心脏术后急性肾损伤的临床诊疗探讨

朱允和，周海宁，杨 波(综述)，张永恒(审校)

(遂宁市中心医院胸心血管外科，四川 遂宁 629000)

急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是指各种原因引起的肾小球滤过率在短时间内迅速恶化，进行性的血尿素氮和肌酐升高，以及引起水、电解质和酸碱平衡紊乱的临床综合征。通常AKI是指肾功能仅有组织学及生物学的改变时的临床症状。有关文献报道，心脏术后因AKI的病死率高达24%～70%[1]。心脏术后AKI患者往往住院时间延长，住院费用增加，病情变化较突然。若给予及时明确诊断，尽早干预治疗，可以最大地降低临床病死率及致残率。

1 心脏术后AKI的诊断标准

AKI首次文献报道出现在1990年，不同的文献也存在不同的定义和临床诊断标准，尚未发现统一的临床诊断标准[2]。目前被广泛认可的是PICARD(program to improve care in acute renal disease)研究的标准：当基础血肌酐(serum creatinine,Scr)<133 μmol/L时，Scr上升≥44.2 μmol/L，表示新发AKI/急性肾衰竭(acute renal failure,ARF)；当442 μmol/L>基础Scr>133 μmol/L时，Scr上升≥88.4 μmol/L，表示慢性肾脏病基础上发生的AKI/ARF。2002年急性透析质量指导组制订的AKI的“RIFLE”分层诊断标准[3]，将AKI分为5期：风险期(risk)、损伤期(injury)、衰竭期(farlure)、失功能期(loss)及终末期肾病(end-stage kidney disease)。该分级标准对AKI诊断的特异性和敏感性仍然不高，该标准未考虑到患者的性别、年龄、体质量及身体状况等因素的影响。

2005年急性肾损伤网格制订的AKI标准[4]，定义为：肾脏结构或功能的改变时间不超过3个月，实验室检查或影像学检查的肾脏损伤因子的异常称为AKI。其制订的诊断标准内容为：肾功能突然减退，Scr绝对值≥26.4 μmol/L(≥3 mg/L)；或Scr较基础值升高≥50%；或尿量减少[尿量<0.5 mL/(kg·h)，时间超过6 h]。另外，还规定若Scr升高≥26.4 μmol/L(3 mg/L)就可诊断AKI，从而提高了临床诊断的敏感性。

2 心脏术后AKI的发病机制

目前心脏术后AKI的发病机制尚未被完全阐明，大多数研究认为心脏术后AKI是由于血流动力学改变、炎性介质的激活、肾血管的痉挛、栓塞或药物性损害等因素，使肾小管发生水肿、变性，甚至坏死，从而诱发或加重AKI[5]。其病理改变主要是急性肾小管的缺血性坏死。少尿型AKI临床上的发病机制除上述原因外，还有引起肾灌注压下降，导致肾小球滤过率降低的因素。

若围术期患者肾功能存在异常，左心室功能不全、高血压、糖尿病、外周血管的病变、急慢性肺部疾病等因素均可使肾脏血管痉挛、血管收缩、肾脏灌注压下降以及肾缺血/再灌注损伤等变化，导致肾脏功能发生急性损伤的敏感性大大提高，使心脏术后AKI的发病率明显增加[6]。

3 心脏术后AKI诊断的生物学指标

尿素氮、Scr是目前临床诊断肾功能异常的最常用的指标，而尿素氮和Scr在血液中的水平仅与肾小球滤过率呈负相关，其表现也迟于肾小球滤过率的数值变化，还受到患者性别、年龄、活动情况等因素的影响，且不能及时准确地反映肾小管损伤、坏死的程度。因此，尿素氮、Scr无法及时准确地监测肾脏早期病变，其敏感性和特异性均较差。近年来随着分子诊断技术的发展，加强对心脏外科术后患者肾功能早期监测，发现了一些敏感性和特异性较好的生物学指标，为AKI的临床诊疗提供了依据。

3.1半胱氨酸蛋白酶抑制蛋白C 半胱氨酸蛋白酶抑制蛋白C(cyatatin C)是机体的有核细胞产生的一种半胱氨酸蛋白酶抑制剂，为小分子蛋白分子，可自由穿透肾小球滤过膜，在近曲小管几乎被完全降解。Cyatatin C不受患者性别、年龄、活动情况等因素的影响，主要通过肾小球滤过率代谢。近年来发现，cyatatin C是反映早期肾损伤较理想的生物学指标。Haase-Fielitz等[7]研究报道，血液中的cystatin C和中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL)是血液中预测成人心脏术后AKI的很好的生物学因子[8],cystatin C的灵敏度和特异度可达100%和90%。心脏手术后12 h血清中的cystatin C表达水平可作为AKI独立的预测因子[9]。

