急性Stanford A型主动脉夹层(acute Stanford type A aortic dissection,ATAAD)是一种高致死率、高并发症率主动脉急症。ATAAD急诊修复术后30 d死亡率为10%~35%[1],术后并发症发生率也居高不下。ATAAD急诊修复术后急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)发生率可达40%~55%[2-4],远高于其他类型心脏开放手术[5]。ATAAD修复术患者肾功能损伤病因复杂。首先,ATAAD具有独特的病理生理特征,当动脉内膜夹层累及单侧或双侧肾动脉时,可能导致肾脏灌注不良,进而增加肾脏缺血-再灌注损伤风险[6]。其次,ATAAD修复手术本身具有复杂性,手术时间长以及深低温停循环技术的应用都会增加肾功能受损风险。
既往观点认为,AKI是可逆的急性病变,其对患者长期预后并无影响。然而,近年来通过对临床案例的深入分析和研究,发现即使是恢复速度较快的轻度AKI患者,其后续患慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)、肾纤维化乃至终末期肾病的风险均呈现出显著增高的趋势,使得此类患者的死亡率也随之上升[7-9]。然而,关于ATAAD修复术人群远期肾功能情况及其围术期危险因素,目前尚缺乏相应的研究数据。早期夹层累及肾动脉是否会造成远期肾功能不全,以及围术期AKI的预后转归情况等问题都亟待研究数据支持。因此,本研究旨在探究ATAAD修复术后早期肾功能恢复情况,明确ATAAD修复术后远期肾功能不全发生率并探讨其围术期影响因素。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
回顾性分析2020—2021年在厦门大学附属心血管病医院接受ATAAD修复手术患者的临床资料。患者纳入标准:接受ATAAD急诊修复手术患者。早期肾功能队列排除标准:(1)年龄<18岁患者;(2)术中死亡患者;(3)基线或术后血清肌酐(serum creatinine,sCr)数据缺失患者。远期肾功能队列排除标准:(1)院内死亡患者;(2)术后6个月sCr数据缺失患者。根据术后早期肾功能将患者分为AKI组和非AKI组,根据术后远期肾功能将患者分为CKD组和非CKD组。
1.2 手术方法
手术采用常规胸部正中切口,动脉插管采用单纯股动脉或股动脉及右侧腋动脉单泵双管,上下腔静脉置管建立体外循环,深低温停循环患者采用选择性顺行性脑灌注或逆行性脑灌注。
1.3 数据收集和定义
收集可能与AKI和CKD具有相关性的变量。患者变量包括性别、年龄、体重指数(body mass index,BMI)、糖尿病、高血压、心脏压塞、马方综合征、冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)、夹层累及肾动脉、术前sCr、术前肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)、术前血红蛋白(hemoglobin,Hb)、术前血细胞比容(hematocrit,Hct)、术前血小板(platelet,Plt)、术前丙氨酸转氨酶(alanine transaminase,ALT)、术前活化部分凝血活酶时间(activated partial thromboplastin time,APTT)和术前凝血酶原时间(preoperative prothrombin time,PT)。夹层累及肾动脉定义为经腹部超声或加强CT明确夹层累及肾动脉;肾脏灌注不良综合征定义为经腹部超声或加强CT明确夹层累及肾动脉,同时合并术前eGFR<60 mL/(min·1.73 m2);心脏压塞定义为经超声心动图明确心包积液>100 mL,同时合并动脉收缩压<90 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。
手术变量包括从首发症状到手术的时间间隔、总手术时间、术中出血量、术中尿量、术中体液平衡、体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)时间、主动脉阻断时间、深低温停循环时间、术中红细胞输注量。
