年龄联合术后24h乳酸负荷对心脏瓣膜术后急性肾损伤的预测价值

莫基斌 李水珠

[摘要] 目的 探討年龄、术后24h乳酸负荷与成人体外循环心脏瓣膜术后急性肾损伤发生的关系。方法 回顾性收集2019年6月至2020年8月于福建省立医院心血管外科行心脏瓣膜手术的180例住院患者的临床资料，根据术后是否出现急性肾损伤（acute kidney injury，AKI）分为AKI组（n=91）和非AKI组（n=89）。对心脏瓣膜术后AKI发生的危险因素进行单因素及多因素Logistic分析，采用受试者操作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC曲线）分析各危险因素对心脏瓣膜术后AKI的预测价值。结果 单因素分析结果显示AKI组患者的年龄、体外循环时间、停机乳酸、术后24h液体正平衡量、术后24h乳酸负荷均高于非AKI组，差异均有统计学意义（P<0.05）。多因素分析结果显示年龄、术后24h乳酸负荷是心脏瓣膜术后AKI的独立危险因素（OR值分别为1.064、1.014，P<0.05）。ROC曲线分析显示年龄、术后24h乳酸负荷对心脏瓣膜术后AKI有预测价值，年龄和术后24h乳酸负荷联合指标对心脏瓣膜术后AKI的预测价值优于单一指标。结论 年龄联合术后24h乳酸负荷对心脏瓣膜术后急性肾损伤有较好的临床预测价值。

[关键词] 心脏瓣膜；体外循环；急性肾损伤；乳酸负荷

[中图分类号] R654      [文献标识码] A      [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2024.06.014

Predictive value of age combined with postoperative 24-hour lactic acid load for acute kidney injury after cardiac valve surgery

MO Jibin1， LI Shuizhu2

1.Provincial Clinical College of Fujian Medical University， the Fourth Department of Intensive Care Unit， Fujian Provincial Hospital， Fuzhou 350001， Fujian， China; 2.Department of Cardiology， the Affiliated First Hospital of Fujian Medical University， Fuzhou 350004， Fujian， China

[Abstract] Objective To investigate the relationship between postoperative 24h lactic acid load and acute kidney injury after cardiac valve surgery by cardiopulmonary bypass in adults. Methods The clinical data of 180 patients admitted to Fujian Provincial Hospital for heart valve operation from June 2019 to August 2020 were retrospectively analyzed. They were divided into acute kidney injury （AKI） group （n=91） and non-AKI group （n=89） according to the occurrence of postoperative AKI. Univariate and multivariate Logistic analysis was performed for the risk factors of AKI after heart valve surgery， and receiver operating characteristic （ROC） curve was used to analyze the predictive value of each risk factor for AKI after heart valve surgery. Results Univariate analysis showed that age， time of cardiopulmonary bypass， off-pump lactic acid， postoperative 24h blood loss， postoperative 24h positive fluid balance and postoperative 24h lactic acid load in AKI group were all higher than those in non-AKI group， with statistical significance （P<0.05）. The results of multivariate analysis showed that age and postoperative 24h lactic acid load were independent risk factors for AKI after heart valve surgery （OR values were 1.064 and 1.014， P<0.05）. ROC curve analysis showed that age and postoperative 24h lactic acid load had predictive value for AKI after heart valve surgery， and the combined indexes of age and postoperative 24h lactic acid load had better predictive value for AKI after heart valve surgery than a single index. Conclusion Age combined with postoperative 24h lactic acid load have better clinical value in predicting acute kidney injury after heart valve surgery.

[Key words] Cardiac valve; Cardiopulmonary bypass; Acute kidney injury; Lactate load

心脏术后相关的急性肾损伤（cardiac surgery- associated acute kidney injury，CSA-AKI）是指心脏手术后肾功能的迅速恶化，表现为肾小球滤过率明显下降，是重症监护室除脓毒症之外发生急性肾损伤（acute kidney injury，AKI）的第二大原因[1]。据报道，CSA-AKI的发生率高达30%[2]。CSA-AKI的病理生理机制尚不明确，且早期不易诊断。以往开发多种用于CSA-AKI的预测模型，如Chertow[3]等、Thakar等[4]、Mehta等[5]、Brown等[6]和Wijeysundera等[7]的预测模型，但大部分预测模型仅包括术前及术中变量，缺乏术后相关变量。CSA-AKI发生的一个潜在原因是围手术期肾脏的低灌注和缺血[8]。与低灌注和缺血相关的生物标志物可能是预测CSA-AKI发生、发展的良好指标。乳酸是全身和局部低灌注的敏感指标，可用作持续低灌注的标志物，持续高乳酸血癥可能加重AKI的发生和发展。以往的研究仅评估乳酸及其变化对预后的影响，未考虑高乳酸血症的严重程度和持续时间[9-10]。本研究通过回顾性分析进一步探讨CSA-AKI发生的危险因素，包括术后相关变量，且使用乳酸负荷来说明本研究中术后乳酸的水平和持续时间，并假设心脏手术后乳酸负荷与CSA-AKI有关。

