引用本文
李西慧, 肖锋, 张思宇. 不停跳冠状动脉旁路移植术后急性肾损伤的影响因素探讨及3年随访结果. 北京大学学报(医学版), 2017,49(1): 131-136.
LI Xi-hui, XIAO Feng, ZHANG Si-yu. Investigation of risk factors of acute kidney injury after off-pump coronary artery bypass grafting and 3 years’ follow-up. Journal of Peking University(Health Sciences), 2017,49(1): 131-136.  
Doi: 10.3969/j.issn.1671-167X.2017.01.024
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2010《北京大学学报（医学版）》编辑部
不停跳冠状动脉旁路移植术后急性肾损伤的影响因素探讨及3年随访结果
李西慧△, 肖锋, 张思宇
北京大学第一医院心脏外科, 北京 100034
收稿日期: 2016-02-24
摘要

目的 探讨急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)在不停跳冠状动脉旁路移植(coronary artery bypass grafting,CABG)术后的发生率、相关危险因素以及比较AKI对围手术期并发症和术后3年的主要心脑血管不良事件(major adverse cardiovascular and cerebrovascular events,MACCE)的影响。方法 选择2010年1月至2012年3月连续行择期不停跳CABG的299例患者为研究对象,以是否发生AKI把患者分为AKI组和对照组,比较两组间围手术期临床资料的差异,使用Logistic后退法回归分析寻找AKI的危险因素;比较两组间术后并发症的差异,随访3年观察AKI对MACCE的影响。结果 术后37.1% (111/299) 患者发生AKI,Logistic后退法多因素回归分析显示术前血肌酐升高( Wald=9.276, P=0.002, 95% CI 1.006~1.028)、合并慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD, Wald=3.469, P=0.063,95% CI 0.950~7.630)、左心室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF)降低( Wald=4.414, P=0.036,95% CI 0.965~0.999)、术前或术中植入主动脉内球囊反搏(intra-aortic balloon pump,IABP, Wald = 6.745, P=0.009,95% CI 1.336~7.925)是术后AKI的危险因素。AKI组患者术后并发症较多,如使用呼吸机时间、监护室停留时间、二次气管插管、肺部感染、脑卒中、消化道出血、术后住院时间、异体输血量(血浆和红细胞)和透析替代治疗均明显高于对照组( P<0.05)。围术期两组间死亡率差异没有统计学意义,但是2例死亡患者均在AKI组。随访3年两组间MACCE差异没有统计学意义。结论 不停跳CABG术后AKI有较高的发生率(37.1%),术前血肌酐升高、合并COPD、 LVEF降低、术前或术中植入IABP是术后AKI的独立的危险因素,AKI组围手术期并发症较多,随访3年两组间MACCE差异没有统计学意义。

关键词: 冠状动脉旁路移植术; 非体外循环; 肾功能不全; 急性; 危险因素
中图分类号:R654.1 文献标志码:A 文章编号:1671-167X(2017)01-0131-06
Investigation of risk factors of acute kidney injury after off-pump coronary artery bypass grafting and 3 years’ follow-up
LI Xi-hui△, XIAO Feng, ZHANG Si-yu
Department of Cardiac Surgery, Peking University First Hospital, Beijing 100034, China
△ Corresponding author’s e-mail, heart2000@163.com
Abstract

