【话险危夷】围手术期急性肾损伤：影响和最新更新

急性肾损伤 (AKI) 在住院患者中很常见，是术后患者住院时间、发病率和死亡率增加的主要危险因素。减少围手术期AKI存在多种障碍，主要原因为其病因多样、诊断复杂。本综述讨论最新发表的文献，这些文献涉及流行病学、新生物标志物在风险分层中的使用，以及在烧伤、儿科、脓毒症、创伤、心脏、肝脏疾病及造影剂导致的AKI中的治疗方式，并评估目标导向液体治疗。最近的研究提及对于潜在患有AKI风险的患者中，可在术前使用比肌酐更敏感的风险分层模型和生物标志物，但这些评分和模型尚需要验证。需要研究评估早期AKI检测是否能改善预后。使用目标导向的液体治疗促进术后恢复尚未证实对AKI的发生率有明显的影响。因此，减少围手术期AKI的发生需要多管齐下，以及针对特定疾病的方法。

一、术后AKI的流行病学

据报道，术后AKI的发生率从6%到27%不等。研究表明，即使肾功能轻微下降也会导致死亡增加和住院时间（LOS）延长。在资源丰富的国家，AKI死亡人数高达300 000，造成约10亿美元的医疗保健费用和生产力损失。术后AKI的风险因素包括围术期血流动力学改变、药物的使用、感染、炎症反应、免疫因素、心脏手术、高龄、合并症（高血压、糖尿病）和较低的肾小球过滤率（GFR）等。麻醉医生应该认识到某些疾病中可能并存特定的引起AKI的风险因素，例如髋关节和膝关节手术以及其他非泌尿外科手术。术后AKI已被证实会发展为具有经济负担的慢性肾病。在一项为期一年的术后队列研究中，与没有AKI的患者相比，患有AKI患者的医疗费用增加1.35倍，需要透析的患者的死亡率继续增加2.86倍。AKI的持续时间和相关合并症对于预后具有重要的意义，一些患有一过性AKI的患者死亡率未见显着增加。患有术后AKI的高血压患者在择期非心脏手术5年后发生致命性中风、心肌梗死以及猝死的风险都显着增加。

二、AKI的病理生理学及病因

急性肾损伤（AKI）一词于1951年首次提出，指的是肾小球滤过率（GFR）的极速下降。AKI是最常见的术后并发症之一，给医疗保健系统带来了沉重的负担。AKI被认为是一种术后重要并发症，因为它与死亡风险增加、住院时间（LOS）延长和慢性肾脏病（CKD）的进展有关。改善全球肾脏病预后组织（KDIGO）指南将AKI定义为7天内血清肌酐（SCr）升高至患者基线值的1.5-1.9倍，48小时内SCr升高0.3mg/dl，或尿量<0.5ml/kg/h，持续6-12小时。

围手术期AKI是一个复杂的过程。低灌注、炎症损伤和对手术创伤的神经内分泌反应都是影响肾脏灌注的机制。如果术中长期肾脏低灌注，肾交感神经系统释放的内源性儿茶酚胺使入球小动脉血管收缩，导致肾血流量减少，从而引起肾小管缺血和GFR降低。肾脏供氧减少导致肾组织缺氧，开始级联反应，导致胶原沉积、细胞外基质活化和纤维化。创伤和手术应激引起的全身炎症和细胞因子释放可诱导肾小管损伤进一步加重全身炎症反应。AKI应被视为一种涉及多器官功能障碍的疾病，可导致肺、心脏、神经、免疫和胃肠道系统功能障碍。位于小肠的潘氏细胞可因AKI导致的炎症而被激活。潘氏细胞的激活引起级联反应，导致炎症介质如白细胞介素-17A的大量释放。这可能导致肠屏障功能破坏和细菌易位进入血液，从而导致脓毒症和多器官衰竭。下文进一步讨论了心脏和肝脏疾病中AKI的其他病因。

（一）术前

术前可控的AKI危险因素包括体重、术前贫血、术前利尿剂和血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI）的使用情况。

