A型主动脉夹层术后发生急性肾损伤行持续肾脏替代治疗的危险因素

王春亭，王辰，周轶胄，邱实，庞昕焱，孙金辉

山东大学第二医院心血管外科，济南 250033

主动脉夹层根据发生部位不同分为两型，发生在升主动脉及主动脉弓称为A 型，发生左锁骨下动脉以远称为B 型。A 型主动脉夹层是一种复杂的急性病变，可累及冠状动脉等相应分支血管，导致多脏器灌注不良，病情进展迅速，病死率高［1］，其主要治疗方式是外科手术。A 型主动脉夹层病变手术过程复杂、时间长，围手术期并发症发生率较高。其中心脏手术相关性急性肾损伤（CSA-AKI）是主动脉夹层术后常见并发症，是患者术后死亡的独立危险因素［2］。识别CSA-AKI 并早期干预，及时启动连续性肾脏替代治疗（CRRT）对改善患者预后、降低病死率有重要意义。目前，CSA-AKI 的发病机制尚未完全阐明。本研究探讨A型主动脉夹层患者术后发生AKI 行CRRT 的危险因素，分析其可能的发病机制，以便为临床预防及治疗提供参考。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2020 年1 月—2022 年6 月就诊于山东大学第二医院心脏大血管外科的急性A型主动脉夹层患者690 例，均在体外循环（CPB）下行手术治疗。其中男477 例、女213 例，年龄（55.14 ±13.38）岁。术前经询问病史、临床症状体征、心脏超声及主动脉CTA 检查确诊为Stanford A 型主动脉夹层。排除标准：术前诊断为终末期肾病或行长期透析的患者；术中因CPB 无法停机或术后24 h 内死亡的患者；临床资料不完整。本研究经山东大学第二医院伦理委员会审批，患者或家属签署知情同意书。

1.2 手术方法 患者取仰卧位，于其胸骨正中切口，静脉吸入复合麻醉。常规选取桡动脉、左侧足背动脉行有创动脉血压监测，股动脉和右腋动脉或头臂干及右心房二级管建立CPB，先完成主动脉根部处理，视根部受累情况行根部及主动脉瓣成型、Bentall 术、Wheat 术、David 术，并与四分叉人工血管近心端吻合，将支架置入降主动脉真腔内。四分叉人工血管远端与术中支架近端缝合缘吻合，吻合完毕后恢复下半身循环，之后依次重建左锁骨下动脉、左颈总动脉和头臂干。其他手术依据心脏瓣膜、冠状动脉相关病变行瓣膜成型/置换、冠状动脉旁路移植手术、主动脉-股动脉转流术等。术中同监测中心静脉压、血氧饱和度、心电图、直肠温和鼻咽温。

1.3 CPB管理 常规使用林格氏液与羟乙基淀粉进行管道预充并加入肝素（1 mg/kg）。经右侧股动脉、右心房插管建立CPB。全身肝素化剂量为3 mg/kg，在活化凝血时间＞480 s后开始CPB 转机。CPB 期间灌注流量为2.2～2.4 L/（m2·min）。术中经左、右冠脉开口灌注组氨酸-色氨酸-酮戊二酸盐液停搏液。鼻咽温25～28 ℃时，阻断右侧股动脉灌注管开始深低温停循环，进行弓部操作，脑保护策略选择经右腋动脉或头臂干和左颈总动脉插管行双侧顺行脑灌注，期间脑灌注流量8～10 mL/（kg·min）。

1.4 AKI 诊断及CRRT 指征 依据2012 年改善全球肾脏病预后组织（KDIGO）制订的AKI 标准，符合以下情况之一即可诊断为AKI：①48 h内血肌酐（Scr）升高超过26.5 μmol/L；②Scr升高超过基线1.5倍，确认或推测在7 d内发生；③尿量＜0.5 mL/（kg·h），且持续6 h 以上。CRRT 指征：参考《中国心脏外科围手术期连续性肾脏替代治疗专家共识》，结合患者具体情况行个性化治疗，具体标准包括：KDIGO 2～3 期；严重的代谢性酸中毒PH＜7.2、剩余碱＜-8 mmoL/L；高钾血症钾离子浓度＞6.0 mmol/L 且对胰岛素及利尿药治疗不敏感；横纹肌溶解症；持续低氧血症及急性呼吸窘迫综合征、容量超负荷伴利尿剂抵抗等。根据术后是否行CRRT 将690 例患者分为AKI 行CRRT 77例（CRRT组）、无AKI未行CRRT 613例（非CRRT组）

