围手术期急性肾损伤的预防

李荣山，李 静(1.山西省人民医院，山西 太原 030012；2.山西医科大学第二医院肾内科，山西 太原 030001；3.山西省肾脏病研究所，山西 太原 030001)

围手术期急性肾损伤的预防

李荣山1，3，李 静2，3
(1.山西省人民医院，山西 太原 030012；2.山西医科大学第二医院肾内科，山西 太原 030001；3.山西省肾脏病研究所，山西 太原 030001)

围手术期是急性肾损伤(acute kidney injury，AKI)最常见的发病期。外科手术相关的AKI的发生率占医院获得性AKI的18%～47%。如何防治AKI的发生、发展已成为当前肾脏病研究工作中的重点和热点。由于目前没有特异性治疗措施可以逆转AKI，围手术期AKI的预防和早期识别至关重要，故本文重点就围手术期可能对肾功能造成影响的危险因素、术前AKI的风险评估模型以及AKI早期诊断的生物学标记物进行了详细阐述。最后结合2012年KDIGO指南就目前AKI的治疗策略进行了介绍。

急性肾损伤；围手术期；预防

围手术期指从确定手术治疗时起，直到与这次手术相关的治疗结束为止，术前5～7天到术后7～12天。由于麻醉、手术操作的影响以及血流动力学不稳定等因素，手术期间是肾脏遭受缺血打击的高峰时期。肾脏极为特殊的血管结构，使其受缺血性打击较其它重要器官发生早。近年来，随着外科手术数量的提升，术后各种并发症的发生概率也随之增加。外科手术相关的急性肾损伤(acute kidney injury，AKI)的发生率占医院获得性AKI的18%～47%。围手术期是AKI最常见的发病期。故围手术期AKI成为近年来关注的热点。

1 手术相关AKI的流行病学

1.1 AKI概念的演变 肾是人体的重要器官，对维持机体的水、电解质、酸碱平衡及维持内环境的相对稳定起着重要的作用。回顾历史，40多年来，肾病学家一直将肾功能降低分为急性肾功能衰竭(acute renal failure，ARF)和慢性肾功能衰竭两大症候[1]。传统的ARF是指由于各种原因引起的肾功能在短时间内突然下降而出现的氮质废物潴留和尿量减少综合征。2005年，阿姆斯特丹国际研讨会首次提及AKI，并对AKI进行了明确定义：AKI是指不超过3个月的肾脏功能或结构方面的异常。包括血、尿、组织检测或影像学方面的肾损伤标志物的异常[2]。它是一组临床常见的原发或继发性急性肾功能受损的疾病，是对既往概念急性肾功能不全(acute renal insufficiency，ARI)或ARF的替代和扩展。2012年1月KDIGO公布AKI指南，AKI被定义为以下情况之一：48小时内Scr升高超过26.5 μmol/L(0.3 mg/dl)；或Scr升高超过基线1.5倍——确认或推测7天内发生；或尿量<0.5 ml/(kg·h)，且持续6小时以上(单用尿量改变作为判断标准时，需要除外尿路梗阻及其它导致尿量减少的原因)，还公布了AKI分期标准[3]。

国际肾脏病和急救医学界趋向将ARF改称为AKI的基本出发点是将对这一综合征的临床诊断提前，不要等到肾衰竭时才承认它的存在，要在GFR开始下降、甚至肾脏有损伤(组织学、生物标志物改变)而GFR尚正常的阶段将之识别、及早干预，这对早期的诊断、治疗和降低病死率具有积极意义。

