胸腹主动脉替换术后急性肾功能衰竭的危险因素分析

马明星，常 谦，于存涛，舒 畅，钱向阳，孙晓刚，魏 波，胡晓鹏

中国医学科学院 北京协和医学院 国家心血管病中心 阜外医院心血管外科，北京 100037

胸腹主动脉替换术是治疗胸腹主动脉瘤(thoracoabdominal aortic aneurysm，TAAA)的标准方式，因手术范围广、累及重要脏器多、手术创伤大，术后急性肾功能衰竭(acute renal failure，ARF)为常见并发症[1]。国外有研究表明，术后肾功能衰竭是患者早期死亡的危险因素之一[2-3]。目前，我国TAAA患者人群特点为年龄轻，以主动脉夹层为主要病因[4]，不同于国外以老年人为主，且以退行性动脉瘤病变为主要病因[5]。因此，分析我国TAAA术后ARF的危险因素，以期为降低和预防ARF的发生提供参考，有利于提高疗效、改善预后。本研究回顾性分析中国医学科学院阜外医院2009年1月至2017年12月156例TAAA患者的临床资料，探讨术后ARF的危险因素。

对象和方法

对象及定义研究纳入标准：(1)胸腹主动脉瘤患者；(2)患者同意接受外科手术。排除标准：(1)单纯胸降主动脉瘤或单纯腹主动脉瘤患者；(2)主动脉腔内介入治疗的患者；(3)术前血肌酐水平>221 μmol/L或已经接受血液透析者；(4)既往有肾炎病史或行肾移植者。2009年1月至2017年12月共156例患者纳入本研究，回顾性分析其临床资料。所有患者均依据病史、临床症状、体征、计算机断层扫描主动脉造影或磁共振主动脉造影检查资料确诊，依据Crawford法解剖分型[6]。吸烟定义为入院前未戒烟者。术后30 d死亡包括术中死亡、院内死亡或转院后死亡。ARF诊断依据改善全球肾脏病组织标准[7]，定义为血肌酐水平超过基础值3倍，或≥354 μmol/L，或需要透析者。计算估测肾小球滤过率采用慢性肾脏病流行病合作研究公式。患者按照术后是否发生ARF分为ARF组(研究组)和无ARF组(对照组)。

研究指标本研究纳入分析ARF的因素包括：性别、年龄、有无症状、是否马凡综合征(Marfan syndrome,MFS)、体质量指数、是否吸烟、有无原发性高血压、有无糖尿病、有无高脂血症、有无冠心病、有无脑血管病、有无肺部疾病、病理类型(主动脉夹层、主动脉瘤、假性主动脉瘤)、主动脉瘤Crawford分型(I～Ⅳ型)、是否主动脉破裂、有无既往胸腹主动脉手术史(腔内介入治疗、胸/腹主动脉替换、支架象鼻术)、术前血肌酐水平、估测肾小球滤过率、动脉瘤最大直径、术中循环管理方式(深低温停循环、单纯阻断、股-股转流、主-髂转流)、术中血浆用量、术中悬浮红细胞用量、是否急诊手术、手术时间、二开止血。

手术指征(1)MFS患者：胸腹主动脉瘤体直径≥5.0 cm或者扩张速度≥0.5 cm/年；非MFS患者：胸腹主动脉瘤体直径≥5.5 cm或者扩张速度≥1.0 cm/年；(2)出现胸背痛、腹痛症状，用其他病因不能解释的；(3)主动脉瘤已经破裂或有破裂倾向者。

手术方法所有患者均采用四分支人工血管(Hemashield；MAQUET，Wayne，NJ)，依具体病情采取不同循环管理方式(直接阻断、深低温停循环、股-股转流和主动脉-髂动脉转流)，均经胸部左后外侧切口及腹直肌旁切口顺序分段阻断下完成手术。其中人工血管主干近端端端吻合适宜水平近端主动脉，远端与腹腔干、肠系膜上动脉和右肾动脉开口周围主动脉壁组成的血管片端端吻合、四分支分别与T8～L1间“肋间动脉卷”、左肾动脉、双侧髂动脉吻合完成重建。所有患者均未行肾动脉选择性血液或冷晶体灌注。具体手术步骤详见文献[8-9]。