1  资料与方法

1.1  一般资料

1.1.1  研究对象  本研究回顾性分析2019年6月至2020年8月在福建省立医院心血管外科行体外循环下心脏瓣膜手术的180例住院患者的临床资料。本研究经福建省立医院伦理委员会审批通过（伦理审批号：K2024-01-009）。

1.1.2  纳入及排除标准  纳入标准：①年龄≥18周岁，性别不限；②首次行心脏手术的患者；③手术中采用停跳、浅低温、体外循环辅助及需处理心脏瓣膜的患者；④临床资料完整。排除标准：①术前患有慢性肾脏疾病的患者；②同期合并其他部位手术的患者；③术中或术后死亡，术后放弃治疗的患者；④临床资料不完整的患者。

1.1.3  AKI诊断标准及分组  根据2012年改善全球肾脏预后组织指南定义：以术后48h内血肌酐（serum creatinine，Scr）值上升≥0.3mg/dl（≥26.5μmol/L）或7d内Scr值≥基线值1.5倍，或尿量<0.5ml/（kg·h）持续6h及以上作为AKI的诊断标准[11]。本研究根据患者术后1周内血清肌酐变化情况，分为AKI组（n=91）和非AKI组（n=89）。

1.2  方法

1.2.1  资料搜集  通过福建省立医院电子病例系统、麻醉系统及病案室采集研究对象的临床资料。①术前资料：性别、年龄、身高、体质量、主要诊断及有无慢性病病史等。②术中资料：手术类型、心肺转流术（cardiopulmonary bypass，CPB）时间、主动脉阻断时间、停机乳酸水平。所有患者均行气管插管并全身麻醉，采用胸骨正中切口，浅低温（鼻咽温度维持在25～32℃）体外循环停跳下行心脏手术，术后均转入重症监护室治疗。③术后资料：术后24h出血量、术后24h液体平衡量、术后24h乳酸水平（包括术后转入ICU即刻和1、2、6、12、18、24h）。

1.2.2  乳酸负荷  乳酸负荷为乳酸值与时间的乘积，用来解释高乳酸血症的累积效应。乳酸负荷同时考虑高乳酸血症的程度和持续时间。如果乳酸有3个测量水平，分别为V1、V2和V3，相对应的测量时间为T1、T2和T3，则乳酸负荷=[（V1+V2）×（T2–T1）+（V2+V3）×（T3–T2）]/2[12]。

1.3  统计学方法

采用SPSS 17.0统计学软件对数据进行处理分析。采用Kolmogorov-Smirnov法检验计量资料的正态性，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，组间比较采用独立样本t检验，等级资料的比较用秩和检验。不符合正态分布的计量资料采用中位数（四分位数间距）[M（Q1，Q3）]表示，组间比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料采用例数（百分率）[n（%）]表示，组间比较采用c2检验或Fisher确切概率法。对单因素分析有意义的影响因素采用二元Logistic回归分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2  结果

2.1  两组患者的资料比较

根据AKI的诊断标准，AKI组患者的年龄40～74岁，平均（61.00±7.40）岁，其中男56例、女35例。非AKI组患者的年龄41～78岁，平均（52.47±12.57）岁，其中男45例、女44例。AKI组患者的年龄、CPB时间、停机乳酸、术后24h液体正平衡量、术后24h乳酸负荷均高于非AKI组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.2  心脏瓣膜术后发生AKI的多因素Logistic分析

将心脏瓣膜术后是否发生AKI作为因变量（1=是，0=否），单因素分析有统计学意义的影响因素作为自变量，多因素Logistic分析结果显示年龄、术后24h乳酸负荷与心脏瓣膜术后AKI呈正相关（OR值分别为1.067、1.014，P<0.05），见表2。

