碳酸氫鈉水化預防心肌梗死急診經皮冠狀動脈介入術后發生造影劑腎病分析

謝 剛，曹樹軍，張 銀，胡碩強，王峙峰

1首都醫科大學大興醫院 心血管內科，北京 102600；2解放軍總醫院 心血管內科，北京 100853

碳酸氫鈉水化預防心肌梗死急診經皮冠狀動脈介入術后發生造影劑腎病分析

謝 剛1，曹樹軍1，張 銀1，胡碩強1，王峙峰2

1首都醫科大學大興醫院 心血管內科，北京 102600；2解放軍總醫院 心血管內科，北京 100853

目的 評價標準碳酸氫鈉水化方案是否能有效降低ST段抬高型心肌梗死（ST-segment elevation myocardial infarction，STEMI）急診經皮冠狀動脈介入術（percutaneous coronary interventions，PCI）后造影劑腎病（contrast-induced nephropathy，CIN）的發生率。方法 連續入選2013年10月1日- 2014年10月1日首都醫科大學大興醫院心血管內科監護室收治的以急診PCI為初始再灌注策略的STEMI患者87例。隨機分為碳酸氫鈉水化組（SB組）和對照組（NSB組）。兩組均在就診即刻、急診PCI術后24 h、48 h及72 h測定血肌酐、血鉀、N末端-腦利鈉肽前體（NT-pro BNP）、動脈血pH值及動脈血標準碳酸氫鹽濃度，計算相應腎小球濾過率估算值。急診PCI術后72 h統計兩組CIN、低鉀血癥、代謝性堿中毒的發生率。結果 43例納入SB組，剩余44例納入NSB組。SB組1.4%碳酸氫鈉溶液平均用量為（583.2±87.7） ml，急診PCI術中兩組造影劑用量差異無統計學意義［SB：（237±95） ml vs NSB：（249±102） ml，P＞0.05］，急診PCI術后72 h內CIN發生率顯著低于NSB組（4.7% vs 22.7%，P＜0.05），兩組NT-pro BNP峰值［SB：（1 275.3±116.9） pg/ml vs NSB：（1 238.9±135.4） pg/ml，P＞0.05］及低鉀血癥發生率（SB：14.0% vs NSB：9.1%，P＞0.05）、代謝性堿中毒發生率（SB：11.6% vs NSB：6.8%，P＞0.05）差異無統計學意義。結論 應用指南推薦的標準碳酸氫鈉水化方案，能有效減少STEMI患者急診PCI術后CIN的發生率，且并不增加該類患者低鉀血癥、代謝性堿中毒的發生率，額外攝入的碳酸氫鈉溶液并未使STEMI患者心功能進一步惡化。

造影劑腎病；ST段抬高型心肌梗死；碳酸氫鈉

網絡出版時間：2015-04-01 09:56 網絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20150401.0956.001.html

造影劑腎病（contrast-induced nephropathy，CIN）是院內獲得性急性腎功能衰竭的第3位主要原因［1］，在所有應用造影劑的診療措施中，冠狀動脈造影及經皮冠狀動脈介入術（percutaneous coronary interventions，PCI）相關的CIN發生率最高［2］。接受急診PCI治療的ST段抬高型心肌梗死（ST-segment elevation myocardial infarction，STEMI）人群中，易合并低血壓甚至休克，介入術中含碘對比劑用量相對較多，無法實施有效預防CIN的措施［3-4］，CIN的發生率近20%，合并CIN的STEMI患者住院期間死亡率高達31%［5］。充分的水化是預防和減少CIN的有效方法，目前推薦的水化方案有2種：0.9%氯化鈉注射液水化方案及1.4%碳酸氫鈉溶液水化方案［6］。如采用0.9%氯化鈉注射液，要求在接觸對比劑之前6 ～ 12 h即開始進行水化。目前的指南推薦，對STEMI患者實施急診PCI，門-球（door to balloon，D2B）時間應≤90 min［7-8］，這就限制了該方案在急診PCI中的應用，而應用碳酸氫鈉水化方案，在接觸對比劑之前1 h實施水化即可，這使得應用碳酸氫鈉于接受急診PCI的STEMI患者中進行充分水化治療成為可能。目前國內外罕有應用目前指南推薦的標準碳酸氫鈉水化方案預防STEMI患者急診PCI術后CIN的臨床研究，本研究通過在接受急診PCI的STEMI患者中應用標準碳酸氫鈉水化法，旨在評估該方案是否能降低STEMI患者急診PCI術后CIN的發生率。

