结直肠癌患者围术期尿液浓缩对术后血肌酐水平的影响

黄则勇 何锐 胡双燕 卢清旺 黄素琴 赵娴 李玉红

运动医学研究提示，尿液代谢物浓度反映肾脏的尿液浓缩功能。尿肌酐（urine creatinine,Ucr）、尿渗透压、尿比重和尿色等4项参数是尿液重要生物标志物，可通过该4项参数计算液体潴留指数（fluid retension index,FRI）[1]。FRI不仅仅可以反映肾脏的尿液浓缩功能，还可以反映机体容量和水合状态[1-4]。研究显示FRI分级升高可预测急诊老年患者30 d病死率，处于脱水状态患者的30 d病死率是正常水合状态患者的3倍[5]。另一项研究发现髋关节置换术中，术前存在脱水状态（尿比重≥1.02）患者术后并发症发生率是正常水合状态患者的4倍[6]。如果患者肌肉代谢和肾脏活动与术前相似，术中液体治疗能使术后血肌酐（serum creatinine,Scr）水平下降。既往研究显示当术后Scr达到26.5 μmol/L或者是基础值的1.5倍时，可以诊断为急性肾损伤（acute kidney injury,AKI）[4]。但关于胃肠道手术期间尿液浓缩对术后Scr是否有影响，目前尚未见报道。本研究旨在探讨结直肠癌手术是否促进尿液浓缩，以及尿液浓缩与术后Scr升高的关系，现将结果报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 选择2018年8月9日至2019年11月28日于于静脉吸入复合全麻下行择期结直肠癌根治手术患者126例[树兰（杭州）医院66例，绍兴市人民医院60例]，其中男86例，女40例，年龄30～80岁，平均64（54,69）岁。纳入标准：美国麻醉医师协会（American Society of Anesthesiologists,ASA）分级Ⅰ～Ⅱ级，年龄18～80岁，性别不限，BMI 18～25 kg/m2。排除泌尿生殖系统疾病和严重心、肺、肝、肾疾病的患者。本研究经绍兴市人民医院医学伦理委员会批准（伦理批件号：20180115），所有患者均签署知情同意书。

1.2 方法 所有患者术前禁食10 h，术前1 d 18∶00服用泻药清洁肠道。无术前麻醉用药，开放静脉通路，监测脉搏血氧饱和度（SpO2）、心率（HR）、有创动脉压（IBP）和心电图（ECG）。麻醉诱导采用咪达唑仑（江苏恩华药业股份有限公司，批号：H19990027，规格：10 mg）50 μg/kg、丙泊酚（意大利阿斯利康制药有限公司，批号：H20100646，规格：500 mg）1.5 mg/kg、顺式阿曲库铵（江苏恒瑞医药股份有限公司，批号：H20090202，规格：10 mg）0.15 mg/kg、舒芬太尼（湖北宜昌人福药业有限公司，批号：H20054171，规格：50 μg）5 μg/kg，诱导后行气管插管和机械通气。麻醉维持：丙泊酚6 mg/（kg·h）、七氟醚（江苏盛迪医药有限公司，批号：H20080680，规格：100 ml）1.5 MAC，根据手术需要追加顺式阿曲库铵0.05 mg/kg和舒芬太尼2 μg/kg。麻醉诱导过程中未输注液体。

麻醉诱导和气管插管后，放置导尿管，丢弃膀胱残余尿液。液体治疗包括乳酸林格溶液（上海百特医疗用品有限公司，批号：H20059890，规格：500 ml/瓶）和6%羟乙基淀粉130/0.4（北京费森尤斯卡比有限公司，批号：H20120043，规格：500 ml/瓶）。麻醉深度维持脑电双频指数（BIS）在40～60，术中体温控制在35.5℃以上。手术结束时，根据吸引器瓶中血量和纱布称重计算失血量。手术结束后所有患者在麻醉复苏室（PACU）苏醒并拔除气管导管。

1.3 观察指标 分别于麻醉诱导后、术后（离开PACU时）以及术后第1天早晨采集尿液10 ml。记录麻醉诱导后至离开PACU时的尿量，计算分钟尿量（尿量除以时间）。分别于术前1 d和术后第1天检测血生化（化学发光法）和血常规（电阻抗法），包括肝功能指标：总蛋白、白蛋白、TBil、DBil、IBil、ALT 和 AST 等；肾功能指标：Scr和尿素氮（BUN）；免疫指标：IgG、IgA、IgM、补体3、补体4；炎症指标：CRP和应激指标血糖等；血常规指标：Hb和WBC。分别采用折光法测定尿比重，酶法测定Ucr水平，冰点法测定尿渗透压，颜色卡评估尿色[3]。计算FRI，具体方法：根据尿液4项参数实测值，参考表1的范围评估每一项尿液参数所对应的FRI值，再将4项参数的FRI值之和除以4。FRI可以评估患者肾脏尿液浓缩程度[1]，本研究中麻醉诱导后的尿液FRI值为术前基础值。通过计算BUN与Scr比值评估患者脱水情况，即BUN/Scr＞20表明机体出现相对脱水[7]。

