短暂性与持续性急性肾损伤的鉴别及预后研究
2017-01-14吴筱箐陈德生
吴筱箐,陈德生
(中日友好医院 外科重症医学科,北京 100029)
急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是一种以肾脏排泄功能急剧下降,氮的代谢产物如肌酐、尿素以及其他临床无法检测的代谢废物积聚为特征的临床综合征。其他常见的临床和实验室特点包括:尿量减少、代谢性酸中毒、血钾升高以及磷酸盐浓度增高[1]。近十余年来,基于偱证医学证据的新型AKI定义,如急性透析质量指导组(acute dialysis quality initiative group,ADQI)、AKI网络(AKI network,AKIN)以及全球肾脏疾病促进预后委员会(kidney disease improving global outcomes,KDIGO) 制定的 AKI定义,先后被应用于临床实践和研究中。但现有的AKI定义中,并未将短暂性AKI和持续性AKI单独划分出来,因这两者在病理生理、治疗及远期预后方面有着明显区别,且已有研究尝试以实验室指标来鉴别二者,本文将对上述情况做一综述。
1 定义及病理生理
短暂性AKI定义为经ICU常规治疗(未开启肾脏替代治疗)3d内可恢复的AKI。AKI恢复的标准定义为血清肌酐(serum creatinine,SCr)下降 50%和/或在未使用利尿剂的情况下尿量恢复正常(>0.5ml/kg/h)。持续性AKI则定义为持续性SCr升高或少尿,也包括3d内死于AKI的患者[1~7]。 Jill Vanmassenhove 等[8]则提出将短暂性 AKI和持续性AKI的界定标准定义为5d。目前的AKI相关指南中虽未明确二者定义,但均认为短期内可恢复的AKI为短暂性AKI,而肾功能损害持续存在或恶化的AKI为持续性AKI。
短暂性AKI通常是由于肾脏低灌注所致,一般不存在组织病理学改变,当血流动力学指标恢复正常后肾功能迅速得以恢复,而持续性AKI则一般认为存在肾小管的损害或功能障碍[1,2,9~11]。 虽然上述观点在临床上被普遍接受,但并不严谨。严重而持续的肾脏低灌注会导致肾小管损伤,同样地,持续性AKI存在肾小管损害的观点也缺乏组织病理学证据[1,2],因此,根据AKI恢复时间定义的短暂性和持续AKI,并不完全等同于肾前性和肾性因素。
2 治疗
作为AKI治疗的两个重要方面,液体管理以及肾脏替代治疗(renal replacement therapy,RRT)近年来有着诸多研究。AKI通过少尿与液体紧密相连,少尿是AKI的标志,同时也是启动液体管理的触发因子,近来,该领域中的研究进展,对把少尿当作液体管理的触发因子在生理学上及临床上的合理性提出了挑战,也引起了人们对危重病患者,尤其是AKI患者进行液体管理的各个方面的获益与伤害之间微妙平衡的关注[12]。同样,尽管最近有AKIKI、ELAIN等的随机对照试验(randomised controlled trials,RCTs)结果,我们仍不能提供关于RRT启动时机的明确答案[13,14]。虽无明确定论,但总的原则来说,AKI早期应进行液体复苏尽快恢复循环容量,而在24~48h后则应限制液体入量,避免液体过负荷[15]。因此,区分短暂性AKI与持续性AKI也有利于治疗方案的选择。短暂性AKI多由肾前性因素所致,因此积极的液体复苏十分必要,而RRT的启动则应尽量延迟;相反,持续性AKI更有可能进展为肾功能衰竭,因此应该进行限制性液体复苏,并尽可能在出现明显的高钾血症、严重的代谢性酸中毒以及容量过负荷之前开启RRT治疗[16]。
3 远期预后
Alexander Goldberg等[17]纳入1957例ST抬高心肌梗死(ST-elevation acute myocardial infarction,STEMI)后存活患者,根据SCR水平分为5组:无AKI,短暂性轻度AKI,持续性轻度AKI,短暂性重度AKI和持续性重度AKI,比较各组预后。随着分级的增加死亡风险也增加,短暂性AKI患者的远期死亡率要低于持续性AKI患者,在所有患者中,只有短暂性轻度AKI患者的远期预后是和无AKI患者相同的[17]。基于该研究选择的是STEMI后的患者,且目前无更多关于短暂性AKI和持续性AKI远期预后的研究,因此,对于二者之间远期预后的差异仍不确定。
4 鉴别二者的实验室指标
4.1 尿钠排泄分数(fractional excretion of sodium,FENa)
FENa是测定肾小球滤过的钠和水,即肾小球钠滤过速率与整体肾小球滤过率之比。计算公式:尿钠排泄分数=[(尿钠×血肌酐)/(血钠×尿肌酐)]×100%。 具有正常肾功能和中等盐摄入量的稳态患者的FENa约为1%。
