圍手術期急性腎損傷的研究進展

2020-11-28 醫脈通

作者：首都醫科大學附屬北京天壇醫院麻醉科（李嘉欣、曾敏、董佳、彭宇明）

 

圍手術期急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）的發病率逐年升高，直接影響患者圍手術期重要臟器功能的調整和治療以及短期和遠期預後。但是AKI的診斷到目前為止還不完善，導致臨床中實際檢出率比較低。

 

1.定義和診斷

 

圍手術期AKI，即手術後1周內腎小球濾過率突然下降，導致經尿排出的有毒物質積聚的一種併發症。目前的診斷標準基於2012年改善全球腎臟病預後組織（kidney disease improving global outcome，KDIGO）發布的《KDIGO急性腎損傷臨床實踐指南》，該指南統一了RIFLE（Risk，Injury，Failure，Loss，End StageRenal Disease）分級標準和AKI網絡標準，將圍手術期AKI劃分為3個階段，通過重新劃定閾值提高了診斷的靈敏性和準確性。而之前的RIFLE分級標準診斷AKI的敏感度偏低，已逐漸不再使用。

 

2發病和流行病學

 

AKI是一種常見的病死率很高的圍手術期併發症。大型手術圍手術期AKI發病率在20%左右。ICU中AKI的發病率高達30%~50%，其中27%發生院內死亡。同時AKI具有併發症高發、住院花費高、資源利用率高的特點。據統計，如果每年AKI的發病率減少20%，醫療負擔可以降低50億美元。

 

3.發病機制

 

圍手術期AKI往往不是由單一因素導致的，而是多因素共同作用的結果。其中圍手術期低血容量、MAP降低、腎血流灌注不足是引起AKI的主要機制。早期，腎臟通過激活交感神經系統，分泌釋放抗利尿激素和血管緊張素Ⅱ來維持腎小球濾過率。但是持續的腎血流灌注不足、傳入與傳出小動脈收縮會繼發性引起腎小球濾過率下降。此外，手術創傷引起的系統性炎症，引起微循環功能障礙，白細胞遷移和內皮細胞功能障礙導致腎小管損傷，進而發展為AKI。

 

4.圍手術期危險因素

 

圍手術期AKI的危險因素包括術前、術中和術後三方面的內容。高齡、女性、肥胖是導致圍手術期AKI發病率增加的常見原因。有研究證明BMI每增加5kg/m2，，AKI的發生率增加26.5%。術前慢性腎臟疾病、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病和心血管疾病，都與圍手術期AKI的發病密切相關。其中術前有慢性腎臟疾病的患者，術後需要腎臟替代治療的概率高達30%。

 

另有研究發現，圍手術期血糖波動幅度大會導致圍手術期AKI的發病率上升。貧血導致血液攜氧能力下降，組織氧供降低，腎臟缺氧，從而導致AKI。研究發現，術前Hb水平低於80mg/L會導致圍手術期AKI的發病率增加4倍。術中因素如手術時間及手術方式與圍手術期AKI的發生密切相關，其中術中進行CPB的心臟手術圍手術期AKI發病率最高。對敗血症患者的研究發現，急診手術患者比擇期手術患者發病率高。

 

另有研究發現，長時間低血壓會降低腎血流灌注，超過腎代償能力後會破壞自身調節，最終導致AKI。當MAP<60mmHg（1mmHg=0.133kPa）超過20min或MAP<50mmHg超過10min都可能導致AKI發生。輸血與圍手術期AKI的關係主要取決於輸注血液紅細胞的性狀，輸注陳舊紅細胞會導致圍手術期急性腎衰竭的發病率增加。濃縮紅細胞輸注也與AKI有關，貧血患者的輸血管理會影響圍手術期腎損傷的發病率。

 

圍手術期藥物的使用也與AKI的發生率增加有關，如造影劑、止痛藥、非類固醇類抗炎藥（如氨基糖苷類、青黴素族、頭孢類抗生素）、袢利尿劑等藥物都可能造成藥物性腎損傷。有研究證明，圍手術期大量使用甘露醇也會導致術後AKI的發生率增加。