表1 FRI分级及尿液4项参数的对应关系

计算Scr清除率，即离开PACU时Ucr水平与分钟尿量乘积，再除以术前1 d Scr水平。记录手术时间、术中出入液体量、PACU时间、肠蠕动恢复时间、术后恢复进食时间、住院时间以及术后并发症发生情况。

1.4 统计学处理 采用SPSS 10.5统计软件。正态分布的计量资料以表示，两组间比较采用两独立样本t检验，组内不同时点的比较采用配对t检验及单因素方差分析；非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。计数资料组间比较采用χ2检验；采用ROC曲线评估尿液参数升高预测Scr升高的价值。参数之间的相关性采用一元回归和多元回归分析方法。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 126例患者术前及术后第1天血常规和血生化指标的比较 术前血生化指标正常；平均手术时间3.0（2.5，4）h，平均术中出血量 100（50，100）ml，平均输入乳酸林格溶液量1.8（1.5，2.2）L，123例患者术中输注500 ml 6%羟乙基淀粉130/0.4，15例输注红细胞300（240，460）ml；平均 PACU 时间（57±20）min；平均肠蠕动恢复时间（1.7±0.9）d；平均术后恢复进食时间（3.6±1.9）d；平均术后住院时间（11.6±3.3）d。与术前比较，术后第1天的血生化检测显示血清白蛋白稀释16%（15%，18%），而CRP浓度增加16倍，其他指标如WBC和血糖均高于术前（均P＜0.01）；术后第1天肝功能指标中DBil、免疫指标和补体等均低于术前（均P＜0.01）。见表 2。

表2 126例患者术前和术后第1天血生化和血常规指标的比较

2.2 围术期不同时点血清和尿液各项参数比较 FRI术后和术后第1天均高于术前基础值（均P＜0.01）；术前FRI值与术后FRI/术前FRI呈负相关（r=-0.86，P＜0.01），即术前FRI越低，术后FRI增加幅度越大。术后第1天，尿液4项参数均高于术前（均P＜0.05），而尿色评分、尿渗透压和Ucr均高于术后（均P＜0.05）；术后尿色评分和尿比重均高于术前，但Ucr低于术前（均P＜0.05）。术前和术后第1天 Scr水平的差异无统计学意义（P＞0.05）；术后第1天BUN和BUN/Scr比值均低于术前（均P＜0.05），见表3。

表3 围术期不同时点血清和尿液各项参数比较

FRI值以3为界分成两组：≥3.0组42例和＜3.0组84例。与＜3.0组比较，FRI≥3.0组患者年龄较小[（58±12）岁比（64±10）岁，P＜0.01）]；术中分钟尿量减少 [1.3（0.9，2.1）ml/min 比 2.0（1.2，2.9）ml/min，P＜0.01]；围术期Scr升高患者比例有增加趋势[59.5%（25/42）比 42.9%（36/84）]，但差异无统计学意义（P＞0.05）；BUN/Scr的差异无统计学意义[6.9（5.1，9.2）比7.9（5.7，9.6），P ＞0.05]。

2.3 Scr与尿液浓缩的关系 与术前Scr比较，术后Scr下降 60例（47.6%），升高 66例（52.4%），Scr升高超过10.0%20例（15.9%）。术前Scr最大值为99 μmol/L，术后最大值为102 μmol/L。47例（37.4%）患者术前Ucr＞8.5 mmol/L，围术期Scr升高的占比较其余患者高[68.1%（32/47）比 45.6%（36/79），P＜0.05]。根据术后第1天Scr较术前升高或降低分为升高组41例和降低组85例。与降低组比较，升高组术后第1天 Ucr[8.5（6.2，9.9）mmol/L 比 7.2（5.1，9.1）mmol/L]和 FRI（3.7 ±1.0比 3.4±1.0），P＜0.01）均升高；与降低组比较，升高组术前、术后、术后第1天3次尿液Ucr水平升高[6.9（5.1，8.1） mmol/L 比 5.5（4.6，7.1）mmol/L，P＜0.05]，升高25.0%；两组患者分钟尿量[（696±41）ml/min比（727±65）ml/min，P ＞0.05）]和 Scr清除率（149±8 比142±9，P＞0.05）差异均无统计学意义。

ROC曲线分析表明，术前Ucr截断值为8.5 mmol/L时预测 Scr升高的 AUC为 0.57（P＜0.05，图 1a）；术后第1天 Ucr截断值为9.2 mmol/L时预测Scr升高的AUC 为 0.64（P＜0.01，图 1b）；而术后第 1天 FRI截断值为 4.0时预测Scr升高的AUC为0.64（P＜0.01，图1c）。

