年齡聯合術后24h 乳酸負荷對心臟瓣膜術后急性腎損傷的預測價值

莫基斌，李水珠

1.福建醫科大學省立臨床醫學院 福建省立醫院重癥醫學四科，福建福州 350001；2.福建醫科大學附屬第一醫院心血管內科，福建福州 350004

心臟術后相關的急性腎損傷（cardiac surgeryassociated acute kidney injury，CSA-AKI）是指心臟手術后腎功能的迅速惡化，表現為腎小球濾過率明顯下降，是重癥監護室除膿毒癥之外發生急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）的第二大原因[1]。據報道，CSA-AKI 的發生率高達30%[2]。CSA-AKI 的病理生理機制尚不明確，且早期不易診斷。以往開發多種用于CSA-AKI 的預測模型，如Chertow[3]等、Thakar 等[4]、Mehta 等[5]、Brown 等[6]和Wijeysundera等[7]的預測模型，但大部分預測模型僅包括術前及術中變量，缺乏術后相關變量。CSA-AKI 發生的一個潛在原因是圍手術期腎臟的低灌注和缺血[8]。與低灌注和缺血相關的生物標志物可能是預測CSA-AKI 發生、發展的良好指標。乳酸是全身和局部低灌注的敏感指標，可用作持續低灌注的標志物，持續高乳酸血癥可能加重AKI 的發生和發展。以往的研究僅評估乳酸及其變化對預后的影響，未考慮高乳酸血癥的嚴重程度和持續時間[9-10]。本研究通過回顧性分析進一步探討CSA-AKI 發生的危險因素，包括術后相關變量，且使用乳酸負荷來說明本研究中術后乳酸的水平和持續時間，并假設心臟手術后乳酸負荷與CSA-AKI 有關。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1.1.1 研究對象 本研究回顧性分析2019 年6 月至2020 年8 月在福建省立醫院心血管外科行體外循環下心臟瓣膜手術的180 例住院患者的臨床資料。本研究經福建省立醫院倫理委員會審批通過（倫理審批號：K2024-01-009）。

1.1.2 納入及排除標準 納入標準：①年齡≥18 周歲，性別不限；②首次行心臟手術的患者；③手術中采用停跳、淺低溫、體外循環輔助及需處理心臟瓣膜的患者；④臨床資料完整。排除標準：①術前患有慢性腎臟疾病的患者；②同期合并其他部位手術的患者；③術中或術后死亡，術后放棄治療的患者；④臨床資料不完整的患者。

1.1.3 AKI 診斷標準及分組 根據2012 年改善全球腎臟預后組織指南定義：以術后48h 內血肌酐（serum creatinine，Scr）值上升≥0.3mg/dl（≥26.5μmol/L）或7d 內Scr 值≥基線值1.5 倍，或尿量<0.5ml/（kg·h）持續6h 及以上作為AKI 的診斷標準[11]。本研究根據患者術后1 周內血清肌酐變化情況，分為AKI 組（n=91）和非AKI 組（n=89）。

1.2 方法

1.2.1 資料搜集 通過福建省立醫院電子病例系統、麻醉系統及病案室采集研究對象的臨床資料。①術前資料：性別、年齡、身高、體質量、主要診斷及有無慢性病病史等。②術中資料：手術類型、心肺轉流術（cardiopulmonary bypass，CPB）時間、主動脈阻斷時間、停機乳酸水平。所有患者均行氣管插管并全身麻醉，采用胸骨正中切口，淺低溫（鼻咽溫度維持在25～32℃）體外循環停跳下行心臟手術，術后均轉入重癥監護室治療。③術后資料：術后24h 出血量、術后24h 液體平衡量、術后24h 乳酸水平（包括術后轉入ICU 即刻和1、2、6、12、18、24h）。

1.2.2 乳酸負荷 乳酸負荷為乳酸值與時間的乘積，用來解釋高乳酸血癥的累積效應。乳酸負荷同時考慮高乳酸血癥的程度和持續時間。如果乳酸有3個測量水平，分別為V1、V2和V3，相對應的測量時間為T1、T2和T3，則乳酸負荷=[（V1+V2）×（T2–T1）+（V2+V3）×（T3–T2）]/2[12]。

1.3 統計學方法

采用SPSS 17.0 統計學軟件對數據進行處理分析。采用Kolmogorov-Smirnov 法檢驗計量資料的正態性，符合正態分布的計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，等級資料的比較用秩和檢驗。不符合正態分布的計量資料采用中位數（四分位數間距）[M（Q1，Q3）]表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。計數資料采用例數（百分率）[n（%）]表示，組間比較采用c2檢驗或Fisher 確切概率法。對單因素分析有意義的影響因素采用二元Logistic 回歸分析。P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者的資料比較

根據AKI 的診斷標準，AKI 組患者的年齡40～74歲，平均（61.00±7.40）歲，其中男56 例、女35 例。非AKI 組患者的年齡41～78 歲，平均（52.47±12.57）歲，其中男45 例、女44 例。AKI 組患者的年齡、CPB 時間、停機乳酸、術后24h 液體正平衡量、術后24h 乳酸負荷均高于非AKI 組，差異均有統計學意義（P<0.05），見表1。

