A型主動脈夾層術后急性腎損傷危險因素與預測價值分析*

肖文彬,涂洪文,周 坤,蔣迎九

重慶醫科大學附屬第一醫院胸心外科,重慶 400016

A型主動脈夾層是極為兇險的大血管急癥,若未能及時手術,常常會因為大血管破裂或重要臟器缺血而導致患者死亡[1-2]。根據夾層破口的位置及病變累及部位的差異,可能需要采取不同的體外循環灌注方法和不同的手術方式治療[3]。而術中諸多因素及術后并發癥的發生同樣可能會影響患者預后[4],甚至還會導致患者死亡。急性腎損傷(AKI)是A型主動脈夾層術后常見的并發癥之一,有文獻報道其發生率為6.7%～20.2%[5-6]。A型主動脈夾層術后發生AKI常常可以自行恢復,但有可能導致患者住院時間延長、增加醫療費用、死亡風險加大,并且還有2%～8%的患者需要進行腎臟替代治療[7]。早期識別術后AKI高風險的患者并及時實施針對性保護策略十分重要,可明顯減少中度或者重度AKI發生,縮短重癥監護病房(ICU)滯留時間及總住院時間,從而改善患者預后[8-9]。為此,本研究探討A型主動脈夾層術后發生AKI的危險因素及其對術后發生AKI的預測價值,現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2015年1月至2021年12月入住本院行A型主動脈夾層手術的111例患者作為研究對象,按照術后是否發生AKI分為AKI組(69例)和無AKI組(42例)。所有研究對象均知情同意并簽署知情同意書。本研究經本院醫學倫理委員會審核通過。納入標準:經CT血管照影(CTA)及超聲心動圖檢查確診為Stanford A型主動脈夾層,并在本院胸心外科接受手術治療的患者。排除標準:既往有慢性腎衰竭(CRF)或存在自身免疫性腎病的患者;術中或術后48 h內死亡或自動出院的患者。AKI診斷標準:根據KDIGO指南[10],術后AKI定義為血清肌酐(SCr)由基礎值增加1.5倍以上;或由基礎值增加≥26.5 μmol/L;或連續6～12 h尿液<0.5 mL/(kg·h)。本研究采用患者入院第1天的SCr水平作為基礎值,與術后48 h內復查的SCr比較,從而判斷患者是否在術后發生了AKI。

1.2方法 收集所有患者資料,如:年齡、性別、體質量指數(BMI)、合并癥(如高血壓、糖尿病、心血管疾病等),以及術前白細胞計數、降鈣素原(PCT)、清蛋白、腎功能指標水平;術中情況包括尿量、體外循環時間、主動脈阻斷時間、深低溫停循環時間、出血等;術后24 h內輸血量、住院時間及隨訪30 d內病死率等。麻醉與手術方法:所有患者術前常規禁食、禁飲4 h,接送至手術室前給予嗎啡鎮靜、鎮痛。入室后建立靜脈通路,連接監護儀,常規監測血壓、心率、經皮脈搏血氧飽和度。麻醉誘導后行氣管插管,采用容量控制呼吸,調節呼吸機參數。麻醉后行橈動脈(股動脈)穿刺監測血壓及動脈血氣指標。采用靜脈+吸入復合麻醉,維持腦電雙頻指數。開始體外循環后,通過調節灌注量維持理想血壓;術中深低溫停循環期間保持單側或雙側腦灌注。手術方式根據術前評估及術中探查夾層累及的范圍,采用孫氏手術、Bentall手術、Wheat手術及David手術等。非體外循環期間在術中則通過補液、輸注濃縮紅細胞,以及給予去氧腎上腺素或麻黃堿控制或調整血壓。術畢所有患者均保持氣管導管,處于麻醉狀態下返回ICU。