Objective: To investigate the incidence rate and risk factors of acute kidney injury (AKI) after off-pump coronary artery bypass grafting (CABG),and to compare the effects of AKI on complications after operation and major adverse cardiovascular and cerebrovascular events (MACCE) after 3 years’ follow-up.Methods: In the study, 299 consecutive patients who underwent scheduled off-pump CABG from January 2010 to March 2012 were included. The patients were divided into AKI group with AKI and control group without AKI after operation. The data during perioperative stage were compared, and multivariable Logistic regression modeling was used to identify the risk factors of AKI. The complications were compared after surgery and the patients were followed up for 3 years to observe the difference of MACCE between the two groups.Results: AKI occurred in 37.1% patients (111/299). The elevated serum creatinine levels( Wald=9.276, P=0.002, 95% CI 1.006-1.028), chronic obstructive pulmonary disease(COPD) ( Wald=3.469, P=0.063,95% CI 0.950-7.630), decreased left ventricular ejection fraction(LVEF)( Wald=4.414, P=0.036,95% CI 0.965-0.999),and implantation of intra-aortic balloon pump (IABP) before or after operation( Wald=6.745, P=0.009, 95% CI 1.336-7.925)were risk factors of AKI in multivariable logistic regression modeling. More complications occurred in AKI group, such as the duration of mechanic ventilation, the time of ICU and the length of stay post operation, reintubation, pulmonary infection, stroke, hemorrhage of digestive tract, the volume of blood transfusion (plasma and red blood cell) and renal replacement therapy( P<0.05). The difference of mortality rate had no statistical significance between the AKI group and the control group, but two patients died in the AKI group. The difference of MACCE between the two groups had no statistical significance after 3 years’ follow-up either.Conclusion: The incidence of AKI was high (37.1%) after off-pump CABG. The elevated serum creatinine levels, COPD, decreased LVEF,and implantation IABP before or after operation were independent risk factors of AKI in multivariable Logistic regression modeling. More complications occurred in AKI group during perioperative period, but the difference of MACCE between the two groups after 3 years’ follow-up had no statistical significance.

Key words: Coronary artery bypass; off-pump; Renal insufficiency; acute; Risk factors

急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)是冠状动脉旁路移植(coronary artery bypass grafting, CABG)术后严重的并发症之一。有关AKI的定义和诊断标准很多, 我国急性肾损伤专家共识小组针对中国人统一把AKI定义为:不超过3个月的肾功能或结构方面的异常, 包括血、尿、组织检测或影像学方面的肾损伤标志物的异常; AKI的诊断标准(acute kidney injury network, AKIN)为:肾功能在48 h内突然的减退, 血肌酐绝对值升高> 26 μ mol/L; 或血肌酐较前升高> 50%; 或尿量减少[(尿量< 0.5 mL/(kg· h)], 时间超过6 h[1]。不停跳CABG在北京大学第一医院心脏外科应用于95%的单独CABG患者, 我们使用新的AKIN应用于不停跳CABG, 回顾性分析不停跳CABG术后AKI的发生率以及相关危险因素, 分析AKI对术后并发症的影响, 并门诊或电话随访3年观察AKI对术后主要心脑血管事件(major adverse cardiovascular and cerebrovascular events, MACCE)的影响。

1 资料与方法
1.1 研究对象

选择2010年1月至2012年3月期间在北京大学第一医院心脏外科连续行择期不停跳 CABG的患者为研究对象, 研究对象均签署知情同意书。入选标准:研究期间连续、择期、首次、不停跳、单独行CABG的患者。排除标准:二次手术、术前依赖透析、心脏超声提示中度或中度以上的缺血性二尖瓣反流、术中中转为体外循环的患者。研究期间共有315例择期不停跳CABG的患者, 排除16例, 其中二次手术的患者2例, 术前透析依赖的患者5例, 合并中度或中度以上的缺血性二尖瓣反流5例, 术中中转为体外循环的患者4例, 符合入选标准的有299例患者, 其中男性200例, 女性99例, 平均年龄(64.4± 9.5)岁。冠状动脉造影示63.5%(190/299)为三支病变, 26.8%(80/299)为左主干合并三支病变, 3.3%(10/299)为单独左主干病变, 6.4%(19/299)为累及前降支的双支病变。术前诊断43.8%(131/299)为急性或陈旧性心肌梗死, 56.2%(168/299)为不稳定型心绞痛。13.7%(41/299)既往行经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention, PCI), 86.3%(258/299)未进行过任何介入治疗。超声心动图示左心室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF)60.9%± 13.6%。术前40.5%(121/299)的患者合并 Ⅱ 型糖尿病, 71.9%(215/299)合并高血压, 48.2%(144/299)合并高脂血症, 6.02%(18/299)合并慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)。

