体外循环心脏直视手术后肾功能衰竭危险因素分析

【关键词】 肾功能衰竭

摘要：目的 探讨分析体外循环术后肾功能衰竭的相关危险因素。方法　根据术后有无肾功能异常，将60例体外循环心脏直视手术病人分为两组，对比分析了体外循环诸多因素与肾功能不全发生的相关性。结果　肾功能异常组在体外循环时间、低灌注发生率、升压药用量、输血量和血流动力学稳定性方面与正常组对照有显著差别。结论 心功能不全、体外循环时间长、围术期低血压、大量应用升压药和血制品以及术前高血压、糖尿病等因素是术后引发肾衰的主要相关因素。

关键词：肾功能衰竭；体外循环；低灌注

Analysis of Correlations between Low-perfusion and Renal Failure after Open-heart Surgery with Cardio-pulmonary Bypass

Abstract: OBJECTIVE To explore and analyse the risk factors which lead to renal failure after cardiopulmonary bypass surgery.METHODS 60 patients were divided into two groups based on whether they have renal failure after the open-heart surgerys. Correlated analysis was conducted to demonstrate the correlations between various factors and renal failure. RESULTS There are significant difference between two groups in preoperative heart function, cardiopulmonary bypass time, occurrence frequency of lower peri-operative blood pressure, high dosage of catecholamine and bank blood.CONCLUSION Poor preoperative heart function, longer cardiopulmonary bypass time, lower peri-operative blood pressure, huge dosage of catecholamine and bank blood were believed to be important factors for the postoperative renal dysfunction. Preoperative hypertension and diabetes were also considered as risk factors for renal failure.

Key words：renal failure；cardiopulmonary bypass；surgery； low perfusion

尽管提高手术和体外循环技术，改进麻醉和围术期管理，已使体外循环术后肾功能损害明显减少，但肾功能衰竭仍然是心脏直视手术后常见的并发症之一。肾功能损害的诱因往往是多因素的，本文旨在通过对比分析，评价体外循环术后导致肾功能损害的相关性因素。

1 材料与方法

1.1 病例选择

连续选择我科1999~2003年30例肾功能指标（Cr>200μmol/L, BUN>20mmol/L）异常，确诊肾功能衰竭的病人为肾衰组，同期30例无肾功指标异常的心脏直视手术病人为对照组。对比分析手术种类、体外循环时间（CPB）、术后出血、输血量、大剂量升压药、术后其他并发症，平均动脉压（MAP）、中心静脉压（CVP） 等因素与肾功损害的相关性。

1.2 方法

全部病人均为心脏直视手术，手术均在中低温（咽温28~32℃）体外循环下进行，间断冷血停跳液灌注心肌保护，均采用平流灌注，应用鼓泡或膜式氧合器，常规流量2.0~2.4 L/（min・m2），MAP保持50~70mmHg，当Hb<70g/L, 则加全血或红细胞，停机还血保持左房压10~14mmHg, 机器余血采用超滤回输。所有病人术后呼吸机辅助>6h。ICU补液：晶体、血浆、贺斯、全血、红细胞。当Hb<90g/L时给红细胞，APTT>70s时、Fb<2g/dL时补充血浆和凝血成分。

1.3 测量指标

根据特护记录，选取术前、当日、术后第1天、第2天四个时段的记录结果，就病人的平均动脉压（MAP）、中心静脉压（CVP）和心排量、肌苷（Cr）、BUN、Hb、血气、电解质等指标进行对比分析，详见表1、2。

1.4 统计分析

将发生急性肾功能不全患者30例与同期无肾功能衰竭30例设置成两组，所有资料用平均数和标准差表达，SPSS 10.0 统计软件用于分析。所有变量用X2检验，所有正态分布型资料用t检验。P<0.05认为有统计学差异。对其他相关因素进行单因素相关性分析，见表3。

2 结果

所有经历体外循环病人的肾功能均有不同程度的变化。

2.1 血流动力学分析

结果显示术前肾衰组病人心排量的总体平均值明显低于正常对照组（表1），有肾脏低灌注、潜在肾功能损害的相关因素。术后当日，肾功损害组病人MAP和CI的降低与对照组比较有显著不同。表1 两组血流动力学比较 (n=30)（略）注：与对照组比较*P<0.05

2.2 液体出入量和升压药用量

统计结果显示肾衰组术后引流量大，输血量大，升压药用量大提示存在手术不稳定因素和血流动力学不稳定因素；其中副肾的用量与对照组存在显著差异（表2）。表2 液体出入量和升压药用量统计 (n=30)（略）注：与对照组比较*P<0.05