2.3  心脏瓣膜术后发生AKI的受试者操作特征曲线分析

使用受试者操作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC曲线）对各个指标的AKI预测价值进行分析。结果显示年龄、术后24h乳酸负荷对应的AUC分别为0.712、0.748（95%CI分别为0.637～0.788、0.677～0.820），与参考线0.5相比，2个面积均有统计学意义（P<0.05）。而年龄联合术后24h乳酸负荷的AUC为0.811，显著高于单个指标的AUC，提示年龄联合术后24h乳酸负荷对心脏瓣膜术后发生AKI预测价值优于单一指标，见表3、图1。

3  讨论

AKI是体外循环心脏手术后最常见的并发症之一，CSA-AKI的病理、生理机制相对复杂。Wang等[13]划分CSA-AKI的术前危险因素包括女性、高龄、既往合并症（如慢性肾脏病、既往心脏手术、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、高血压、充血性心力衰竭和肥胖等），术中的危险因素包括肾毒性药物的使用、急诊手术、CPB时间及手术复杂性，术后的危险因素包括心源性休克、术后低血压、低红细胞压积（<24%）和需要输血。

本研究纳入术前、术中及术后相关因素，单因素分析结果表明年龄、CPB时间、术后24h液体正平衡量、术后24h乳酸负荷是心脏瓣膜术后发生AKI的影响因素，而年龄、术后24h乳酸负荷是心脏瓣膜术后AKI的独立危险因素。

随着年龄的增长，肾小球硬化及肾小球滤过率逐渐降低，导致老年患者的基础肾功能下降，从而加重体外循环心脏术后的AKI[14]。Naughton等[15]报道年龄>75岁是CAS-AKI的独立危险因素。杜英杰等[16]在主动脉弓置换手术研究中发现年龄是该类手术患者发生AKI的独立危险因素。有研究表明体外循环手术患者年龄每增加10岁，术后发生AKI的风险增加1.35倍[17]。本研究多因素Logistic回归分析表明年龄是心脏瓣膜术后发生AKI的独立危险因素，与既往研究结果一致。

Mao等[18]指出CSA-AKI与较长的体外循环时间密切相关，相比标准体外循环，迷你体外循环可减轻炎症反应及减少血液稀释，可改善心脏手术后肾功能。Kumar 等[19]的分析中纳入12 466例患者，其中共756例患者在心脏手术后发生AKI，分析与较长的体外循环时间相关。杨晓梅等[20]研究表明CPB时间≥120min是术后AKI的独立危险因素。本研究多因素分析未提示CPB时间是CSA-AKI的独立危险因素，可能与单中心研究、样本量较小相关。

术后早期液体超负荷与AKI的发生有关。液体超负荷时不适当的输液可能导致中心静脉压过高和静脉充血。高中心静脉压是心脏手术后死亡率增加的独立危险因素[21]。升高的静脉压还可增加肾小球囊内压及肾小球间质压力，降低肾小球微循环血流，从而导致肾小球血流速度和肾小球滤过率降低。静脉充血也是AKI发生的危险因素，液体堆积和组织水肿与AKI进展为更严重的AKI及AKI患者死亡率增加有关[22]。一项系统回顾和Meta分析表明目标导向的保守性液体管理可减少AKI的发生[23]。

本研究表明，术后24h乳酸负荷是心脏瓣膜术后发生AKI的独立危险因素。高乳酸血症及其持续时间是心脏手术患者预后较差的早期指标[24]。Kapoor等[25]的研究表明，乳酸和其他心肌标志物（如丙酮酸和乳酸/丙酮酸比值）与心肌功能有关，可预测术后结果。Lopez-Delgado等[26]研究表明入院24h后动脉乳酸是发生AKI的独立危险因素，优势比为1.810。在因先天性心脏病行体外循环心脏手术的儿童中，乳酸水平超过4.8mmol/L时，需要腹膜透析的优势比为16.9[27]。

本研究结合ROC曲线可以看出年龄、术后24h乳酸负荷对心脏瓣膜术后AKI有预测价值。在单一指标对比中，术后24h乳酸负荷的预测价值更高，年龄联合术后24h乳酸负荷对心脏瓣膜术后发生AKI的预测价值最高。

本研究具有一定的局限性：①本研究为单中心临床数据回顾性研究，样本量较小，有待多中心、大样本量及前瞻性试验等进一步研究；②本研究纳入体外循环下行瓣膜手术的患者，有待增加其他心脏手术类型以分析不同类型的CSA-AKI的影响因素；③研究中可能存在与CSA-AKI有关但未被纳入的相关变量，仍需进一步增加变量以探索分析。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。

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（收稿日期：2023–04–17）

（修回日期：2024–02–05）

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