麻醉重症监护病房非心脏手术患者术后急性肾损伤危险因素分析*
2022-10-19陶渊孙铭阳张加强
陶渊, 孙铭阳, 张加强
河南省人民医院麻醉与围术期医学科(河南郑州 450003)
麻醉重症监护病房(anesthesia intensive care unit,AICU)是为高龄、大手术及危重患者提供术后连续性监测治疗的场所。急性肾损伤(acute kidney injury AKI)是AICU内常见的术后并发症之一,AKI不仅增加患者经济负担、延长住院时间,还可增加术后心血管不良事件及慢性肾功能不全的风险[1-4]。AKI的发生率在不同手术间存在差异,冠状动脉旁路移植术后(CABG)的患者可达20%~40%,既往研究多集中于心脏手术[5]。但全球范围内每年接受非心脏手术的患者高达3亿人,近期的研究表明肝胆、胃肠、胸科等非心脏大手术后AKI的发生率也波动于6.8%~39%[2]。鉴于目前关于非心脏手术患者术后AKI的研究较少,且此类患者围术期病理生理学改变与心脏手术存在显著差异,本研究拟通过回顾性分析非心脏手术后患者AKI的独立危险因素,为临床医师甄别高危患者、进行个体化干预提供临床参考。
1 资料与方法
1.1 一般资料 本研究已获得河南省人民医院伦理委员会批准[(2021)伦审第(157)号]。回顾性分析2019年4月至2021年12月河南省人民医院麻醉重症监护室收治的非心脏手术后患者。
纳入标准:(1)年龄>18周岁;(2)AICU住院时间超过12 h;(3)临床资料完整。
排除标准:(1)既往有原发性或继发性肾脏疾病;(2)术前已存在肾功能不全或行肾脏替代治疗;(3)入院时肌酐水平超过104 μmol/L。
术后AKI的诊断标准参照2012年改善全球肾脏病预后组织(KDIGO)临床指南:术后48 h内肌酐升高≥26.5 μmol/L或术后7 d内增高至基础值的1.5倍以上,满足两者之一即可诊断[6]。肌酐基础值定义为术前最近一次化验结果。术中低血压定义为平均动脉压(MAP)≤65 mmHg且持续时间超过5 min。少尿定义为术中平均尿量低于0.5 mL/(kg·h)。术中高乳酸血症定义为乳酸超过2 mmol/L。术中高血糖定义为血糖超过10 mmol/L。
1.2 临床资料 将东华HIS 电子病历系统及麦迪斯顿麻醉信息系统整合,建立围术期大数据库。收集患者的性别、年龄、体重、ASA分级、吸烟史、饮酒史、既往病史(高血压、糖尿病、冠心病、房颤、肝功能不全、慢性肺部疾病、外周血管疾病)、术前化验结果(红细胞、白细胞、血小板、肌酐、尿素氮)、手术信息(手术时间、出血量、尿量、输血与否、强心及升压药物、术中低血压、血糖、乳酸)、术后信息(强心及升压药物,术后48 h及7 d肌酐、尿素氮)。
2 结果
2.1 临床资料 本研究共纳入2 263例患者,其中AKI组252例,非AKI组2 011例,AICU非心脏手术后AKI的发生率为11.1%。与非AKI组相比,AKI组既往房颤病史、术前红细胞计数、白细胞计数、血小板计数、肌酐、尿素氮、术中少尿、术中使用升压药物、术中高乳酸血症、术中高血糖、术后使用升压药物及术后使用强心药物差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 两组患者临床资料的比较 例(%)
2.2 AICU非心脏手术后AKI的多因素logistic回归分析 将既往房颤病史、术前红细胞计数、白细胞计数、血小板计数、肌酐、尿素氮、手术时间、术中升压药物、术中高乳酸血症、术中高血糖、术中少尿、术后强心药物、术后升压药物纳入多因素logistic回归分析。结果表明既往房颤病史、术前血小板计数低于125×109·L-1、术前肌酐水平升高、手术时间超过2 h、术中高乳酸血症、术中高血糖、术中少尿及术后应用强心药物是AICU内非心脏手术后AKI的独立危险因素。见表2。
表2 AICU内非心脏手术后AKI多因素logistic回归分析
3 讨论
AKI是指各种原因引起肾功能在短时间内迅速恶化,表现为肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR)下降,尿素氮和肌酐进行性升高,以及水电解质和酸碱平衡紊乱。围术期AKI的发生机制包括低灌注损伤、神经内分泌反应(交感神经系统和肾素—血管紧张素—醛固酮系统)、系统性炎性反应、肾毒性物质(抗生素、造影剂)、机械堵塞和氧化应激等[7-8]。此外,接受心脏手术患者还可因术中血管钳夹、血液稀释、术中低温、非生理性灌注等特殊病理生理学改变,其术后AKI的发生率显著高于其他类型手术。我院麻醉重症监护室收治患者多为高龄、存在多种术前合并症或术中并发症的患者,手术类型以三四级手术为主,涵盖肝胆、胃肠、胸科、神经外科、胸外科、泌尿外科等大型手术,术后肾损伤不容小觑[9]。