2.3 多因素分析

分析显示两组间体外循环时间和升主动脉阻断时间差异有显著性，肾衰组平均体外循环时间和升主动脉阻断时间较对照组明显延长，分析显示肾衰组CPB时间>90min居多，对照组CPB时间<90min居多（表3）。表3 其他相关因素分析列表（略）注：表示组间有显著不同*P<0.01

2.4 相关性

年龄大、术前有高血压、糖尿病等因素与肾功能损害发生有相关性意义。两组手术类型的差异无显著性。

3 讨论

体外循环手术后急性肾功能衰竭的定义为血肌苷>442 μmol/L［4］，高于本组病例的诊断标准，但通常认为：肌苷大于200μmol/L已提示肾功能的明确损害，故本研究采取了后者作为分组标准。

肾功能不全是体外循环术后常见并发症之一，文献报导其发生率为2~13.5%，死亡率高达10%~45%［1］。导致急性肾功能衰竭的病因多种多样，包括肾小管堵塞学说、反漏学说和肾血流动力学改变等。体外循环手术对肾功能的影响往往是综合性的，常见的诱因有体外循环中血液成分破坏等导致的微栓；低温平流灌注导致肾血流灌注低于术前状态；血液稀释胶体渗透压下降以及缺氧等因素导致组织水肿；心排量的改变和大量血管活性药物的应用导致肾血流动力学改变；对免疫功能的干扰，如大量输血后出现溶血反应，血红蛋白微栓或免疫复合物沉积等。本组分析结果也显示了多重因素与肾功能不全的相关性。

本研究显示，CPB持续时间对肾功能潜在性影响较明显，CPB时间大于90min组肾功能损害频率增加，且肾功能异常主要见于术后第二天；分析原因提示体外循环为控制性平流低压灌注状态，低温下，长时间低血压、低灌注，影响了近曲小管钠转运，导致细胞壁受损，细胞水肿逐渐发展至细胞死亡，引起肾功异常。除此之外，大剂量应用升压药物，尤其是肾上腺素的大量应用和长时间低血压，血流动力学不稳定的病人，也通过上述机制导致肾功能损害的发生率增加。

Gormley等［2］研究显示，体外循环导致血浆尿源性细胞激活因子平衡（Urinary Cytokine Homeostasis）变化，反应了肾小管功能不全，导致这一变化的原因是体外循环中炎性介质的肾小球滤过，导致肾小球受损。炎性介质可来源于组织损伤、血液与体外循环材料大面积的物理接触，以及机体应急反应过度、大量输血等导致的白细胞、单核细胞、淋巴细胞激活等。由此可以解释本组病人中因体外循环时间过长和大量失血而大量输用血液制品的病人肾功能衰竭的发生频率明显增加。炎性产物、毒素可直接损害肾小管上皮细胞、肾小球基底膜；坏死的上皮细胞、血红蛋白、肌红蛋白和其他微栓可以直接堵塞肾小管，影响肾小球滤过。

肾脏血流动力学改变，肾血流再分布，肾小球滤过率下降、肾缺血，是肾功衰竭的重要病因。体外循环导致的肾血流动力学异常，主要归因于低灌注，另有神经体液因素的参与。从本组资料可以看出，大剂量应用升压药物，尤其是肾上腺素的大量应用和长时间低血压，血流动力学不稳定的病人，肾功能损害的发病明显增加。

其他诱因中，高龄病人、术前有不同程度的高血压、糖尿病的患者，术后肾功能损害的几率增加，分析认为虽然术前病人常规肾功能检查结果正常，但不排除有潜在肾功能损害存在的可能，肾功能的代偿能力显著降低，易出现有临床表现的肾功能损害。

总之，缩短体外循环时间、保证体外循环灌注压稳定、应用对血液有形成分损伤小的体外循环材料、减少术中炎性反应措施的应用，如巨细胞滤过、相关药物应用等；减少异体血制品的用量、尽量减少升压药物的用量等是术后肾功能衰竭预防中需要重点关注的因素。

参考文献：

［1］邱罕凡，陈道中，陈良万，等. 体外循环术后急性肾功能衰竭的替代治疗［J］. 中华胸心血管外科杂志,2003,19：179.

［2］Gormley SMC, McBride WT, Armstrong MA, et al. Plasma and urinary cytokine homeostasis and renal dysfunction during cardiac surgery［J］. Anesthesiology, 2000,93: 1210-1216.

［3］ 郑知非，邱兆昆，龚宝生，等. 心脏手术后急性肾功能衰竭的治疗［J］. 上海医学，2002,34：21-23.

［4］韩国锋。心脏术后急性肾功能衰竭［J］, 国外医学,泌尿系统分册,2002,22：13-16.

［5］Wijeysundera DN, Rao V, Beattie WS, et al. Evaluating surrogate measures of renal dysfunction after cardiac surgery［J］. Anesth Analg 2003 ；96(5): 1265-1273.