表1 兩組患者的資料比較

2.2 心臟瓣膜術后發生AKI 的多因素Logistic 分析

將心臟瓣膜術后是否發生AKI 作為因變量（1=是，0=否），單因素分析有統計學意義的影響因素作為自變量，多因素Logistic 分析結果顯示年齡、術后24h 乳酸負荷與心臟瓣膜術后AKI 呈正相關（OR值分別為1.067、1.014，P<0.05），見表2。

表2 心臟瓣膜術后發生AKI 的多因素Logistic 分析

2.3 心臟瓣膜術后發生AKI 的受試者操作特征曲線分析

使用受試者操作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC 曲線）對各個指標的AKI預測價值進行分析。結果顯示年齡、術后24h 乳酸負荷對應的AUC 分別為0.712、0.748（95%CI分別為0.637～0.788、0.677～0.820），與參考線0.5 相比，2 個面積均有統計學意義（P<0.05）。而年齡聯合術后24h乳酸負荷的AUC 為0.811，顯著高于單個指標的AUC，提示年齡聯合術后24h 乳酸負荷對心臟瓣膜術后發生AKI 預測價值優于單一指標，見表3、圖1。

圖1 心臟瓣膜術后發生AKI 的ROC 曲線

表3 心臟瓣膜術后發生AKI 的ROC 曲線分析

3 討論

AKI 是體外循環心臟手術后最常見的并發癥之一，CSA-AKI 的病理、生理機制相對復雜。Wang等[13]劃分CSA-AKI 的術前危險因素包括女性、高齡、既往合并癥（如慢性腎臟病、既往心臟手術、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、高血壓、充血性心力衰竭和肥胖等），術中的危險因素包括腎毒性藥物的使用、急診手術、CPB 時間及手術復雜性，術后的危險因素包括心源性休克、術后低血壓、低紅細胞壓積（<24%）和需要輸血。

本研究納入術前、術中及術后相關因素，單因素分析結果表明年齡、CPB 時間、術后24h 液體正平衡量、術后24h 乳酸負荷是心臟瓣膜術后發生AKI的影響因素，而年齡、術后24h 乳酸負荷是心臟瓣膜術后AKI 的獨立危險因素。

隨著年齡的增長，腎小球硬化及腎小球濾過率逐漸降低，導致老年患者的基礎腎功能下降，從而加重體外循環心臟術后的AKI[14]。Naughton 等[15]報道年齡>75 歲是CAS-AKI 的獨立危險因素。杜英杰等[16]在主動脈弓置換手術研究中發現年齡是該類手術患者發生AKI 的獨立危險因素。有研究表明體外循環手術患者年齡每增加10 歲，術后發生AKI 的風險增加1.35 倍[17]。本研究多因素Logistic 回歸分析表明年齡是心臟瓣膜術后發生AKI 的獨立危險因素，與既往研究結果一致。

Mao 等[18]指出CSA-AKI 與較長的體外循環時間密切相關，相比標準體外循環，迷你體外循環可減輕炎癥反應及減少血液稀釋，可改善心臟手術后腎功能。Kumar 等[19]的分析中納入12 466 例患者，其中共756 例患者在心臟手術后發生AKI，分析與較長的體外循環時間相關。楊曉梅等[20]研究表明CPB時間≥120min 是術后AKI 的獨立危險因素。本研究多因素分析未提示CPB時間是CSA-AKI的獨立危險因素，可能與單中心研究、樣本量較小相關。

術后早期液體超負荷與AKI 的發生有關。液體超負荷時不適當的輸液可能導致中心靜脈壓過高和靜脈充血。高中心靜脈壓是心臟手術后死亡率增加的獨立危險因素[21]。升高的靜脈壓還可增加腎小球囊內壓及腎小球間質壓力，降低腎小球微循環血流，從而導致腎小球血流速度和腎小球濾過率降低。靜脈充血也是AKI 發生的危險因素，液體堆積和組織水腫與AKI 進展為更嚴重的AKI 及AKI 患者死亡率增加有關[22]。一項系統回顧和Meta 分析表明目標導向的保守性液體管理可減少AKI 的發生[23]。

本研究表明，術后24h 乳酸負荷是心臟瓣膜術后發生AKI 的獨立危險因素。高乳酸血癥及其持續時間是心臟手術患者預后較差的早期指標[24]。Kapoor 等[25]的研究表明，乳酸和其他心肌標志物（如丙酮酸和乳酸/丙酮酸比值）與心肌功能有關，可預測術后結果。Lopez-Delgado 等[26]研究表明入院24h后動脈乳酸是發生AKI 的獨立危險因素，優勢比為1.810。在因先天性心臟病行體外循環心臟手術的兒童中，乳酸水平超過4.8mmol/L 時，需要腹膜透析的優勢比為16.9[27]。

本研究結合ROC 曲線可以看出年齡、術后24h乳酸負荷對心臟瓣膜術后AKI 有預測價值。在單一指標對比中，術后24h 乳酸負荷的預測價值更高，年齡聯合術后24h 乳酸負荷對心臟瓣膜術后發生AKI 的預測價值最高。

本研究具有一定的局限性：①本研究為單中心臨床數據回顧性研究，樣本量較小，有待多中心、大樣本量及前瞻性試驗等進一步研究；②本研究納入體外循環下行瓣膜手術的患者，有待增加其他心臟手術類型以分析不同類型的CSA-AKI 的影響因素；③研究中可能存在與CSA-AKI 有關但未被納入的相關變量，仍需進一步增加變量以探索分析。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。