碳酸氢钠水化预防心肌梗死急诊经皮冠状动脉介入术后发生造影剂肾病分析

谢 刚，曹树军，张 银，胡硕强，王峙峰

1首都医科大学大兴医院 心血管内科，北京 102600；2解放军总医院 心血管内科，北京 100853

碳酸氢钠水化预防心肌梗死急诊经皮冠状动脉介入术后发生造影剂肾病分析

谢 刚1，曹树军1，张 银1，胡硕强1，王峙峰2

1首都医科大学大兴医院 心血管内科，北京 102600；2解放军总医院 心血管内科，北京 100853

目的 评价标准碳酸氢钠水化方案是否能有效降低ST段抬高型心肌梗死（ST-segment elevation myocardial infarction，STEMI）急诊经皮冠状动脉介入术（percutaneous coronary interventions，PCI）后造影剂肾病（contrast-induced nephropathy，CIN）的发生率。方法 连续入选2013年10月1日- 2014年10月1日首都医科大学大兴医院心血管内科监护室收治的以急诊PCI为初始再灌注策略的STEMI患者87例。随机分为碳酸氢钠水化组（SB组）和对照组（NSB组）。两组均在就诊即刻、急诊PCI术后24 h、48 h及72 h测定血肌酐、血钾、N末端-脑利钠肽前体（NT-pro BNP）、动脉血pH值及动脉血标准碳酸氢盐浓度，计算相应肾小球滤过率估算值。急诊PCI术后72 h统计两组CIN、低钾血症、代谢性碱中毒的发生率。结果 43例纳入SB组，剩余44例纳入NSB组。SB组1.4%碳酸氢钠溶液平均用量为（583.2±87.7） ml，急诊PCI术中两组造影剂用量差异无统计学意义［SB：（237±95） ml vs NSB：（249±102） ml，P＞0.05］，急诊PCI术后72 h内CIN发生率显著低于NSB组（4.7% vs 22.7%，P＜0.05），两组NT-pro BNP峰值［SB：（1 275.3±116.9） pg/ml vs NSB：（1 238.9±135.4） pg/ml，P＞0.05］及低钾血症发生率（SB：14.0% vs NSB：9.1%，P＞0.05）、代谢性碱中毒发生率（SB：11.6% vs NSB：6.8%，P＞0.05）差异无统计学意义。结论 应用指南推荐的标准碳酸氢钠水化方案，能有效减少STEMI患者急诊PCI术后CIN的发生率，且并不增加该类患者低钾血症、代谢性碱中毒的发生率，额外摄入的碳酸氢钠溶液并未使STEMI患者心功能进一步恶化。

造影剂肾病；ST段抬高型心肌梗死；碳酸氢钠

网络出版时间：2015-04-01 09:56 网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20150401.0956.001.html

造影剂肾病（contrast-induced nephropathy，CIN）是院内获得性急性肾功能衰竭的第3位主要原因［1］，在所有应用造影剂的诊疗措施中，冠状动脉造影及经皮冠状动脉介入术（percutaneous coronary interventions，PCI）相关的CIN发生率最高［2］。接受急诊PCI治疗的ST段抬高型心肌梗死（ST-segment elevation myocardial infarction，STEMI）人群中，易合并低血压甚至休克，介入术中含碘对比剂用量相对较多，无法实施有效预防CIN的措施［3-4］，CIN的发生率近20%，合并CIN的STEMI患者住院期间死亡率高达31%［5］。充分的水化是预防和减少CIN的有效方法，目前推荐的水化方案有2种：0.9%氯化钠注射液水化方案及1.4%碳酸氢钠溶液水化方案［6］。如采用0.9%氯化钠注射液，要求在接触对比剂之前6 ～ 12 h即开始进行水化。目前的指南推荐，对STEMI患者实施急诊PCI，门-球（door to balloon，D2B）时间应≤90 min［7-8］，这就限制了该方案在急诊PCI中的应用，而应用碳酸氢钠水化方案，在接触对比剂之前1 h实施水化即可，这使得应用碳酸氢钠于接受急诊PCI的STEMI患者中进行充分水化治疗成为可能。目前国内外罕有应用目前指南推荐的标准碳酸氢钠水化方案预防STEMI患者急诊PCI术后CIN的临床研究，本研究通过在接受急诊PCI的STEMI患者中应用标准碳酸氢钠水化法，旨在评估该方案是否能降低STEMI患者急诊PCI术后CIN的发生率。