1976年,Espinel等[18]人最初表明,在急性肾衰竭患者的少尿期可以使用FENa来区分肾前性急性肾损伤和急性肾小管坏死。 鉴于肾脏在容量消耗期间能够吸收更多的钠,Espinel认为FENa<1%反映正常的钠重吸收功能,提示存在肾前性原因,即有效循环容量减少。FENa>3%可能代表肾小管损伤,表明肾单位无法适当地重吸收钠。FENa试验随后在不同人群的许多研究中得到验证,并且仍被广泛使用[19]。
在临床使用中已经注意到使用FENa的局限性。在以下原因引起的AKI中FENa呈假性降低:心肾综合征,肝肾综合征、充血性心衰或其他慢性低血流状态、双侧肾动脉狭窄、急性肾小球肾炎、急性间质性肾炎、造影剂肾病、横纹肌溶解、血红蛋白/肌红蛋白尿、非少尿性急性肾小管坏死;相反,使用利尿剂治疗的患者能导致肾脏排钠增多,导致FENa假性升高,这种变化与患者的容量状态无关[20]。由于FENa受众多因素影响,单独使用FENa作为鉴别短暂性AKI和持续性AKI是不适宜的。
4.2 尿尿素排泄分数(fractional excretion of urea,FEU)
尿素的排泄非常具有特点。它在近端肾小管重吸收,通过肾髓质的髓袢和集合管上的尿素转运蛋白进行重吸收。经髓袢吸收后,尿素又重新进行分泌,该过程产生了沿着肾髓质的渗透梯度,其最终调节集合管中尿素的排泄和再吸收。低容量状态与FEU减少有关,这是由于抗利尿激素生理性分泌增加所致,反之亦然。由于FEU不受利尿剂的影响,因此它比FENa更适用于临床。计算公式:尿尿素排泄分数=[(血肌酐×尿尿素)/(血尿素×尿肌酐)]×100%。
Antoine Dewitte等[3]研究发现,FEU<40%是鉴别短暂性AKI和持续性AKI的一项敏感和特异性指标,尤其是对那些使用利尿剂的患者。对于短暂性AKI患者,FEU从d1~d7逐渐升高,在d3>40%,而血肌酐却在逐渐降低;而对于持续性AKI患者,FEU从d1~d7始终>40%。
后续也有一系列研究对FEU能否鉴别短暂性AKI和持续性AKI进行了讨论,结果却都与Antoine Dewitte的结论相反[2,6,21]。且在合并感染的患者中,细胞因子能干扰尿素转运蛋白活性,FEU的诊断效能大大减低[20]。因此FEU的意义还需要进一步探讨。
4.3 FENa联合FEU
FENa和FEU单独使用的临床诊断价值有待商榷。Jill Vanmassenhove等[8]纳入 107例脓毒症合并AKI的患者(RIFLE标准),记录患者纳入试验起始、第4h、d1的血、尿生化值进行计算分析,结果提示高的FENa联合高的FEU提示短暂性AKI,而高的FENa联合低的FEU则提示持续性AKI。关于二者联合鉴别诊断的价值,目前未发现有更多的研究。
4.4 尿金属蛋白酶组织抑制因子2(tissue inhibitor of metalloproteinase,TIMP-2)和胰岛素样生长因子结合蛋白7 抗体(insulinlike growth factor binding protein,IGFBP7)
TIMP-2和 TGFBP7以及 NephroCheck Test(NC)=([TIMP-2]×[IGFBP7])/1000)预测 AKI肾脏功能恢复方面的研究极少,Delphine Daubin[22]进行了一项单中心、前瞻性的观察性研究,纳入了101例ICU的AKI患者(KDIGO标准),一天内采集H0,H4,H12,H24的新鲜尿液标本进行检测。虽然从H0到H4,短暂性AKI组和持续性AKI组的NC评分是下降的,但短暂性AKI组的NC评分要高于持续性AKI组;而在H12和H24时间点,2组的NC评分无区别;ΔH4-H0,ΔH12-H4的差异在短暂性 AKI组更明显。虽然试验得出了一些有意义的结果,但其鉴别诊断效能均较低。
5 结论
3d内能恢复至基础水平的AKI称为短暂性AKI,而血肌酐水平持续增高或者持续少尿者称为持续性AKI。传统观点普遍认为:短暂性AKI多为肾前性因素引起,而持续性AKI多为肾小管损伤引起,但上述观点循证医学证据不足,并不完全成立。对于短暂性AKI的患者来说,主要采取保守治疗措施,肾脏替代治疗应延迟进行,而对于持续性AKI的患者则应尽早开始肾脏替代治疗。轻度短暂性AKI患者的远期预后和无AKI的患者相同。目前没有良好的实验室指标来区分短暂性AKI和持续性AKI,FEU、FENa、NC都有其局限性,仍需要更多的研究来寻找特异性高的标记物。
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