2 結 果

2.1AKI組和無AKI組臨床資料比較 AKI組和無AKI組年齡、性別、BMI、基礎病史,以及術前心功能分級、左室射血分數及合并癥等比較,差異均無統計學意義(P>0.05);AKI組術前白細胞計數、PCT、SCr水平均明顯高于無AKI組,差異均有統計學意義(P<0.05)。AKI組術中急診手術占比高于無AKI組,體外循環總時間、主動脈阻斷時間、深低溫停循環時間均長于無AKI組,差異均有統計學意義(P<0.05);AKI組和無AKI組術中手術方式及出血量比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。AKI組術后30 d內死亡人數雖稍多于無AKI組,但差異無統計學意義(P>0.05);AKI組和無AKI組術后24 h內輸紅細胞懸液量、尿量及總住院時間比較,差異均無統計學意義(P>0.05);而AKI組術后ICU滯留時間明顯長于無AKI組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 AKI組和無AKI組臨床資料比較[n(%)或或M(P25,P75)]

2.2多因素Logistic回歸分析 以術后是否發生AKI作為因變量,將表1中差異有統計學意義的指標(術前白細胞計數、PCT水平、SCr水平、術中急診手術占比、體外循環總時間、主動脈阻斷時間及深低溫停循環時間均原值輸入)作為自變量納入多因素Logistic回歸分析。結果顯示,只有術前白細胞計數升高、術前PCT水平升高、術中深低溫停循環時間增加是A型主動脈夾層術后發生AKI的獨立危險因素(P<0.05)。見表2。

表2 多因素Logistic回歸分析

2.3危險因素對術后發生AKI的預測價值 以發生AKI為陽性標本,未發生AKI為陰性標本,繪制ROC曲線分析術前白細胞計數、術前PCT水平、術中深低溫停循環時間對術后發生AKI的預測價值。ROC曲線分析結果顯示,術前白細胞計數、術前PCT水平、術中深低溫停循環時間對A型主動脈夾層術后發生AKI的AUC分別為0.667、0.661、0.504,3項指標聯合檢測預測術后發生AKI的AUC為0.758。見表3。

表3 各獨立危險因素及3項指標聯合檢測對術后發生AKI的預測價值

3 討 論

A型主動脈夾層是心外科最兇險的疾病之一,其發展快,病死率高,常需要手術治療挽救生命。然而,即使手術成功,術后各種并發癥仍然會影響患者預后,其中最為常見的就是AKI。本研究結果顯示,A型主動脈夾層術后AKI發生率為62.16%,與文獻[6]報道的40.6%～71.4%相近。近年來,隨著CTA、核磁共振在基層醫院不斷普及,以及各級醫院對主動脈夾層的診斷率提高,A型主動脈夾層入院的數量及在心臟外科手術中的占比持續增長。因此,加強對患者術后發生AKI的危險因素進行篩查并采取相應策略,對降低術后發生AKI及改善患者預后具有重要意義。

A型主動脈夾層可以累及腹段主動脈進而影響腎動脈,造成直接性腎缺血,也可因為發生血流動力學改變影響腎臟血供而引起腎損傷;大范圍血管內膜撕裂,組織細胞及血細胞破碎產物通過血液循環到達腎臟,亦可以造成AKI[11];機體各種代謝異常、血流動力學改變、炎癥介質激活、氧化應激反應、神經內分泌激素等改變,也會進一步加快AKI發生[12]。主動脈夾層圍術期合并腎功能受損時更易發生心功能不全、感染、呼吸衰竭等,再加上體外循環術后又常伴有電解質紊亂、酸堿平衡失調、容量高負荷等,從而增加病死率及醫療費用等[13]。本研究結果顯示,AKI組術后ICU滯留時間長于無AKI組,說明術后發生AKI是影響主動脈夾層術后患者預后的相關危險因素,需要高度重視。