所有患者均采用常规气管吸入、静脉复合麻醉, 胸骨正中开胸, 行不停跳CABG, 取左侧乳内动脉和/或大隐静脉和/或非优势侧桡动脉作为移植血管。使用心脏固定器进行远端移植血管吻合, 近端使用侧壁钳部分阻断主动脉后进行吻合。

1.2 研究方法

根据急性肾损伤专家共识小组AKIN, 收集患者术前和术后48 h内血肌酐的最高值, 统计AKI在术后的发生率。

根据是否发生AKI把患者分为AKI组和对照组。收集患者术前临床资料:包括性别、年龄、体重指数(body mass index, BMI)、糖尿病、高血压、高脂血症、脑卒中、COPD、心肌梗死病史、PCI史、LVEF、是否左主干病变、术前血肌酐值; 收集患者术中和术后资料:包括移植血管桥数量、术后低心排血量综合征(low cardiac output syndrome, LCOS)、术前或术中植入主动脉内球囊反搏(intra-aortic balloon pump, IABP)辅助、术后48 h血心肌肌钙蛋白Ⅰ (cardiac troponin Ⅰ , CTNⅠ )的最高值等, 比较两组的差异, 进行多因素分析寻找AKI的相关影响因素。

收集两组术后恢复资料, 比较两组间的差异, 如呼吸机使用时间、监护室停留时间、异体输血量、新发心律失常、围术期心肌梗死、围手术期新发脑卒中、二次插管、术后大出血(需要二次开胸止血)、消化道出血、需要透析替代、术后住院时间、伤口感染情况、围术期死亡(48 h后), 探讨不停跳CABG术后AKI对术后近期并发症的影响。

对两组患者进行术后3年的MACCE随访。主要心脑血管不良事件定义为:全因死亡, 靶血管血运重建、非致死性心肌梗死, 脑卒中或一过性脑缺血、需要住院治疗的不稳定型心绞痛和心功能衰竭。分析比较AKI对术后3年MACCE发生率的影响。

1.3 统计学分析

正态数据以± s表示, 非正态数据以中位数和四分位间距表示。两组间计量资料使用t检验或非参数秩和检验, 计数资料使用χ 2检验或Fisher精确检验; 把两组间对比结果为P< 0.1的影响因素作为自变量, 以AKI作为因变量进行Logistic后退法回归分析。使用SPSS 16.0软件完成统计分析。

2 结果
2.1 一般结果

299例行CABG的患者共移植血管桥769支, 平均每例(2.6± 0.7)支, 术后2例患者死亡, 1例二次开胸止血, 9例二次气管插管, 42例发生肺部感染, 3例伤口感染, 3例脑卒中, 围术期心肌梗死10例, 低心排血量综合征11例, 新发房颤和频发室性早搏56例, 余患者无并发症发生。术后住院时间(14.9± 8.1) d。

2.2 术后AKI的发生率以及两组间临床资料比较

术后符合AKIN的患者共有111例(37.1%, 111/299), 透析替代3例。根据是否发生AKI把患者分为AKI组和对照组, 对比分析两组间的临床资料差别(表1)。

表1 AKI组和对照组术前和术后临床资料对比 Table 1 Comparison of correlation factors between two groups

单因素统计分析结果显示:性别、COPD、LVEF值下降、术前血肌酐水平、术前或术中植入IABP辅助的比率、术后发生LCOS的比率在两组间差异有统计学意义(P< 0.05)。

把两组间单因素分析结果为P< 0.1的影响因素(性别、COPD、心梗史、LVEF、术前血肌酐水平、术前或术中植入IABP辅助的比率、术后血CTNⅠ 水平、术后发生LCOS的比率)作为自变量, 以AKI作为因变量, 采用Logistic后退法多因素回归分析进行相关因素分析, 结果详见表2。

