老年心臟手術(shù)患者術(shù)后急性腎損傷的發(fā)生率與預(yù)測因素研究

李 雪，楊 靜，聶曉璐，李雪迎，李立環(huán)，王東信*

(北京大學(xué)第一醫(yī)院：1麻醉科，4統(tǒng)計(jì)室，北京100034;2中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外心血管病醫(yī)院麻醉科，北京100037;3首都醫(yī)科大學(xué)北京兒童醫(yī)院臨床流行病與循證醫(yī)學(xué)中心，北京100045)

急性腎損傷(acute kidney injury，AKI)是心臟手術(shù)后常見的并發(fā)癥，發(fā)生率為 8.9% ～39.0%[1]。AKI的發(fā)生增加了并發(fā)癥的發(fā)生率和死亡率，即便輕微的腎功能損傷也與不良結(jié)局相關(guān)[2，3]。目前AKI的診斷主要依賴于血肌酐的變化，但這有一定的局限性：(1)血肌酐反映的是腎小球清除率，當(dāng)腎小球損失＞50%時(shí)才會(huì)出現(xiàn)明顯變化;(2)血肌酐升高也可能是腎外原因所致;(3)血肌酐上升多出現(xiàn)于腎損傷后的48～72 h。故采用血肌酐作為AKI早期診斷指標(biāo)并不理想[4]。

中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL)是目前比較受關(guān)注的新型腎損傷標(biāo)志物。盡管有不少研究觀察了NGAL對(duì)心臟手術(shù)后AKI的預(yù)測效能，但結(jié)果差異較大[5-8]。本研究的目的是調(diào)查老年心臟手術(shù)患者術(shù)后AKI的發(fā)生情況，分析其預(yù)測因素，特別是術(shù)后早期血清NGAL對(duì)AKI的預(yù)測價(jià)值。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

本研究方案獲北京大學(xué)第一醫(yī)院及阜外心血管病醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號(hào)分別是2014-805和2015-646)。所有參研患者均由其本人或委托人簽署知情同意書。

納入患者285例。入選標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡≥60歲;(2)擬接受擇期冠狀動(dòng)脈搭橋和/或瓣膜置換手術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)前接受腎臟替代治療。根據(jù)AKI的發(fā)生情況將患者分為AKI組(n=81)及非 AKI組(n=204)。

1.2 方法

術(shù)前收集人口學(xué)信息和基礎(chǔ)資料，其中慢性腎病診斷采用改善全球腎臟病預(yù)后組織(Kidney Disease：Improving Global Outcomes， KDIGO) 標(biāo)準(zhǔn)[9]，即對(duì)健康有影響的腎臟結(jié)構(gòu)或功能異常持續(xù)時(shí)間＞3個(gè)月。麻醉前和術(shù)后2 h抽取血液標(biāo)本測定血清NGAL濃度，采用ELISA法測定血清NGAL水平(檢測由北京洛奇臨床檢驗(yàn)所有限公司完成)。術(shù)中收集麻醉、手術(shù)相關(guān)信息。術(shù)后前5 d每日隨訪患者，收集當(dāng)日血肌酐和尿量信息;記錄機(jī)械通氣時(shí)間、ICU停留時(shí)間和住院時(shí)間。術(shù)后30 d電話隨訪存活及再入院情況。

1.3 AKI診斷標(biāo)準(zhǔn)及分期

采用KDIGO標(biāo)準(zhǔn)[10]將AKI分為3期。(1)1期：血清肌酐水平上升至基線值的1.5～1.9倍或絕對(duì)值增加≥26.5 μmol/L，或尿量 ＜0.5 ml/(kg·h)持續(xù)6～12 h;(2)2期：血清肌酐水平上升至基線值的2.0 ～2.9 倍，或尿量 ＜0.5 ml/(kg·h)持續(xù)時(shí)間≥12 h;(3)3期：血清肌酐水平上升至基線值的3倍以上，或血肌酐值≥353.6 μmol/L，或開始腎臟替代治療，或尿量＜0.3 ml/(kg·h)持續(xù)時(shí)間≥24 h，或無尿≥12 h。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料中呈正態(tài)分布者采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn);呈偏態(tài)分布者以中位數(shù)(M)和四分位數(shù)間距(Q)分別表示數(shù)據(jù)的集中趨勢和離散趨勢，兩組間比較采用秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以百分率表示，兩組間比較采用χ2檢驗(yàn)。采用受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線下面積評(píng)價(jià)NGAL對(duì)AKI的預(yù)測能力。采用logistic回歸分析篩選發(fā)生AKI的危險(xiǎn)因素。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者基線資料比較