本研究結果顯示,術前白細胞計數、PCT水平升高是A型主動脈夾層術后發生AKI的獨立危險因素。主動脈夾層的形成必然帶來不同程度和范圍的血管內膜撕裂,產生大量組織細胞及血細胞破碎產物,通過血液循環到達腎臟,可能會對腎小管毛細血管造成直接損傷,從而引發AKI[14],亦可作為炎癥反應始發因子激活炎癥介質及氧化應激反應,從而導致術前白細胞計數、PCT水平升高[15];如果合并感染,則又增加了病原微生物的炎癥介質激活改變,也會通過白細胞計數、PCT水平升高加以反映。有研究顯示,炎癥反應通過對動脈血管壁重構施加影響,亦是參與主動脈夾層發生、發展的重要機制[16]。由此可見,術前白細胞計數、PCT水平升高之所以會成為A型主動脈夾層術后發生AKI的獨立危險因素,可能是綜合反映或代表了主動脈夾層患者術前全身炎癥反應的狀況。

本研究結果顯示,術中深低溫停循環時間增加是A型主動脈夾層術后發生AKI的獨立危險因素。主動脈夾層手術過程中,術中深低溫停循環期間,腎動脈處于完全停血供狀態,后面恢復循環,意味著腎臟會經歷典型的缺血再灌注損傷,時間越長,越容易誘發急性腎小管壞死、炎癥反應和細胞凋亡、腎小管上皮細胞死亡,最終造成腎功能障礙[14];同時,此過程中必然會產生大量的氧化應激損傷產物,加重缺血損傷和腎功能不全。有研究表明,腎缺血時間每增加5 min,AKI發生的風險就上升16%[17];常溫下超過25 min,一定會發生腎損傷。所以,術中深低溫停循環時間增加作為A型主動脈夾層術后發生AKI的獨立危險因素,具有必然性,而且應當高度關注,要盡量縮短。此外,體外循環作為一種仿生理的非搏動性血流灌注方式,存在低灌注、血細胞破壞等病理生理性改變,導致腎臟濾過屏障破壞,還會激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統,進一步降低濾過率,引發AKI[18]。主動脈阻斷時間的長短與體外循環時間存在高度關聯性,而且與心臟缺血再灌注損傷的嚴重程度直接關聯[19],所以,時間越長,必然代表心肌的損傷、血細胞的破壞越重,腎臟承受低壓灌注的時間也越長,越易誘發AKI。本研究中多因素Logistic回歸分析并未顯示主動脈夾層手術患者主動脈阻斷時間是術后發生AKI的影響因素,但其他心臟手術的研究中有顯示術中主動脈阻斷時間是術后發生AKI的影響因素。

本研究發現,術前白細胞計數、術前PCT水平及術中深低溫停循環時間3項指標聯合檢測預測術后發生AKI的AUC為0.758,有一定的價值。因此,對于行A型主動脈夾層手術的患者,當發現術前白細胞計數≥10.02×109/L,術前PCT水平≥0.22 ng/mL,術中深低溫停循環時間≥38 min時,應該高度警惕術后發生AKI,及早進行預警防范,改善患者預后。

有研究表明,高血壓、糖尿病、肥胖均有明確導致慢性腎損害的機制[4],尤其是慢性高血壓,因為血壓長期升高,可引起腎小動脈發生病變,導致腎臟出現缺血性損害,出現腎小動脈管壁增厚、管腔狹窄、腎小球濾過率降低,以及腎小球缺血性損傷等[20]。有研究顯示,高血壓、糖尿病、BMI升高均是心臟手術術后發生AKI的獨立危險因素。本研究多因素Logistic回歸分析未顯示高血壓、糖尿病、BMI升高為A型主動脈夾層術后發生AKI的獨立危險因素,但這些因素控制不佳也可引發腎損傷,而且高血壓控制不佳還是國內主動脈夾層患者發病的重要誘因。所以,加強高血壓、糖尿病等在健康人群中的有效防治宣教工作,顯然對減少主動脈夾層的發病及施行手術后AKI的發生具有重要意義,應密切關注。

A型主動脈夾層術后發生AKI與多種因素相關,術前白細胞計數、術前PCT水平升高及術中深低溫停循環時間增加是術后發生AKI的獨立危險因素,3項指標聯合檢測對預測術后AKI發生有一定的價值,密切監測這3項指標有利于早期發現并進行干預,降低術后AKI的發生。但本研究樣本量較小,且為單中心研究,結果可能存在一定的偏倚,未來仍需擴大樣本量及多中心研究加以驗證。