表2 AKI的相关影响因素分析 Table 2 Correlated factor analysis of AKI post operation

Logistic后退法多因素回归分析显示, 术前血肌酐升高、合并COPD、LVEF降低、术前或术中植入IABP辅助的比率高是术后AKI的危险因素。

2.3 AKI组和对照组围手术期并发症比较

把两组患者术后并发症进行组间比较, 观察两组间恢复有无差别, 结果显示, AKI组患者在呼吸机时间、监护室停留时间、二次气管插管、肺部感染、脑卒中、消化道出血、术后住院时间、异体输血量(血浆和红细胞)和透析替代治疗方面均明显高于对照组(P< 0.05, 表3)。围术期死亡率两组间没有明显差别, 但是两例死亡患者均在AKI组。

表3 AKI组和对照组围术期并发症比较 Table 3 Comparison of perioperative complications between two groups
2.4 AKI组和对照组术后3年的随访结果

对297例出院患者进行了3年电话或门诊随访, 有5例患者失访, 共有292例患者完成随访。AKI组有7例患者发生MACCE(其中2例死亡), 对照组有10例患者发生MACCE(其中1例死亡, )。把两组间MACCE结果进行组间比较, 差异没有统计学意义(P> 0.05, 表4)。

3 讨论

有关心脏术后AKI的研究较多, 但是由于之前研究AKI的诊断标准多样, 研究结果差异较大, 缺乏可比性, 并且在同一诊断标准下研究人群不同, 结果也不相同。研究报道, CABG术后AKI的发生率为9.9%~55%[2, 3, 4]。我们的早期研究中, CABG术后AKI的发生率居中, 为27.94%[3]。在2 394例老年患者(年龄大于75岁)的随机对照研究中, AKI在老年患者CABG术后更常见, 发生率高达40%[4]。80岁以上的老年人单独CABG术后AKI 高达55%[5]。

表4 术后3年AKI组和对照组MACCE随访结果 Table 4 Comparison of MACCE between two groups

我国AKI专家共识小组于2006年制定的AKIN已经应用于临床, 在此标准下有关CABG术后AKI的研究比较少, 因此我们使用新的诊断标准对北京大学第一医院心脏外科不停跳CABG术后AKI的发生率以及相关影响因素进行了回顾性研究, 并进行了3年的临床随访。

我们的研究结果显示, 不停跳CABG术后AKI的发生率仍然较高, 为37.1%(111/299)。单因素分析提示男性、合并COPD、LVEF值下降、术前血肌酐升高、术前或术中植入IABP辅助、术后发生LCOS是术后发生AKI的危险因素(P< 0.05)。Logistic后退法多因素回归分析显示术前血肌酐升高、COPD、LVEF下降、术前或术中植入IABP是术后AKI的独立危险因素。术后并发症分析结果显示AKI组患者在呼吸机使用时间、监护室停留时间、二次气管插管、肺部感染、脑卒中、消化道出血、术后住院时间、异体输血量(血浆和红细胞)和需要透析替代治疗的比率均明显高于对照组(P< 0.05)。术后死亡率两组间差异没有统计学意义, 但是两例死亡患者均在AKI组, 结果提示AKI对术后早期患者恢复影响较大。

术后随访3年的MACCE结果在两组间差异无统计学意义, 长期结果还有待于进一步随访。文献报道术后血肌酐轻度升高(0~26.5 μ mol/L) 就可以导致术后长期的全因死亡和心血管事件增加, 并且与术前肾功能状态没有关系[6]。血肌酐升高程度达到AKI诊断标准的患者远期死亡率和心肌梗死发生率更高[6, 7], 发展成为终末期肾病的风险增加数倍[8]。Liotta等[6]报道对于 25 686例择期、单独CABG的患者随访6年, 结果血肌酐升高 0~26.5 μ mol/L对于术后长期死亡率的相对危险比就达到1.07 (1.00~1.15)。Rydé n等[7]对27 929例患者随访5年, 结果发现术后AKI增加长期心肌梗死率和死亡率。文献报道对29 330例行单独CABG的数据进行分析, 结果提示术后AKI是发展为终末期肾病的危险因素, 在经过多因素校正后发现术后血肌酐升高(> 26 μ mol/L)的患者术后发展成为终末期肾病的危险就会增加3倍, 且血肌酐升高越多危险性越大[8]。

