以往研究报道的体外循环(Cardiopulmonary bypass,CPB)下心脏手术后肾功能损伤和肾衰的发病率分别为3-35%以及0.2-7%[1][2][3][4],虽然近年来由于不停跳心脏直视手术量的增加和CPB下心脏手术后的肾功能损伤研究的进步,CPB下心脏手术后急性肾功能损伤(Acute kindey injury,AKI)的发生率和死亡率较以往有所下降[4][5],但随着老年化社会的到来和医疗水平的进步,越来越多的高风险病人(老年或病情严重患者)进行CPB下心脏手术,他们术后发生AKI的风险更高,而术后发生肾功能损伤会明显增加患者的住院时长,显著提高医疗费用[6],术后肾衰病人的死亡率达到7.8%-88%[1][2][4][7],对患者和社会都造成很大影响,因此提前预防和及早治疗CPB下心脏手术后肾功能损伤非常重要。一、CABG手术患者术后AKI发生的危险因素分析及围术期应用HES130/0.4的肾毒性探讨一旦发生术后AKI,目前尚没有有效的治疗手段,因此探讨术后AKI发生的危险因素以及寻找AKI的早期风险评价指标非常重要,近年来有很多研究探讨了冠脉搭桥(Coronary artery bypass grafting,CABG)术后AKI发生的危险因素,除遗传背景外,目前认为导致术后发生肾损伤的危险因素可能包括术前基础病情、CPB、手术、药物应用等诸多方面,但是根据这些理论制定的各种肾保护措施如正性肌力药物(多培沙明、左西孟旦)、扩张肾动脉的血管活性药物(钙通道阻滞剂、低剂量多巴胺)、利尿剂(甘露醇、利钠肽)、肾保护药物(血管紧张素转化酶抑制剂、N-乙酰半胱氨酸、酶抑制剂、血管紧张素受体阻滞剂)、抗炎药物等都没有确切的肾保护作用,这提示CPB下CABG术后AKI发生的原因非常复杂,可能有其他的危险因素被我们所忽略。体外循环时机体循环血量需要大幅度增加,全部采用天然血浆扩容不现实,因此人工血浆在体外循环手术时大量应用,羟乙基淀粉(Hydroxyethyl Starch,HES)130/0.4是新一代中分子羟乙基淀粉产品,其容量效应为100%,平台效应4-6h,溶液的胶体渗透压为36mmHg,pH值约4.0~6.6之间,具有其他人工胶体溶液所不能比拟的独特性质,在CABG术中被广泛应用。2010年10月28日,《麻醉与镇痛杂志》撤回了由boldt等发表的一项评价6%hes130/0.4作为体外循环回路预充液的随机对照试验文章,随后18种期刊相继撤回了该作者的其余87篇报道,一时间hes的肾毒性受到广泛关注。受此风波影响,美国食品和药品管理局(fda)基于其他关于羟乙基淀粉注射液的多个随机对照试验及meta分析研究,于2013年6月先后2次发布警告[8],指出hes静脉输注会导致脓毒血症患者发生急性肾损伤,并且会增加患者的死亡率,应避免在脓毒血症患者中使用hes扩容抗休克;同时基于有研究表明hes可能会增加术中出血,fda建议在cpb下心脏手术患者中慎用hes,但关于hes在心脏手术中应用是否会像脓毒血症患者一样,增加术后aki发生率却没有说明。因此本研究选择了cpb下心脏停跳cabg手术患者作为研究对象,回顾新桥医院2012年1月份到2014年5月份的149例cpb下心脏停跳cabg手术患者,这些患者中绝大部分是男性(85.9%),平均年龄59.36岁,平均体质量指数(bodymassindex,bmi)24.98±3.19,同时合并糖尿病的患者占26.2%,55%的患者合并高血压,平均左室射血分数(leftventricularejectionfraction,lvef)是61.24%,美国心脏病协会(newyorkheartassociation,nyha)心功能分级Ⅱ的患者占31.5%(40例),nyhaⅢ的患者占60.6%(77例),合并瓣膜疾病的患者占到37.6%。所有患者均行单纯的体外循环下心脏停跳冠脉搭桥手术,平均冠脉搭桥数量为3根,体外循环平均时间为125.54±27.42min,平均主动脉阻断时间为51.27±33.61min。这些患者中111(74.5%)例患者围手术期间(至术后72h)应用hes130/0.4作为扩容液体,平均用量为17.81±10.83ml/kg,本研究根据术中是否应用hes130/0.4作为容量治疗将患者分为两组(hes组和n-hes组),比较了两组术后肾功能及aki发病率的差异,探讨心脏手术围术期hes130/0.4输注对术后肾损伤发生的影响。