术后变量包括连续性肾脏替代治疗(continuous renal replacement therapy,CRRT)、术后1~14 d sCr,术后6个月sCr、二次开胸、神经系统并发症(瞻望、脑卒中及截瘫)、机械通气时间、住重症监护室(intensive care unit,ICU)时间、术后住院时间、院内死亡。
1.4 研究终点
主要终点为ATAAD修复术后远期CKD发生率,定义为术后6个月eGFR<60 mL/(min·1.73 m2)[10]。eGFR采用Cockcroft-Gault方程计算[11],采样时间为修复术后6个月,误差时间在10 d内。
次要研究终点包括术后2 d内发生AKI。AKI的诊断和分级基于改善全球肾脏病预后组织(Kidney Disease:Improving Global Outcomes,KDIGO)标准[10]。符合以下情况之一者即可被诊断为AKI:在 48 h内,sCr上升≥0.3 mg/dL(≥26.5 μmol/L);sCr升至≥1.5 倍基线值水平。AKI分级标准为:sCr升高为基线的1.5~1.9倍,或绝对值升高超过26.5 μmol/L(0.3 mg/dL)为AKI 1级;sCr升高为基线的2.0~2.9倍为AKI 2级;sCr升高为基线的3倍,或绝对值≥353.6 μmol/L(4.0 mg/dL),或开始使用CRRT为AKI 3级。基线sCr规定为术前24 h内最接近手术时间所测sCr值,术后sCr为术后前2 d内sCr最高值。AKI的恢复情况观察时间窗为AKI事件发生后2周内,sCr恢复至基线值的<1.5倍定义为AKI恢复。
其他次要研究终点事件为院内不良综合预后,定义为术后发生以下任意一种不良事件:院内死亡、术后神经功能损伤(瞻望、脑卒中及截瘫)、早期再次手术、术后住ICU时间延长≥5 d和机械通气时间延长≥2 d。
1.5 统计学分析
本研究所涉及的统计分析均采用R 3.3.3软件。分类资料以频数和百分比描述,组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。服从正态分布的计量资料以均数±标准差(x±s)描述,组间比较采用t检验;不服从正态分布的计量资料以中位数(上下四分位数)[M(P25,P75)]描述,组间比较采用Wilcoxon秩和检验。检验水准α=0.05。
相关性分析:采用logistic回归分析探究术后AKI和CKD的独立危险因素。在风险因素分析中,预测变量选自单变量分析中P<0.10的变量。基于最小赤池信息量准则(Akaike information criterion,AIC)值,以后向剔除法选择最佳模型,模型评价采用R2值。通过保留变量的方差膨胀因子(variance inflation factor,VIF)评估多重共线性(VIF>2.5表示存在多重共线性)。为构建可靠的回归模型,每个纳入模型的协变量至少需要8例以上事件[12]。因此,在术后AKI作为因变量的多因素logistic回归模型中可纳入14个协变量,在术后CKD作为因变量的多因素logistic回归模型中可纳入5个协变量。
1.6 伦理审查
本研究经厦门大学附属心血管病医院伦理委员会批准,批准号:2022-22。
2 结果
2.1 患者基线资料
2020—2021年于厦门大学附属心血管病医院接受ATAAD修复术患者共260例,排除<18岁患者1例,因术中死亡无法获得术后sCr数据患者3例,以及基线或术后数据缺失患者1例。最终,共255例符合上述标准的患者被纳入早期肾功能研究队列,男200例、女55例,平均年龄(52.80±12.46)岁,其中AKI组112例,非AKI组143例。232例患者可获得远期sCr随访数据,纳入远期肾功能队列,其中CKD组40例,非CKD组192例。多数患者(190/255,74.5%)有高血压病史。其他合并症包括心脏压塞(14.9%)、马方综合征(3.1%)、冠心病(8.2%);见表1。

2.2 患者围术期资料
根据KIDGO标准,112例患者在术后48 h内出现AKI,其中1、2和3级分别为47例(18.4%)、27例(10.6%)和38例(14.9%),27例(10.6%)患者需接受血液透析治疗。此外,院内死亡率为7.1%,28例(11.0%)患者在修复术后需要再次开胸止血。呼吸机支持时间>2 d和ICU停留时间>5 d患者比例分别为52.5%和50.6%;见表2。

