引用本文： 王睿, 朱一帆, 陈文, 景启明, 陈鑫. 老年患者体外与非体外循环冠状动脉旁路移植术术后急性肾损伤的对比研究. 中国胸心血管外科临床杂志, 2019, 26(6): 548-552. doi: 10.7507/1007-4848.201808037 复制
随着冠状动脉介入治疗的发展和人口老龄化趋势，冠状动脉旁路移植术（coronary artery bypass grafting，CABG）患者的年龄越来越高。急性肾损伤（acute kidney injury，AKI）是 CABG 术后尤其是老年 CABG 患者术后较为常见且严重的并发症之一[1]。国内外学者引入 AKI 概念来代替急性肾功能衰竭（acute renal failure，ARF），其目的是在肾小球滤过率（estimated glomerular filtration，eGRF）开始下降或 eGRF 尚正常但肾已经有损伤的阶段进行早期诊断、干预和治疗，避免肾功能进一步恶化[2]。目前，非体外循环冠状动脉旁路移植术（off-pump coronary artery bypass grafting，OPCAB）较体外循环冠状动脉旁路移植术（cardiopulmonary coronary artery bypass grafting，CCABG），能否降低术后 AKI 的发生率尚存在争议[3-4]。两种术式对年龄≥70 岁的老年患者孰优孰劣，我们将对此展开探讨。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
选取 2009 年 1 月 1 日至 2017 年 12 月 31 日接受单纯 CABG 患者共 3 346 例，最终共入选单纯CABG 老年患者（年龄≥70 岁） 1 405 例（42.0%）。根据是否运用体外循环（cardiopulmonary bypass，CPB）将老年患者分为 CCABG 组（956 例）和OPCAB 组（449 例）。患者冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）的诊断主要依据术前冠状动脉造影。收集可能与 AKI 相关的临床资料，包括性别、年龄、合并疾病、心、肺、肾脏功能、EuroScoreⅡ值、手术情况、正性肌力药物使用情况、主动脉内球囊反搏（IABP）的应用、输血、死亡等变量资料；收集两组术后发生 AKI 情况，包括依据急性肾损伤信息网（acute kidney injury network，AKIN）对 AKI 进行分期后的对比情况。病例排除标准：术前接受肾脏替代治疗、肌酐值记录缺失、急诊手术、二次手术及合并其他手术的病例。
1.2 AKI 定义
2012 年，改善全球肾脏病预后组织（KDIGO）指南确立了最新的 AKI 诊断标准：48 h 内血清肌酐（serum creatinine，Scr）水平升高≥0.3 mg/dl（≥26.5 μmol/L）或超过基础值的 1.5 倍及以上，且明确或经推断上述情况发生在 7 d 之内；或持续 6 h 尿量<0.5 ml/（kg·h）[5]。
根据 AKIN，术后 AKI 分为三个阶段，AKINⅠ期：Scr 上升 1.5×基线或术后 48 h 内上升>0.3 mg/dl；AKINⅡ期：Scr 上升 2×基线；AKINⅢ期：Scr 上升 3×基线，或者术后 Scr>4 mg/dl 同时合并 48 h 内 Scr 急性上升>0.5 mg/dl，或者新发肾脏替代治疗[6]。
1.3 统计学分析
采用 SPSS20.0 软件进行统计学处理。计量资料以均数±标准差（
）表示，计数资料采用例数和率表示。计数资料组间比较采用 χ2 检验，计量资料组间比较采用 t 检验。P<0.05 表示差异有统计学意义。
2 结果
术前两组比较，年龄、性别、体重指数、术前血清肌酐基础值、高血压、糖尿病、高脂血症、慢性阻塞性肺病（COPD）、明显颈动脉狭窄、外周血管病史、心肌梗死史、心房纤颤、左室射血分数（LVEF）、EuroScoreⅡ值差异无统计学意义（P>0.05）；见表 1。术后 CCABG 组输注红细胞和搭桥支数显著多于 OPCAB 组（P<0.05）；见表 2。
表1
患者术前临床资料［
/例（%）］
表2
患者术中及术后临床资料［
/例（%）］
CCABG 组 AKI 共发生 306 例（32.0%），OPCAB 组 AKI 共 138 例（30.7%），两组差异无统计意义（P=0.677）。依据 AKIN 分期进一步细分，CCABG 组较 OPCAB 组分别如下：AKINⅠ期：211 例（22.1%）/93 例（20.7%）；AKINⅡ期：51 例（5.3%）/23 例（5.1%）；AKINⅢ期 44 例（4.6%）/22 例（4.9%），两组差异无统计学意义（P=0.579，1.000，0.788）。两组所有Ⅰ期 AKI 占全部 AKI 的 68.5%。住院期间 CCABG 组新发肾功能衰竭需透析 31 例（3.2%），OPCAB 组 10 例（2.2%），两组差异无统计学意义（P=0.376）。由于该研究对象均为单纯 CABG，术后正性肌力药物主要为多巴胺、多巴酚丁胺、米力农，而肾上腺素、去甲肾上腺素使用例数较少，因此，本研究仅统计了前三者的使用情况。OPCAB 组使用正性肌力药物（多巴胺/多巴酚丁胺、米力农）显著多于 CCABG 组（P=0.012，0.009）；见表 2。