1.2 手术相关AKI的发生率和死亡率 AKI是一种具有多种可能病因和临床症状的复杂临床综合征。在欧美国家，住院患者 AKI 的发生率为3%～5%；ICU中 AKI的发生率为10.8%～67%，死亡风险增加 4～16倍[4]。上海各医院近10年的统计数据，因AKI诊断标准不同，其占同期住院比例为0.28%～3.19%，病死率为1.5%～41.9%。围手术期麻醉和手术与肾功能密切相关，这使在许多手术科室中，AKI的发生率以及肾损伤后的病死率均较高。解放军总医院于2014年开展了全国多中心住院患者前瞻性流行病学研究，发现并发心肺疾病、外科手术的开展以及利尿剂的过度使用是我国肾前性AKI发生的主要特点。在外科手术中，以心脏手术相关性AKI的发生率最高，根据手术类型的不同，可低至5%，高达45%，通常接近30%[5]。AKI是心脏手术病死率的独立危险因素，仅仅是SCr轻度的升高(26.5 mmol/L)也会显著延长住院时间和病死率；而随着AKI程度的加重，慢性肾脏疾病和终末期肾病的发生以及远期病死率均随之升高；在术后血肌酐升高超过基线水平两倍的患者，死亡风险增加2～5倍[6]。

2 围手术期影响肾功能的因素

2.1 术前危险因素 高龄、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、心功能衰竭、心脏手术病史、慢性肾脏病、外周血管病史、电解质紊乱、有效循环血量不足、低蛋白血症、低血压、恶性肿瘤、肾毒性药物。

2.2 术中危险因素 麻醉药品、血流动力学不稳定、血成分破坏微血栓形成、有效循环血流不足、横纹肌溶解综合征、缺氧肾组织水肿、血管造影剂的使用。

2.3 术后危险因素 心血管疾病并发症、心脏术后低心排、脓毒血症、肾血管痉挛、稀释性利尿作用、肾毒性药物、器官移植后。

3 术前AKI的风险评估

3.1 临床预测模型 很多术前因素与术后发生AKI相关，术前评估有助于选择手术时机及方式、采取预防措施。目前获得广泛接受的预测患者是否有接受连续肾脏替代治疗(renal replacement therapy，RRT)风险的评分系统主要有3个：克利夫兰医疗中心在33217例心脏外科患者数据资料基础上开发的Cleveland评分；基于美国国家胸外科医师协会心脏外科数据库中近450000例冠状动脉旁路移植手术(coronary artery bypass grafting，CABG)患者开发出的Mehta评分；多伦多总医院10751例患者基础上开发的简化肾脏指数(simplified renal index，SRI)，即SRI评分。Englberger等收集了Mayo医疗中心12096例在体外循环下行心脏手术的患者，发现在这3种模型中，Cleveland评分具有对术后RRT风险的最佳预测价值，并且可以扩展至预测术后发生严重AKI，即SCr升高超过2倍基线水平[7]。

3.2 生物标志物 许多生物标志物的检测有助于预测手术患者AKI的风险。近期发布的包含1139例成人心脏手术患者的多中心前瞻性试验(TRIBE-AKI试验)，比较了几种目前临床广泛应用以及实验研究热点的生物标志物，发现术前基础脑利钠肽(brain natriuretic polypeptide，BNP)和半胱氨酸蛋白酶抑制剂C(cystatin C)水平预测术后AKI风险优于SCr和eGFR。随着基线BNP和cystatin C水平的升高，术后发生轻度AKI的风险增加1.87和1.9倍，发生重度AKI的风险增加3.17和4.8倍[8，9]。

4 AKI的早期诊断

由于目前没有特异性治疗措施可以逆转AKI，所以早期的识别和管理至关重要。实际上，识别处于AKI风险或有前期临床表现的AKI患者，比已经确诊为AKI患者有更好的临床结局。血肌酐和尿量是目前唯一可靠的检测指标，这两个指标也是目前AKI分期的依据。但是，血肌酐并非一个敏感的指标，而且从血肌酐代谢与分布的生理学来看，血肌酐不仅反映GFR，还受到其分布及排泌等综合作用的影响。尿量更易受到容量状态、药物等非肾性因素影响。临床需要更敏感的AKI早期诊断标记物，近年来已发现一些标志物，简单介绍如下。