與非AKI組患者相比，AKI組患者的年齡更大、合并高脂血癥更多、使用利尿劑比例更高、歐洲心血管手術(shù)危險(xiǎn)因素評(píng)分系統(tǒng)(European system for cardiac operative risk evaluation，EuroSCORE)分值也更高，且差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05;表1)。

2.2 兩組患者術(shù)后AKI及圍術(shù)期情況比較

285例患者中，共有81例(28.4%)出現(xiàn) AKI，其中1期 71例(87.6%)、2期 7例(8.7%)、3期3例(3.7%)。術(shù)后每日新發(fā)AKI病例情況如圖1所示，表明術(shù)后前2d新發(fā)病例數(shù)占全部AKI例數(shù)的95.1%，其中術(shù)后第1天為高峰時(shí)期，新發(fā)病例占全部AKI例數(shù)的77.8%。

與非AKI組患者相比，AKI組患者接受瓣膜置換或聯(lián)合手術(shù)更多、體外循環(huán)使用比例更高、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間更長、麻醉和手術(shù)時(shí)間更長、輸注人工膠體液和血液制品更多、術(shù)后APACHEⅡ評(píng)分更高、使用IABP比例更高、術(shù)后低血壓發(fā)生率更高、使用多巴胺劑量更大、機(jī)械通氣時(shí)間也更長，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05;表2)。

2.3 兩組患者術(shù)后NGAL水平比較及其對(duì)術(shù)后AKI的預(yù)測價(jià)值

13例患者缺乏術(shù)后2 h血清標(biāo)本，故共有272例患者資料用于術(shù)后2 h NGAL對(duì)AKI的預(yù)測效能分析。AKI組患者(n=77)術(shù)后2 h血清NGAL水平顯著高于非 AKI組患者(n=195)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[181.9(124.2，280.9)vs133.2(74.5，225.7)，P=0.002]。以術(shù)后2 h血清 NGAL水平及是否發(fā)生AKI做ROC曲線，得出其預(yù)測AKI的效能為0.622(95%CI：0.551 ～0.693);截?cái)嘀禐?23 ng/ml時(shí)，靈敏度和特異度分別為77%和46%(圖2)。

表1 基線資料比較Table 1 Comparison of baseline data between two groups

圖1 術(shù)后急性腎損傷每日新發(fā)病例數(shù)Figure 1 New cases of AKI after surgery per day AKI：acute kidney injury

2.4 兩組患者術(shù)后實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)及住院情況比較

AKI組患者術(shù)后5 d內(nèi)血肌酐和血尿素氮水平的峰值均顯著高于非AKI組，且AKI組患者的ICU停留時(shí)間也更長，差異均具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05;表3)。

2.5 術(shù)后AKI的危險(xiǎn)因素分析

以P＜0.10為標(biāo)準(zhǔn)，采用單因素logistic回歸分析并經(jīng)共線性檢驗(yàn)，共16項(xiàng)變量進(jìn)入多因素logistic回歸分析(逐步后退法)。結(jié)果顯示術(shù)前合并慢性腎病、術(shù)中應(yīng)用體外循環(huán)、圍術(shù)期輸注膠體量多、術(shù)后第1天急性生理與慢性健康評(píng)分(acute physiology and chronic health evaluation，APACHE)Ⅱ評(píng)分高和術(shù)后機(jī)械通氣時(shí)間＞24 h是術(shù)后發(fā)生AKI的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(表4)。

表2 兩組患者圍手術(shù)期情況比較Table 2 Comparison of conditions during perioperative period between two groups

圖2 術(shù)后2 h血清NGAL水平預(yù)測AKI的ROC曲線Figure 2 ROC curve for assessment of the value of postoperative 2 h serum NAGL level in predicting AKI

2.6 術(shù)后近期預(yù)后

術(shù)后隨訪30d，失訪11例，共274例患者資料用于術(shù)后30d預(yù)后分析。隨訪結(jié)果顯示，AKI組患者術(shù)后30d的全因死亡率顯著高于非AKI組患者(P＜0.05;表5)。

3 討論

本研究顯示老年患者擇期心臟術(shù)后，AKI的發(fā)生率為28.4%，這與文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果基本一致[1]。此外，本研究結(jié)果還顯示AKI主要發(fā)生于術(shù)后早期，術(shù)后第1天為高峰時(shí)期，新發(fā)病例占全部AKI例數(shù)的77.8%。