77.7%(87/112)AKI患者发生不良预后,这一比例在非AKI患者中仅为44.8%(64/143)(P<0.001);见表2。通过logistic回归分析矫正年龄、性别、BMI、术前Plt、术前ALT、术前sCr、术前PT和CPB时间混杂因素后,AKI是术后不良综合预后的独立危险因素[OR=3.496,95%CI(1.955,6.379),P<0.001]。术后不良综合预后的其他独立危险因素包括女性[OR=0.442,95%CI(0.118,0.983),P=0.054]、术前Plt[OR=0.996,95%CI(0.992,1.000),P=0.036]、CPB时间[OR=1.051,95%CI(1.007,1.100),P=0.026]。
2.3 术后急性肾损伤的危险因素
术后AKI预测模型纳入以下风险因素:基线sCr值、术前 PT、BMI、夹层累及肾动脉、术中红细胞输注量、术中尿量和CPB时间。由于CPB时间与手术时间,术中尿量与体液平衡或术中出血量之间存在共线性,因此总手术时间、体液平衡和术中出血量均未纳入模型。经过校正,夹层累及肾动脉[OR=2.144,95%CI(1.234,3.765),P=0.007]、术中尿量[OR=0.761,95%CI(0.625,0.911),P=0.004]和术中红细胞输注量[OR=1.288,95%CI(1.088,1.543),P=0.004]与ATAAD修复术后早期AKI显著相关;见表3。

2.4 肾功能恢复和慢性肾脏病
AKI组和非AKI组的平均sCr水平分别在术后第2 d和术后第1 d达到峰值,此后在非AKI组和轻中度AKI 组患者sCr水平呈逐渐下降趋势,但在重度AKI 组患者中sCr常在术后2周内仍处于较高水平;见图1。
术后14 d,112例AKI患者中有93例(83.0%)肾功能恢复。AKI 2级和3级患者的恢复率为70.3%,而1级患者的恢复率为96.0%(P=0.001)。
本研究在术后6个月对是否发生CKD进行了随访,91.0%(232/255)的患者可获得远期随访数据。其中,17.2%(40/232)的患者发生CKD。与非CKD组相比,CKD组患者年龄偏大(P=0.001),BMI指数较低(P<0.001)。CKD患者术前合并心脏压塞(P=0.045)和肾脏灌注不良综合征(P<0.001)的比例高于非CKD患者。CKD患者术前Plt水平低于非CKD组(P=0.002)。CKD组患者术后住院时间较非CKD组患者更长(P=0.022);见表4~5。


在多变量分析中,术后6个月出现CKD的独立预测因素为:较低的BMI (P=0.003)、心脏压塞(P=0.005)、肾脏灌注不良综合征(P<0.001)、sCr达峰时间>3 d(P<0.001),术后AKI(P<0.05);见表6。

3 讨论
目前,探究心脏术后远期肾功能研究多以常规瓣膜或搭桥手术患者为研究对象,针对ATAAD修复术患者的研究尚属于空白[13-15]。本研究证实,ATAAD修复术相关AKI大多(83%,93/112)可在术后两周内康复;但相较于其他类型心脏开放手术,ATAAD修复术后远期肾功能不全发生率较高(17.2% vs. 5.4%)[14];且较低BMI、术前合并心脏压塞和肾脏灌注不良综合征、术后sCr达到峰值的时间>3 d以及术后AKI是ATAAD修复术后远期肾功能不全的独立危险因素。
与既往研究[16-17]结果一致,ATAAD修复术围术期发生AKI风险非常高,围术期肾功能损伤也与院内不良预后密切相关。本研究进一步证实,多数患者手术相关AKI通常不会持续存在,且轻度AKI相较于中重度更易恢复,即1级AKI短期肾功能恢复率为96%,2级或3级AKI的恢复率为70%[18]。值得注意的是,即使按照sCr浓度的标准,AKI在出院前通常是可逆的,但是AKI的持续时间(术后sCr峰值时间>3 d)和严重程度均是为远期肾功能不全的独立危险因素。这一结果证实了最近另一项基于心脏开放手术人群研究[13]的结论。该研究发现,行心脏搭桥和瓣膜手术患者,围术期AKI与术后远期新发CKD之间存在显著的分级依赖相关性,并且当AKI持续超过48 h相关性进一步增加。