4.1 肾损伤分子-1(kidney injury molecule，KIM-1) KIM-1是Ichimura等在缺血-再灌注大鼠肾细胞中发现的一种新的I型跨膜糖蛋白，其在损伤后肾近曲小管上皮细胞中表达显著增加，而在正常肾组织中表达甚微，提示与肾损伤密切相关。KIM-1是肾损伤的信号分子，参与肾小管再生，吞噬凋亡细胞和调节免疫反应，其细胞外域断裂产物可排入尿中，因此可通过检测尿KIM-1 间接反应肾损伤的情况。已报道的动物实验证实，相比于血清肌酐，KIM-1 能更早期预测肾脏近端小管的损伤[10]。

4.2 中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophil gelatinase associated lipocalin，NGAL) NGAL是1993年Kjeldsen等研究中性粒细胞时发现的一种共价结合在中性粒细胞明胶酶B的脂蛋白，低表达于人体大多数组织如肾脏、肺、胃、肠、前列腺等。当肾脏发生缺血损伤或毒素损伤肾小管时，NGAL在近端小管上皮细胞中高表达。有报道NGAL诊断AKI的敏感度为90%、特异度为99.5%[11]。Haase等[12]在最近的一项纳入了多中心的前瞻性试验结果的综合分析中发现，即使是术后不伴有SCr升高的患者，当伴有NGAL升高时，比无NGAL升高的患者使用RRT的风险增加了16.4倍，且显著延长了ICU停留及住院时间。

4.3 白细胞介素-18(interleukin-18，IL-18) 这是一种主要由巨噬细胞分泌的促炎因子，IL-1超家族成员，可介导缺血性急性肾小管坏死，对预测AKI敏感性略差，但特异性很高，在术后4、12及24 h的预测准确率分别为61%、75%及73%[13]。

4.4 半胱氨酸蛋白酶抑制蛋白C(cystatin C，CysC) CysC是1984年从血清中分离出来的一种非糖基化的椭圆形小分子蛋白，是一种新型的半胱氨酸蛋白酶抑制剂，无组织特异性。CysC不受体重、性别、炎症、饮食、肝脏疾病等因素影响，受年龄影响也甚微。循环中的CysC 仅由肾脏清除，因此，其血清CysC 浓度主要由肾小球滤过率决定。有研究报道血清CysC与GFR呈负相关，发生AKI时，血清CysC水平升高较Scr提前(2.22±1.43)d[14]。

4.5 肝型脂肪酸结合蛋白(1iver-type fatty acid-binding protein，L-FABP) 这是一类在肾脏表达的细胞内运输蛋白，是载脂蛋白超家族成员，通过细胞的内噬作用在近曲小管被重吸收，维持细胞内脂肪酸稳态。Matsui等[15]发现尿L-FABP浓度预测体外循环后AKI的准确度为81%，敏感度71%。

5 围手术期AKI的防治

5.1 防治策略 围手术期麻醉、手术与肾功能相互影响，这主要与患者术前病理生理状态、麻醉药物与方法、术中对机体内环境的调整、手术创伤和机体应激反应等有密切的关系。围手术期即时评估肾功能，根据肾功能状况，结合患者手术损伤程度和并发症，权衡疾病相关风险与治疗相关风险的利弊，制定麻醉、手术及液体治疗方案，探索围手术期AKI的最佳诊治窗口，对提高AKI的人/肾存活率至关重要。根据肾功能情况，选择麻醉方式和控制麻醉剂的剂量、慎重选择手术模式、尽量维持机体内环境的稳定，保护肾功能。尿毒症期患者，除肾脏外其他系统也常有明显损伤，麻醉危险性较大，围术期处理较困难，因此不宜扩大手术范围，力求手术简单、尽量缩短手术时间，以减少组织损伤和感染引起慢性肾衰竭基础上的AKI。

