研究背景急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)是指由各种原因引起的肾功能在短时间内迅速下降而出现的氮质废物滞留和(或)尿量减少的临床综合征。医院内获得性急性肾损伤是目前急危重症医学研究的热点和难点之一。在住院患者发生的AKI中,心脏手术是仅次于脓毒血症的第二位常见病因。根据不同的研究人群及AKI诊断标准不同,心脏手术后AKI的发生率在3%-30%,心脏术后需要肾脏替代治疗的发生率在1%-5%。随着医学的发展,人口趋于老龄化。一些研究显示：至2025年,全球年龄>65岁的人口将翻一倍。2030年,美国将有7100万老年人,约占美国总人口的20%。这种现象不仅仅局限于发达国家,到2040年中国年龄大于60岁的人口将从目前的1.4亿上升至3.7亿。老年人常存在合并症如：慢性心脏衰竭、肾血管疾病等,其合并症的治疗(如：肾毒性药物、手术)可能加速肾脏损伤,另外随着年龄的递增,肾脏本身发生结构和功能的变化,如：总肾单位的减少,肾小球滤过率在年龄大于45岁后,每年约下降1ml/min。因此,高龄是AKI的独立危险因素。大量临床研究证实：较青年患者,老年人易于发生心脏术后AKI且预后更差。国内一项入组1056例心脏手术患者的临床研究显示：年龄每增加10岁,术后AKI发生的风险上升1.35倍,院内死亡的风险增加1.32倍。大量的临床研究显示AKI患者的住院时间、死亡率、费用均高于非AKI患者,即使AKI恢复后也与慢性肾脏病、终末期肾脏疾病、远期心脏疾病密切相关,由此给社会带来沉重的负担。先前有大量关于成年患者心脏术后AKI的研究,但其关注的焦点是心脏术后AKI的预后和病情严重程度的分层,而我国老年患者心脏术后AKI的危险因素尚不清楚。另外,运用心脏手术患者围手术期的临床资料构建风险评估系统可能可有效预测AKI的发生,以早期干预,改善预后。尽管现有一些关于成年患者心脏术后AKI的风险评估系统,但老年人与年轻患者AKI的发病机理并不相同,这提示既往的风险评估系统可能并不适用于老年患者。第一章老年患者心脏术后急性肾损伤的危险因素目的探讨老年心脏手术患者术后发生急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)的危险因素,以更好的预防AKI的发生,改善患者预后。方法本研究回顾性收集2007年01月至2009年12月在广东省人民医院行体外循环心脏手术的老年(年龄≥60岁)患者的临床资料。排除标准：①术前有透析史、终末期肾脏疾病或肾脏移植者；②单纯做心脏移植、心室辅助装置植入的心脏手术患者；③心脏手术前发生AKI；④信息不全的患者。回顾性复习入组患者的电子病例,收集患者围手术期的临床资料,其具体指标及定义如下：术前资料：收集患者的年龄、性别、基线估算肾功能(estimated glomerular filtration rate, eGFR)(采用简化肾脏疾病饮食改善(Modification of Diet in Renal Disease, MDRD)研究公式进行估算,基线血肌酐值为住院前3个月最低的血肌酐值；若缺失住院前血肌酐值,以入院后心脏手术前最低的血肌酐值为基线血肌酐值)、高血压、糖尿病、慢性阻塞性肺病、外周血管疾病、脑血管疾病、心脏手术史、术前一月内发生的心肌梗死、左室射血分数、术前一周造影剂的使用、贫血(采用1972年世界卫生组织制定的贫血诊断标准即在海平面地区,术前血红蛋白成年男性<13mg/dl,成年女性<12mg/dl)、尿蛋白(尿常规检查尿蛋白≥±即为尿蛋白阳性)、尿酸、血浆白蛋白、国际标准化比值、血小板计数、术前两周血管紧张素转化酶抑制剂或血管紧张素受体抑制剂(angiotensin-converting enzyme inhibitors/angiotensin receptor blockers, ACEI/ARB)、地高辛、利尿剂、降脂药和主动脉球囊反搏的使用；术中资料：主要是心脏手术的方式、手术状态(急诊／择期)、体外循环时间、主动脉阻断时间、术中主动脉球囊反搏的使用；术后早期(24小时内)资料：包括术后药物的使用(地高辛、利尿剂、ACEI/ARB)、中心静脉压(术后中心静脉压的平均值)、机械通气时间延长(定义为术后机械通气的使用大于24小时)、术后主动脉球囊反搏的使用、再次开胸手术、围手术期输红细胞。以RIFLE标准诊断的AKI作为观察终点,以术前最后一次血肌酐为基线值。对单因素分析有统计学差异的因素,采用Logistic回归分析进一步确定心脏术后AKI的独立危险因素。结果一般情况：本研究共入组457名患者,男性253名(55.4%)；平均年龄为(65±4)岁；平均基线血肌酐(95.6±27.2)μmol/L;平均基线eGFR(54.4±16.6) ml/min,其中eGFR <60ml/min的患者有310(67.8%)例；313(68.5%)例患者术后发生AKI；9(2.0%)例患者住院期间死亡。单因素分析结果：心脏术后发生AKI术前资料的单因素分析显示：男性、年龄>65岁、eGFR<60ml/min、高血压、左室射血分数<40%、术前两周使用ACER/ARB、降脂药、主动脉球囊反搏术、术前尿酸>450μmol/L和贫血在非AKI组与AKI组间存在统计学差异；手术方式、术中使用主动脉球囊反搏术、体外循环时间>120min、主动脉阻断时间>70min可能是术后发生AKI的潜在危险因素；在非AKI组与AKI组间有统计学差异的术后指标：中心静脉压>14mmH2O、围手术期输红细胞>1000ml、术后早期使用ACEI/ARB、地高辛、利尿剂、主动脉球囊反搏术和机械通气时间延长。