尽管目前对AKI到CKD转化机制的理解仍然不完整,但几十年来研究提示,这种转化可能源自细胞反应不当或修复错误[19]。正常情况下,肾脏发生短暂或轻微AKI后会启动脱分化、应激适应、代谢改变、炎症细胞渗透、细胞外基质合成以及残留肾单位增生等一系列协同机制[20-21],迅速恢复正常或接近正常的肾功能,这一过程被称作适应性修复。然而,若上述机制和信号通路出现过度、不足、持续时间过长或引导方向错误等问题,则导致肾功能障碍和瘢痕形成,即适应性修复障碍;目前实验[19]证实与此相关的具体机制涵盖肾小管细胞周期阻滞、表观遗传调控、线粒体功能障碍等。AKI出现后,肾小管、血管和间质区域均可发生适应性修复障碍,导致间质纤维化风险增高[22]。因此,尽管在本研究中,按照sCr浓度的标准AKI通常是可逆的,但适应性修复障碍可持续存在并导致远期肾功能受损。
本研究发现,较高的BMI被为远期肾功能的保护性因素。这一现象可以用“肥胖悖论”解释,即在健康人群中肥胖与死亡率和心血管疾病发生密切相关,但在慢性疾病如心力衰竭、肾衰竭和糖尿病人群中,超重或轻度肥胖可提高生存率和改善预后[23]。这是因为,超重个体体内存在的代谢储备可在手术和术后恢复过程中提供较好的营养基础,此时肥胖保护效应就超过有害代谢效应并体现生存优势[24]。本研究人群肥胖患者多为1级和2级肥胖,3级肥胖仅1例;基本满足“肥胖悖论“中轻中度肥胖人群特征。
心脏压塞是夹层主要的并发症之一[25],本研究结果提示,术前合并心脏压塞的夹层患者术后远期肾功能不全发病率增加。其可能的解释是心脏压塞影响心脏搏出量进而引发术前持续性低血压,导致包括肾脏在内的内脏器官血液供应不足,加之手术过程中深低温停循环等过程带来的“二次打击”引起远期肾功能不全发病率增高。为避免心脏压塞对患者血流动力学影响,缩短因心包积液造成器官灌注不足的时间,适时行心包积液穿刺引流术,尽早开展手术治疗,可能会利于改善远期肾脏功能,减少CKD发生。
关于夹层累及肾动脉与远期肾功能关系这一问题,本研究提示,术前合并肾脏灌注不良综合征增加远期肾功能不全发生率,但当夹层累及肾动脉而未导致术前肾功能不全的情况下,仅增加围术期AKI的发生危险而不影响远期肾功能[26]。在本研究中,虽然肾动脉受累患者比例达55.3%,但合并术前eGFR降低,即肾灌注不良征综合征发生率仅为23%,这与Qian等[27]报道的22%相近。当夹层仅累及肾动脉但未引发术前eGFR降低,提示肾脏血供尚可通过假腔维持,且在夹层修复术后肾动脉真腔开放,肾脏血供进一步修复,而不引起远期肾功能改变;但当发生肾脏灌注不良综合征时,表明术前肾脏已处于灌注不良状态,加之深低温停循环损害,增加了远期肾功能不全风险[28]。Cho等[29]也提出,尽管临床灌注不良似乎不会增加手术风险,但临床灌注不良与较差的预后相关。因此,对于合并肾脏灌注不良综合征的夹层患者,提高手术技术,缩短CPB和深低停循环时间尤为重要;此外,若ATAAD修复术后仍无法改善肾脏灌注的患者,积极行肾动脉血管内支架植入术,恢复肾脏灌注,或可达到远期肾功能保护作用。
本研究具有一定局限性。首先,回顾性研究设计可能降低数据完整性和准确性,但本研究中87%的患者可有效获得远期肾功能数据;同时主要研究数据,如肾脏灌注不良综合征发生率和AKI发生率与既往研究基本一致,说明研究数据具有一定可靠性。其次,由于多数患者围术期应用利尿剂,可能会影响尿量作为AKI诊断标准的准确性,本研究未将术后尿量纳为AKI诊断依据。最后,由于主动脉夹层病理生理特殊性,部分患者夹层累及肾血管灌注,可能导致入院基线sCr水平上升,影响基于sCr标准的AKI诊断。
综上所述,ATAAD修复术相关AKI在术后早期可恢复,但AKI持续时间和严重程度均会影响远期肾功能;此外,患者围术期情况,包括营养状况、是否合并心脏压塞和肾脏灌注不良综合征对远期肾功能也有一定影响。基于以上危险因素,早期识别ATAAD修复术后CKD高危患者并对其进行积极的术后随访和早期肾功能保护干预措施,有利于延缓CKD疾病进展,避免终末期肾脏病发生。
利益冲突:无。
作者贡献:颜翩翩、国胜文提出研究思路,负责研究设计;黄毅婷、蒋露露参与文献检索与整理;吴锡阶、颜翩翩、卢梅丽、国胜文参与手术及资料收集;国胜文负责数据统计与分析,论文初稿撰写;国胜文、周延青、马嘉荣负责论文修改及审阅。
