2017, Vol. 19
2. 湖南师范大学附属长沙医院(长沙市第四医院), 湖南 长沙 410006
急性肾损伤（acute kidney injury, AKI）是小儿先天性心脏病体外循环（cardiopulmonary bypass, CPB）手术后常见的一种并发症，其发生主要与长时间应用CPB有关，但机制尚未完全阐明。合并AKI使住院时间和重症监护室（intensive care unit, ICU）时间延长，腹透、血透等医疗资源占用增加，死亡率显著增高[1-2]。小儿先心病CPB术后AKI发生的危险因素包括低龄、低体重、复杂手术、术前机械通气、术中深低温停循环等等[3]，因此需要识别可调节的危险因素来预防或逆转AKI。贫血、低蛋白血症、高血糖、高乳酸等已被证实与成人心脏病术后AKI的预后有关[4]，但儿童CPB手术后AKI发生的影响因素鲜见报道。本研究回顾性分析中南大学湘雅医院CPB术后合并AKI的先心病患儿围术期资料，探讨有无改善预后的可调节因素，为此类患者提高术后存活率提供理论依据。
1 资料与方法 1.1 研究对象以2012~2015年中南大学湘雅医院心脏大血管外科资料完整的118例18岁以下先心病CPB术后合并AKI的患者为研究对象。AKI诊断根据急性肾损伤网络（acute kidney injury network, AKIN）标准[5]：血肌酐在术后48 h内上升≥26.5 μmol/L（0.3 mg/dL）或≥术前基础值的1.5倍。排除标准：（1）术前合并肾脏疾病或术前血肌酐≥110 μmol/L；（2）术后48 h内死亡或资料不全；（3）住院期间多次手术。见图 1。
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图 1 项目流程图 |
所有入组患儿采用心脏外科统一标准的麻醉、手术、CPB和ICU术后监护[6]。咪达唑仑和维库溴铵诱导麻醉，芬太尼和异氟醚吸入维持。正中开胸，CPB下修补心脏畸形。心肌保护采用间断性灌注4 : 1含血高钾停跳液（简称血灌）或全晶体液（Custodial液，简称晶灌）。CPB用平流滚轴泵灌注，以晶胶体和血制品预充小儿膜肺、管道及插管，术中维持活化凝血时间≥480 s、灌注流量每分钟100~150 mL/kg、血红蛋白（Hb）7~8 g/dL（新生儿10 g/dL）、中-浅低温（27~34℃）。心脏畸形纠正后开始复温，停机前鼻咽温37.0℃、肛温35.0℃以上。有需要时超滤至Hb>10 g/dL，使用正性肌力药物。血流动力学稳定后中和肝素，关胸后送至ICU。
术前采集资料包括性别、手术时年龄、体重、有无紫绀、术前诊断和先天性心脏病手术风险评估共识（the risk adjustment for congenital heart sugery-1, RACHS-1）评分、术前有无使用正性肌力药物、有无机械通气、是否急诊手术。根据患儿术前主要的心脏畸形进行RACHS-1评分[7-9]，记为1~5分。以最接近手术日期的术前血肌酐值（μmol/L）、血糖值（mmol/L）和乳酸值（mmol/L）作为术前基础值。术中采集资料：CPB时间、阻断升主动脉（occlusion of aorta, OA）时间、是否多次OA、心肌保护方式、是否超滤、是否深低温停循环（deep hypothermia circulation arrest, DHCA）或低流量灌注（低于目标灌注流量的一半以上）、平均Hb（g/dL）、平均血糖值（mmol/L）和平均乳酸值（mmol/L）。术后采集资料：住院时间、ICU时间、机械通气时间，有无采用肾脏替代疗法（renal replace treatment, RRT）即腹透、血透或连续性体外血液净化；术后48 h内血清肌酐的最高值及AKI的严重程度分级（1级：1.5~ < 2倍基础值；2级：2~ < 3倍基础值；3级：≥3倍基础值）；术后48 h内使用的正性肌力药物分值（inotropic score, IS），IS（μg/kg/min）=多巴胺+多巴酚丁胺+米力农×15+肾上腺素×100 +去甲肾上腺素×100 +异丙肾上腺素×100；术后输血。
所有病例均随访至2016年12月，死亡或失访为事件终点，以随访结束时是否存活分成存活组（110例）和死亡组（18例），进行两组围手术期各因素的比较，对于其中差异有统计学意义的围术期可调节因素（平均血糖、术后红细胞输注、术后其他血制品输注）进行死亡的关联分析。术中血糖按围术期血糖标准[10]分为三级：≤8.3 mmol/L、>8.3~11.1 mmol/L、>11.1 mmol/L。术后红细胞或其他血制品输注按文献标准[11]分为4级：术后未输注（0），< 40 mL/kg，40~ < 80 mL/kg，≥80 mL/kg。
1.3 统计学分析采用SPSS 23.0软件进行数据处理。正态分布的计量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用t检验；非正态分布资料以中位数四分位数间距[P50（P25，P75）]表示，组间比较采用Mann-Whitney U检验；计数资料以百分数（%）表示，组间比较采用卡方检验；等级资料采用Willcoxon秩和检验；线性关联分析采用趋势卡方检验；生存分析采用Kplan-Meier分析进行。P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 一般资料分析CPB术后AKI的发生率为14.0%（133/949），见图 1；其中资料完整纳入研究的118例患者的中位年龄为12.5（4，45）个月，中位体重8.2（5.1，14.5）kg，男性59例（50.0%）；病种包括肺动脉闭锁、法洛四联症、大动脉转位、主动脉弓发育不良或离断、房室管畸形、瓣膜畸形、肺静脉异位引流、房间隔或室间隔缺损、心内膜垫缺损、动脉导管未闭等一种或多种心脏畸形；截止至随访日期，有18例死亡，死亡率为15.3%（18/118），死亡原因见表 1。