對象和方法

1 研究對象 連續入選2013年10月1日- 2014年10月1日首都醫科大學大興醫院心血管內科監護室收治的以急診PCI為初始再灌注策略的STEMI患者87例。入選標準：1）符合2013年美國心臟病學會基金會和美國心臟協會（ACCF/AHA）發布的指南［7］中關于“STEMI”的定義；2）就診時心肌梗死起病在12 h以內，且缺血癥狀持續和（或）梗死相關導聯ST段持續抬高，有緊急再灌注治療指征。排除標準：1）心肌梗死起病前已開始接受規律透析治療；2）梗死相關病變解剖特點不適合接受PCI治療或接受急診冠狀動脈旁路移植術；3）心肌梗死起病前48 h內曾接受血管內注射含碘對比劑或對含碘對比劑過敏；4）就診-接觸對比劑時間＜60 min，無法實施充分碳酸氫鈉水化治療；5）起病后合并心源性休克。

2 1.4%碳酸氫鈉溶液的配置 在250 ml 5%碳酸氫鈉溶液（北京雙鶴藥業）中加入5%葡萄糖溶液643 ml，即可得到1.4%碳酸氫鈉溶液。

3 研究方法 將入選病例隨機分為碳酸氫鈉水化組（SB組）和對照組（NSB組）。SB組所有病例，在急診PCI術前以3 ml/（kg·h）靜脈輸注1.4%碳酸氫鈉溶液至少1 h，在注射含碘對比劑之后以1 ml/（kg·h）繼續靜脈輸注1.4%碳酸氫鈉溶液6 h［4］，同時不因為實施術前充分水化而延遲再灌注治療。NSB組病例不接受任何形式的水化治療。根據CCU心臟科醫師依據目前指南推薦［7-8］和患者情況選用β1受體阻滯劑、血管緊張素轉換酶抑制劑或血管緊張素受體拮抗劑、利尿劑、他汀類藥物。兩組均在就診時及急診PCI術后24 h、48 h、72 h留取靜脈血及動脈血標本，測定血肌酐（serum creatinine，SCr）、血清鉀、N末端-腦利鈉肽前體（N-terminal pro brain natriureic peptide，NT-pro BNP）、動脈血pH值及動脈血標準碳酸氫鹽濃度。采用適合中國人的簡化的腎病膳食改良（modification of diet in renal disease，MDRD）公式［9］計算腎小球濾過率估算值（estimated glomerular filtration rate，eGFR）。

計算公式：eGFR［ml/（min·1.73 m2）］=186×SCr-1.154×年齡-0.203×0.742（女性）×1.233（中國人）。

4 急診PCI 所有病例在急診PCI術前，均給予負荷量口服阿司匹林及氯吡格雷各300 mg，隨后給予維持量口服阿司匹林（100 mg/d）及氯吡格雷（75 mg/d）。置入動脈鞘管后，均予彈丸式動脈內注射普通肝素（70 U/kg）抗凝，術后每12 h皮下注射依諾肝素（1 mg/kg）維持抗凝，對于eGFR＜30 ml/（min·1.73 m2）的重度腎功能不全患者，依諾肝素減量至1 mg/（kg·d）。介入術中所用含碘對比劑均為揚子江藥業生產的碘海醇注射液。介入醫生根據術中情況決定動脈入路的選擇、放置支架的類型及數量、主動脈球囊反搏的應用、對比劑用量、是否應用血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受體拮抗劑。