1.5 相关资料收集 收集患者病历资料。①一般资料：性别、年龄、BMI、吸烟史、高血压病史、冠心病史、糖尿病史、高脂血症病史、主动脉手术史、慢性阻塞性肺疾病（COPD）史、入院低血压或休克情况、左室射血分数。②术前实验室指标：血液红细胞、血红蛋白（Hb）、血小板、血液白细胞、血液中性粒细胞、血液淋巴细胞、血液单核细胞数、血肌酐、血尿酸、血白蛋白、血胱抑素C、肾小球率过滤、胆红素、转氨酶、肌钙蛋白I、肌红蛋白、B 型钠尿肽（BNP）、肾动脉受累情况。③手术及CPB 相关指标：手术方式（Bentall、Wheat、David、冠脉搭桥术）、手术时间、CPB时间、主动脉阻断时间、深低温停循环时间、红细胞输注量、血浆输注量、血小板输注量。

1.6 统计学方法 采用SPSS26.0 统计软件。符合正态分布的计量资料以±s表示，两组比较采用t检验；计数资料比较采用χ2检验。Logistic 多因素回归分析A 型主动脉夹层术后发生AKI 行CRRT 的危险因素。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 影响A 型主动脉夹层术后发生AKI 行CRRT的单因素分析结果 两组术前血胱抑素C 升高比例、血肌红蛋白升高比例、Scr 水平及手术时间、CPB时间、主动脉阻断时间、红细胞输注量、血浆输注量比较差异有统计学意义（P均＜0.05），其他临床资料比较 差异无统计学意义（P均＞0.05）。见表1。

表1 影响A型主动脉夹层术后发生AKI行CRRT的单因素分析结果

2.2 影响A 型主动脉夹层术后发生AKI 行CRRT的多因素分析结果 Logistic 多因素回归分析显示，血液胱抑素C 升高、红细胞输注量大、CPB 时间长是A 型主动脉夹层术后发生AKI 行CRRT 的独立危险因素（P均＜0.05）。见表2。

表2 主动脉夹层术后AKI行CRRT影响因素的Logistic回归分析结果

3 讨论

目前常用的AKI 诊断标准包括KDIGO 标准［3］、急性肾损伤网络标准［4］、风险、损伤、衰竭、肾功能丧失及终末期肾病标准［5］，各类诊断标准的主要依据尿量变化和Scr 水平［6］，依据不同标准AKI 发生率也存在差异［7］，其中KDIGO 指南应用最为广泛。严重的AKI 患者需行CRRT，可以避免严重并发症的发生，改善患者肾功能及预后。本研究CRRT 应用标准主要依据KDIGO 指南及《心脏外科围手术期围手术期连续性肾脏替代治疗专家共识》［8］确定。AKI发生后如何确定CRRT 启动时机尚未有明确标准。2016 年ZARBOCK 等［9］研究证明，早期启动组可显著降低90天死亡率。研究显示，标准启动组与早期启动组患者90 天死亡率比较差异无统计学意义［10-11］。鉴于主动脉夹层手术治疗的复杂及不确定性，CRRT 启动时机标准无法完全按照指南要求。本中心综合相关指南制定CRRT 标准，并强调结合患者具体情况做到个性化治疗。随着对AKI以及心肺、心肾、肾肺等多器官交互的不断深入认识，CRRT观念也由肾脏替代向肾脏支持转变。

尿量多少可以反映肾脏和多器官损伤及恢复情况，但导致尿量减少的因素还包括心功能不全、血浆胶体渗透压低、有效循环血容量不足、肾脏动脉受累等肾前性因素及尿路梗阻、尿道损伤等肾后性因素。容量、利尿剂使用等干扰因素使尿量指标存在明显的“滞后性”。Scr符合内源性标志物要求，但患者炎症状态、发热、肌肉损伤等情况下会存在较大干扰，剩余肾单位的代偿使Scr 缺乏“准确性”。滞后性和准确性的缺乏使尿量与Scr 水平在评价肾脏功能存在较大局限，无法完全反映肾功能损伤、心肾功能交互、CPB 及体外膜肺氧合应用对液体负荷等影响。胱抑素作为广泛存在于人体各类组织中的低分子量蛋白质，由所有有核细胞以恒定速率产生。较小的分子量使其可以自由透过肾小球滤过膜，然后在肾小管中重新吸收并被分解代谢，且不受炎症状态营养等特点使其成为反映肾小球率过滤的理想指标，胱抑素C因其自身特性广泛用于肾移植、糖尿病肾病、高血压肾损害诊断与评价中。研究证明胱抑素C 在心脏术后6 h 内快速升高，较Scr 提前1～2 d，可作为心脏术后AKI的早期预测因子［12］。本研究显示胱抑素C 升高可作为判断患者肾脏功能的补充指标。

