冠状动脉造影到心脏瓣膜手术时间间隔对术后肾功能不全的影响

龚丁旭 张琳 张莹 王芳 潘湘斌

100037 北京，中国医学科学院阜外医院心脏外科

心脏外科手术后急性肾损伤(acute kidney injury，AKI)的发生率很高[1]。而冠状动脉造影在术前广泛使用[2]，造影本身引起的AKI常见于48 h以内[3]。本研究探讨了造影后48 h以内和48 h以后行心脏瓣膜手术患者发生AKI的情况以及相应临床结果。

1 对象和方法

1.1 研究对象

本研究为前瞻性队列研究。连续入选2015年5月至2016年7月拟于中国医学科学院阜外医院行选择性冠状动脉造影和心脏瓣膜手术的患者106例。排除标准：(1)无知情同意书；(2)造影示冠状动脉病变需同期行冠状动脉旁路移植术；(3)终末期肾病；(4)既往心脏手术；(5)纽约心功能分级(NYHA)≥Ⅲ级；(6)肝功能损伤。本研究最终纳入94例患者，按冠状动脉造影到心脏瓣膜手术时间间隔将患者分为造影后48 h以内行心脏瓣膜手术组和造影48 h以后组。所有患者冠状动脉造影、手术麻醉和手术操作均由相同团队完成，术后均进入同一重症监护病房，并按相同的方案进行治疗。伦理号：0080-R-100-GZ(X)。

1.2 AKI的定义

AKI的定义参考AKI网络工作组标准[4]。血清肌酐绝对值升高≥0.3 mg/dl或血清肌酐相对值升高≥50%视为AKI。肌酐浓度的基线值以冠状动脉造影前最后1次测定为准。术后每天早晨6点测定血清肌酐浓度。所有肌酐测定均在阜外医院临床实验室进行。

1.3 临床数据收集

借助阜外医院病历系统进行数据收集，数据由受过训练的研究人员前瞻性收集。患者基线资料、术前和术后影响患者肾功能的各项指标均录入数据表格。术后机械通气时间、重症监护病房停留时间、住院时间、术后心房颤动发生和感染等临床结果数据也予以采集。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 患者基线资料

本研究最初入选106例患者，按照排除标准最终纳入94例患者，排除原因：无知情同意书4例；造影示冠状动脉病变需同期行冠状动脉旁路移植术6例；终末期肾病1例；既往心脏手术1例。按冠状动脉造影到心脏瓣膜手术时间间隔分组后，两组患者术前基线资料、肾功能相关指标如利尿剂使用率、肾小球滤过率(eGFR)、血清肌酐和血尿素氮差异均无统计学意义(均为P>0.05)，见表1。

2.2 临床结果

两组患者心脏瓣膜手术中体外循环时间、主动脉阻断时间和手术操作差异均无统计学意义(均为P>0.05)，见表2。

术后患者发生AKI的总概率为25.5%，造影后48 h以内行心脏瓣膜手术的患者术后发生AKI的几率更高(38.3% 比 12.8%，P=0.01)(OR=4.21，95%CI：1.50～11.99)。两组患者术后呼吸机使用时间相似(P=0.60)。造影后48 h以内行心脏瓣膜手术的患者术后新发心房颤动比例更高(40.4% 比 21.3%，P=0.04)，术后住院时间更长(9 d 比 7 d，P<0.01)。两组术后肺部感染发生率相似(表3)。

表1 两组术前基线资料比较

表2 两组手术相关指标比较

表3 两组术后临床结果比较

3 讨论

AKI是增加心脏病患者术后死亡率的独立危险因素[5]。心脏瓣膜手术后AKI较常见，但具体机制目前还不完全清楚。血流动力学变化、氧化应激、药物不良反应等均与术后肾功能损伤有关。许多心脏瓣膜病患者在行外科手术前必须进行冠状动脉造影排除冠状动脉病变。冠状动脉造影导致的AKI常发生于造影后48 h以内，造影后48 h以内行心脏瓣膜手术是否增加AKI的发生几率尚无报道。本研究发现造影后48 h内行心脏瓣膜手术的患者术后AKI的发生率更高，临床结果更差。

这项前瞻性队列研究中，25.5%的患者术后发生了AKI，这与以往研究中报道的心脏外科手术后AKI的发生率一致[1，6]。AKI对心脏瓣膜病患者的预后有重要影响，降低术后肾损伤的发生对其有重要意义。本研究比较了造影后48 h以内和48 h以后行心脏瓣膜手术的患者术后AKI的发生率，发现前者发生AKI的几率较后者更高(38.3%比12.8%，P=0.01)。

心脏瓣膜病患者合并冠状动脉病变较常见，如果存在严重的冠状动脉狭窄，则需要在瓣膜手术时同期行冠状动脉旁路移植术[7]。既往研究发现，冠状动脉造影后容易出现AKI[8]，心脏外科手术后患者发生AKI的几率也较高[9]。术后发生肾功能损伤的原因很多，发病机制复杂。而术前进行的冠状动脉造影检查使术后肾功能损伤的原因变得更加复杂。造影操作可增加机体氧化应激水平，氧自由基和功能蛋白质结合会损伤肾脏功能[10]。造影剂的使用会加重肾脏负担，激活肾素系统，减少一氧化氮生成，增加活性氧类物质的产生，从而加重肾功能损伤。造影导致的肾损伤主要发生在48 h以内，造影后血清肌酐于48 h升至高峰，然后逐渐恢复至基线水平[3]。与既往研究一致，本研究也发现造影后48 h以内实行瓣膜手术，患者发生肾功能损伤的几率显著上升。

