手术时间(每增加1h)、术中输血总量≥1 000 ml(表2)。Hosmer-Lemeshow检验x2=3.343，df=8，P=0.911>0.05，表明 Logistic回归模型拟合度好。

AKI分期与预后AKI组术后病死率、机械通气时间>72h比例均显著高于非AKI，且差异有统计学意义，P<0.001。两组组平均住院时间及平均ICU停留时间比较，AKI组显著高于非AKI组患者(P值均<0.001)。将177例术后发生AKI的患者按照2012年KDIGO指南分期标准执行，AKI 1期、2期及3期发生率分别为19.13%(110/575)、5.22%(30/575)、6.43%(37/575)，AKI三期死亡率为分别为2.72%(3/110)、10.00%(3/30)、32.43%(12/37)，AKI三期两两比较差异有统计学意义。并且AKI 3期的患者整体住院时间、ICU停留时间、>72h的机械通气比例最高(表3)。

表2 心脏外科手术后急性肾损伤多因素Logisitic回归分析

表3 心脏外科手术后急性肾损伤(AKI)与非AKI患者预后情况比较

AKI发生时间分布术后1d内发生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期为23例(16.20%)，AKI 3期25例(17.60%)。术后第2天发生AKI患者25例(14.12%)，其中AKI 1期为44%(11/25)，AKI 2期24%(6/25)，AKI 3期32%(8/25)。术后3～7d发生AKI的患者10例(5.65%)。术后AKI的发生主要在术后24h内，且以AKI 1期为主(图1)。

图1 急性肾损伤(AKI)发生时间分布

患者临床转归

出院时 术后发生AKI的177例患者中，出院时肾功完全恢复132例、部分恢复20例、未恢复7例、死亡18例，其中AKI 1期肾功完全恢复比例最高，AKI 3期死亡率最高(表4)。随着AKI严重程度的增加，治愈率(肾功完全恢复)下降，部分恢复、未恢复、及死亡率呈上升趋势。

术后6个月 本研究对所有出院时存活的159例心脏术后AKI患者进行了电话随访，记录了术后6个月后的临床预后情况，失访9例，剩余150例患者，其中肾功完全恢复患者135例，转为慢性肾功不全患者3例，出院后6个月内死亡12例。

表4 出院时急性肾损伤(AKI)患者临床转归比较[n(%)]

讨 论

心脏外科术后AKI发病率及病死率本研究为回顾性研究，观察期限1年，以我院西北地区一家三级甲等综合医院作为研究中心，分析心脏外科手术患者术后AKI分布情况、AKI发生的危险因素。考虑到儿童病因构成及AKI诊断标准不同，排除了年龄小于18岁的手术患者。本研究显示术后AKI的发生率为30.78%，病死率为10.17%。国内单中心研究的体外循环手术AKI发生率31%～36%，AKI病死率为2.47%～5.4%[2-4]。本研究术后AKI发生率与国内单中心研究患者病发生率基本一致，而AKI患者死亡率高于国内单中心研究。分析原因：(1)在研究观察期间，本组患者疾病复杂程度较高，患者基础情况差，复杂手术如主动脉瘤手术联合瓣膜手术、联合冠脉旁路移植手术及冠脉旁路移植手术联合瓣膜手术比例较高。(2)本研究仅为单中心心脏外科术后AKI的研究，地域与疾病分布有所不同，地区经济发展也与北上广等发达城市有差异，患者对疾病重视程度不够，受经济条件限制，患者心脏疾病干预较晚，心脏功能严重受损，往往耽误了最佳治疗时机，导致手术时间长，体外循环久，也是术后发生AKI死亡率高的重要原因。

AKI分期与预后本研究显示心脏外科手术后AKI患者病死率显著高于非AKI患者，追溯患者死因，主要为心脏功能衰竭和多器官功能衰竭。AKI虽不是直接的死亡原因，但AKI患者肾功减退，导致水钠潴留，加重心脏负荷，而心功能不全易造成肾脏灌注不足，肾脏形成恶性循环，最终导致多脏器衰竭。AKI 1～3期病死率逐渐增加这与国内外研究结果基本一致[3,8]。提示我们在临床工作中应对AKI准确分期，积极评估病情、选择较佳的治疗措施，早期治疗。

术后AKI发生的独立危险因素术后AKI病死率高，如何早期诊断AKI，减少肾脏损伤，改善预后，是目前AKI研究重点。以往研究中种族与地域的差异可能是导致AKI危险因素不尽相同的重要原因之一。本研究结果表明体外循环手术、心肺旁路时间，年龄、既往心脏手术史、围手术期感染、术前血胱抑素C高水平及既往心脏手术史是术后AKI发生的独立危险因素。体外循环主要通过诱发全身炎性反应，机械破坏红细胞产生游离血红蛋白颗粒导致肾小管阻塞、坏死，缺血再灌注损伤、低心排输出量、血液稀释及非搏动性灌注均可引起肾脏血流动力学改变，导致肾单位损伤[9-10,11-13]。心肺旁路时间每增加30 min，发生AKI的风险增加1.457倍。本研究发现随着年龄增加AKI发生风险增加，和国内目前的研究一致，可能与老年患者基础肾功下降，对脓毒症、血容量不足、药物性肾损害的易感性增高，且常合并缺血性心脏病、心力衰竭等有关。研究发现围术期感染是术后AKI独立危险因素，这与Bagshaw等[14]发现脓毒症是心脏术后AKI的独立危险因素一致。感染可通过多种方式导致肾内血流动力学变化，内皮功能障碍，促炎及抗炎激活，肾小球内血栓形成，坏死细胞及碎片堵塞肾小管。本研究中，AKI组术前胱抑素C水平高于非AKI组，胱抑素C作为早期诊断AKI的标志物，在反映肾功能上比SCr更敏感。研究还发现发现既往心脏手术亦是AKI发生的独立危险因素，两次心脏手术对心脏功能影响更显著，易发生心功能不全，可导致肾脏低灌注，继发肾损伤。本研究未发现合并有糖尿病这一因素会增加术后AKI发病风险，可能与本研究术前合并糖尿病患者的比例较低有关。

本研究是单中心的回顾性资料分析，具有一定的局限性，包括无法了解患者发病过程的详细情况，存在对肾功能有潜在影响的混杂因素，如患者术前的用药及伴外循环(CPB)过程的血液稀释较难精确评估和测量。对AKI的临床分析不可避免地会存在偏倚。因此在条件允许情况下开展前瞻性、多中心研究，并对患者进行出院后追踪随访，评价心脏外科手术后AKI的长期预后。

小结：心脏外科手术患者早期即可发生AKI，且AKI患者组死亡率较非AKI组患者有显著增加，临床上危险因素多，需做到早诊断早干预。