对象和方法

1 研究对象 连续入选2013年10月1日- 2014年10月1日首都医科大学大兴医院心血管内科监护室收治的以急诊PCI为初始再灌注策略的STEMI患者87例。入选标准：1）符合2013年美国心脏病学会基金会和美国心脏协会（ACCF/AHA）发布的指南［7］中关于“STEMI”的定义；2）就诊时心肌梗死起病在12 h以内，且缺血症状持续和（或）梗死相关导联ST段持续抬高，有紧急再灌注治疗指征。排除标准：1）心肌梗死起病前已开始接受规律透析治疗；2）梗死相关病变解剖特点不适合接受PCI治疗或接受急诊冠状动脉旁路移植术；3）心肌梗死起病前48 h内曾接受血管内注射含碘对比剂或对含碘对比剂过敏；4）就诊-接触对比剂时间＜60 min，无法实施充分碳酸氢钠水化治疗；5）起病后合并心源性休克。

2 1.4%碳酸氢钠溶液的配置 在250 ml 5%碳酸氢钠溶液（北京双鹤药业）中加入5%葡萄糖溶液643 ml，即可得到1.4%碳酸氢钠溶液。

3 研究方法 将入选病例随机分为碳酸氢钠水化组（SB组）和对照组（NSB组）。SB组所有病例，在急诊PCI术前以3 ml/（kg·h）静脉输注1.4%碳酸氢钠溶液至少1 h，在注射含碘对比剂之后以1 ml/（kg·h）继续静脉输注1.4%碳酸氢钠溶液6 h［4］，同时不因为实施术前充分水化而延迟再灌注治疗。NSB组病例不接受任何形式的水化治疗。根据CCU心脏科医师依据目前指南推荐［7-8］和患者情况选用β1受体阻滞剂、血管紧张素转换酶抑制剂或血管紧张素受体拮抗剂、利尿剂、他汀类药物。两组均在就诊时及急诊PCI术后24 h、48 h、72 h留取静脉血及动脉血标本，测定血肌酐（serum creatinine，SCr）、血清钾、N末端-脑利钠肽前体（N-terminal pro brain natriureic peptide，NT-pro BNP）、动脉血pH值及动脉血标准碳酸氢盐浓度。采用适合中国人的简化的肾病膳食改良（modification of diet in renal disease，MDRD）公式［9］计算肾小球滤过率估算值（estimated glomerular filtration rate，eGFR）。

计算公式：eGFR［ml/（min·1.73 m2）］=186×SCr-1.154×年龄-0.203×0.742（女性）×1.233（中国人）。

4 急诊PCI 所有病例在急诊PCI术前，均给予负荷量口服阿司匹林及氯吡格雷各300 mg，随后给予维持量口服阿司匹林（100 mg/d）及氯吡格雷（75 mg/d）。置入动脉鞘管后，均予弹丸式动脉内注射普通肝素（70 U/kg）抗凝，术后每12 h皮下注射依诺肝素（1 mg/kg）维持抗凝，对于eGFR＜30 ml/（min·1.73 m2）的重度肾功能不全患者，依诺肝素减量至1 mg/（kg·d）。介入术中所用含碘对比剂均为扬子江药业生产的碘海醇注射液。介入医生根据术中情况决定动脉入路的选择、放置支架的类型及数量、主动脉球囊反搏的应用、对比剂用量、是否应用血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受体拮抗剂。