（二）术中

术中优化策略包括高危患者的血压控制目标，尽可能避免长期低血压、在可能的情况下减少输注血液制品以及应用缩短心脏手术患者旁路移植时间的手术技术。最近的一项研究表明，在中危和高危患者中，轻度和重度术中低血压分别与AKI相关。在低危患者中未观察到这种相关性，证明了风险分层的重要性。值得注意的是，最近研究的AKI风险改善策略是使用吸入一氧化氮，其具有疾病特异性的影响。大多数AKI是由肾小管上皮损伤所致，血清肌酐（SCr）可测量肾小球功能，并且是预示肾小管功能不良的指标。生物标志物已成为AKI的客观指标，但需要对其有效性进行研究，当使用生物标志物作为风险分层模型的基础时，临床背景（包括使用实验室趋势）非常重要。已证明对成人AKI具有良好的预测价值的生物标志物为以下：尿肾损伤分子-1（uKIM-1）、降钙素原和中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）。NGAL能够检测SCr和尿量未检测到的肾损伤，因为SCr和尿量在肾小管损伤发生6小时后才达到峰值。胱抑素C似乎是心脏手术患者死亡率的良好预测因子，其水平在运动后无变化，不受人种影响。组织抑制剂金属蛋白酶-2（TIMP-2）和胰岛素样生长因子结合蛋白-7（IGFBP-7）已被证实可用于危重AKI的风险分层，并被美国食品药品监督管理局批准用于肾脏风险评估。在随后的章节中，我们讲阐述疾病特异性AKI风险因素和生物标志物。

（三）儿科

新生儿SCr水平升高，并在几周恢复至正常。因新生儿肌肉含量低，而这使 SCr成为新生儿肾功能不可靠的标志物。新生儿AKI的危险因素包括：低出生体重（<1500 g）、子宫内生长受限、呼吸衰竭或窒息引起缺氧、心脏病、接受体外膜氧合治疗的婴儿、动脉导管未闭、脓毒症导致的低灌注、坏死性小肠结肠炎、腹腔间隙综合征、平均气道压力高、血容量不足、接触肾毒性药物以及肾脏或泌尿系统异常等。

儿科患者AKI的患病率从7%到39.5%不等，对该人群的研究有限。对心脏手术后儿科患者AKI具有预测价值的生物标志物包括NGAL和成纤维细胞生长因子-23（FGF-23）。

（四）肝脏疾病

据报道，肝硬化患者的AKI发病率约为29%，而肝移植后的AKI发病率高达48%。肝脏疾病中的AKI也被定义为肾脏替代治疗（RRT）和1期肝肾综合征（HRS）的开始。HRS是终末期肝病（ESLD）和循环功能障碍患者肾内血管收缩引起的一种肾衰竭。第1阶段HRS是指在<2周内SCr翻倍，达到>2.5mg/dl。肝硬化患者AKI的危险因素包括：ESLD阶段、腹水和脓毒症。尿液生物标记物在急性肾小管坏死患者中（ATN）增加，但在HRS患者中不增加，因为HRS的病理生理学不涉及内在肾小管细胞损伤。尿白细胞介素-18（IL-18）和NGAL对HRS患者中ATN具有诊断意义。在肝移植患者中，尿液和血浆NGAL具有良好的预测价值。对HRS患者来说，加压素与白蛋白已被证明对改善HRS-1有效。但近期研究表明它与严重的不良事件有关，包括严重肝病患者的呼吸衰竭和死亡，因此应谨慎使用。

（五）心脏疾病

AKI常发生在成人心脏手术后。超过三分之一的左心室辅助装置（LVAD）患者发展为AKI。心脏手术后AKI的危险因素包括：血流动力学因素（心脏衰竭、心源性休克）、潜在的合并症（动脉疾病、既往心脏手术史）、缺血再灌注损伤、氧化应激、微栓塞、毒素和神经激素的激活。术前贫血与心脏手术患者发生AKI有关，其机制是组织氧供减少可能会增加肾毒性游离血红蛋白的浓度。游离血红蛋白比值是体外循环后（CPB）发生AKI的良好预测指标。游离血球蛋白与CPB期间的溶血水平成正比上升，并可能导致多种途径的AKI。此外，贫血患者在围手术期容易出现较低的红细胞压积，需要输注血液制品，增加了发生AKI的风险。RenalGuard系统可以减少接受CPB患者的造影剂肾病和AKI。该系统使用低剂量呋塞米和全身水化作用的强制利尿，与尿液实时匹配，以防止容量不足。迄今为止，尚未有研究发现CPB期间的平均动脉压力管理与术后AKI有关。最近一项研究表明，在CPB期间，输血与发生AKI有关，其机制可能与免疫反应有关。研究发现右美托咪定对成人心脏手术相关的AKI具有保护作用。

（六）造影剂引起的急性肾损伤

医院获得性肾衰竭可能是由造影剂导致的急性肾损伤（CIAKI），SCr升高（>0.3mg/dl），GFR下降，或者在使用造影剂24-72小时后需要透析。CIAKI的机制可能是造影剂对近端肾小管细胞、氧自由基形成或肾血管收缩的细胞毒性作用。CIAKI的危险因素包括高血压和低白蛋白血症。肾脏移植患者也增加了CIAKI风险，由于eGFR降低、潜在的合并症和使用免疫抑制疾（导致肾血管收缩）。CIAKI的预测生物标志物包括NGAL、血清胱抑素C和uKIM-1。需要更多的研究来证明N-乙酰半胱氨酸对减少AKI的影响。