统计学处理使用SPSS 24.0统计软件(IBM Corp，Armonk，NY)进行数据处理。连续变量用均数±标准差(范围)或中位数(四分位数)描述，组间比较采用t检验或Kolmogorov-Smirnov检验。分类变量用例数(百分比)描述，组间比较采用χ2检验或Fisher精确检验。Logistic回归模型分析术后ARF发生的危险因素。P<0.05 为差异有统计学意义。

结 果

术前一般资料全组156例患者中，男性111例(71.2%)、女性45例(28.8%)，年龄19～65岁，平均(40.4±10.9)岁，平均动脉瘤最大直径(6.7±1.7)cm，术前平均血肌酐水平(78.1±23.4)μmol/L，估测肾小球滤过率 (100.6±21.4)ml/(min·1.73 m2)。ARF组36例(23.1%)、无ARF组120例(76.9%)，两组术前血肌酐水平和肾小球滤过率差异均无统计学意义(t=0.100，P=0.921；t=0.614，P=0.540)。ARF组患者较非ARF组吸烟比例更高(χ2=4.894，P=0.027)、动脉瘤直径更大[t=-2.604，P=0.010]。两组其余术前情况差异均无统计学意义(表1)。

表1 无ARF组和ARF组患者术前情况比较Table 1 Comparison of preoperative characteristics between non-ARF and ARF groups

ARF：急性肾功能衰竭；-：Fisher精确检验，无统计值
ARF：acute renal failure；-：Fisher exact test without statistic

术中情况两组在急诊手术比例和循环管理方式上差异无统计学意义。ARF组患者较非ARF组术中输入血浆量(χ2=6.137，P=0.013)和悬浮红细胞量(χ2=17.790，P=0.000)更多，手术时间更长(t=-4.212，P=0.000)(表2)。

术后情况全组术后30 d死亡共9例(5.8%)，两组比较差异无统计学意义(χ2=0.119，P=0.730)。永久脊髓损伤8例(5.1%)，二开止血25例(16.0%)，两组比较差异有统计学意义(χ2=5.227，P=0.022；χ2=14.030，P=0.000)。36 例发生ARF患者中，18例(11.5%)需要透析，需永久透析者1例(0.6%)(表3)。

ARF的危险因素分析单因素分析显示，吸烟(是、否)、原发性高血压(是、否)、高脂血症(是、否)、主动脉瘤最大直径(<7.5 cm、≥7.5 cm)、手术时间(<450 min、≥450 min)、术中血浆用量(<500 ml、≥500 ml)、术中悬浮红细胞用量(<6 U、≥6 U)、二开止血与术后ARF发生相关(P均<0.1)(表4)。

表2 无ARF组和ARF组术中情况对比Table 2 Comparison of intraoperative details between non-ARF and ARF groups

IQR：四分位间距；a：Kolmogorov-Smirnov检验
IQR：inter quartile range；a：Kolmogorov-Smirnov test

表3 无ARF组和ARF组患者术后情况对比Table 3 Comparison of postoperative outcomes between non-ARF and ARF groups

-：Fisher精确检验，无统计值
-：Fisher exact test without statistic

表4 术后ARF的单因素Logistic回归分析结果Table 4 Results of univariate logistic analysis for postoperative ARF

以术后ARF为应变量，将单因素分析中P<0.1的因素作为自变量分别赋值(吸烟：是=1，否=0；原发性高血压：是=1，否=0；高脂血症：是=1，否=0；主动脉瘤最大直径：≥7.5 cm=1，<7.5 cm=0；手术时间：≥450 min=1，<450 min=0；术中血浆用量：≥500 ml=1，<500 ml=0；术中悬浮红细胞用量：≥6 U=1，<6 U=0；二开止血：是=1，否=0)，并调整年龄(≥50岁=1，<50岁=0)、性别(男=1，女=0)、术前血肌酐水平(>106 μmol/L=1，≤106 μmol/L=0)，行多因素Logistic回归分析，结果显示吸烟(OR=2.637，95%CI=1.113～6.250，P=0.028)、术中悬浮红细胞用量≥6 U(OR=5.508，95%CI=2.144～11.930，P=0.000)和二开止血(OR=3.529，95%CI=1.298～9.590，P=0.013)是TAAA术后ARF的独立危险因素(表5)。

