心搏驟停后綜合征患者急性腎損傷研究進展

張　迪(綜述),周青山(審校)

(武漢大學人民醫(yī)院重癥醫(yī)學科，武漢 430060)

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心搏驟停后綜合征患者急性腎損傷研究進展

張迪(綜述),周青山※(審校)

(武漢大學人民醫(yī)院重癥醫(yī)學科，武漢 430060)

摘要：心搏驟停后綜合征是心搏驟停自主循環(huán)恢復后的一種獨特而復雜的病理生理過程，它包括心搏驟停后腦損傷；心搏驟停后心臟功能障礙；全身性缺血/再灌注損傷；持續(xù)性促病理因素。急性腎損傷是住院患者非常常見和嚴重的一種并發(fā)癥。缺血/再灌注是導致心搏驟停后綜合征患者出現(xiàn)急性腎損傷的主要原因，其治療主要包括控制體溫、早期血流動力學優(yōu)化、腎臟替代治療等。

關鍵詞：心搏驟停后綜合征；急性腎損傷；缺血/再灌注

心搏驟停是嚴重危害公眾健康的一個社會問題。盡管現(xiàn)代心肺復蘇技術較過去有很大進步，心搏驟?；颊咦灾餮h(huán)恢復率大大增加，然其病死率仍居高不下，其主要原因在于心搏驟停經(jīng)有效心肺復蘇自主循環(huán)恢復后，因缺血/再灌注損傷出現(xiàn)多個重要器官功能紊亂或障礙。美國心臟協(xié)會將此種獨特而復雜的病理生理過程命名為“心搏驟停后綜合征(post-cardiac arrest syndrome，PCAS)”。近年來研究顯示，近50%的PCAS患者發(fā)生急性腎損傷，肌酐的改變與患者預后相關[1]。現(xiàn)對心搏驟停后綜合征患者急性腎損傷研究進展予以綜述。

1心搏驟停后綜合征

1.1心搏驟停后綜合征的定義早在1972年，Negovsky[2]就認識到心搏驟停心肺復蘇自主循環(huán)恢復是全身缺血/再灌注損傷的病理生理狀態(tài)，稱之為復蘇后綜合征(post-resuscitation syndrome，PRS)。繼而在1988年，他進一步闡述了“復蘇后綜合征”這一概念，認為其是機體經(jīng)過心搏驟停打擊后出現(xiàn)的一種特殊病理生理狀態(tài)，是獨立的一種疾病類型[3]。這一觀點得到復蘇界的認同，并針對其發(fā)病機制及治療開展了大量的臨床和實驗研究。2008年國際相關臨床與基礎研究領域的專家們對心搏驟停患者恢復自主循環(huán)后的病理生理特點、治療、預后進行了概要闡述，并就此提出了新概念“心搏驟停后綜合征”，它是一種獨特而復雜的病理生理過程，意指患者在心搏驟停后重新恢復自主循環(huán)時即預示著之前復蘇行為的結束，但同時也是另外一個更加復雜的復蘇階段的開始[4]。

1.2心搏驟停后綜合征的病理生理學特點PCAS是一個獨特而復雜的病理變化過程，它所引起的廣泛的器官損傷，主要歸納為：心搏驟停后腦損傷；心搏驟停后心臟功能障礙；全身性缺血/再灌注損傷；持續(xù)性促病理因素[4]。

1.2.1心搏驟停后腦損傷腦組織的易損性源于對缺血耐受力差和再灌注損傷反應，其中后者的損傷可能更大，其損傷機制復雜，包括自主循環(huán)會復活神經(jīng)元興奮毒性、鈣內(nèi)穩(wěn)態(tài)機制紊亂、自由基生成、病理性蛋白酶級聯(lián)反應以及細胞死亡通路激活等[5-6]。在心搏驟停期可能發(fā)生血管內(nèi)血栓形成，損傷腦的灌注和微循環(huán)。在自主循環(huán)恢復后腦灌注壓升高和腦血管自主調節(jié)能力受損可使腦血流量增高導致一過性腦水腫[4]。另外，心搏驟停后出現(xiàn)的發(fā)熱、癲癇、高血糖和高鈉血癥等都可能導致不良的神經(jīng)預后[7-9]。

