兒童先天性心臟病術后急性腎損傷相關臨床危險因素分析

王韋樂，張苗，王東進

(1.南京大學醫學院附屬南京市鼓樓醫院 腎內科，江蘇 南京 210008； 2.南京大學醫學院附屬南京市鼓樓醫院心胸外科，江蘇 南京 210008)

隨著醫學技術的發展，越來越多患有先天性心臟病的患兒有機會通過外科手術得到治愈。而急性腎損傷(acute kidney injury，AKI)是小兒心臟術后比較常見且非常嚴重的并發癥，發生率在5%～33%[1]，其中5%需要透析治療，而透析患兒的死亡率高達80%[2]。因此，尋找并干預AKI發生的危險因素對改善先天性心臟病患兒預后具有重要臨床意義。本研究應用改良小兒RIFLE(pRIFLE)分級分析我院心臟手術相關AKI(CS-AKI)的臨床資料，并探討AKI的相關臨床危險因素。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選擇2008年1月至2012年12月在南京市鼓樓醫院心胸外科監護室小于12歲的234例先天性心臟病患兒，均符合下列入選標準：(1) 術前腎功能正常；(2) 術前未使用機械通氣、正性肌力藥物或額外輔助措施。患兒均在氣管內插管靜脈復合麻醉下行先天性心臟病手術。234例中室間隔缺損78例(AKI 19例)，房間隔缺損13例(AKI 2例)，室間隔缺損伴房室瓣關閉不全32例(AKI 5例)，房間隔缺損伴房室瓣關閉不全29例(AKI 5例)，法洛四聯癥24例(AKI 15例)，房間隔合并室間隔缺損17例(AKI 8例)，動脈導管未閉伴主動脈狹窄9例(AKI 1例)，右心室雙出口6例(AKI 3例)，大動脈轉位伴室間隔缺損6例(AKI 2例)，房間隔缺損伴肺動脈或主動脈狹窄6例(AKI 1例)，室間隔缺損伴肺動脈狹窄4例(AKI 1例)，肺靜脈異位引流4例(AKI 3例)，單心室2例(AKI 1例)，其他4例(AKI 1例)。

1.2 方法

檢測所有患兒手術前后腎功能水平、尿量，記錄其他臨床觀察指標，包括年齡、性別、體質量、臨床診斷、手術術式、心肺轉流(cardiopulmonary bypass，CPB)時間、轉歸等。

先天性心臟病手術風險分級評估(risk adjustment classification for congenital heart surgery-1，RACHS-1)是在先天性心臟缺陷復雜性的基礎上比較手術難度及風險的分級系統，根據手術難度分為六級，難度隨級別遞增[3]。一級手術包括房間隔矯治術、主動脈固定術；二級手術包括房間隔、室間隔修補術，法洛四聯癥根治術等；三級手術包括體肺分流術、主動脈瓣置換術等；四級手術包括Rastelli手術、大動脈換位手術；五級手術包括主動脈弓中斷及永存動脈干糾治術、三尖瓣移位術(<30 d)；六級手術包括Norwood手術、左心室發育不全綜合征一期姑息術等。

AKI的診斷標準[4]：術后48 h內肌酐清除率(estimated creatinine clearance，eCCl)較術前減低25%，或持續少尿(尿量<0.5 ml·kg-1·h-1)達8 h診斷為AKI，AKI分級見表1。

表1小兒RIFLE診斷標準[4]

分 級評估肌酐清除率(eCCl)a尿量危險期下降25%<0.5 ml·kg-1·h-1×8 h損傷期下降50%<0.5 ml·kg-1·h-1×16 h衰竭期下降75%或eCCl<35 ml·min-1·1.73m-2<0.5 ml·kg-1·h-1×24 h或無尿×12 h喪失期持續衰竭大于4周終末期終末期腎衰竭(持續衰竭3個月以上)

a eCCl采用施瓦茨公式計算[5]

1.3 統計學處理

2 結 果

2.1 一般情況

234例患兒中130例(55.6%)為男性，平均年齡為(59.82±41.63)個月，平均體質量為(17.76±8.25)kg。患兒術前平均血肌酐為34.28 μmol·L-1，術前平均尿素氮為4.77 mmol·L-1，根據施瓦茨公式[5]所計算的eCCl均值為(149.33±34.48)ml·min-1·1.73m-2，沒有潛在腎功能損傷因素。患兒所行心臟手術平均RACHS-1分級為2.10級，沒有行5或6級別手術。術中平均心肺轉流時間為92.35 min。

