早期外周灌注指数和脓毒症相关急性肾损伤的相关性研究

史新格 许明 余旭 芦乙滨

脓毒症相关急性肾损伤(SA-AKI)是脓毒症患者常见并发症之一[1],其发生率占ICU中急性肾损伤总数的50%[2]。既往临床研究结果表明,SA-AKI可显著增加患者ICU入住时间和病死率[3-4]。目前SA-AKI的发生机制尚存争议,有研究证实全身炎症反应和微循环的异常在其发生和进展中起重要作用[5-6]。在针对脓毒症患者的部分研究中发现,即使经过积极的液体复苏后大循环得到了显著改善,但微循环依然处于紊乱状态[7]。这表明微循环评估在脓毒症患者的治疗中十分重要。目前评估微循环的指标较多,其中外周灌注指数(PPI)因其实时性和无创性被广泛应用于临床,其对微循环评估的准确性也已被研究证实[8-9]。但目前尚无研究探讨异常PPI和SA-AKI之间的联系。本研究旨在比较发生SA-AKI和未发生SA-AKI两组患者血流动力学和组织灌注指标间的差异,探讨微循环异常和SA-AKI之间的相关性。

对象与方法

1.对象:回顾性纳入2019年1月～2021年6月入住我科并诊断为脓毒症的患者303例,其中男149例(49.2%),女154例(50.8%)。脓毒症诊断标准参照最新制定的拯救脓毒症指南[10-11]。排除标准:(1)未满18岁;(2)既往肾功能不全;(3)SA-AKI发生前使用过造影剂;(4)有明显影响上肢血供的疾病,如上肢动脉闭塞等疾病;(5)ICU入住时间少于48 h或48 h内自动离院;(6)心脏外科术后。根据改善全球肾脏病预后组织(KDIGO)中急性肾损伤诊断标准[12],SA-AKI被定义为诊断脓毒症后出现的1期及以上急性肾损伤,且临床排除其他非脓毒症相关的因素。根据有无SA-AKI将303例患者分为SA-AKI组(52例)和非SA-AKI组(251例)。本研究已通过我院伦理中心审核批准。

2.方法:收集所有患者的一般资料及临床资料[性别、年龄、体温、SA-AKI情况、感染部位、合并症、入ICU基线序贯器官衰竭(SOFA)评分、机械通气(MV)情况及时间、入ICU 24 h内尿量、ICU入住时间及住院期间死亡情况]、血流动力学指标[心率(HR)、平均动脉压(MAP)、中心静脉压(CVP)及PPI]及入ICU 24 h内的动脉血乳酸水平。HR、MAP、CVP、PPI均由监护设备自动测量读取,由于不同时段上述指标存在波动,本研究将其初始24 h的平均值纳入分析。外周异常灌注定义为PPI<1.4[13],统计PPI<1.4患者例数。根据外周异常灌注情况将303例患者分为PPI异常组(PPI<1.4,160例)及PPI正常组(PPI≥1.4,143例)。

结 果

1.SA-AKI组和非SA-AKI组患者一般资料、临床资料、血流动力学指标及血乳酸水平比较:303例患者中SA-AKI发生率为17.16%(52/303)。SA-AKI组入ICU基线SOFA评分、MV时间、ICU入住时间、HR、死亡及PPI<1.4患者比例均高于非SA-AKI组,入ICU 24 h内尿量及PPI均低于非SA-AKI组(P<0.05)。两组患者其余指标比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

2.PPI异常组和PPI正常组患者临床资料、血流动力学指标、血乳酸水平比较:PPI异常组血乳酸水平、HR、SA-AKI及死亡患者比例均显著高于PPI正常组,MAP显著低于PPI正常组(P<0.05)。两组患者其余指标比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 PPI异常组和PPI正常组患者临床资料、血流动力学指标、血乳酸水平比较

3.脓毒症患者发生SA-AKI的影响因素分析:多元logistic回归分析结果显示,入ICU基线SOFA评分、HR和PPI<1.4均为脓毒症患者发生SA-AKI的独立危险因素,入ICU 24 h内尿量为脓毒症患者发生SA-AKI的独立保护因素(P<0.05)。见表3。