 

5.生物標記物

 

目前的研究集中探索在血Cr增加或者尿量下降之前釋放的損傷標記物。研究表明，新的損傷標記物出現在腎小管損傷早期，且尚未出現腎小球濾過功能障礙之前診斷亞臨床AKI。早期腎小管損傷標誌因子是由於手術等傷害性刺激產生和釋放的，不同的新型損傷標誌物與不同的損傷機制有關，理論上不同的損傷標誌物可以預測造成AKI的潛在病因。但是，目前研究發現，其對於AKI的病因診斷缺乏敏感性，對腎外因素引起的損傷缺乏特異性。所以目前仍在研究中。金屬蛋白酶組織抑制劑-2和胰島素樣生長因子結合蛋白-7可以通過反映腎小管上皮細胞分裂周期停滯這一特性，間接反映AKI程度。

 

目前研究認為，其預測高風險患者AKI發生的作用尤其明顯，但在既往有AKI病史或無AKI高危因素的患者中預測AKI發生的敏感性較差。單核細胞趨化蛋白-1是趨化因子家族的一員，可用於反映炎症狀態，進一步預測亞臨床炎症。其可以通過預測系統性炎症進一步預測AKI。最新研究證實，在有AKI高危因素的患者中，單核細胞趨化蛋白-1可以用於預測AKI的發生。半胱氨酸蛋白酶抑制劑C由機體所有有核細胞穩定產生，可用於評價腎小球濾過率而且不受眾多病生理因素的影響。其可以通過預測腎小球濾過率輕微的變化預測AKI。近期研究表明，半胱氨酸蛋白酶抑制劑C結合蛋白尿能敏感預測早期腎功能損傷。

 

6.防治策略

 

目前，圍手術期AKI預防策略已經取得了很大進展。KDIGO指南提出了一系列預防措施，包括圍手術期終止和避免使用腎毒性藥物，監測功能性血流動力學，維持適當的循環容量和灌注壓，同時維持血糖平穩，提供營養支持，密切檢測血Cr水平和尿量等。術中維持MAP在60~75mmHg時，儘可能地縮短低血壓持續的時間，及時優化血管內有效血容量，快速建立靜脈通路，保持晶體與膠體輸注平衡，防止血壓過低和腎血流量下降，進而導致腎小球濾過率降低，可以防止AKI的發生。

 

以往的觀點認為嚴格的血糖控制可以明顯減少危重患者圍手術期AKI的發生率，但目前的大量研究表明溫和的血糖控制優於嚴格的血糖控制。N-乙醯半胱氨酸是一種巰基化合物，具有抗氧化、擴張血管、降低活性氧和促炎細胞因子產生和減輕缺血/再灌注損傷的作用。目前已經在動物實驗中證明，N-乙醯半胱氨酸可以減輕術後AKI的發病。

 

右美託咪定是高度選擇性的α2激動劑，對近端腎小管在缺血時有細胞保護作用和抑制低氧誘發的細胞凋亡作用。右美託咪定的腎臟保護作用在心臟手術中得到證實。多項研究證實，術前輸注右美託咪定，術後48h內AKI的發病率顯著改善。術前右美託咪定的輸注可能通過阻滯交感神經興奮性來抑制AKI的發生。圍手術期AKI是影響患者術後恢復的一個潛在危險因素。早發現、早預防、早治療有利於患者的術後恢復。但是AKI的病理生理過程比較複雜，其預防需要多模式方法相結合。而有效的預防依賴於對高風險人群的定義。

 

另外，早期監測損傷標記物來確診AKI的方法已經被廣泛關注，也許在將來會被納入早期診斷標準中。隨著基礎的廣泛研究和臨床的大力重視，圍手術期AKI的發病率有望相對下降。

 

來源：李嘉欣,曾敏,董佳, 等.圍手術期急性腎損傷的研究進展[J].國際麻醉學與復甦雜誌,2018,39(12):1180-1183. 


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