主要结果:1.1本研究中,hes组和n-hes组在术前肾功能、cpb情况、手术情况上没有显著差异,所有患者术后血肌酐(serumcreatinine,scr)迅速升高并在手术后(postoperationday,pod)第3天维持在较高水平,在pod7逐渐回落,并且hes和n-hes组间的术后scr和aki发病率没有显著差异;1.2同时根据72h围术期内hes130/0.4的用量,将hes组患者进一步分为三组:h-hes(高剂量hes130/0.4输注组,hes130/0.4>30ml/kg)、m-hes(中等剂量hes130/0.4输注组,30ml/kg<hes130/0.4<13ml/kg)以及l-hes(低剂量hes130/0.4输注组,hes130/0.4<13ml/kg),并利用单因素方差分析比较不同hes组间术后肾功能及aki发病率差异,结果发现不同剂量hes组间的术后aki发生率没有显著差异;1.3最后本研究利用二元逻辑回归分析探讨cabg术后aki发生的危险因素以及hes130/0.4输注是否会增加术后aki发生风险,研究结果显示,围术期hes130/0.4输注并不是cpb下cabg术后aki发生的危险因素;合并高血压、长时间体外循环、术前高水平血浆视黄醇结合蛋白(serumretinol-bindingprotein,srbp)才是cabg术后发生aki的危险因素二、cabg手术患者术后aki发生的早期风险评估术前肾功能水平被认为是影响术后aki发生的最重要因素[9],不过之前本研究在探讨cabg术后发生aki的危险因素时,我们发现作为肾功能评价的金指标-肌酐,其术前水平在aki组和n-aki组间并没有明显差异,而术前srbp却存在显著差异。在冠心病(coronaryarterydisease,cad)的发生发展中,动脉粥样硬化和肾损伤关系密切,两者可以相互促进,都能显著增加心脏手术后aki的发生风险,而视黄醇结合蛋白不仅可以用来评价肾损伤的严重程度[10],同时也是动脉粥样硬化的早期诊断指标,因此术前srbp能否反映cabg手术患者疾病的严重程度,及其术前水平是否可以作为cabg术后aki发生的早期风险评价指标值得进一步探讨。为了评价术前srbp在cabg手术患者术后aki发生的早期风险评估中的作用,本研究先利用回顾性资料探讨术前srbp水平对术后aki发生的影响,建立以术前srbp水平为主要指标的早期风险评估模型;然后根据回顾性分析的结果进行前瞻性队列研究,将拟行cabg手术的患者根据建立的早期风险评估体系将患者分为高风险组(hr组)、低风险组(lr组),比较两组术后aki发生率的差异,进一步验证早期风险评估模型对术后aki发生风险的预测作用。2.1回顾性分析本研究将收集的回顾性资料利用受试者操作曲线(receiveroperatingcharacteristic,roc)比较不同肾功能评价指标(srbp和scr)的术前水平对于术后aki的预测作用;与此同时,根据术后是否发生aki将患者分为两组(aki组和n-aki组),比较两组患者在术前基础资料、术前肾功能、手术情况、cpb情况的差异,然后将两组间有显著差异和既往认为可能增加术后肾功能损伤的因素(如bmi、合并慢性疾病、心功能、手术情况)以及术前肾功能纳入二元logic回归分析探讨cabg术后aki的危险因素,并构建以srbp为主要参数的早期风险评估模型。主要结果:2.1.1利用受试者操作曲线比较术前不同肾功能评价指标对于术后aki的预测作用,结果发现:与scr比较,术前srbp水平能影响术后aki的发生,术前srbp含量是CABG术后发生AKI的危险因素,术前sRBP>35.9ug/ml会显著增加患者术后发生AKI的风险(P<0.05),而术前sCr水平情况却并不是术后AKI发生的危险因素;2.1.2构建了以术前sRBP水平为主要参数的早期风险评估模型,主要指标包括患者BMI、合并高血压和术前sRBP水平,术前风险评分=BMI风险分+高血压风险分+术前sRBP风险分。利用该早期风险评价模型可以较好的在术前预测患者术后发生AKI的风险,术前危险评估模型评分>9.14的患者术后AKI发生的风险要大于术前危险评估模型评分<9.14分的患者。2.2前瞻性研究验证本研究采用前瞻性队列研究进一步验证以术前s RBP水平为主要参数的早期风险评估模型能否评价不停跳CABG手术术后AKI发生的风险。本研究首先将拟行CABG手术的患者根据其术前s RBP水平、BMI、是否合并高血压的情况,利用术前危险评估模型将患者分为:高风险组(HR组):术前危险评估模型评分>9.14;低风险组(LR组):术前危险评估模型评分<9.14分,观察并比较HR组与LR组间术后AKI发生率是否存在差异。结果发现:虽然HR和LR组间的术前肌酐并没有差异,但HR组术后第一天、术后第三天的肌酐含量要高于LR组,同时AKI发生率也要显著高于LR组;以术前sRBP水平为主要参数的早期风险评估模型评分能较好的在术前预测患者术后发生AKI的风险。综上所述,本研究利用回顾性分析探讨了CABG手术患者术后发生AKI的危险因素,结果发现较高BMI、合并高血压、术前s RBP水平较高可能会增加CABG术后AKI发生的危险,而围术期输注HES130/0.4并不是术后发生AKI的危险因素,即使围术期HES130/0.4输注量达到37.12±7.25ml/kg,也并不会增加CPB下心脏停跳CABG手术患者术后AKI的发病率。在CAD患者中,动脉粥样硬化和肾损伤关系密切,两者可以相互促进,与肌酐比较,术前s RBP水平不仅可以评价肾损伤的严重程度,同时也是动脉粥样硬化的早期诊断指标。本研究发现CAD患者术前的sRBP水平与术后AKI发病率密切相关,以术前s RBP水平为主要参数的早期风险评估模型评分能较好的在术前预测患者术后发生AKI的风险,当患者术前危险评估模型评分>9.14时,其术后AKI发生的风险要大于术前危险评估模型评分<9.14分的患者。