急性Stanford A型主动脉夹层(acute Stanford type A aortic dissection,ATAAD)是一种高致死率、高并发症率主动脉急症。ATAAD急诊修复术后30 d死亡率为10%~35%[1],术后并发症发生率也居高不下。ATAAD急诊修复术后急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)发生率可达40%~55%[2-4],远高于其他类型心脏开放手术[5]。ATAAD修复术患者肾功能损伤病因复杂。首先,ATAAD具有独特的病理生理特征,当动脉内膜夹层累及单侧或双侧肾动脉时,可能导致肾脏灌注不良,进而增加肾脏缺血-再灌注损伤风险[6]。其次,ATAAD修复手术本身具有复杂性,手术时间长以及深低温停循环技术的应用都会增加肾功能受损风险。
既往观点认为,AKI是可逆的急性病变,其对患者长期预后并无影响。然而,近年来通过对临床案例的深入分析和研究,发现即使是恢复速度较快的轻度AKI患者,其后续患慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)、肾纤维化乃至终末期肾病的风险均呈现出显著增高的趋势,使得此类患者的死亡率也随之上升[7-9]。然而,关于ATAAD修复术人群远期肾功能情况及其围术期危险因素,目前尚缺乏相应的研究数据。早期夹层累及肾动脉是否会造成远期肾功能不全,以及围术期AKI的预后转归情况等问题都亟待研究数据支持。因此,本研究旨在探究ATAAD修复术后早期肾功能恢复情况,明确ATAAD修复术后远期肾功能不全发生率并探讨其围术期影响因素。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
回顾性分析2020—2021年在厦门大学附属心血管病医院接受ATAAD修复手术患者的临床资料。患者纳入标准:接受ATAAD急诊修复手术患者。早期肾功能队列排除标准:(1)年龄<18岁患者;(2)术中死亡患者;(3)基线或术后血清肌酐(serum creatinine,sCr)数据缺失患者。远期肾功能队列排除标准:(1)院内死亡患者;(2)术后6个月sCr数据缺失患者。根据术后早期肾功能将患者分为AKI组和非AKI组,根据术后远期肾功能将患者分为CKD组和非CKD组。
1.2 手术方法
手术采用常规胸部正中切口,动脉插管采用单纯股动脉或股动脉及右侧腋动脉单泵双管,上下腔静脉置管建立体外循环,深低温停循环患者采用选择性顺行性脑灌注或逆行性脑灌注。
1.3 数据收集和定义
收集可能与AKI和CKD具有相关性的变量。患者变量包括性别、年龄、体重指数(body mass index,BMI)、糖尿病、高血压、心脏压塞、马方综合征、冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)、夹层累及肾动脉、术前sCr、术前肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)、术前血红蛋白(hemoglobin,Hb)、术前血细胞比容(hematocrit,Hct)、术前血小板(platelet,Plt)、术前丙氨酸转氨酶(alanine transaminase,ALT)、术前活化部分凝血活酶时间(activated partial thromboplastin time,APTT)和术前凝血酶原时间(preoperative prothrombin time,PT)。夹层累及肾动脉定义为经腹部超声或加强CT明确夹层累及肾动脉;肾脏灌注不良综合征定义为经腹部超声或加强CT明确夹层累及肾动脉,同时合并术前eGFR<60 mL/(min·1.73 m2);心脏压塞定义为经超声心动图明确心包积液>100 mL,同时合并动脉收缩压<90 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。
手术变量包括从首发症状到手术的时间间隔、总手术时间、术中出血量、术中尿量、术中体液平衡、体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)时间、主动脉阻断时间、深低温停循环时间、术中红细胞输注量。
