體外循環對術后早期腎功能的影響

陳燕樺 梁東科 張炳東 涂 杰 梁蓓薇 劉國鋒 覃洋洋

廣西醫科大學第一附屬醫院導管手術麻醉室，廣西南寧 530021

體外循環（cardiopulmonary bypass，CPB）心臟外科手術引起急性腎損害的病因復雜，治療效果也不夠理想，一旦發生急性腎功能衰竭（acute renal failure，ARF），病死率很高[1]，有關心血管手術圍術期腎保護的基礎和臨床研究都需要進一步深入探討。為此，筆者選擇我院2011年3～7月因風濕性心臟病行CPB 二尖瓣置換術的成年患者40例，通過測定患者術前、術后不同時點的血尿素氮（BUN）、肌酐（Cr）、α1-微球蛋白（α1-MG）的濃度，分析 CPB 對患者術后早期腎功能的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇我院心胸外科2011年3～7月因風濕性心臟病行CPB 二尖瓣置換術的成年患者40例，其中男19例，女21例，年齡（46.13±10.64）歲，體重（51.98±9.60）kg。所有患者均確診為風濕性心臟病，美國麻醉醫師協會分級（ASA）Ⅲ級，心功能分級為Ⅱ～Ⅲ級，擬擇期行二尖瓣置換術。在術前與外科醫生協商，患者簽署知情同意書后，納入試驗。患有糖尿病、免疫系統及內分泌系統疾病、肝腎功能障礙、高血壓病史、既往腎病史、透析史、腫瘤和心血管疾病手術史等影響本研究實驗結果因素的病例不納入本研究。手術均由同一組手術醫師進行，圍術期藥物的使用和患者常規治療處理均相同，CPB 時間為（83.53±24.35）min， 手術時間為（217.45±53.96）min。

1.2 麻醉方法及CPB 方法

所有患者麻醉方法相同，術前0.5 h 肌內注射杜冷丁1 mg/kg、東莨膽堿0.3 mg。以咪達唑侖（江蘇恩華藥業生產，國藥準字：H19990027）0.05～0.10 mg/kg、依托咪酯（江蘇恩華藥業生產，國藥準字：H20020511）0.2 mg/kg、芬太尼（宜昌人福藥業生產，國藥準字 H42022076）8～10 μg/kg、順式阿曲庫銨（江蘇恒瑞醫藥生產，國藥準字：H20060869）0.25 mg/kg 麻醉誘導后行氣管插管，靜脈泵入咪達唑侖0.1 mg/（kg·h），芬太尼 1.5 μg/（kg·h），順式阿曲庫銨 0.2 mg/（kg·h），間斷靜脈推注丙泊酚（北京費森尤斯卡比醫藥生產，國藥準字：J20080023）維持麻醉。

CPB 選用東莞科威CPB 管道，進口膜肺（DIDECO），按稀釋后血細胞比容為0.20～0.28、 晶膠比為0.3～0.5∶1 進行預充，根據需要選擇林格液、4%羥乙基淀粉（北大國際醫院集團重慶大新藥業生產，國藥準字H20064368）或紅細胞懸液行預充及血液稀釋，術中常規進行血液超濾。用SystemⅠCPB 機進行灌注轉流，經主動脈插管及上下腔靜脈插管后常規建立CPB，肝素化后活化凝血時間（ACT）超過480 s 進行轉流。術中常規監測心電圖、血壓、ACT，并行血氣分析和電解質測定。轉流后溫度控制在（32 ±1）℃，灌注指數為 2.8～3.2 L/（m2·min），CPB 終止后以 1.0～1.5∶1的魚精蛋白中和肝素。血氣管理均采用α穩態，維持pH值 7.35～7.45，動脈血二氧化碳分壓（PaCO2）35～45 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），CPB 期間平均動脈壓（MAP）維持在50～80 mmHg。

1.3 標本的采集和測定

于麻醉誘導完成（T0）、手術結束（T1）、術后 6 h（T2）、術后 12 h（T3）、術后 24 h（T4）、術后 48 h（T5）采集靜脈血，用于檢測 Cr、BUN、α1-MG。Cr、BUN 送檢驗科檢測，α1-MG 采用雙抗體夾心法測定，試劑盒由南寧恒因公司提供。

1.4 統計學方法

采用統計軟件SPSS 13.0對數據進行分析，計量資料數據以均數±標準差（±s）表示，重復測量資料比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗。計數資料以率表示，采用 χ2檢驗。以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 患者不同時點BUN、Cr、α1-MG的濃度

與 T0比較，T1、T2、T3、T4、T5時點 BUN、Cr 升高， 差異均有高度統計學意義（均 P＜0.01）； 與 T0比較，T2、T3、T4、T5時點α1-MG 升高，差異均有高度統計學意義（均P＜0.01），見表1。BUN、Cr、α1-MG 在術后逐漸升高，于 T3、T4達到高峰，后呈下降趨勢（圖 1～3）。

