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

1.福建医科大学省立临床医学院 福建省立医院重症医学四科，福建福州 350001；2.福建医科大学附属第一医院心血管内科，福建福州 350004

心脏术后相关的急性肾损伤（cardiac surgeryassociated 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，持续高乳酸血症可能加重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（±s）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-WhitneyU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。

表1 两组患者的资料比较

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。

表2 心脏瓣膜术后发生AKI 的多因素Logistic 分析

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。

图1 心脏瓣膜术后发生AKI 的ROC 曲线

表3 心脏瓣膜术后发生AKI 的ROC 曲线分析

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。