| 表 1 18例CPB术后合并AKI死亡患儿的原因分析 |
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纳入研究的118例AKI患者中，AKI损伤分级为1级的占56.8%（67/118），2级占25.4%（30/118），3级占17.8%（21/118）；15例进行RRT治疗（AKI 3级12例、AKI 2级3例）的患儿中7例死亡，多发生于复杂先心病；RACHS-1 3~5分的占69.5%（82/118）；平均CPB时间130±83 min，平均住院时间18±8 d，中位ICU时间119（68，240）h。
2.2 存活组和死亡组的临床资料分析存活组和死亡组的性别、年龄、体重以及小于2月龄婴儿所占比例的差异无统计学意义（P>0.05）；死亡组患者的紫绀型先心病所占比例、RACHS-1分值均高于存活组（P < 0.01）；死亡组CPB时间、OA时间、采用晶灌进行心肌保护的比例、术中平均血糖均高于存活组（P < 0.05）；死亡组术后的IS、术后肌酐值、3级AKI所占比例、RRT治疗的比例、红细胞及其它血制品输注数量均大于存活组（P < 0.05）。见表 2。
| 表 2 存活组和死亡组的临床资料对比 |
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对于差异有统计学意义的3个围术期可调节因素：术中平均血糖、术后红细胞输注、术后其他血制品输注进行与死亡关系的线性关联分析，发现仅术中平均血糖与死亡存在线性关联（P < 0.05）。见表 3。
| 表 3 围术期可调节因素与死亡的线性关联分析 [n（%）] |
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以CPB术中血糖均值8.3 mmol/L为界，分为≤8.3 mmol/L和>8.3 mmol/L两组，作Kplan-Meier生存分析，发现血糖≤8.3 mmol/L组的累积生存率高于>8.3 mmol/L组（分别为96.9%和69.8%，P < 0.01），见图 2；其平均生存期（58.2±1.3个月）高于血糖>8.3 mmol/L组（44.2±3.4个月），差异有统计学意义（χ2=15.567，P < 0.01）。
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图 2 术中不同血糖值患儿的生存曲线 |
先心病CPB术后合并AKI使住院时间延长、医疗资源消耗增加、死亡率增加[12]。据报道[13]，先心病患儿CPB手术的AKI发生率10%~45%，新生儿甚至高达60%，严重影响预后。本研究先心病患儿CPB手术后AKI的发生率为14.0%，AKI患儿的死亡率为15.3%，接近文献报道。复杂畸形、CPB手术时间长的先心病患儿术后更容易发生AKI [14]。本研究CPB术后发生AKI的患儿中RACHS-1评分3~5分的占69.5%、平均CPB时间大于2 h，与文献相符，提示应尽量缩短CPB手术时间，并探索长时间CPB手术如何预防AKI发生的方法。既往研究认为，CPB术后发生AKI患儿的年龄越小、AKI 3级、需要RRT治疗的先心病患儿死亡率较高[15-17]。本研究死亡组术后AKI分级为3级的较存活组多。
围术期高血糖是成人心脏病手术后死亡的危险因素[18-19]，而高血糖对小儿先心病CPB手术预后影响的研究不多，且结果存在争议。Yates [20]认为血糖>6.5 mmol/L的持续天数影响婴儿先心病手术的存活率；而Agus [21]研究中并未发现术后3天严格控制血糖（4.4~6.1 mmol/L）对提高存活率有益处。Lou等[22]学者观察100例先心病婴儿CPB术中和术后血糖，发现平均血糖 < 8.3 mmol/L的并未比>8.3 mmol/L的存活率高。血糖水平升高引起心脏病术后预后不良的可能机制为：高血糖可通过caspase-3信号途径增加心肌细胞凋亡，激活JKA2途径使心肌细胞血管紧张素Ⅱ合成增加，外周血管阻力增加、心输出量和心指数降低；高血糖还可加重缺血细胞的酸中毒和水肿等[23-24]。本研究纳入的118例均为CPB术后48 h内发生AKI的患儿，存活组和死亡组术前血糖水平的差异无显著性，CPB术中两组血糖均有升高，但死亡组高于存活组，死亡率有随血糖升高而增加的趋势，而且术中血糖≤8.3 mmol/L的患儿平均生存期较长。提示CPB术中高血糖状态可促进AKI的发生或加重其严重程度。
综上所述，先天性心脏病CPB术后合并AKI患儿的术中血糖水平与预后相关，术中严格控制血糖上升对改善CPB术后AKI患儿的预后有积极作用。但本研究为回顾性研究，也未纳入术后心功能、术后液体超负荷等可能影响AKI或死亡率的其他因素；另外，不同年龄段或不同营养状态患儿的肌酐基础值不一致，采用术后48 h内的肌酐水平进行AKI的判断欠精准，因此仍需多中心大样本的前瞻性研究予以进一步认证。
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