5 相关定义 CIN：除外其他病因后，使用含碘对比剂72 h以内，Scr水平较基线升高25%或0.5 mg/dl［6，10］；低钾血症：血清钾＜3.5 mmol/L；代谢性碱中毒：动脉血pH＞7.45，且标准碳酸氢盐浓度＞24 mmol/L。

6 统计学方法 应用SPSS11.0软件进行统计分析，计量资料以±s表示，两组间计量资料均值比较采用t检验，计数资料比较采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

结　果

1 两组基本临床资料比较 纳入87例患者，平均年龄（61.93±13.02）岁，其中男性65例（75%），女性22例（25%）。43例纳入SB组，44例纳入NSB组，两组年龄、性别、吸烟史、既往病史、基线SCr、eGFR、NT-pro BNP、血清钾、标准标准碳酸氢盐水平、基线eGFR＜60 ml/（min·1.73 m2）患者所占比例、起病至就诊时间、就诊时Killip分级、D2B时间、前壁心肌梗死患者所占比例、急诊PCI术后梗死相关动脉TIMI血流达到3级患者所占比例、急诊PCI术中放置IABP患者所占比例、含碘对比剂用量、住院期间应用ACE-I或ARB患者所占比例差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2 两组SCr、eGFR比较 两组SCr在急诊PCI术后24 h、48 h及72 h均高于基线水平，SB组SCr峰值较基线升高4%，NSB组SCr峰值较基线升高18%。介入术后24 h、48 h及72 h，SB组SCr均显著低于NSB组（P＜0.05），同时SB组eGFR均显著高于NSB组（P＜0.05）。见表2。

3 两组CIN、低钾血症、代谢性碱中毒发病率比较 急诊PCI术后72 h内共有12例发生CIN，占入选病例的13.5%。NSB组CIN发病率显著高于SB组（P＜0.05）。两组低钾血症、代谢性碱中毒发病率差异无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表1　两组STEMI患者临床资料比较Tab. 1　Comparison of basic clinical characteristics of STEMI patients between two groups （±s）

表1　两组STEMI患者临床资料比较Tab. 1　Comparison of basic clinical characteristics of STEMI patients between two groups （±s）

SB group （n=43）NSB group （n=44）P Age （yrs）62.15±13.1861.72±12.850.615 Male （n， %）34（79）31（71）0.461 Smoking （n， %）26（60）22（50）0.391 Diabetes （n， %）14（33）18（41）0.507 Hypercholesterolemia （n， %）12（28）15（34）0.644 Hypertension （n， %）18（42）21（48）0.668 Congestive heart failure （n， %）3（7）2（5）0.676 Previous myocardial infarction （n， %）7（16）4（9）0.352 Previous coronary revascularization （n， %）5（12）8（18）0.549 Baseline SCr （μmol/L）73.6±19.475.2±20.80.273 Baseline eGFR ［ml/（min·1.73 m2）］95.13±21.3698.25±23.710.308 Baseline eGFR＜60 ml/（min·1.73 m2） （n，%）3（7）2（5）0.676 Baseline NT-pro BNP （pg/ml）274.2±46.7258.3±51.40.313 Baseline serum potassium （mmol/L）3.96±0.643.92±0.580.787 Baseline serum bicarbonate （mmol/L）21.60±5.2621.84±4.790.692 Symptom onset to admission （h）5.54±1.825.72±1.910.186 Killip class on admission 1/2/3 （n，%）26/13/4（61/30/9）25/16/3（57/36/7）0.794 D2B time （min）109±37113±480.384 Anterior myocardial infarction （n， %）29（67）27（61）0.656 Postprocedural TIMI flow 3 （n， %）40（93）42（96）0.676 IABP （n， %）3（7）2（6）0.676 Contrast volume administered （ml）237±95249±1020.295 ACE-I or ARB （n， %）33（77）29（66）0.345

表2　两组STEMI患者急诊PCI术后72 h内SCr、eGFR比较Tab. 2　Comparison of Scr， eGFR of STEMI patients within 72 h after primary PCI between two groups （±s）

表2　两组STEMI患者急诊PCI术后72 h内SCr、eGFR比较Tab. 2　Comparison of Scr， eGFR of STEMI patients within 72 h after primary PCI between two groups （±s）

?