多因素分析结果：将单因素分析有统计学差异的因素纳入Logistic回归进行分析显示：男性(OR1.894,95%CI1.136-3.157)、年龄>65岁(OR2.391,95%CI1.381-4.142)、高血压(OR2.286,95%CI1.249-4.184)、术前尿酸>450μmol/L(OR2.938,95%CI1.633-5.285)、eGFR<60ml/min (OR1.933,95%CI1.111-3.362)、术前使用ACEI/ARB(OR2.196,95%CI1.283-3.759)、体外循环时间时间>120min(OR5.228,95%CI3.023-9.041)、机械通气时间延长(OR2.921,95%CI1.527-5.586)、术后使用ACEI/ARB (OR0.329,95%CI0.156-0.691)和利尿剂(OR0.149,95%CI0.068-0.326)是心脏手术后AKI的独立影响因素。结论AKI是老年心脏手术患者术后的常见并发症且与不良预后密切相关。除传统的危险因素如：男性、年龄>65岁、高血压、术前eGFR<60ml/min、体外循环时间时间>120min、术后机械通气时间延长等外,我们新发现术前尿酸>450umol/L可能是老年心脏手术患者术后AKI的危险因素。第二章构建老年患者心脏手术后急性肾损伤的风险评估系统目的急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)是心脏术后的常见并发症,尤其在老年患者,且与患者的不良预后密切相关。尽管在AKI的治疗理论和技术上已取得很大进步,但老年患者的预后并未得到改善。国外虽有众多预测心脏术后AKI发生的积分模型,但并不适用于我国老年患者。因此,本研究旨在构建预测老年心脏手术患者术后AKI的风险评估系统。方法本研究回顾性收集广东省人民医院2005年1月至2010年7月行体外循环心脏手术的848名老年(年龄≥60岁)患者围手术期的临床资料用于构建(随机选择682例)和内部验证(余下的166例)风险评估系统。为增加结果的可信度,收集2011年7月至2012年1月行体外循环心脏手术的127例老年患者的临床资料用于外部验证风险评估系统。排除术前估算肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate, eGFR)<15ml/min(采用简化肾脏疾病饮食改善(Modification of Diet in Renal Disease, MDRD)研究公式计算)、行肾脏替代治疗、术中或术后24小时内死亡、罕见手术(如：单纯心脏移植或心室辅助装置植入)、信息不全者。收集患者围手术期的临床资料,其具体指标如下：术前资料：一般情况(年龄、性别),合并症(高血压、糖尿病、脑血管疾病等),心脏功能(纽约心脏协会功能分级),基线eGFR(简化MDRD公式),生化指标,蛋白尿,术前两周使用主动脉球囊反搏术(intra-aortic balloon pump, IABP),术前两周使用血管紧张素转换酶抑制剂／血管紧张素受体阻滞剂(angiotensin-converting enzyme inhibitors/angiotensin receptor blockers, ACEI/ARB).术前1周使用造影剂；术中资料：体外循环时间时间,主动脉阻断时间,手术方式,急诊或择期手术,术中出血和IABP使用；术后资料(术后24小时)：中心静脉压(术后中心静脉压的平均值),再次手术,机械通气时间延长(术后机械通气时间超过24小时),使用ACEI/ARB或IABP。以术后7天发生的AKI为观察终点,采用RIFLE标准,以术前最后一次血肌酐值为基线。运用Logistic回归分析确定心脏手术后AKI的独立危险因素,并根据其回归系数构建风险评估系统。分别采用接受者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线下面积和Hosmer-Lemeshow statistic检验风险评估系统的判别性和拟合度。结果一般情况：在回顾性收集的848例患者,AKI的发生率为61.7%(524例)；在外部性验证组的127例患者,其发生率为55.9%(71例)。构建风险评估系统的682例患者中,男性373例(54.7%)；平均年龄为(65±4)岁；AKI患者的住院死亡率高于非AKI患者,死亡率分别为4.0%(n=17) vs.1.2%(n=3), P=0.034; AKI患者与非AKI患者的住院时间分别为28(21-41)vs.24(19-32.5),P<0.001。构建风险评估系统：共九项指标纳入系统：男性(4分)、高血压(4分)、基线eGFR<60ml/min/1.73m2(3分)、纽约心脏分级Ⅲ级或Ⅳ级(3分)、术前两周使用ACEI/ARB类药物(2分)、体外循环时间>113min(5分)、术中出血>200ml(4分)、术后机械通气时间延长(7分)、心脏手术史(6分)。随积分分数的增加,患者发生AKI的风险亦增加。在构建风险评估系统组,积分的分数在0-6；6.1-12；12.1-18；>18,AKI的发生率分别为18.1%,47.2%,66.5%,90.7%,P<0.001。验证风险评估系统：在构建风险评估系统组,积分系统的ROC曲线下面积为0.807(95%CI0.7774-0.840),Hosmer-Lemeshow检验示风险评估系统的AKI预测率与实际发生率不存在统计学差异,即拟合度较好(P=0.1522)；在内部验证及外部验证组,风险评估系统的ROC曲线下面积分别为0.801(95%CZ0.735-0.868),0.751(95%CI,0.666-0.835),风险评估系统的拟合度亦较好(P=0.189；P=0.953)。结论我们首次构建了用于预测老年心脏手术患者术后AKI发生的风险评估系统。运用该风险评估系统可能可早期发现术后AKI的高危人群,对其进行早期干预,可能可减轻AKI对心脏手术患者预后的影响。