急性主動脈夾層是一種危及生命的嚴重心血管疾病,分為DeBakeyⅠ、Ⅱ、Ⅲ型,開放性外科手術是胸主動脈夾層的主要手術方法[1]。急性腎損傷是心臟外科手術后常見的并發癥,占手術患者的5%~30%[2],可增加患者術后致死性心血管疾病的發生率和死亡率[3-4]。明確急性主動脈夾層術后腎損傷的危險因素有助于針對性觀測患者臨床指標,為預防和減少術后急性腎損傷的發生提供干預依據,有助于改善患者預后,減少早期和遠期死亡率。
回顧性分析海軍軍醫大學附屬長海醫院胸心外科2000年7月至2018年5月手術治療的365例急性DeBakey Ⅰ 型主動脈夾層患者,其中男性272例,女性93例,年齡19~78歲,平均(49.46±12.81)歲,年齡>55.5歲124例(34%),年齡≤55.5歲241例(66%)。患者術前合并馬凡綜合征34例(9.3%),糖尿病15例(4.1%),高血壓224例(61.3%),冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(冠心病)11例(3.0%),術前腎功能異常66例(18.1%);有吸煙史104例(28.4%)。手術中心肺轉流時間(CBPT)150.91(21~195)min,主動脈阻斷時間(ACCT)90.91(37~184)min。術后二次開胸止血21例(5.8%)。
根據術后急性腎損傷發生情況將患者分為急性腎損傷組和無急性腎損傷組。參照RIFLE分類標準[5],術后血肌酐水平在7 d內較術前上升≥2倍或者腎小球濾過率下降50%以上即可診斷為術后急性腎損傷。術前腎功能異常是指術前檢查中血肌酐或尿素氮水平高于正常值。住院死亡定義為術后住院期間死亡或經隨訪確定在轉院后30 d內死亡。
采用SPSS 20.0軟件對數據進行統計學分析。呈正態分布的計量資料使用均數±標準差表示,非正態分布的計量資料使用中位數和四分位間距表示,分別采用t檢驗或Mann-Whitney檢驗。計數資料以例數和百分比表示,采用卡方檢驗或Fisher精確檢驗。繪制年齡的受試者工作特征曲線(ROC曲線),選取單因素分析中P<0.05的變量對術后腎損傷的危險因素進行多因素條件logistic回歸分析。P<0.05為差異有統計學意義。
在365例DeBakeyⅠ型急性主動脈夾層患者中,發生急性腎損傷者55例(急性腎損傷組),未發生急性腎損傷者310例(無急性腎損傷組),其中1例患者術后發生腎損傷,22 d后腎功能恢復。兩組性別、身高、體質量、體質量指數(BMI)、吸煙史、動脈氧分壓<95%的比例,合并癥(高血壓、糖尿病、冠心病),血小板-淋巴細胞比值(PLR)、中性粒細胞-淋巴細胞比值(NLR)、紅細胞分布寬度(RDW)的差異均無統計學意義。 ROC曲線中約登指數=靈敏度+特異度-1,最大的約登指數所對應的臨界值對于診斷試驗具有較高的靈敏度及特異度。通過分析年齡診斷術后急性腎損傷的ROC曲線,約登指數最大時的臨界值為55.5歲,可以作為最佳的診斷界值,見圖1。急性腎損傷組年齡>55.5歲(P<0.001)、術前腎功能異常(P=0.002)、術前心包積液(P=0.005)、術前冠狀竇撕裂(P=0.004)、合并馬凡綜合征(P=0.038)的比例均明顯高于無急性腎損傷組,術前左室射血分數(LVEF)(P=0.037)明顯低于無急性腎損傷組,見表1。
365例患者術后死亡56例(15.3%),其中急性腎損傷組42例(75%),無急性腎損傷組14例(25%),兩組術后死亡率的差異有統計學意義(P<0.001)。與無急性腎損傷組相比,急性腎損傷組術后并發腦卒中和感染的比例明顯升高,ICU監護時間和住院時間明顯延長,心肺轉流時間(CBPT)、主動脈阻斷時間(ACCT)、術中輸注紅細胞量、術中輸注血小板量和術后24 h胸腔積液引流量均明顯增加,而術后PLR明顯降低(P均<0.05)。見表2。根據ROC曲線,術后24 h胸腔積液引流量診斷術后急性腎損傷的最佳診斷界值為745 mL。
多因素條件logistics回歸分析發現,急性主動脈夾層術后發生腎損傷的獨立危險因素為年齡>55.5歲(OR=4.292,95%CI:2.069~8.900,P<0.001)、術前腎功能異常(OR=3.601,95%CI:1.632~7.945,P=0.002)、心包積液(OR=2.230,95%CI:1.113~4.469,P=0.024)、術后24 h胸腔積液引流量>745 mL(OR=3.023,95%CI:1.484~6.158,P=0.002)及術后PLR降低(OR=1.004,95%CI:1.001~1.006,P=0.018)。見表3。