5 相關定義 CIN：除外其他病因后，使用含碘對比劑72 h以內，Scr水平較基線升高25%或0.5 mg/dl［6，10］；低鉀血癥：血清鉀＜3.5 mmol/L；代謝性堿中毒：動脈血pH＞7.45，且標準碳酸氫鹽濃度＞24 mmol/L。

6 統計學方法 應用SPSS11.0軟件進行統計分析，計量資料以±s表示，兩組間計量資料均值比較采用t檢驗，計數資料比較采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

結　果

1 兩組基本臨床資料比較 納入87例患者，平均年齡（61.93±13.02）歲，其中男性65例（75%），女性22例（25%）。43例納入SB組，44例納入NSB組，兩組年齡、性別、吸煙史、既往病史、基線SCr、eGFR、NT-pro BNP、血清鉀、標準標準碳酸氫鹽水平、基線eGFR＜60 ml/（min·1.73 m2）患者所占比例、起病至就診時間、就診時Killip分級、D2B時間、前壁心肌梗死患者所占比例、急診PCI術后梗死相關動脈TIMI血流達到3級患者所占比例、急診PCI術中放置IABP患者所占比例、含碘對比劑用量、住院期間應用ACE-I或ARB患者所占比例差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

2 兩組SCr、eGFR比較 兩組SCr在急診PCI術后24 h、48 h及72 h均高于基線水平，SB組SCr峰值較基線升高4%，NSB組SCr峰值較基線升高18%。介入術后24 h、48 h及72 h，SB組SCr均顯著低于NSB組（P＜0.05），同時SB組eGFR均顯著高于NSB組（P＜0.05）。見表2。

3 兩組CIN、低鉀血癥、代謝性堿中毒發病率比較 急診PCI術后72 h內共有12例發生CIN，占入選病例的13.5%。NSB組CIN發病率顯著高于SB組（P＜0.05）。兩組低鉀血癥、代謝性堿中毒發病率差異無統計學意義（P＞0.05）。見表3。

表1　兩組STEMI患者臨床資料比較Tab. 1　Comparison of basic clinical characteristics of STEMI patients between two groups （±s）

表1　兩組STEMI患者臨床資料比較Tab. 1　Comparison of basic clinical characteristics of STEMI patients between two groups （±s）

SB group （n=43）NSB group （n=44）P Age （yrs）62.15±13.1861.72±12.850.615 Male （n， %）34（79）31（71）0.461 Smoking （n， %）26（60）22（50）0.391 Diabetes （n， %）14（33）18（41）0.507 Hypercholesterolemia （n， %）12（28）15（34）0.644 Hypertension （n， %）18（42）21（48）0.668 Congestive heart failure （n， %）3（7）2（5）0.676 Previous myocardial infarction （n， %）7（16）4（9）0.352 Previous coronary revascularization （n， %）5（12）8（18）0.549 Baseline SCr （μmol/L）73.6±19.475.2±20.80.273 Baseline eGFR ［ml/（min·1.73 m2）］95.13±21.3698.25±23.710.308 Baseline eGFR＜60 ml/（min·1.73 m2） （n，%）3（7）2（5）0.676 Baseline NT-pro BNP （pg/ml）274.2±46.7258.3±51.40.313 Baseline serum potassium （mmol/L）3.96±0.643.92±0.580.787 Baseline serum bicarbonate （mmol/L）21.60±5.2621.84±4.790.692 Symptom onset to admission （h）5.54±1.825.72±1.910.186 Killip class on admission 1/2/3 （n，%）26/13/4（61/30/9）25/16/3（57/36/7）0.794 D2B time （min）109±37113±480.384 Anterior myocardial infarction （n， %）29（67）27（61）0.656 Postprocedural TIMI flow 3 （n， %）40（93）42（96）0.676 IABP （n， %）3（7）2（6）0.676 Contrast volume administered （ml）237±95249±1020.295 ACE-I or ARB （n， %）33（77）29（66）0.345

表2　兩組STEMI患者急診PCI術后72 h內SCr、eGFR比較Tab. 2　Comparison of Scr， eGFR of STEMI patients within 72 h after primary PCI between two groups （±s）