表3 脓毒症患者发生SA-AKI的多元logistic回归分析

讨 论

本研究着眼于微循环异常和急性肾损伤之间的关系,选取PPI这一广泛应用的微循环指标,讨论了PPI和SA-AKI的相关性,并证实了较差的PPI提示更高的SA-AKI发生风险。尽管目前针对PPI的研究较多,但尚无研究探讨其和SA-AKI之间的关系,因此本研究具有一定的开拓性,为预防SA-AKI和指导其治疗提供了参考依据。

PPI被认为是反应微循环的指标之一,其与脓毒症患者的预后密切相关[8,14-16]。近年来,微循环障碍逐渐成为脓毒症相关研究中的重要内容。越来越多的研究发现,很多患者在经过了积极的液体复苏后实现了大循环稳定,但微循环障碍依然存在[7,17]。因此,在寻求大循环稳定的同时,我们也需要关注微循环情况。本研究发现较差的PPI和SA-AKI的发生密切相关。已有研究证实在SA-AKI中可观察到异常的肾脏微循环[5],这些异常的微循环通常出现在SA-AKI早期。所以,若能早期通过观察异常的微循环来监测SA-AKI发生风险,对于改善患者预后具有积极意义。

肾脏和皮肤具有丰富的毛细血管系统,对于缺血、缺氧敏感度较高。在休克早期,多伴有尿量的减少和皮肤湿冷的表现。因此,皮肤微循环灌注的障碍有可能和肾脏微循环灌注状态具有一定相关性。本研究证实了PPI和SA-AKI的相关性,间接揭示了两套微循环之间可能存在的联系。但由于直接测量肾脏微循环存在难度,我们未能直接证明肾脏微循环和皮肤微循环的联系。所以,仅认为较差的外周微循环提示较高的SA-AKI发生率,不能认为肾脏微循环和皮肤微循环之间具有明确相关性,未来需要更直接的研究去证实两者之间的联系。目前,关于脓毒症患者AKI的发生机制尚无定论,但不少研究证实了炎症因子和缺血再灌注的作用[5,18]。缺血再灌注本身会促进炎症因子的产生,从而加速AKI的出现。微循环障碍则是造成缺血再灌注的重要原因[5]。所以,改善肾脏微循环也可减少肾脏缺血再灌注,降低炎症因子水平,从而改善肾功能,预防AKI的发生。尽管异常的微循环在脓毒症患者的预警中具有重要意义,但评估大循环状态仍是必须的。作为反映大循环灌注水平的乳酸,在临床上被普遍应用且具有重要意义,但是在本研究中,我们在不同组间差异比较和多元logistic回归分析中均未观察到乳酸在预测SA-AKI中的作用。这可能是因为乳酸水平的升高需要持续一定时间的低灌注,所以其在反映异常灌注上具有延迟性。和可以实时反映灌注状态的PPI相比,乳酸具有较为明显的不足(滞后性);而且相较于乳酸检测,PPI的获取更具有无创性。

尽管本研究证实了较差的外周皮肤微循环和SA-AKI之间的联系,具有较高的临床指导意义,但仍存在不足。首先本研究为单中心回顾性研究,证据等级低于前瞻性随机对照等研究。此外,尽管纳入研究的总患者例数较多,但SA-AKI组患者人数相对较少,未来需要更大规模的多中心前瞻性研究来进一步证实本研究结论。除此之外,本研究只探讨了入ICU后24 h内的血流动力学和组织灌注指标(24 h尿量、HR、MAP、CVP、乳酸和PPI),这并不意味着第2日和第3日的指标和SA-AKI无关,其原因主要是我们想寻找尽可能早的应用于评估SA-AKI发生的指标。此外,我们所使用的多个第1日指标为平均值(HR、MAP、CVP、PPI等),这可能会减弱部分重要位点上该指标的意义。但由于单个测量数值具有较大的波动性,且把每个时间点的数值都纳入分析也不具有可操作性,因此我们选择了使用平均值,这一方面增加了数据的稳定性,另外一方面也简化了分析过程。

综上所述,异常的PPI(PPI<1.4)较常见于SA-AKI患者,是发生SA-AKI的独立危险因素,和PPI正常的脓毒症患者相比,PPI异常患者SA-AKI的发生率显著增加。