1.2.2心搏驟停后心功能障礙心功能不全是院內(nèi)外PCAS患者生存率降低的危險因素之一。自主循環(huán)恢復后心率及血壓波動與局部及循環(huán)中兒茶酚胺升高有關，其心肌并不是持久性損害或梗死，而是心肌頓抑現(xiàn)象[10]。近年來的研究表明，心肌頓抑與氧自由基增多、鈣超載、能量代謝障礙、微血管痙攣及炎性因子的釋放等機制有關[11-12]。另外，心肌功能障礙與細胞凋亡的發(fā)生存在一定的時間同步性，凋亡很可能參與心肌細胞的損傷進展[13]。

1.2.3全身性缺血/再灌注損傷及持續(xù)性促病理因素心搏驟停后自主循環(huán)恢復，軀體的缺血/再灌注反應激活免疫與凝血系統(tǒng)，進而產(chǎn)生全身炎癥反應綜合征、血液高凝狀態(tài)、腎上腺功能受抑、組織氧供/氧需受損、感染易患性增高、酸堿失衡與水電解質紊亂、應激性潰瘍和腸出血、高血糖、多器官功能衰竭等，與嚴重膿毒癥有類似之處[14]。

2心搏驟停后急性腎損傷

2.1急性腎損傷診斷標準急性腎損傷由急性腎衰竭發(fā)展而來，因后者缺乏公認的診斷標準，且“衰竭”容易理解為功能完全喪失，不如“損傷”更能體現(xiàn)從早期到晚期的病理生理變化，故近年由國際上腎臟病和重癥醫(yī)學的專家們組成的專家組達成廣泛共識：建議使用急性腎損傷替代急性腎衰竭，并嘗試予以急性腎損傷統(tǒng)一的量化標準。2002年，急性透析質量指導組制訂了“RIFLE”分層診斷標準，將急性腎損傷分為風險期(Risk of renal dysfunction)、損傷期(Injury to the kidney)、衰竭期(Failure of kidney function)、失功能期(Loss of kidney function)和終末期腎病期(End-stage renal disease)五期[15]。2005年急性腎損傷網(wǎng)絡在荷蘭阿姆斯特丹達成了新的急性腎損傷共識，急性腎損傷的診斷標準為：腎功能在48 h內(nèi)突然減退，表現(xiàn)為血肌酐升高≥26.4 μmol/L；或血肌酐較基礎值升高50%以上；或尿量減少[尿量<0.5 mL /(kg·h)，時間超過6 h][16]。

2.2PCAS急性腎損傷流行病學特點及預后急性腎損傷是住院患者非常常見和嚴重的一種并發(fā)癥。國外研究顯示，住院患者急性腎損傷發(fā)病率為1.92%(558 032/29 039 599)，在老人、男性、黑色人種以及慢性腎臟疾病、心肺功能不全、膿毒癥、心臟手術后的患者中更常見[17]?；颊呷胱≈匕Y監(jiān)護病房(intensive care unit，ICU)期間急性腎損傷的發(fā)病率約為35.3%(191/544)，發(fā)生急性腎損傷的患者病死率遠高于未發(fā)生急性腎損傷的患者，ICU病死率隨急性腎損傷分級加重而呈線性增長的趨勢[18]。隨著新的急性腎損傷診斷標準的提出，急性腎損傷在PCAS患者中更常見。近年來研究顯示，近40.5%(15/37)的PCAS患者發(fā)生急性腎損傷[19]，肌酐的改變與患者預后相關，最初24 h內(nèi)血清肌酐下降2 mg/L或者更多預示著良好的預后，若肌酐值不變甚至逐漸上升則預后不良[1]。心搏驟停時因嚴重的缺血、缺氧、酸中毒以及各種氧自由基和炎性細胞因子的釋放，造成組織細胞損傷，出現(xiàn)包括腦、心、肺、腎、肝、胰腺等全身多個重要器官功能紊亂或障礙[20]，受累器官越多，患者病死率越高[21]。合并急性腎損傷時會出現(xiàn)腦水腫、肺水腫、全身性水腫、高血壓、心力衰竭、電解質紊亂等并發(fā)癥，加重心搏驟停后臟器功能損害。隨著重癥監(jiān)護技術的發(fā)展，急性腎損傷病死率逐漸下降，然而急性腎損傷的發(fā)病率逐漸增加，可能的原因與住院患者年齡的增加、合并癥的增多和發(fā)病危險因素增加等有關。