图1 尿肌酐（Ucr）和液体潴留指数（FRI）预测围术期血肌酐（Scr）水平的ROC曲线图（a：术前；b：术后第1天Ucr；c：术后第1天FRI）

2.4 并发症和术后结局分析 术后发热14例（占11.1%），发热患者术后住院时间比无发热患者明显延长[（14±4）d比（11±3）d，P＜0.05）]。呼吸道感染30例（占23.8%），呼吸道感染患者术后恢复进食时间比无呼吸道感染患者明显延长[4.2（3.5，4.5）d 比 3.5（2.5，4.5）d，P＜0.05]。手术切口感染34例（占26.9%）。至少出现一种感染相关并发症36例（28.5%）。有感染并发症患者术前、术后 WBC 均高于无感染者 [术前：（6.1±1.3）×109/L比（5.5±1.7）×109/L，术后：（14.0 ±3.7）×109/L 比（10.7±1.8）×109/L，均 P＜0.05]。感染并发症与 Scr之间无相关性（r=0.106，P＞0.05）。

3 讨论

本研究显示结直肠癌手术中启动肾脏尿液浓缩过程，此过程会持续到术后第1天，表现为FRI和Ucr升高；同时Scr出现轻中度升高，此时并未出现伴随尿液浓缩能力下降的肾脏功能损伤迹象，表明结直肠癌手术中诱发的尿液浓缩并未对术后的肾功能造成影响。

由于饮食和服用药物的影响，单项尿液指标可能出现异常值，但是FRI异常值的敏感性低于单个指标。因此FRI可能是尿液浓缩更为可靠的指标。其中，如果肾脏排泄功能下降，Ucr会上升，可导致Scr随之上升。本研究提示术后第1天Scr升高，同时伴随麻醉诱导前和术后第1天Ucr水平升高，但对术中Ucr没有影响；甚至术中Ucr出现下降趋势，并且FRI变化不成比例。既往研究发现尿液4项参数中，尿比重是反映肾脏尿液浓缩作用最可靠的生物指标[3-4，8]，本研究中，尽管术中Ucr下降，尿比重依然上升，FRI也呈上升趋势。两种指标的反向趋势可能提示手术麻醉期间肾脏对Ucr的浓缩作用呈一过性降低，具体机制需要进一步研究阐明。

最近一项研究表明，早餐前Ucr水平反映个体长期（＞1周）饮水习惯[9]。肾脏在“预设”浓缩尿液模式中可能并未经历“应激”状态；例如麻醉导致尿液浓缩作用，以便为进一步Ucr浓缩达到其截断值提供基础。因此，围术期习惯性饮水可能是影响Scr的重要因素。然而，本研究中，大多数患者在手术开始时都处于良好的水合状态，可能是防止术后Scr显著升高的主要原因。本研究选择择期手术患者，术前FRI为2.4，低于欧洲同类研究结果，健康瑞典男性和女性进行90 min内体育锻炼前后FRI分别为2.8和3.6[3]；择期腹部手术患者和急诊老年内科疾病患者的FRI类似，均数为2.8[10]；随机测定300名医院工作人员FRI为3.7[11]，髋部骨折患者手术前FRI也为3.7[12]。“脱水”可以定义为FRI≥4.0[8]，本研究中发现FRI≥4.0是围术期Scr升高的截断值。普通人群中也常发生尿液浓缩现象[10]，可能与习惯性低饮有关[9]。研究表明，尿液浓缩会增加术后Scr升高的风险[12-13]，后者与术后并发症和死亡率增加呈正相关[14-16]。

既往研究显示BUN/Scr比值＞20表明机体出现相对脱水状态[7]，BUN/Scr比值升高实际是反映肾脏血流受损，可能是肾前性因素，如机体脱水或充血性心力衰竭引起。FRI与BUN/Scr比值具有不同的生理意义，FRI能反映肾脏浓缩尿液的保水能力，不能直接反映肾脏血流。本研究中，尽管肾脏浓缩尿液能力增加具有可靠证据，BUN/Scr术后第1天与肾脏浓缩功能呈现相反趋势，表明术后1 d肾脏的血流改善。以FRI值以3为界分层，≥3.0组和＜3.0组的BUN/Scr比值差异无统计学意义，提示肾脏尿液浓缩能力提高与肾血流下降非同步，本研究中麻醉和手术只影响肾脏尿液浓缩，而没有影响肾血流，可能是术后肾功能没有受到损伤的原因。

本研究中所有患者都输注羟乙基淀粉500 ml。羟乙基淀粉的输注在欧洲存在争议，因为对于败血症患者有肾损伤风险。然而，常规手术中输注羟乙基淀粉与肾损伤缺乏相关性[10，17-19]；本研究结果也不支持此结果。

本研究的局限性包括患者所有变量变化均在生理正常范围内，部分结果差异有统计学意义，意味着本研究价值在于调查变量在较小范围内变化的潜在原因。患者离开PACU时的Scr可使计算的Scr清除率更加准确，本研究在这个时间点未测定Scr是本研究另一不足之处。本研究的优势在于手术过程顺利、术中出血量少以及比较统一的液体治疗策略。

综上所述，结直肠手术中，肾脏启动尿液浓缩过程，并且持续到术后；围术期Scr升高的患者往往表现出更强烈尿液浓缩作用，研究结果提示肾脏的尿液浓缩程度可以预测术后Scr升高，但是不能反映肾脏的血液灌注。因此胃肠道手术期间通过适当的液体治疗，加强术中FRI测定有助于减少术后发生肾脏损伤的并发症。