圖 1 年齡診斷術后急性腎損傷的ROC曲線

表1 兩組術前變量的單因素分析

表2 兩組術中與術后變量的單因素分析

表3 術后發生腎損傷的危險因素的多因素logistic回歸分析
隨著主動脈夾層手術方法、插管策略、腦灌注和溫度管理等方面的改進,急性主動脈夾層患者的生存率有所提高[6-8]。主動脈無鉗夾技術、深低溫停循環技術(DHCA)以及心肺轉流術后的順行灌注進一步改善了主動脈夾層患者的長期預后[9]。盡管如此,主動脈夾層術后死亡率依然較高,影響 Ⅰ 型主動脈夾層手術患者預后的一個主要并發癥是術后急性腎損傷[10]。目前認為心臟手術后發生急性腎損傷的主要危險因素包括高齡、高血壓、術前腎功能異常、LVEF≤55%、術前血紅蛋白<100 g/L、白蛋白<40 g/L、心肺轉流時間≥180 min、手術時間>7 h以及大量輸入紅細胞等[8,11-14]。
隨著年齡的增長,腎單位的減少、腎小球毛細血管壓的增加等病理改變使急性主動脈夾層患者腎功能下降,耐受力降低[15]。主動脈夾層手術過程中低溫、停循環、主動脈阻斷等手術創傷可對腎功能造成損傷。已有研究表明年齡>70歲是急性主動脈夾層術后發生急性腎損傷的重要危險因素[13]。本研究發現,年齡>55.5歲是Ⅰ 型主動脈夾層術后發生腎損傷的獨立危險因素,這可能與統計病例中患者高血壓、冠心病等基礎疾病的年輕化有關。
術前腎功能異常與心臟術后急性腎損傷的發生密切相關[14]。本研究也證實了術前腎功能異常是術后急性腎損傷的獨立危險因素。急性主動脈夾層患者術前腎功能異常的發生主要是由于炎性反應、主動脈撕裂和心包積液引起腎臟灌注不全,而術中的體外循環導致腎臟灌注方式的改變和進一步的缺血再灌注損傷[16]。因此,術前肌酐、尿素氮水平的檢測對預測急性腎損傷的發生具有一定的價值。
術前心包積液是主動脈夾層患者死亡的重要危險因素[17]。心包積液會引起心輸出量和血壓的下降,進而降低腎灌注量。有研究顯示,單純心包積液引起的急性腎損傷較為罕見[18],但本研究提示術前合并心包積液是Ⅰ型急性主動脈夾層患者術后腎損傷的獨立危險因素,但心包積液量與急性主動脈夾層術后急性腎損傷的關系有待進一步研究。
胸腔積液在心臟手術后較為常見,原因包括各種臨床因素如心力衰竭、心律失常和抗凝劑的使用,而且術前合并胸腔積液的患者術后并發癥的發生率增加[19]。本研究提示術后24 h胸腔積液量的增加是Ⅰ型急性主動脈夾層患者術后發生急性腎損傷的獨立危險因素,對于提示術后急性腎損傷的發生具有重要意義。
非內皮化的假腔和管腔湍流在術前激活了急性主動脈夾層患者的凝血系統[20],而術中體外循環和低溫環境會加劇血小板的消耗和功能障礙[21]。研究表明,PLR與急性主動脈夾層的診斷有顯著相關性。本研究提示術后PLR是急性主動脈夾層患者術后發生急性腎損傷的獨立危險因素,原因可能是炎性細胞,如巨噬細胞、自然殺傷細胞、淋巴細胞和中性粒細胞浸潤并破壞腎臟組織[22]。PLR可提示全身的炎性反應,并可預示心血管疾病的不良預后[23]。
本研究為回顧性研究,有一定局限性:選取的病例數量有限,時間跨度較大,術者和術式有差異。通過相關統計學分析,本研究得出DeBakeyⅠ型主動脈夾層術后出現急性腎損傷的患者并發腦卒中、感染和死亡的比例,ICU治療時間和住院時間顯著增加。急性主動脈夾層術后發生急性腎損傷的危險因素很多,除了年齡、心肺轉流時間等因素外,術前冠狀竇撕裂、合并心包積液、術后24 h胸液量以及術后PLR的降低均是術后發生急性腎損傷的相關危險因素,這對于圍手術期預估DeBakeyⅠ型主動脈夾層術后急性腎損傷的發生具有重要意義,同時為盡早通過腎臟替代治療或者其他相關措施干預術后急性腎損傷的發生提供了臨床依據。