表3　两组STEMI患者急诊PCI术后72 h内CIN、低钾血症、代谢性碱中毒发病率比较Tab. 3　Comparison of incidences of CIN， hypokalemia and metabolic alkalosis of STEMI patients within 72 h after primary PCI between two groups （n， %）

4 两组NT-proBNP峰值比较 SB组1.4%碳酸氢钠溶液用量为（583.2±87.7） ml，急诊PCI术后72 h内SB组NT-proBNP峰值（1 275.3±116.9） pg/ml与NSB组（1 238.9±135.4） pg/ml差异无统计学意义（P=0.674）。

讨　论

急诊PCI是目前针对STEMI最有效的再灌注治疗方法，相比静脉药物溶栓，能更大程度地保护患者的心功能和提高患者的存活率［11］。CIN是冠心病介入诊治的常见并发症，相比其他类型的急性冠状动脉综合征患者，STEMI患者通常合并更多CIN危险因素，如高龄、低血压、心功能不全、糖尿病、应用IABP、基础肾功能异常、介入术中摄入更多含碘对比剂［12］。STEMI患者急诊PCI术后CIN的发生率更高，在一项纳入208例STEMI患者的研究中，急诊PCI术后约有19%的病例发生CIN［5］。在我们的研究中，未经水化治疗的对照组STEMI患者急诊PCI术后CIN发生率为22.7%，与前述研究中CIN发病率相近。

目前能预防和减少CIN的有效方法为水化治疗，采用碳酸氢钠水化方案，在使用含碘对比剂之前1 h实施即可，故在本研究中，针对接受急诊PCI的STEMI患者，在不影响其再灌注时间基础上，选用1.4%碳酸氢钠溶液按目前指南推荐的方案进行充分水化［6，10］。

CIN的发病机制：1）在注射含碘对比剂后，肾髓质血流灌注减少及肾小管细胞氧耗增加，导致肾髓质缺血；2）活性氧自由基（reactive oxygen species，ROS）形成增多，ROS能增加缩血管物质的生物活性，加重肾髓质缺血，同时ROS能对肾小管细胞造成氧化损伤；3）含碘对比剂对肾小管细胞的直接损伤作用［13-14］。近期的研究和荟萃分析显示，应用低渗含碘对比剂时CIN的发病率与使用等渗含碘对比剂时无明显差异［15-18］。碘海醇是一种非离子型低渗含碘对比剂，为减少结果偏倚，在本研究中，统一使用碘海醇作为急诊PCI术中所用含碘对比剂。本研究显示，两组STEMI患者在急诊PCI术中碘海醇用量差异无统计学意义（P＞0.05），接受碳酸氢钠水化的STEMI患者中（SB组），CIN的发病率仅为4.7%，较对照组CIN的发病率（22.7%）明显降低（P＜0.05）。急诊PCI术后24 h、48 h、72 h，SB组SCr水平明显低于NSB组，同时SB组eGFR明显高于NSB组，提示SB组患者在注射含碘对比剂后72 h内，急性肾损伤程度较轻。目前应用碳酸氢钠水化预防和减少CIN的可能机制包括：1）通过扩张血容量，增加肾血流灌注，尿液形成增多，减少肾小管细胞与含碘对比剂的接触时间；2）抑制肾素-血管紧张素系统活性，增加肾血流量［6，19-20］；3）碱化肾小管液，ROS在碱性环境中形成减少［6，20］。