2.2 AKI與非AKI患兒的比較

234例患兒中有67例發生AKI，發生率為28.6%。其中有61例(91.0%)在術后24 h內診斷為AKI，100%的患兒在術后48 h內診斷為AKI。AKI患兒與非AKI患兒相比平均RACHS-1分級、eCCl、性別差異均無統計學意義(P>0.05)，但年齡、體質量、術前血肌酐差異均有統計學意義(P<0.05)。在術中，AKI組的CPB時間及ACT要明顯長于非AKI組(P<0.05)。術后AKI患兒的平均機械通氣時間、住院時間長于非AKI組，同時使用正性肌力藥物的種類更多(P<0.05)。AKI組中4例死亡，非AKI組中1例死亡(P<0.05)。AKI與非AKI的比較結果見表2～4。

表2AKI與非AKI患兒術前因素比較

因 素AKI(n=67)非AKI(n=167)P值年齡/月43.13±34.0166.51±42.61<0.001男性/例40(60%)89(53%)0.373體質量/kg14.67±7.8019.01±8.12<0.001術前血肌酐水平/(μmol·L-1)31.38±9.3835.45±8.590.002術前血尿素氮水平/(mmol·L-1)4.57±1.404.85±1.380.159術前eCCl/(ml·min-1·1.73m-2)147.02±38.20150.25±32.900.519

表3AKI與非AKI患兒術中因素比較

因 素AKI(n=67)非AKI(n=167)P值RACHS-1分級2.15±0.502.08±0.400.250RACHS-1分級 ≤256(83.6%)149(89.2%)0.237 ≥311(16.4%)18(10.8%)應用CPB/例65(97.0%)160(95.8%)0.954CPB時間/min123.94±77.8585.78±43.93<0.001ACT/min82.03±63.3753.72±35.470.001

表4AKI與非AKI患兒預后比較

預 后AKI(n=67)非AKI(n=167)P值住院時間/d14(10,19)11(9,15)0.006術后機械通氣時間/ha7.33(4,19.67)4.84(3.25,8.75)<0.001術后24 h尿量/(ml·kg-1)36.12±15.0637.52±18.490.556術后應用正性肌力藥物/例 (多巴胺/多巴酚丁胺)50(74.6%)93(55.7%)0.007 米力農7(10.4%)4(2.4%)0.022 腎上腺素16(23.9%)13(7.8%)0.001死亡/例4(6.0%)1(0.6%)0.039

a中位數(下四分位數，上四分位數)

2.3 AKI的危險因素

將年齡、體質量、CPB時間、ACT、RACHS-1分級≥3分別納入單因素及多因素Logistic回歸分析中，結果顯示低體質量、低齡、CPB時間、ACT在單因素分析中均有統計學意義(P<0.05)，而在多因素分析中，體質量及CPB時間是導致AKI的獨立危險因素(P<0.05)(表5)。CPB<60 min、60～90 min、90～120 min、>120 min術后AKI的發生率分別為20.8%、21.1%、28.9%、49.1%。在67名AKI患兒中，有26例(38.8%)患兒CPB持續時間超過120 min。

2.4 不同分期AKI患者的臨床特征

67例AKI患兒中，45例達危險期，11例達損傷期，11例達衰竭期。各期的臨床特征見表6。年齡與體質量在AKI危險期、損傷期及衰竭期間差異無統計學意義(P>0.05)，但CPB時間及ACT與AKI分期有關，隨CPB時間及ACT延長，AKI程度越重。出院時45例危險期患兒腎功能均恢復正常，損傷期與衰竭期患兒中分別有10例、8例腎功能恢復。67例AKI中9例行腹膜透析，1例同時行血液濾過及腹膜透析。

表5單因素及多因素Logistic回歸分析AKI危險因素

變量取值及定義單因素OR(95% CI)P值多因素OR(95% CI)P值體質量≤10 kg4.31(2.08-8.94)<0.0014.39(2.06-9.33)<0.001CPB時間>90 min2.81(1.57-5.03)0.0012.85(1.55-5.23)0.001年齡≤12個月2.12(1.01-4.45)0.0470.62(0.22-1.70)0.349ACT>60 min2.41(1.34-4.32)0.0031.25(0.48-3.20)0.645RACHS-1分級≥32.06(0.96-4.39)0.062AKI(1)