肌酐是肌酸的代谢产物,术前基础肌酐水平可反映肾小球滤过率,进而反映患者近期肾功能。本研究结果表明,术前肌酐水平和术后AKI的发生有关。Wang等[10]通过回顾性分析6 919例体外循环下心脏手术的患者,发现年龄、性别、术前肌酐水平、术中输注红细胞等因素与术后AKI的发生有关,并以此为基础构建了术后AKI的模型。近期的一项回顾性研究同样表明,术前肌酐水平升高是原位肝移植术后急性肾损伤的独立危险因素(OR=1.083,95% 1.071~1.096)[11]。尽管肌酐水平受液体平衡、营养状态、激素水平和肌肉损伤等因素的影响,但其对于肾损伤的发生仍具有良好的警示作用[12]。
房颤患者舒张期回心血量减少、心室率绝对不规律,心输出量可下降15%以上。术中持续的快心室率房颤可诱发或加重心力衰竭,导致严重的血流动力学改变及肾血流量的降低。此外,房颤患者围术期心房附壁血栓脱落的风险明显增高,栓子可随血流运行全身各处,导致急性脑卒中、急性心肌梗死、急性肺栓塞、AKI、肢体动脉栓塞等严重术后并发症。本研究结果显示,术前合并房颤是术后AKI的独立危险因素。Oezkur等[13]的研究结果也得出了相同的结论。因此对于合并房颤的患者,应优化术前准备,严格控制心室率(≤110次/min),制定合理的抗凝方案[14]。
本研究表明,术后应用强心药物与AKI的发生有关。心肾综合征(cardiorenal syndrome,CRS)是指心脏或肾脏其中一个器官急、慢性功能障碍时可导致另一器官功能损害,其病理生理学机制可能与以下因素有关。围术期心力衰竭引起心输出量下降,肾动脉灌注压也随之降低,进而刺激细胞外基质的形成、胶原沉积和纤维化,导致AKI的发生[15]。心脏容量负荷过重还可引起肺淤血、右心功能障碍和中心静脉压的升高,导致肾静脉回流障碍,从而加重肾组织的缺血缺氧。此外,肾血流量的降低还可激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)、促进炎症因子的释放,通过作用于模式识别受体引起内皮细胞损伤和促凋亡通路的激活,加重术后AKI[16]。术后应用强心药物的患者均有不同程度的心肌收缩力下降或者心力衰竭的表现,此类患者发生AKI可能和心脏的病变有关。
本研究结果显示,术中高乳酸血症与术后AKI的发生有关。乳酸作为无氧代谢的产物,反映机体氧供需平衡,乳酸水平的升高通常与组织低灌注密切相关。Fan等[17]的研究报道,高乳酸血症可以预测脓毒症相关AKI。此外,我们的结果表明,术中高血糖与术后AKI存在联系。急性高血糖会导致NF-κB的激活和炎性因子(如肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6、纤溶酶原激活物抑制物-1)的产生,从而引起血管通透性增加,白细胞和血小板活化,导致炎症反应和血栓前状态[18-19]。细胞内血糖浓度的升高还可增加线粒体中活性氧(reactive oxygen species,ROS)的产生,引起组织损伤。术中应尽可能将血糖控制在10 mmol/L内,避免血糖的剧烈波动。
尿量是反映肾功能的敏感指标,RIFLE、AKIN 及 KDIGO均将尿量≤0.5 mL/(kg·h)且持续超过6 h作为AKI的诊断标准之一[20]。然而迄今为止,少尿的诊断阈值及持续时间尚存在争议[6,21-22]。本研究作为回顾性研究,难以对尿量进行连续、准确的监测,且大部分手术时间均低于6 h,因而并未将其纳入诊断标准。尽管如此,本研究通过多因素回归分析发现,术中平均尿量低于0.5 mL/(kg·h)是术后AKI的独立危险因素。因此,术中应严密监测尿量,维持适当的液体负荷以保证肾脏的灌注。
综上所述,AICU内非心脏手术患者术后AKI发生率较高。既往房颤病史、术前血小板低于125×109·L-1、术前肌酐水平升高、手术时间超过2 h、术中高乳酸血症、术中高血糖、术中少尿及术后应用强心药物是非心脏手术后AKI的独立危险因素。围术期应加强监测,维持肾脏有效灌注,对于高危患者需早期识别并进行干预,以避免继发性肾损伤、减轻AKI的严重程度,改善患者预后。
利益相关声明:本文作者声明不存在任何与本论文相关的利益冲突。
作者贡献说明:陶渊、孙铭阳和张加强进行了论文选题和试验设计。陶渊、孙铭阳和张加强进行了文献检索、数据采集及论文准备。陶渊和孙铭阳为数据提取、数据分析和统计分析提供了协助。陶渊和孙铭阳进行了论文编辑。孙铭阳和张加强进行了论文审查。