应用碳酸氢钠溶液水化，可能通过增加STEMI患者的容量负荷，增加医源性CHF的发生率。本研究中SB组病例1.4%碳酸氢钠溶液用量仅为（583.2±87.7） ml，相比对照组，SB组病例在急诊PCI术后72 h内NT-pro BNP峰值水平并无明显升高（P＞0.05），提示额外摄入的碳酸氢钠溶液并未因血容量扩张使STEMI患者心功能进一步恶化。碳酸氢钠是一种碱性溶液，可能增加代谢性碱中毒的发生率，同时通过促进K+细胞内移，可能增加低钾血症的发生率。本研究显示，在急诊PCI术后72 h内，相比对照组，接受碳酸氢钠水化治疗的SB组病例代谢性碱中毒、低钾血症的发生率并无明显增加（P＞0.05）。

综上，本研究显示，应用目前指南推荐的标准碳酸氢钠溶液水化方案，能有效减少STEMI患者急诊CPI术后CIN的发生率，且并不增加该类患者低钾血症、代谢性碱中毒的发生率。同时额外摄入的碳酸氢钠溶液并未因血容量扩张使STEMI患者心功能进一步恶化。

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Effect of sodium bicarbonate on preventing contrast-induced nephropathy in patients with myocardial infarction undergoing primary percutaneous coronary interventions

XIE Gang1， CAO Shujun1， ZHANG Yin1， HU Shuoqiang1， WANG Zhifeng2
1Department of Cardiology， Daxing Hospital of Capital Medical University， Beijing 102600， China；2Department of Cardiology，Chinese PLA General Hospital， Beijing 100853， China
Corresponding author: WANG Zhifeng. Email: cladiatora@126.com

Objective To investigate whether hydration with sodium bicarbonate reduces the incidence of contrast-induced nephropathy （CIN） in patients with ST-segment elevation myocardial infarction （STEMI） undergoing primary percutaneous coronary interventions （PCI）. Methods From October 1， 2013 to October 1， 2014， 87 STEMI patients undergoing primary PCI in Daxing Hospital of Capital Medical University were consecutively enrolled in this study. All patients were randomly divided into sodium bicarbonate hydration （SB） group and control （NSB） group. The serum creatinine （SCr）， estimated glomerular filtration rate （eGFR），serum potassium， N-terminal pro brain natriureic peptide （NT-pro BNP） levels and the pH value， the concentration of standard bicarbonate in arterial blood sample were measured on admission and at 24 h， 48 h and 72 h after primary PCI. The incidences of CIN， hypokalemia and metabolic alkalosis were analyzed in each group. Results Forty-three patients were included in SB group while the other forty-four patients were included in NSB group. The average intake volume of 1.4% sodium bicarbonate solution in SB group was （583.2±87.7） ml. There was no significant difference in contrast volume administered during the process of primary PCI between two groups （SB: 237±95 ml vs. NSB: 249±102 ml， P＞0.05）. Within 72 h after primary PCI， the incidence of CIN in SB group was significantly lower than that in NSB group （2/43； 4.7% vs 10/44； 22.7%， P＜0.05）. While there were no significant differences in the levels of NT-pro BNP （SB: 1 275.3±116.9 pg/ml vs NSB: 1 238.9±135.4 pg/ml， P＞0.05）， the incidences of hypokalemia （SB: 6/43； 14.0% vs NSB: 4/44； 9.1%， P＞0.05） and metabolic alkalosis （SB: 5/43； 11.6% vs NSB: 3/44； 6.8%， P＞0.05）. Conclusion This study shows that using standard hydration regimen of sodium bicarbonate can effectively reduce the incidence of CIN in STEMI patients undergoing primary PCI without increasing incidences of hypokalemia and metabolic alkalosis，and additional intake of sodium bicarbonate solution does not worsen the heart function further in STEMI patients.

contrast-induced nephropathy； ST-segment elevation myocardial infarction； sodium bicarbonate

R 541.4

A

2095-5227（2015）07-0683-05

10.3969/j.issn.2095-5227.2015.07.012

2015-01-19

谢刚，男，硕士，主治医师。研究方向：危重心血管疾病诊治。Email: xiegang77@126.com

王峙峰，男，硕士，副主任医师。Email: cladiatora@126.com