在涉及AKI的早期診斷方面，NGAL是近年來受關(guān)注較多的生物標(biāo)志物[11，12]。有些研究提示NGAL 能很好地預(yù)測心臟手術(shù)后 AKI的發(fā)生[7，8，13]，但仍有爭論[5，14]。Fanning 等[6]的研究測定了術(shù)后18個(gè)時(shí)間點(diǎn)的血漿NGAL濃度，并未發(fā)現(xiàn)其能準(zhǔn)確預(yù)測AKI的發(fā)生，大部分時(shí)間點(diǎn)檢測值的曲線下面積波動(dòng)在0.5～0.7之間。本研究也顯示術(shù)后早期血清NGAL濃度對(duì)術(shù)后AKI的預(yù)測價(jià)值有限。這可能是由于血液中的NAGL部分來源于肝臟、肺臟以及其他非腎臟器官的上皮細(xì)胞[15]，因而對(duì)腎損傷的預(yù)測價(jià)值有限。

表3 兩組患者術(shù)后實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)及住院情況比較Table 3 Comparison of postoperative laboratory indices and hospitalization between two groups [M(Q1，Q3)]

表4 術(shù)后AKI危險(xiǎn)因素logistic回歸分析Table 4 Logistic regression analysis of the risk factors for postoperative AKI

表5 兩組患者預(yù)后情況比較Table 5 Comparison of the outcome between two groups[n(%)]

本研究發(fā)現(xiàn)在校正了混雜因素后，術(shù)前合并慢性腎病、術(shù)中應(yīng)用體外循環(huán)、圍術(shù)期輸注膠體量多、術(shù)后第1天APACHEⅡ評(píng)分高和術(shù)后機(jī)械通氣時(shí)間＞24 h是術(shù)后AKI發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。術(shù)前合并慢性腎病[16]和術(shù)中使用體外循環(huán)[10]與術(shù)后AKI發(fā)生的關(guān)系已在其他研究中證實(shí)。盡管有爭議，目前仍然認(rèn)為人工膠體的使用與體外循環(huán)下心臟手術(shù)患者的AKI發(fā)生有關(guān)[17]，本研究結(jié)果也證明這一點(diǎn)。

APACHEⅡ評(píng)分本身即涵蓋了肌酐這一因素[18]，本文結(jié)果提示病情危重的患者更容易發(fā)生AKI。機(jī)械通氣會(huì)對(duì)腎臟產(chǎn)生不利影響，包括減少心排量、降低腎臟灌注以及激活交感腎素血管緊張素系統(tǒng)，從而導(dǎo)致腎臟濾過率下降[19]。此外，導(dǎo)致呼吸衰竭的原因可能也參與了AKI的發(fā)生[20]。本研究的結(jié)果與既往研究一致[21，22]。

與既往研究[23，24]有所不同的是，在校正混雜因素后本研究并未發(fā)現(xiàn)患者年齡與術(shù)后AKI的發(fā)生有關(guān)，這可能是由于我們?nèi)脒x的患者均為≥60歲的老年人;未發(fā)現(xiàn)圍術(shù)期輸注異體血與AKI的發(fā)生有關(guān)，盡管本研究的285例患者中有103例接受了圍術(shù)期輸血;亦未發(fā)現(xiàn)術(shù)前心功能差和術(shù)后低血壓與AKI發(fā)生有關(guān)，這可能與本研究中納入的相應(yīng)病例數(shù)較少有關(guān)(術(shù)前心功能4級(jí)僅5例、術(shù)后低血壓15例)。

本研究也存在一定局限性。我們?nèi)脒x的是年齡≥60歲的老年患者，也未包含其他手術(shù)類型如大血管、先心病矯治等，故研究結(jié)論的外推性受限制。

總之，本研究顯示對(duì)于接受心臟手術(shù)的老年患者，術(shù)后AKI具有較高的發(fā)生率。術(shù)后早期血清NGAL濃度對(duì)AKI的預(yù)測能力有限。術(shù)前合并慢性腎病、術(shù)中應(yīng)用體外循環(huán)、圍術(shù)期輸注膠體量多、術(shù)后第1天APACHEⅡ評(píng)分高和術(shù)后機(jī)械通氣時(shí)間＞24 h是術(shù)后發(fā)生AKI的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。術(shù)后發(fā)生AKI的患者ICU停留時(shí)間更長、術(shù)后30 d死亡率也更高。

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