表6不同分期AKI的臨床特征

臨床特征危險期損傷期衰竭期年齡/月41.04±35.4543.91±33.6550.91±29.79體質量/kg14.86±8.4913.91±7.6514.86±5.13CPB時間/min84.13±46.75167.09±54.64a222.09±98.46aACT/min50.16±39.01122.82±54.68a149.27±79.09a機械通氣時間/h8.03±7.2528.64±29.95153.58±66.41ab住院時間/d14.62±12.0629.18±22.75a24.55±14.38a

與危險期比較,aP<0.05；與損傷期比較,bP<0.05

3 討 論

AKI是小兒心臟術后最易發生且嚴重的并發癥之一，術后血肌酐輕度升高(0.2～0.3 mg·dl-1)可增加患兒的患病率及死亡率[6]，故小兒心臟術后AKI的早期診斷非常重要，分析其心臟術后AKI的患病率及危險因素并予以積極預防是近年來的研究熱點。

2004年急性透析質量倡議組第一次會議制定了成人AKI的RIFLE定義及分級[7]，目前已被國內外專家廣泛應用。2007年Akcan-Arikan[4]提出AKI pRIFLE分級，其82%的患兒診斷為AKI。Plotz等[8]第一次應用pRIFLE分級回顧性分析103例患兒,其中60例(58%)患兒存在AKI，平均診斷AKI的時間為(1.9±1.6)d，支持其分級的敏感性。國內Hui等[9]的研究顯示,140例患兒中59例(46%)存在AKI，pRIFLE中衰竭期是患兒死亡率的獨立危險因素，支持pRIFLE分級能有效評估患兒臨床嚴重程度。在本研究中，67例(28.6%)患兒存在AKI，與既往文獻報道的AKI發生率相似[10-11]。61例(91.0%)患兒在術后24 h內診斷為AKI，故pRIFLE分級具有較高的敏感性。

既往研究認為，CPB時間與AKI發生機率成線性關系，CPB時間越長，發生AKI的幾率就越大[1]。本研究也證實，隨著CPB時間的增加，術后發生AKI的風險增加，過長的CPB時間是影響AKI的獨立危險因素之一，與之前眾多的文獻[1，12]結果相似。Santos等[13]總結280例心臟術后AKI患兒的臨床資料，23例需要腹膜透析(peritoneal dialysis，PD)治療，CPB時間是術后發生AKI及需PD治療的危險因素。這可能與術中心排出量的降低導致腎臟低灌注，發生缺血-再灌注損傷[14]，同時CPB亦刺激全身炎癥反應釋放一系列炎癥介質及促炎因子，進一步導致細胞水腫、死亡等有關[15]。文獻報道CPB術中應用改良超濾可明顯去除部分炎癥因子及體內過多液體，從而改善患者術后心腎功能[16-17]，減少CS-AKI的發生。血液濾過或使用抑肽酶等方法也可減少CPB術后的炎癥反應[18]。

AKI組中患兒的年齡及體質量要小于非AKI組患兒(P<0.05)，而在Logstic多因素回歸分析中，低體質量是導致AKI的獨立危險因素(P<0.05)，而年齡差異無統計學意義(P>0.05)。這可能與患有先天性心臟病新生兒的出生體質量較正常新生兒要輕[19]，且先天性心臟病可使患兒身高、體質量生長發育遲緩[20]，更加對患兒的營養狀態及生存率存在嚴重的影響。同理，AKI患兒的術前血肌酐低于非AKI患兒(P<0.05)，而術前eCCl差異則無統計學意義(P>0.05)，可能與患兒低體質量、生長發育受限有關。

本研究首次比較了兒童先天性心臟病術后不同分期AKI的臨床特征，證實損傷期及衰竭期患兒的CPB時間及ACT長于危險期患兒，即CPB時間和ACT不僅是兒童先天性心臟病術后AKI發生的危險因素，同時還與AKI的嚴重程度有關。

綜上所述，本研究采用pRIFLE分級回顧了先天性心臟病術后AKI患兒的臨床資料，結果顯示AKI的發生率為28.6%，低體質量及CPB時間均為兒童先天性心臟病術后AKI的獨立危險因素，且隨CPB時間延長，患兒所患AKI就越嚴重。本研究為回顧性研究，樣本量小，大樣本的多中心前瞻性流行病學研究將更有助于確定兒童先天性心臟病術后AKI的發生率及危險因素，從而指導治療。

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