对于CABG术前危险因素较多的患者预防术后早期AKI的发生至关重要, 主要有以下几点:(1)手术方式(不停跳和停跳技术 )的选择:研究表明不停跳技术在围术期有肾功能保护作用[9, 10], 但是随访至1年时发现肾功能保护作用消失[11]。来自33个随机对照试验17 322例患者的数据分析, 不停跳CABG的AKI发生率为19.1%, 停跳CABG的AKI发生率为22.2%, 不停跳CABG组与停跳CABG组相比对肾有保护效应[9]。来自19个国家79个心脏外科中心4 752例患者的随机对照研究中, 不停跳CABG 2 375例, 停跳CABG 2 377例。不停跳 CABG能够显著减少术后需要异体输血的患者比率 (P< 0.001 ), 减少术后发生大出血的发生率(P=0.01)和呼吸系统并发症的发生率 (P=0.03), 但是增加术后早期再血管化发生率(P=0.01)[10]。Garg等[11]随访至术后1年时发现不停跳技术对肾功能不再有保护作用(P=0.23)。对于大于75岁的患者, AKI组和对照组在AKI发生率和严重程度上两组间差异均没有统计学意义, 提示不停跳技术对于大于75岁的老年人肾功能没有保护作用[4]。(2)术前使用他汀类药物:他汀类药物由于有抗炎性反应作用及内皮细胞稳定性作用而可能预防术后发生AKI。术前使用他汀类药物的患者术后AKI的发生率明显低于未使用他汀类药物的患者, 校正后结果发现他汀类药物对AKI有保护作用, 尤其是对于65岁以下的患者保护作用更强, 对于65岁以上的患者作用稍弱[12]。也有研究者认为他汀类药物可以减少CABG术后肾替代治疗率和死亡率, 但是不减少术后AKI的发生, 同时对于瓣膜手术后肾功能没有保护作用[13]。(3)控制糖化血红蛋白水平: Gumus等[14]报道糖化血红蛋白超过5.9%的患者与糖化血红蛋白水平低于5.9%的患者相比术后AKI发生率明显增高 (P=0.000 1)。糖化血红蛋白超过5.9%后每增加1%, 术后肾并发症的发生率增加23.6%, 因此建议为了减少术后肾并发症, 糖化血红蛋白水平应该控制在正常值的上限。在单因素分析中, 肾小球滤过率、房颤、糖尿病和糖化血红蛋白超过5.9%是AKI的危险因素; 多因素分析中肾小球滤过率、房颤、糖尿病没有统计学意义, 高龄、糖化血红蛋白超过5.9%和手术时间延长是术后AKI的独立危险因素(P< 0.05)[15]。(4)促红细胞生成素:促红细胞生成素被认为有抗细胞凋亡、抗炎性反应和抗氧化作用。随机双盲对照试验提示CABG术前3 d给予200 U/kg的促红细胞生成素, 术后AKI发生率明显下降(实验组14%, 安慰剂对照组38%, P< 0.01)[16], 如果把剂量增加到300 U/kg, 不仅可以降低AKI的发生, 还可以降低术后全因死亡率[17] , 综上所述, 需要采用多种措施来降低术后AKI的发生率。

不停跳 CABG术后AKI仍然有较高的发生率, 多因素回归分析显示术前血肌酐升高、合并COPD、LVEF下降、术前或术中植入IABP是术后AKI的危险因素。术后并发症在AKI组发生率较高, 随访3年两组间MACCE差异没有统计学意义, 我们将进一步跟踪随访。

The authors have declared that no competing interests exist.

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