5.2 制定分层治疗的靶目标 KDIGO的AKI指南[16]推荐了针对AKI各期及高风险患者总的管理原则：高风险期以分析、化解危险因素为重点：尽可能停用所有肾毒性药物；保证容量和灌注压；考虑功能性的血流动力学检测；监测血清肌酐和尿量；避免高糖血症；考虑其它方法替代应用放射显影剂的操作，进入AKI 1期尽可能用非创伤性的诊断方法；考虑应用创伤性的诊疗体系，进入AKI 2期应调整药物剂量；考虑肾脏替代治疗；考虑转入IGU，进入AKI 3期尽可能避免在锁骨下静脉放置导管。指南重点指出如下方面：合理补液扩容利尿：①存在AKI风险或已经发生AKI的患者，在没有失血性休克的证据时，建议使用等张晶体液而不是胶体液(白蛋白或淀粉类液体)作为扩张血容量的起始治疗；②伴血管舒缩性休克时，建议AKI及高危者扩容补液联用升压药；③高危患者围手术期，建议采用标准的血流动力学和氧参数，以预防AKI进展。利尿剂的使用：①不建议应用利尿剂预防AKI；②除非存在容量超负荷，建议避免利尿剂应用；③不推荐应用利尿剂来增加尿量或延长RRT间期。其它药物的使用：①不建议应用低剂量多巴胺来预防或治疗AKI，它有可能降低肾灌注，导致心律失常，加重心肌、肠道缺血缺氧；②不建议应用心房利钠肽来预防或治疗AKI；③不建议使用重组人胰岛素样生长因子(rhIGF-1) 来预防或治疗AKI。营养管理：①重症患者血糖目标应控制在6.1～8.3 mmol/L；②AKI患者(包括各级)，建议能量摄入20～30 kcal/(kg·d)；③避免为延迟透析而限制患者蛋白摄入；④非高代谢、非透析AKI患者蛋白摄入0.8～1.0 g/(kg·d)；透析患者1.0～1.5 g/(kg·d)；高代谢及连续性肾脏替代治疗(CRRT)患者可1.7 g/(kg·d)；⑤建议首选肠内营养。

5.3 血液净化治疗 如围手术期患者急性肾损害进入衰竭期，因患者存在肾功能完全或部分恢复的可能性，加之病情复杂及临床表现的多样性和不稳定性，故不能按照慢性肾衰竭的透析指征。目前没有充分的数据来确定AKI进行RRT的适宜时机。KDIGO指南指出：对于AKI开始治疗的时机，不要仅用尿素氮和肌酐值来决定什么时候开始RRT，而需要考虑临床表现、是否存在通过RRT治疗改善疾病的状态以及根据实验室检查的变化趋势综合确定。血液净化治疗目的不仅仅是替代肾功能，而是维护机体内稳态，为围手术期综合处置争取时间和机会。

5.4 多科协作 值得注意的是AKI诊治水平的进步需要多学科协作。当患者出现AKI时，相关科室医务人员能重视该现象的发生并迅速做出反应，及时约请肾科医生会诊参与诊治。多学科医师参与共同讨论，肾科医生会诊提供专科意见，尽量给予患者一个个体化的治疗。

总之，对于围手术期患者，尽早评估发生AKI危险因素，重视多学科协作，应从加强AKI预防、早发现和早治疗的综合措施人手，降低其发生率，减少其病死率。

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Prevention of acute kidney injury during the perioperative period

LIRong-shan1，3，LIJing2，3
(1.ShanxiProvincialPeople’sHospital，Taiyuan030012，China；2.DepartmentofNephrology，TheSecondAffiliatedHospital，ShanxiMedicalUniversity，Taiyuan030012，China；3.ShanxiInstituteofKidneyDisease，Taiyuan030012，China)

The perioperative period is a conmen stage of acute kidney injury (AKI).The incidence of AKI related to surgery is about 18%～47% of hospital acquired AKI.How to prevent the occurrence and develop the treatment to revise AKI has now become the focus and hotspots in nephrology research works.Up to now，there is no specific treatment to reverse AKI，so it is very important to prevent the occurrence of AKI and early identify AKI in the perioperative period.In this paper，we review the risk factors for renal function during perioperative period，biological markers of AKI，and treatment strategies for the disease.

Acute kidney injury；Perioperative period；Prevention

李荣山，男，博士，主任医师，教授，博士生导师，国务院特殊津贴专家，首届山西名医，山西省肾脏病学会主任委员，中华肾脏病分会常委。主要研究方向：肾脏疾病临床及研究。

R692

A

1672-6170(2017)02-0019-04

2016-12-23)