2.3心搏驟停后綜合征患者急性腎損傷的機制心搏驟停及其后的再灌注過程中，機體發(fā)生強烈的氧化應激、炎癥反應和細胞凋亡等一系列相互關聯(lián)、極其復雜的病理生理過程。缺血/再灌注是導致急性腎損傷的主要原因，其發(fā)生機制與氧自由基的產(chǎn)生、血管內(nèi)皮的變化、細胞凋亡和全身炎癥反應等因素密切相關[22]。在缺血/再灌注動物模型中觀察到腎小管上皮細胞和內(nèi)皮細胞損傷、細胞凋亡[23-24]。研究發(fā)現(xiàn)，心搏驟?；謴妥灾餮h(huán)犬出現(xiàn)急性腎功能減退以及可逆和不可逆的形態(tài)改變，腎臟的菊糖清除率較非心搏驟停犬低，且腎臟的皮質和髓質腎小管細胞胞質空泡化，再生，炎癥、鈣化，甚至出現(xiàn)管型[25]。

膿毒癥是ICU患者發(fā)生急性腎損傷重要的病因。國外有研究報道，47.5%(833/1753)的ICU患者急性腎損傷與膿毒癥有關[26]。國內(nèi)的一項流行病學研究亦證實膿毒癥和腫瘤是患者發(fā)生急性腎損傷的高危人群，存在心力衰竭、脫水或使用腎毒性抗生素的膿毒癥患者更易出現(xiàn)急性腎損傷[27]，內(nèi)毒素、炎性介質的激活及微血管內(nèi)皮損傷在其發(fā)病機制中起著重要的作用[28]。

在所有急性腎損傷中，由于原發(fā)病加重或某些醫(yī)源性因素導致的醫(yī)院獲得性急性腎損傷占有不可忽視的地位，它導致是危重癥患者死亡的主要原因之一。常見的腎毒性藥物有氨基糖苷類抗生素、造影劑、兩性霉素B、化療藥物等。甘露醇作為滲透性脫水劑，在全世界范圍內(nèi)被廣泛地應用于各種腦水腫患者，目前也應用于PCAS患者。近年來陸續(xù)有靜脈滴注大劑量甘露醇致急性腎衰竭的報道，其機制可能為大劑量甘露醇在體內(nèi)堆積，直接引起腎血管收縮，腎血管及腎小管細胞膜通透性改變，腎小管上皮細胞腫脹，腎小管閉塞，且甘露醇引起血管內(nèi)大量脫水，有效血容量減少等，進而導致腎小球濾過率下降[29]。

3治療進展

心搏驟停后綜合征是造成心搏驟停后患者死亡的主要原因，近年已成為心肺復蘇與心血管急救學界關注的一個焦點。既往心搏驟停后的處理流程包括：盡早進行心肺復蘇、快速除顫、基礎和高級生命支持等[30]?！?010年美國心臟協(xié)會心肺復蘇及心血管急救指南》[31]將綜合的心搏驟停后治療列入美國心臟協(xié)會心血管急救成人生存鏈中第5個新環(huán)節(jié)。心搏驟停后急性腎損傷主要由缺血/再灌注引起，對于此過程潛在的治療包括控制體溫、早期血流動力學優(yōu)化、腎臟替代治療等。