AKI会增加心脏术后并发症的发生率。肾功能受损会增加机体容量负荷，损害心功能，易出现酸中毒、电解质紊乱等并发症，也会使尿素氮、肌酐等代谢产物蓄积。这些病理变化会促进心房颤动的发生[11]，心房颤动会增加患者的住院时间[12]。与既往研究一致，本研究发现造影后48 h以内手术的患者由于AKI发生几率高，术后新发心房颤动发生率更高，术后住院时间更长。但由于样本量较小，肺部感染发生率和重症监护病房时间无显著差异。

为降低造影剂导致的AKI的发生率，既往研究建议造影后进行水化[13]。但在心脏瓣膜病患者中，过多的容量负荷会增加心力衰竭和急性肺水肿的风险。因此，水化并不适合这部分患者。为减少AKI和其他并发症的发生，我们建议择期心脏瓣膜手术应在冠状动脉造影48 h以后进行。

本研究不足和局限性：纳入患者样本量较小，后续研究中将纳入更多患者进行更深入的研究；研究中将有冠状动脉病变需要同期行冠状动脉旁路移植术的患者排除，本研究的结论在这一部分患者中应用时需谨慎。

利益冲突：无

参 考 文 献

[1] Kumada Y，Yoshitani K，Shimabara Y，et al.Perioperative risk factors for acute kidney injury after off-pump coronary artery bypass grafting：a retrospective study [J].JA Clin Rep，2017，3(1)：55.DOI：10.1186/s40981-017-0125-2.

[2] Sato A，Aonuma K，Watanabe M，et al.Association of contrast-induced nephropathy with risk of adverse clinical outcomes in patients with cardiac catheterization：From the CINC-J study [J].Int J Cardiol，2017，227：424-429.DOI：10.1016/j.ijcard.2016.11.019.

[3] Hossain MA，Costanzo E，Cosentino J，et al.Contrast-induced nephropathy：Pathophysiology，risk factors，and prevention [J].Saudi J Kidney Dis Transpl，2018，29(1)：1-9.DOI：10.4103/1319-2442.225199.

[4] Mehta RL，Kellum JA，Shah SV，et al.Acute Kidney Injury Network：report of an initiative to improve outcomes in acute kidney injury [J].Crit Care，2007，11：R31.DOI：10.1186/cc5713.

[5] Warren J，Mehran R，Baber U，et al.Incidence and impact of acute kidney injury in patients with acute coronary syndromes treated with coronary artery bypass grafting：Insights from the Harmonizing Outcomes With Revascularization and Stents in Acute Myocardial Infarction(HORIZONS-AMI)and Acute Catheterization and Urgent Intervention Triage Strategy(ACUITY)trials [J].Am Heart J，2016，171：40-47.DOI：10.1016/j.ahj.2015.07.001.

[6] Mao H，Katz N，Ariyanon W，et al.Cardiac surgery-associated acute kidney injury [J].Cardiorenal Med，2013，3：178-199.DOI：10.1159/000353134.

[7] Nishimura RA，Otto CM，Bonow RO，et al.2014 AHA/ACC guideline for the management of patients with valvular heart disease：a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines [J].J Am Coll Cardiol，2014，63：e57-185.DOI：10.1016/j.jacc.2014.02.536.

[8] Omotoso BA，Abdel-Rahman EM，Xin W，et al.Dialysis requirement，long-term major adverse cardiovascular events(MACE)and all-cause mortality in hospital acquired acute kidney injury(AKI)：a propensity-matched cohort study [J].J Nephrol，2016，29(6)：847-855.DOI：10.1007/s40620-016-0321-6.

[9] Momeni M，Nkoy Ena L，Van Dyck M，et al.The dose of hydroxyethyl starch 6% 130/0.4 for fluid therapy and the incidence of acute kidney injury after cardiac surgery：A retrospective matched study [J].PLoS One，2017，12(10)：e0186403.DOI：10.1371/journal.pone.0186403.

[10] Sedhai YR，Golamari R，Timalsina S，et al.Contrast-Induced Nephropathy After Cardiac Catheterization：Culprits，Consequences and Predictors [J].Am J Med Sci，2017，354(5)：462-466.DOI：10.1016/j.amjms.2017.05.010.

[11] 游亚萍，方丕华.左心耳结构与心房颤动卒中的关系 [J].中国心血管杂志，2016，21(6)：488-491.DOI：10.3969/j.issn.1007-5410.2016.06.014.

You YP，Fang PH.Relationship between structure of left atrial appendage and stroke with atrial fibrillation [J].Chin J Cardiovasc Med，2016，21(6)：488-491.DOI：10.3969/j.issn.1007-5410.2016.06.014.

[12] 何扬利，曾敏，吴智勇，等.非瓣膜性心房颤动伴急性脑梗死患者血浆脑利钠肽水平与CHADS2评分的关系 [J].中国心血管杂志，2016，21(1)：46-49.DOI：10.3969/j.issn.1007-5410.2016.01.012.

He YL，Zeng M，Wu ZY，et al.Relationship between plasma brain natriuretic peptide level and CHADS2 score in patients of non-valvular atrial fibrillation with acute cerebral infarction [J].Chin J Cardiovasc Med，2016，21(1)：46-49.DOI：10.3969/j.issn.1007-5410.2016.01.012.

[13] Brar SS，Aharonian V，Mansukhani P，et al.Haemodynamic-guided fluid administration for the prevention of contrast-induced acute kidney injury：the POSEIDON randomised controlled trial [J].Lancet，2014，383：1814-23.DOI：10.1016/S0140-6736(14)60689-9.