本研究显示CRRT 组红细胞及血浆使用量均明显高于非CRRT 组，多因素回归分析结果显示红细胞输注量大是AKI的独立危险因素。既往研究结果显示，大量输血是AKI 发生的独立危险因素［13-14］。红细胞在储存期间形态及化学上发生持续性、不可逆性转变，ATP、2，3-二磷酸甘油酸消耗、氧化反应等导致红细胞变形能力下降，脆性增加发生溶血，产生大量游离血红蛋白、游离铁离子及炎性因子，释放促凝磷脂，激活凝血瀑布，输血过程中全身炎性反应、肾脏缺血及缺血再灌注损伤、氧化应激反应导致AKI 发生。A 型夹层患者有效循环血量减少、凝血机制破坏及复杂手术过程中大量失血迫使临床工作中不得不大量使用血制品，随之而来的输血相关高并发症、高死亡风险是A 型主动脉夹层手术的重大难题。有研究通过综合血液管理策略减少血制品使用降低心脏手术相关性肾损伤的发生率［15］，提示可以通过精细手术及CPB 过程减少血液稀释、丢失，从而降低血液制品的使用，减少AKI 发生。具体策略包括精细手术操作，减少手术过程中及术后血液丢失；改进管道等方式减少CPB预充、CPB管道剩余机血回收；自体血液回收技术使用；凝血药品、材料合理使用，改善凝血功能，减少血液丢失等。系统性血液管理策略、平衡出血－输血风险从而减少肾损伤在内的输血相关并发症是减少术后并发症、改善患者预后的有效方法［16］。

本研究显示CPB时间长是A型主动脉夹层术后AKI 并行CRRT 的独立危险因素。外科手术作为急、慢性A 型主动脉夹层最有效的治疗方法已成为共识，CPB作为心脏大血管手术的基础，在手术过程中替代心肺功能维持全身组织器官血液供应，保证手术顺利完成。但CPB 具有低流量、低压力的特点，可导致机体血流动力学改变；非搏动性血流、夹层累及肾动脉等因素引起肾小球灌注压力、灌注流量下降［17］；另一方面，CPB 可以激活全身炎症反应，造成肾损伤在内全身多器官功能障碍［18］；此外，CPB过程中造成的大量红细胞破坏，游离血红蛋白阻塞肾小管及随之大量输血反应均加重了肾损伤风险。同时本研究中CRRT 组手术时间、深低温停循环时间也明显高于非CRRT 组，同期行Bentall 术、David术、瓣膜成型及置换、手术时间及CPB 时间延长从而增加肾损伤风险，手术时间延长往往与患者病情危重程度、主动脉组织水肿脆弱、凝血机制破坏导致的术中出血量多、止血困难等因相关，麻醉时间延长、血压机制失调、电解质紊乱都将加重肾损伤风险。主动脉夹层中需要采用深低温停循环技术，为手术医生提供干净无血手术视野，增加吻合成功率，减少出血可能性，深低温还可以降低机体代谢速率，减少机体耗氧量，减少机体炎症及免疫反应，但同时停循环过程会导致机体缺血损伤，诱发AKI 等不良后果。AATS、AHA/ACC 指南均证明大规模主动脉中心中A型主动脉夹层生存率具有明显优势。本研究证明高水平主动脉团队可以通过减少手术及CPB时间等多重维度降低肾损伤等并发症发生、改善患者预后。

急性A 型主动脉夹层术后发生AKI严重影响患者预后，本研究认为胱抑素C、CPB 时间、红细胞输注量是术后严重AKI 并行CRRT 的影响因素。因此在临床实践中予以有效的评估与干预，并于合适时机启动CRRT 改善患者预后。本研究作为单中心回顾性研究，治疗方式、手术方式等存在区域局限性，纳入病例数量有限，无法避免选择偏倚；回顾性研究中数据难免存在影响结果的混杂因素，研究过程中虽已对混杂因素进行校正，但部分因素仍无法精细归纳；本研究主要关注患者住院期间相关因素，缺乏患者入院前及出院后远期预后指标，仍需进一步深入研究明确相关风险。