表2　兩組STEMI患者急診PCI術后72 h內SCr、eGFR比較Tab. 2　Comparison of Scr， eGFR of STEMI patients within 72 h after primary PCI between two groups （±s）

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表3　兩組STEMI患者急診PCI術后72 h內CIN、低鉀血癥、代謝性堿中毒發病率比較Tab. 3　Comparison of incidences of CIN， hypokalemia and metabolic alkalosis of STEMI patients within 72 h after primary PCI between two groups （n， %）

4 兩組NT-proBNP峰值比較 SB組1.4%碳酸氫鈉溶液用量為（583.2±87.7） ml，急診PCI術后72 h內SB組NT-proBNP峰值（1 275.3±116.9） pg/ml與NSB組（1 238.9±135.4） pg/ml差異無統計學意義（P=0.674）。

討　論

急診PCI是目前針對STEMI最有效的再灌注治療方法，相比靜脈藥物溶栓，能更大程度地保護患者的心功能和提高患者的存活率［11］。CIN是冠心病介入診治的常見并發癥，相比其他類型的急性冠狀動脈綜合征患者，STEMI患者通常合并更多CIN危險因素，如高齡、低血壓、心功能不全、糖尿病、應用IABP、基礎腎功能異常、介入術中攝入更多含碘對比劑［12］。STEMI患者急診PCI術后CIN的發生率更高，在一項納入208例STEMI患者的研究中，急診PCI術后約有19%的病例發生CIN［5］。在我們的研究中，未經水化治療的對照組STEMI患者急診PCI術后CIN發生率為22.7%，與前述研究中CIN發病率相近。

目前能預防和減少CIN的有效方法為水化治療，采用碳酸氫鈉水化方案，在使用含碘對比劑之前1 h實施即可，故在本研究中，針對接受急診PCI的STEMI患者，在不影響其再灌注時間基礎上，選用1.4%碳酸氫鈉溶液按目前指南推薦的方案進行充分水化［6，10］。

CIN的發病機制：1）在注射含碘對比劑后，腎髓質血流灌注減少及腎小管細胞氧耗增加，導致腎髓質缺血；2）活性氧自由基（reactive oxygen species，ROS）形成增多，ROS能增加縮血管物質的生物活性，加重腎髓質缺血，同時ROS能對腎小管細胞造成氧化損傷；3）含碘對比劑對腎小管細胞的直接損傷作用［13-14］。近期的研究和薈萃分析顯示，應用低滲含碘對比劑時CIN的發病率與使用等滲含碘對比劑時無明顯差異［15-18］。碘海醇是一種非離子型低滲含碘對比劑，為減少結果偏倚，在本研究中，統一使用碘海醇作為急診PCI術中所用含碘對比劑。本研究顯示，兩組STEMI患者在急診PCI術中碘海醇用量差異無統計學意義（P＞0.05），接受碳酸氫鈉水化的STEMI患者中（SB組），CIN的發病率僅為4.7%，較對照組CIN的發病率（22.7%）明顯降低（P＜0.05）。急診PCI術后24 h、48 h、72 h，SB組SCr水平明顯低于NSB組，同時SB組eGFR明顯高于NSB組，提示SB組患者在注射含碘對比劑后72 h內，急性腎損傷程度較輕。目前應用碳酸氫鈉水化預防和減少CIN的可能機制包括：1）通過擴張血容量，增加腎血流灌注，尿液形成增多，減少腎小管細胞與含碘對比劑的接觸時間；2）抑制腎素-血管緊張素系統活性，增加腎血流量［6，19-20］；3）堿化腎小管液，ROS在堿性環境中形成減少［6，20］。