目前國內(nèi)外專家對于亞低溫用于心跳驟停后的腦復蘇治療已達成共識，而亞低溫對于心搏驟停后腎臟是否具有保護作用的研究還比較少。Zager等[32]曾在大鼠雙腎熱缺血40 min 再灌注模型上進行了亞低溫的實驗研究，以再灌注24 h后的腎功能和腎小管壞死程度為評價指標，結果提示再灌注早期給予亞低溫對缺血/再灌注損傷腎有保護作用，但如果延遲至再灌注后1 h給予亞低溫則失去保護作用。再灌注時亞低溫的腎保護作用是通過抑制腎缺血/再灌注時腎組織脂質過氧化物升高，增加自由基清除劑的活力，防止Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活力的降低，抑制磷脂酶A2的活性升高而實現(xiàn)的[33]。

在有創(chuàng)血流動力學監(jiān)測的情況下用血管擴張劑或血管收縮劑。根據(jù)急性透析質量指導組(acute dialysis quality initiative group，ADQI)2004年在意大利舉行會議提出的臨床建議，必須避免低血壓，維持心排血量、平均動脈壓和血管容量以保證腎灌注有利于腎功能恢復，當需要血管加壓藥逆轉全身性血管擴張時首選去甲腎上腺素[34]。對于低血容量患者，研究顯示羥乙基淀粉較晶體液擴容更易造成患者急性腎損傷，且增加腎臟替代治療比例。

腎臟替代治療是通過血液濾過器模仿腎小球濾過功能，將血液中的水，電解質及部分代謝廢物消除，從而快速糾正體內(nèi)水、電解質紊亂和酸堿失衡以及稀釋性低蛋白血癥，消除部分細胞因子或炎性介質，迅速改善臨床癥狀，緩解病情。對于PCAS患者，腎臟替代治療可以穩(wěn)定血流動力學，減輕心臟負荷，減輕腦水腫和肺水腫。

另外，目前有研究證實高壓氧治療可以抑制中心粒細胞β2整合素的黏附，從而保護缺血/再灌注損傷的腦、肺、心、肝等多個臟器[35]。高壓氧可以減少腫瘤壞死因子α的生成和防止組織脂質過氧化，減輕炎癥反應，對缺血/再灌注損傷腎臟也起到保護作用[36-37]。

4結語

心搏驟停后綜合征是一個獨特而復雜的病理變化過程，多個臟器受到損害，是導致很多心搏驟停自主循環(huán)恢復患者死亡的主要原因，因此復蘇后的高級生命支持治療尤為重要。最優(yōu)化的心臟驟停后治療應該是資源密集型的，在多種模式協(xié)同的集束化治療基礎上擬定的一套綜合性、組織性、多學科性的治療方案，包括進入ICU進行監(jiān)護、各部門協(xié)同管理、綜合有效治療等，只有這樣才能盡可能改善心搏驟停后急性腎損傷患者的預后。

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《醫(yī)學綜述》榮獲“RCCSE中國核心學術期刊(A-)”

在第四屆《中國學術期刊評價研究報告 (武大版)(2015-2016) 》中，《醫(yī)學綜述》被評為“RCCSE中國核心學術期刊(A-)”。

Research Progress of Acute Kidney Injury of Patients with Post-Cardiac Arrest SyndromeZHANGDi,ZHOUQing-shan.(DepartmentofCriticalCareMedicine,RenminHospitalofWuhanUniversity,Wuhan430060,China)

Abstract:Post-cardiac arrest syndrome is a unique and complex pathophysiological process after the return of spontaneous circulation when cardiac arrest occurs.It includes post-cardiac arrest brain injury,post-cardiac arrest myocardial dysfunction,systemic ischemia-reperfusion response and persistent precipitating pathology.Acute kidney injury is a very common and serious complication in hospitalized patients.Ischemia-reperfusion is the main cause of acute kidney injury in patients with post-cardiac arrest syndrome.The treatment includes:therapeutic hypothermia,early hemodynamic optimization,renal replacement therapy and so on.

Key words:Post-cardiac arrest syndrome; Acute kidney injury; Ischemia-reperfusion

收稿日期：2015-01-06修回日期：2015-04-27編輯：相丹峰

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.21.038

中圖分類號：R45

文獻標識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)21-3950-03