术后变量包括连续性肾脏替代治疗(continuous renal replacement therapy,CRRT)、术后1~14 d sCr,术后6个月sCr、二次开胸、神经系统并发症(瞻望、脑卒中及截瘫)、机械通气时间、住重症监护室(intensive care unit,ICU)时间、术后住院时间、院内死亡。
1.4 研究终点
主要终点为ATAAD修复术后远期CKD发生率,定义为术后6个月eGFR<60 mL/(min·1.73 m2)[10]。eGFR采用Cockcroft-Gault方程计算[11],采样时间为修复术后6个月,误差时间在10 d内。
次要研究终点包括术后2 d内发生AKI。AKI的诊断和分级基于改善全球肾脏病预后组织(Kidney Disease:Improving Global Outcomes,KDIGO)标准[10]。符合以下情况之一者即可被诊断为AKI:在 48 h内,sCr上升≥0.3 mg/dL(≥26.5 μmol/L);sCr升至≥1.5 倍基线值水平。AKI分级标准为:sCr升高为基线的1.5~1.9倍,或绝对值升高超过26.5 μmol/L(0.3 mg/dL)为AKI 1级;sCr升高为基线的2.0~2.9倍为AKI 2级;sCr升高为基线的3倍,或绝对值≥353.6 μmol/L(4.0 mg/dL),或开始使用CRRT为AKI 3级。基线sCr规定为术前24 h内最接近手术时间所测sCr值,术后sCr为术后前2 d内sCr最高值。AKI的恢复情况观察时间窗为AKI事件发生后2周内,sCr恢复至基线值的<1.5倍定义为AKI恢复。
其他次要研究终点事件为院内不良综合预后,定义为术后发生以下任意一种不良事件:院内死亡、术后神经功能损伤(瞻望、脑卒中及截瘫)、早期再次手术、术后住ICU时间延长≥5 d和机械通气时间延长≥2 d。
1.5 统计学分析
本研究所涉及的统计分析均采用R 3.3.3软件。分类资料以频数和百分比描述,组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。服从正态分布的计量资料以均数±标准差(x±s)描述,组间比较采用t检验;不服从正态分布的计量资料以中位数(上下四分位数)[M(P25,P75)]描述,组间比较采用Wilcoxon秩和检验。检验水准α=0.05。
相关性分析:采用logistic回归分析探究术后AKI和CKD的独立危险因素。在风险因素分析中,预测变量选自单变量分析中P<0.10的变量。基于最小赤池信息量准则(Akaike information criterion,AIC)值,以后向剔除法选择最佳模型,模型评价采用R2值。通过保留变量的方差膨胀因子(variance inflation factor,VIF)评估多重共线性(VIF>2.5表示存在多重共线性)。为构建可靠的回归模型,每个纳入模型的协变量至少需要8例以上事件[12]。因此,在术后AKI作为因变量的多因素logistic回归模型中可纳入14个协变量,在术后CKD作为因变量的多因素logistic回归模型中可纳入5个协变量。
1.6 伦理审查
本研究经厦门大学附属心血管病医院伦理委员会批准,批准号:2022-22。
2 结果
2.1 患者基线资料
2020—2021年于厦门大学附属心血管病医院接受ATAAD修复术患者共260例,排除<18岁患者1例,因术中死亡无法获得术后sCr数据患者3例,以及基线或术后数据缺失患者1例。最终,共255例符合上述标准的患者被纳入早期肾功能研究队列,男200例、女55例,平均年龄(52.80±12.46)岁,其中AKI组112例,非AKI组143例。232例患者可获得远期sCr随访数据,纳入远期肾功能队列,其中CKD组40例,非CKD组192例。多数患者(190/255,74.5%)有高血压病史。其他合并症包括心脏压塞(14.9%)、马方综合征(3.1%)、冠心病(8.2%);见表1。

2.2 患者围术期资料
根据KIDGO标准,112例患者在术后48 h内出现AKI,其中1、2和3级分别为47例(18.4%)、27例(10.6%)和38例(14.9%),27例(10.6%)患者需接受血液透析治疗。此外,院内死亡率为7.1%,28例(11.0%)患者在修复术后需要再次开胸止血。呼吸机支持时间>2 d和ICU停留时间>5 d患者比例分别为52.5%和50.6%;见表2。