3.2NGAL NGAL通常在肾组织表达很少或者不表达，有研究发现在体外循环术后2 h发生AKI的患者的血浆和尿液中的NGAL显著升高，远远提前于尿素氮、Scr数值的改变，其敏感性和特异性均较高，因此NGAL可以作为心脏术后AKI很好的生物学诊断标志物[10]。

3.3白细胞介素18 白细胞介素18(interleukin-18,IL-18)是一种致炎细胞因子，当机体受到感染、应激等刺激时被激活，并由肾脏近曲小管分泌入尿液[11]。研究发现IL-18在体外循环术后4～6 h明显升高，其预测的准确率为60%以上。同时发现尿液中IL-18的水平与AKI的严重度呈正相关。因此，IL-18即可作为心脏术后AKI的很好的标志物，又可用于评估AKI的严重程度以及患者的预后[12]。

3.4肾损伤分子1 肾损伤分子1(kidney injury molecule-1，KIM-1)是一种跨膜蛋白，在正常肾脏组织中不表达，而在出现肾脏损伤时近曲小管上皮细胞将会出现显著地高表达。Liangos等[13]研究发现，KIM-1预测体外循环术后AKI的特异性及敏感性较IL-18和NGAL显著提高。近年来研究发现，KIM-1还可预测AKI患者的预后[14-15]。尿液KIM-1是一种无创、快速、敏感、重复性好的AKI早期生物学标志物，特别是对于缺血及肾毒性引起的AKI有较好的诊断价值[16]。对KIM-1诊断界值的研究尚在少数，尚未被临床广泛应用[17]。

另外研究发现，肾脏3型钠氢交换蛋白、Cyr61等也可能作为心脏术后AKI诊断的生物学因子[18-19]。

4 心脏术后AKI的预防和治疗

4.1预防 积极治疗患者基础疾病，有效的抗感染、抗休克、补充血容量，使患者围术期内环境达到稳态，使机体处于最佳状态，这是预防AKI发生的基础。

首先，心脏围术期尽可能避免使用肾毒性药物，以免引起肾功能异常，从而引发心脏术后严重的AKI；其次，积极治疗基础性疾病，如糖尿病、高血压等，使患者机体内环境稳定，术前保持最佳状态；再次，围术期积极补充液体，注意晶体及胶体液的比例，避免低血压，保证正常肾灌注压，有利于术后肾功能恢复；最后，选用改善肾血流量的药物，如多巴胺、心房利钠肽及脑利钠肽等。

4.2药物治疗 ①利尿剂：呋塞米是心脏术后临床最常用的药物之一，心脏术后由于水电解质紊乱、水钠潴留等导致体内水分在肾功能异常时不能及时有效排出体外，将影响到心肺肾等脏器的功能，严重者危及患者生命。而呋塞米可有效防止肾小管阻塞，并通过调节机体水电解质来改善心脏负荷，从而预防或减少心脏术后AKI的严重程度。②利钠肽：主要包括心房利钠肽、脑利钠肽、C型利钠肽。其中心房利钠肽、脑利钠肽主要是由心脏组织分泌的，其功能是具有较强的利尿排钠、舒张血管等作用。利钠肽还可维持入球小动脉的张力，扩张出球小动脉从而增加了肾小球滤过率。

4.3肾脏替代治疗 血液净化治疗主要包括腹膜透析、连续性肾脏替代治疗和间歇性肾脏替代治疗，是心脏术后AKI治疗的最重要的方式之一。虽然腹膜透析对血流动力学影响最小、治疗费用低、无需抗凝等优点，但是在危重症患者透析治疗时临床效果较差，所以腹膜透析多用于血流动力学不稳定，不能行连续性肾脏替代治疗或间歇性肾脏替代治疗，或者有出血倾向的患者，尤其是婴幼儿患者。目前临床上最常用的肾替代治疗是血液透析。至今尚无足够的实验数据来证明何种治疗模式临床疗效更好[20]。连续性肾脏替代治疗对血流动力学影响相对较小，因此在临床上更多用于血流动力学不稳定、脏器功能不全、容量负荷高等危重症患者，因此在心脏术后AKI的救治过程中使用亦很普遍。有研究发现，心脏术后等危重症患者尽早行连续性肾脏替代治疗，可明显减少患者并发症的发生，显著缩短重症监护的治疗时间，显著改善患者的预后质量[21-22]。

4 结 语

心脏手术后一旦发生AKI，将明显增加心脏术后病死率。因此，心脏术后AKI依然是一个临床难题，首要的是预防，无论其他任何治疗方式都或多或少存在不足。心脏术后AKI的诊断与分级标准若能尽早达成共识，将有利于患者的早预防、早诊断、早治疗。随着分子生物学的发展，针对AKI敏感的分子标志物的发现，能更好地服务于临床。避免心脏术后AKI的发生，有利于降低临床病死率，提高患者生活质量。

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