應用碳酸氫鈉溶液水化，可能通過增加STEMI患者的容量負荷，增加醫源性CHF的發生率。本研究中SB組病例1.4%碳酸氫鈉溶液用量僅為（583.2±87.7） ml，相比對照組，SB組病例在急診PCI術后72 h內NT-pro BNP峰值水平并無明顯升高（P＞0.05），提示額外攝入的碳酸氫鈉溶液并未因血容量擴張使STEMI患者心功能進一步惡化。碳酸氫鈉是一種堿性溶液，可能增加代謝性堿中毒的發生率，同時通過促進K+細胞內移，可能增加低鉀血癥的發生率。本研究顯示，在急診PCI術后72 h內，相比對照組，接受碳酸氫鈉水化治療的SB組病例代謝性堿中毒、低鉀血癥的發生率并無明顯增加（P＞0.05）。

綜上，本研究顯示，應用目前指南推薦的標準碳酸氫鈉溶液水化方案，能有效減少STEMI患者急診CPI術后CIN的發生率，且并不增加該類患者低鉀血癥、代謝性堿中毒的發生率。同時額外攝入的碳酸氫鈉溶液并未因血容量擴張使STEMI患者心功能進一步惡化。

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Effect of sodium bicarbonate on preventing contrast-induced nephropathy in patients with myocardial infarction undergoing primary percutaneous coronary interventions

XIE Gang1， CAO Shujun1， ZHANG Yin1， HU Shuoqiang1， WANG Zhifeng2
1Department of Cardiology， Daxing Hospital of Capital Medical University， Beijing 102600， China；2Department of Cardiology，Chinese PLA General Hospital， Beijing 100853， China
Corresponding author: WANG Zhifeng. Email: cladiatora@126.com

Objective To investigate whether hydration with sodium bicarbonate reduces the incidence of contrast-induced nephropathy （CIN） in patients with ST-segment elevation myocardial infarction （STEMI） undergoing primary percutaneous coronary interventions （PCI）. Methods From October 1， 2013 to October 1， 2014， 87 STEMI patients undergoing primary PCI in Daxing Hospital of Capital Medical University were consecutively enrolled in this study. All patients were randomly divided into sodium bicarbonate hydration （SB） group and control （NSB） group. The serum creatinine （SCr）， estimated glomerular filtration rate （eGFR），serum potassium， N-terminal pro brain natriureic peptide （NT-pro BNP） levels and the pH value， the concentration of standard bicarbonate in arterial blood sample were measured on admission and at 24 h， 48 h and 72 h after primary PCI. The incidences of CIN， hypokalemia and metabolic alkalosis were analyzed in each group. Results Forty-three patients were included in SB group while the other forty-four patients were included in NSB group. The average intake volume of 1.4% sodium bicarbonate solution in SB group was （583.2±87.7） ml. There was no significant difference in contrast volume administered during the process of primary PCI between two groups （SB: 237±95 ml vs. NSB: 249±102 ml， P＞0.05）. Within 72 h after primary PCI， the incidence of CIN in SB group was significantly lower than that in NSB group （2/43； 4.7% vs 10/44； 22.7%， P＜0.05）. While there were no significant differences in the levels of NT-pro BNP （SB: 1 275.3±116.9 pg/ml vs NSB: 1 238.9±135.4 pg/ml， P＞0.05）， the incidences of hypokalemia （SB: 6/43； 14.0% vs NSB: 4/44； 9.1%， P＞0.05） and metabolic alkalosis （SB: 5/43； 11.6% vs NSB: 3/44； 6.8%， P＞0.05）. Conclusion This study shows that using standard hydration regimen of sodium bicarbonate can effectively reduce the incidence of CIN in STEMI patients undergoing primary PCI without increasing incidences of hypokalemia and metabolic alkalosis，and additional intake of sodium bicarbonate solution does not worsen the heart function further in STEMI patients.

contrast-induced nephropathy； ST-segment elevation myocardial infarction； sodium bicarbonate

R 541.4

A

2095-5227（2015）07-0683-05

10.3969/j.issn.2095-5227.2015.07.012

2015-01-19

謝剛，男，碩士，主治醫師。研究方向：危重心血管疾病診治。Email: xiegang77@126.com

王峙峰，男，碩士，副主任醫師。Email: cladiatora@126.com