77.7%(87/112)AKI患者发生不良预后,这一比例在非AKI患者中仅为44.8%(64/143)(P<0.001);见表2。通过logistic回归分析矫正年龄、性别、BMI、术前Plt、术前ALT、术前sCr、术前PT和CPB时间混杂因素后,AKI是术后不良综合预后的独立危险因素[OR=3.496,95%CI(1.955,6.379),P<0.001]。术后不良综合预后的其他独立危险因素包括女性[OR=0.442,95%CI(0.118,0.983),P=0.054]、术前Plt[OR=0.996,95%CI(0.992,1.000),P=0.036]、CPB时间[OR=1.051,95%CI(1.007,1.100),P=0.026]。
2.3 术后急性肾损伤的危险因素
术后AKI预测模型纳入以下风险因素:基线sCr值、术前 PT、BMI、夹层累及肾动脉、术中红细胞输注量、术中尿量和CPB时间。由于CPB时间与手术时间,术中尿量与体液平衡或术中出血量之间存在共线性,因此总手术时间、体液平衡和术中出血量均未纳入模型。经过校正,夹层累及肾动脉[OR=2.144,95%CI(1.234,3.765),P=0.007]、术中尿量[OR=0.761,95%CI(0.625,0.911),P=0.004]和术中红细胞输注量[OR=1.288,95%CI(1.088,1.543),P=0.004]与ATAAD修复术后早期AKI显著相关;见表3。

2.4 肾功能恢复和慢性肾脏病
AKI组和非AKI组的平均sCr水平分别在术后第2 d和术后第1 d达到峰值,此后在非AKI组和轻中度AKI 组患者sCr水平呈逐渐下降趋势,但在重度AKI 组患者中sCr常在术后2周内仍处于较高水平;见图1。
术后14 d,112例AKI患者中有93例(83.0%)肾功能恢复。AKI 2级和3级患者的恢复率为70.3%,而1级患者的恢复率为96.0%(P=0.001)。
本研究在术后6个月对是否发生CKD进行了随访,91.0%(232/255)的患者可获得远期随访数据。其中,17.2%(40/232)的患者发生CKD。与非CKD组相比,CKD组患者年龄偏大(P=0.001),BMI指数较低(P<0.001)。CKD患者术前合并心脏压塞(P=0.045)和肾脏灌注不良综合征(P<0.001)的比例高于非CKD患者。CKD患者术前Plt水平低于非CKD组(P=0.002)。CKD组患者术后住院时间较非CKD组患者更长(P=0.022);见表4~5。


在多变量分析中,术后6个月出现CKD的独立预测因素为:较低的BMI (P=0.003)、心脏压塞(P=0.005)、肾脏灌注不良综合征(P<0.001)、sCr达峰时间>3 d(P<0.001),术后AKI(P<0.05);见表6。

3 讨论
目前,探究心脏术后远期肾功能研究多以常规瓣膜或搭桥手术患者为研究对象,针对ATAAD修复术患者的研究尚属于空白[13-15]。本研究证实,ATAAD修复术相关AKI大多(83%,93/112)可在术后两周内康复;但相较于其他类型心脏开放手术,ATAAD修复术后远期肾功能不全发生率较高(17.2% vs. 5.4%)[14];且较低BMI、术前合并心脏压塞和肾脏灌注不良综合征、术后sCr达到峰值的时间>3 d以及术后AKI是ATAAD修复术后远期肾功能不全的独立危险因素。
与既往研究[16-17]结果一致,ATAAD修复术围术期发生AKI风险非常高,围术期肾功能损伤也与院内不良预后密切相关。本研究进一步证实,多数患者手术相关AKI通常不会持续存在,且轻度AKI相较于中重度更易恢复,即1级AKI短期肾功能恢复率为96%,2级或3级AKI的恢复率为70%[18]。值得注意的是,即使按照sCr浓度的标准,AKI在出院前通常是可逆的,但是AKI的持续时间(术后sCr峰值时间>3 d)和严重程度均是为远期肾功能不全的独立危险因素。这一结果证实了最近另一项基于心脏开放手术人群研究[13]的结论。该研究发现,行心脏搭桥和瓣膜手术患者,围术期AKI与术后远期新发CKD之间存在显著的分级依赖相关性,并且当AKI持续超过48 h相关性进一步增加。