2.2 并發癥情況分析

所有患者圍術期尿量都大于1 mL/（kg·h），且未發現血紅蛋白尿，未發生術后ARF。

3 討論

CPB是心臟直視手術的必備方法，隨著CPB 技術和外科技術的提高，心內直視手術的治愈率有很大的提高。然而CPB 術后不少患者出現一定程度的腎功能損害[2-3]，有報道稱1.9%患者在術后出現不同程度的腎功能損害，嚴重者出現ARF[4]。CPB后腎功能損害有多方面的因素，主要有：術中平流灌注、低血氧、低血壓、大劑量縮血管藥物應用、各種微栓的脫落直接對腎臟的損害、各種對腎臟有損害的藥物應用[5]等。

表1 患者不同時點 BUN、Cr、α-MG 的濃度（±s，n=40）

表1 患者不同時點 BUN、Cr、α-MG 的濃度（±s，n=40）

注：與 T0 比較，▲P＜0.01；BUN：血尿素氮；Cr：肌酐；α1-MG：α1-微球蛋白

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圖1 血尿素氮變化趨勢

圖2 血肌酐變化趨勢

圖3 α1-微球蛋白變化趨勢

BUN 和Cr是腎功能的兩個最重要的指標，BUN 數值的高與低反映著腎臟功能的好與壞。α1-MG是肝細胞和淋巴細胞產生的一種糖蛋白，血液中α1-MG 以兩種形式存在，即游離型α1-MG 或與IgG、清蛋白結合的α1-MG，游離的α1-MG 能自由通過腎小球濾過膜，在近曲小管內幾乎全部被重吸收并分解代謝，故僅微量從尿中排泄。血清和尿中α1-MG 含量均增高，表明腎小球濾過功能和腎小管重吸收功能均受損。因此，在評估各種原因所致的腎小球和近端腎小管功能特別是早期損傷時，β2-微球蛋白和α1-MG均是較理想的指標，尤以α1-MG 為佳，有取代 β2-微球蛋白的趨勢[6-7]。

本研究通過測定患者術前、術后不同時點的血BUN、Cr、α1-MG 的濃度， 結果發現 BUN、Cr、α1-MG 在術后逐漸升高，在術后12 h 和24 h 達到高峰值，與張春燕等[8]研究結果一致。雖然本研究各時點Cr值都在正常范圍內，但BUN 在 T2、T3、T4、T5時點超出正常范圍，在腎功能損害早期，血尿素氮可在正常范圍，當腎小球濾過率下降到正常的50%以下時，血尿素氮的濃度才迅速升高，血肌酐升高的情況也才可能在臨床上顯現出來；與 T0比較，T1、T2、T3、T4、T5時點BUN、Cr 升高， 差異有高度統計學意義（P＜0.01），說明CPB對腎功能有影響；T5時點開始下降，提示腎功能逐漸恢復，其可能的原因為患者術前瓣膜問題導致的心臟負擔經手術糾正，術后電解質紊亂等因素得到改善，正性肌力藥物的支持使血流動力學逐漸穩定，腎臟灌注得到充分保障。由于腎缺血導致的CPB 術后急性腎損傷可以看做機體對腎臟低灌注的一種急性反應，腎前性急性腎損傷的腎小管和腎小球的結構仍然能夠保持完整，故當術后患者血流動力學穩定，腎血流灌注恢復后，腎小球濾過率也隨之恢復。這也是為何心臟手術后急性腎損傷的發病率高達8.9%～52.0%[9-10]，而術后進展為需要床邊血透治療的ARF的患者約占術后患者的1%[11]。

在本研究中未發現血紅蛋白尿，也沒有發生術后急性腎衰竭，考慮與下面因素有關：①本研究選取的病例為單純二尖瓣置換術，CPB 轉流時間短，避免CPB 期間長時間低流量灌注引起的腎缺血，CPB后積極應用多巴胺等正性肌力藥物，維持血流動力學狀態的穩定，保證腎臟的充分灌注[12-13]，從而減少腎缺血引起的腎損傷；②隨著手術技術的不斷成熟，減少心內吸引的應用，減少了吸引對紅細胞的破壞，減少發生血紅蛋白尿及腎小管阻塞；③CPB 材料的不斷改進，本研究使用了膜式氧合器及超濾器，減少了全身炎癥反應，減少了氧自由基的釋放，從而減少了腎損傷；④本研究樣本量少，且已經排除了某些伴有高齡、主動脈手術、急診手術等高危因素的患者，對于術前存在腎臟疾病或者腎功能不全的患者，以及CPB 中長期低血壓或有其他影響腎功能損傷危險因素的病例還有待于大樣本、多中心、隨機的進一步研究。

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