讨 论

尽管外科手术技术和术后管理已经取得较大进步，急性肾功能衰竭仍是胸腹主动脉替换术后重要并发症之一，有报道发生率为7.6%～25.5%[10-13]。既往研究指出，年龄增加、术前血肌酐值和Crawford Ⅱ型动脉瘤为ARF的危险因素[14]，但本研究未能得出类似结论，可能与本研究患者术前肾功能较好以及80%以上者为Crawford Ⅱ型动脉瘤有关。本研究虽然两组年龄有差异，但在单因素和多因素回归分析中均未能检出差异，可能与患者整体较为年轻有关[平均年龄(40.4±10.9)岁，大于50岁者为17.9%]。

本研究显示吸烟为TAAA术后ARF的独立危险因素。吸烟具有肾脏毒性，可以导致肾脏段动脉、叶间动脉、弓状动脉等阻力增高[15]，使尿蛋白排泄量较不吸烟者增加4倍[16]。一项关于新加坡华人的研究证实，吸烟增加肾功能衰竭的风险(OR=1.29，95%CI=1.02～1.64，P=0.04)，且与吸烟量和持续时间相关，戒烟后能够缓解这一趋势[17]。同时，原发性高血压、高脂血症、糖尿病等代谢相关性疾病的肾损害作用也已被广泛认识和关注[18]，而吸烟又能够加速原发性高血压、糖尿病患者的肾功能损害[19-20]。本研究ARF组中患有原发性高血压和高脂血症的比例高于无ARF组(χ2=3.406，P=0.065；χ2=2.993，P=0.084)，均纳入多因素Logistic回归分析，但未能被检出为独立危险因素，可能与吸烟的协同作用增加了TAAA术后ARF的风险有关。这一结果在其他研究中尚未见报道，提示对吸烟者应严密监测，警惕术后ARF的发生，尽早采取个性化干预措施，降低ARF的发生率。同时，这一结果也提示戒烟在胸腹主动脉瘤患者管理中的重要性。戒烟既有利于术后呼吸道管理，也有利于肾脏的保护。

表5 术后ARF的多因素Logistic回归分析Table 5 Results of multivariate logistic analysis for postoperative ARF

必要的输血是心血管手术中重要的治疗措施，但大量输入异体红细胞会造成不良后果[21-22]。有研究证实，急性主动脉夹层手术时输入大量红细胞是术后ARF的独立危险因素[23]。胸腹主动脉替换手术特点为创伤大、手术时间长、血管组织脆弱、吻合口多，且夹层患者因假腔血栓形成消耗大量凝血物质，以及术中肝上主动脉阻断可能影响肝脏代谢，均可能导致凝血功能异常、术中止血困难、大量血液丢失，需要大量输注红细胞及其他血液制品，纠正贫血及凝血功能异常，甚至二次开胸开腹手术止血。可见，大量失血、双侧肾动脉重建，以及二次手术止血、手术创伤和激发的全身炎症反应，均增加术后肾前性和肾性ARF的可能性。本研究显示术中悬浮红细胞用量≥6 U和二次止血均为术后ARF的独立危险因素。因此，术中远端主动脉灌注和快速重建内脏动脉血供以减轻腹腔脏器缺血、尽早识别和积极纠正凝血功能异常、快速精准止血、缩短手术时间是减少术中失血、输血以及二开止血的关键，也是降低术后ARF发生率的重点。

手术结束时妥善复位肾脏非常重要，术后出现ARF时要首先排除重建肾动脉扭曲打折的解剖因素，避免长时间缺血导致不可逆的肾脏坏死。

本研究术后除5例死亡外，13例院内透析存活者中仅1例需永久透析，提示多数ARF为可复性损伤。出现ARF时，积极改善肾脏灌注，维护适当的血流动力学状态，及时行肾脏替代治疗，仍可取得良好的早期结果。

ARF组永久脊髓损伤率较无ARF组高(χ2=2.893，P=0.022)，其原因可能是同时并发的广泛组织缺血损害所致，而不是因果关系。因此，脊髓损伤未纳入Logistic回归分析。

本研究为单中心回顾性研究，而且胸腹主动脉瘤病变累及范围、病因、既往手术病史及术中循环管理方式变化大，可能对结果产生偏倚，有待于多中心、大样本和前瞻性研究验证。

综上，本研究通过回顾性分析手术治疗156例胸腹主动脉瘤患者的临床资料，发现吸烟、术中悬浮红细胞用量≥6 U和二开止血为TAAA术后ARF的危险因素，提示重视术前戒烟，术中减轻腹腔脏器缺血，识别和纠正凝血功能异常，快速精准止血，减少术中失血、输血和二次止血是减少术后ARF、改善治疗结果的关键。