尽管目前对AKI到CKD转化机制的理解仍然不完整,但几十年来研究提示,这种转化可能源自细胞反应不当或修复错误[19]。正常情况下,肾脏发生短暂或轻微AKI后会启动脱分化、应激适应、代谢改变、炎症细胞渗透、细胞外基质合成以及残留肾单位增生等一系列协同机制[20-21],迅速恢复正常或接近正常的肾功能,这一过程被称作适应性修复。然而,若上述机制和信号通路出现过度、不足、持续时间过长或引导方向错误等问题,则导致肾功能障碍和瘢痕形成,即适应性修复障碍;目前实验[19]证实与此相关的具体机制涵盖肾小管细胞周期阻滞、表观遗传调控、线粒体功能障碍等。AKI出现后,肾小管、血管和间质区域均可发生适应性修复障碍,导致间质纤维化风险增高[22]。因此,尽管在本研究中,按照sCr浓度的标准AKI通常是可逆的,但适应性修复障碍可持续存在并导致远期肾功能受损。
本研究发现,较高的BMI被为远期肾功能的保护性因素。这一现象可以用“肥胖悖论”解释,即在健康人群中肥胖与死亡率和心血管疾病发生密切相关,但在慢性疾病如心力衰竭、肾衰竭和糖尿病人群中,超重或轻度肥胖可提高生存率和改善预后[23]。这是因为,超重个体体内存在的代谢储备可在手术和术后恢复过程中提供较好的营养基础,此时肥胖保护效应就超过有害代谢效应并体现生存优势[24]。本研究人群肥胖患者多为1级和2级肥胖,3级肥胖仅1例;基本满足“肥胖悖论“中轻中度肥胖人群特征。
心脏压塞是夹层主要的并发症之一[25],本研究结果提示,术前合并心脏压塞的夹层患者术后远期肾功能不全发病率增加。其可能的解释是心脏压塞影响心脏搏出量进而引发术前持续性低血压,导致包括肾脏在内的内脏器官血液供应不足,加之手术过程中深低温停循环等过程带来的“二次打击”引起远期肾功能不全发病率增高。为避免心脏压塞对患者血流动力学影响,缩短因心包积液造成器官灌注不足的时间,适时行心包积液穿刺引流术,尽早开展手术治疗,可能会利于改善远期肾脏功能,减少CKD发生。
关于夹层累及肾动脉与远期肾功能关系这一问题,本研究提示,术前合并肾脏灌注不良综合征增加远期肾功能不全发生率,但当夹层累及肾动脉而未导致术前肾功能不全的情况下,仅增加围术期AKI的发生危险而不影响远期肾功能[26]。在本研究中,虽然肾动脉受累患者比例达55.3%,但合并术前eGFR降低,即肾灌注不良征综合征发生率仅为23%,这与Qian等[27]报道的22%相近。当夹层仅累及肾动脉但未引发术前eGFR降低,提示肾脏血供尚可通过假腔维持,且在夹层修复术后肾动脉真腔开放,肾脏血供进一步修复,而不引起远期肾功能改变;但当发生肾脏灌注不良综合征时,表明术前肾脏已处于灌注不良状态,加之深低温停循环损害,增加了远期肾功能不全风险[28]。Cho等[29]也提出,尽管临床灌注不良似乎不会增加手术风险,但临床灌注不良与较差的预后相关。因此,对于合并肾脏灌注不良综合征的夹层患者,提高手术技术,缩短CPB和深低停循环时间尤为重要;此外,若ATAAD修复术后仍无法改善肾脏灌注的患者,积极行肾动脉血管内支架植入术,恢复肾脏灌注,或可达到远期肾功能保护作用。
本研究具有一定局限性。首先,回顾性研究设计可能降低数据完整性和准确性,但本研究中87%的患者可有效获得远期肾功能数据;同时主要研究数据,如肾脏灌注不良综合征发生率和AKI发生率与既往研究基本一致,说明研究数据具有一定可靠性。其次,由于多数患者围术期应用利尿剂,可能会影响尿量作为AKI诊断标准的准确性,本研究未将术后尿量纳为AKI诊断依据。最后,由于主动脉夹层病理生理特殊性,部分患者夹层累及肾血管灌注,可能导致入院基线sCr水平上升,影响基于sCr标准的AKI诊断。
综上所述,ATAAD修复术相关AKI在术后早期可恢复,但AKI持续时间和严重程度均会影响远期肾功能;此外,患者围术期情况,包括营养状况、是否合并心脏压塞和肾脏灌注不良综合征对远期肾功能也有一定影响。基于以上危险因素,早期识别ATAAD修复术后CKD高危患者并对其进行积极的术后随访和早期肾功能保护干预措施,有利于延缓CKD疾病进展,避免终末期肾脏病发生。
利益冲突:无。
作者贡献:颜翩翩、国胜文提出研究思路,负责研究设计;黄毅婷、蒋露露参与文献检索与整理;吴锡阶、颜翩翩、卢梅丽、国胜文参与手术及资料收集;国胜文负责数据统计与分析,论文初稿撰写;国胜文、周延青、马嘉荣负责论文修改及审阅。