（七）目标导向液体治疗对术后急性肾损伤的影响

近年来目标导向液体治疗（GDFT）在麻醉学界得到重视。欧洲和北美的机构都有术后快速康复（ERAS）计划，这有望减少AKI并改善预后。加拿大艾伯塔省9个医院实施ERAS路径，LOS降低，但30天死亡率无明显变化。同样对17205名患者的ERAS方案进行荟萃分析发现，LOS显著减少，但其对术后AKI的发病率没有影响，30天死亡率或再入院率无改善作用。GDFT对AKI高危患者有效。MacDonald等人在一项的前瞻性随机对照试验中，未发现接受胃肠道大手术高危患者的AKI发病率下降。关于围术期心输出量引导的血流动力学液体治疗对预后影响的优化II试验目前正在进行中，并将阐明GDFT的有效性。

（八）烧伤、脓毒症和创伤

ICU高达38%的烧伤患者发生AKI，这与患者的住院时间和死亡率增加有关。严重创伤患者的AKI发病率高达67%。挤压伤和老年患者AKI的风险增加。据报道，脓毒症相关AKI的死亡率在36.67%-64.66%。

（九）2019新型冠状病毒

严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2)在2019年(新冠肺炎)流行期间的感染是AKI的一个重要的病因，新冠肺炎AKI患者常伴有肾小管功能障碍。在新冠肺炎患者入院当天，KIM-1水平升高。据报道，新冠肺炎患者AKI的患病率高达10%，由此导致的死亡率约为76.5%。独立危险因素包括年龄≥60岁和新冠肺炎重症患者。AKI增加了新冠肺炎的严重程度和死亡率。AKI也是儿童新冠肺炎患者多系统炎症综合征的共同特征，患病率为41.1%。新冠肺炎患者AKI的病因是多因素的，包括感染和炎症引起的细胞损伤、血流动力学因素、横纹肌溶解、低氧血症和药物治疗。使用血管紧张素受体阻滞剂与新冠肺炎患者患AKI的风险密切相关。

三、管理

严格的术中血压管理在预防术后AKI中比常规治疗有效。研究表明早期启动RRT肾功能恢复较早，也有研究发现对患有AKI的重症患者早期启动RRT无益处。在有适应症且紧急情况下才应尽早启动RRT，如果使用CRRT，则会提高重症AKI手术患者的死亡率。虽然通常在围手术期使用呋塞米，但使用呋塞米的证据不足。尿量是停止RRT的最佳预测因素。更新的NICE指南建议不要对接受造影剂的患者进行常规静脉注射水化，但鼓励高危患者在手术前后口服液体水化。指南还建议极高危患者使用等渗碳酸氢钠或等渗盐水进行扩容。

四、结论

术后AKI对患者和医疗系统有深远的影响。正如KDIGO会议所讨论的，减少术后AKI的第一步，就是对AKI统一定义。早期使用风险分层算法和潜在的机器学习模型，新的AKI生物标志物可能有助于改善围术期AKI患者的预后。目前需要更多研究来解决儿童患者AKI问题和AKI相关的遗传危险因素问题，并阐明GDFT在治疗AKI中的有效性。

述评：

急性肾损伤已经成为威胁人类生命健康的重要公共卫生问题,严重影响数百万患者的近期及远期预后。AKI导致重症患者术后ICU时间、住院时间延长,短期及远期病死率增加,肾替代治疗比例增加,部分患者可转变为慢性肾脏病。本综述作者从AKI的流行病学、病理生理、病因、和预防等方面相关的多篇文章进行分析性评论,总结出了AKI临床研究领域最新进展。回顾以往对AKI发病机制与诊治的不足,通过近年来研究不断深入,使我们对AKI发病机制的认识越来越清晰,同时也发现了越来越多的问题。明确不同类型AKI的发病机制、规范AKI 的诊断与分级标准、早期诊断,具有非常重要的临床意义。相信未来大数据时代和人工智能领域的发展,将会对我们在AKI预防及诊治方面指明了新的方向。

编译：司玉婷、麦丽帕特 审校：阿里木江 点评：徐桂萍

原始文献：Ojo B,Campbell CH.Perioperative acute kidney injury:impact and recent update.Curr Opin Anaesthesiol.2022 Apr 01;35(2):215-223. 

由于疫情期间物流受限

END

（仅供医学专业人士参考）

声明：古麻今醉公众号为舒医汇旗下，古麻今醉公众号所发表内容之知识产权为舒医汇及主办方、原作者等相关权利人所有。未经许可，禁止进行转载、摘编、复制、裁切、录制等。经许可授权使用，亦须注明来源。欢迎转发、分享。