3 讨论
AKI 是心脏外科术后常见的并发症，其发生率为 9.9%～55%，AKI 也是死亡的独立危险因素[7]。以往大多认为，CPB 带来的肾脏非搏动性血流、肾组织相对低灌注、缺血-再灌注损伤、内毒素血症以及术后更多血制品的输入等因素，不利于肾功能的保护，但近年来，越来越多的学者持怀疑或反对观点[8]。OPCAB 是否能降低 AKI 的发生仍存在争议。老年患者由于合并疾病增多，脏器代偿功能下降，术后发生 AKI 的比例更高，探讨 CCABG 和 OPCAB 两种术式对于老年患者肾功能保护的差异，可能有更重要的现实意义[9]。
AKI 诊断标准不统一可能是导致不同研究结论的原因之一。本研究采用 2012 年 KDIGO 组织制定的 AKI 标准：48 h 内 Scr 水平升高≥0.3 mg/dl（≥26.5 μmol/L）或超过基础值的 1.5 倍及以上，且明确或经推断上述情况发生在 7 d 之内；或持续 6 h 尿量<0.5 ml/（kg·h）[10]。目前，AKI 的概念已广泛用来代替 ARF，其目的是在 eGRF 开始下降或 eGRF 尚正常但肾已经有损伤的阶段进行早期诊断、干预和治疗，避免肾功能进一步恶化。
CABG 术后发生 AKI 的机制尚未完全明确，目前认为其发生与围术期多种因素有关。术前，尤其是老年患者往往存在全身不同程度的动脉（包括肾动脉）粥样硬化，降低了肾脏的代偿能力，如果患者术前即存在心力衰竭、心绞痛不稳定、循环血量不足、缩血管药物的使用等，进一步降低了肾脏代偿能力甚至失代偿[11-12]。术中，手术本身是导致 AKI 最为重要的诱因之一，肾组织的缺血-再灌注损伤、内毒素血症、手术的创伤、非搏动性血流都是术中炎症反应的触发因素，炎症介质、黏附分子及促炎因子的产生，又进一步导致了细胞损伤。术后，利尿剂和缩血管药物的使用、输血以及术后低血压等。结合文献我们认为，造成关于 AKI 各种争议的原因可能在于：（1）AKI 定义标准不一；（2）某些危险因素难以全部纳入研究；（3）手术技巧尤其是 OPCAB 技术存在差异；（4）麻醉和 ICU 管理水平差异[13-15]。
本研究结果显示 CCABG 和 OPCAB 两种术式在降低老年单纯 CABG 术后 AKI 的发生率方面无显著差异，该结论和最近几个较大的国际多中心研究结果类似。一项包含超过 24 万例病例的 Meta 分析显示，OPCAB 减少 AKI 发生的优势仅仅存在于一些观察性研究，而在随机对照研究中无明显优势[16]。至目前，国际最大的一项随机对照研究—加拿大 CORONARY 研究，来自 19 个国家 79 个心外科中心 4 752 例患者的随机对照研究显示（本中心也是参与单位之一），OPCAB 仅仅减少 4.1% AKI 的发生，且减少的 AKI 均为 AKIⅠ期，即它并不能降低更为严重的 AKI 及新发透析率[17-18]。本研究还显示，术后 AKI 主要为 AKIⅠ期，即未对临床结果和患者预后产生过多影响。但 AKIN 分期也有自身弊端，它采用的 Scr 变化并不是 AKI 早期诊断标志物，另外，它遗漏了 Scr 呈下降的患者，事实上这些患者可能是处于 AKI 恢复期，也符合“肾功能短期内急剧变化”的 AKI 定义；它还可能遗漏了 Scr 呈缓慢上升速度<0.3 mg/（ml·48 h）的患者。另外，Schopka 等[19]的研究发现 CABG 术后 AKI 的发生率和发生的严重程度均和是否使用 CPB 以及 CPB 使用时间无关。Garg 等[20]认为，OPCAB 较 CCABG 可以降低围术期 AKI 的发生率，但术后 1 年两种术式对肾功能的影响无显著差异。本研究结论提示 CPB 并没有显著增加术后 AKI 的发生，其确切原因我们尚不完全清楚，结合文献和我们的实际经验，推测如下：（1）目前 CPB 技术成熟，绝大多数情况下，其对肾功能造成的损伤都是可逆的；（2）对于老年患者，尤其是合并 AKI 高危因素者，术中转机的灌注压会维持得高一些，一般在 70～80 mm Hg，以维持足够的肾灌注；（3）较 OPCAB，CCABG 往往更容易达到完全再血管化，术后心功能相对能更大程度上得到恢复和提高，非显性地降低 IABP 的使用率，有利于肾功能的保护；同时远期桥血管通畅率更高，心血管事件更少[21]；（4）我们尤其重视老年患者围术期肾脏管理，CPB 中常规使用乌司他丁，必要时尽早使用 α-酮酸，避免损伤肾脏药物的使用，碱化尿液，维持足够的尿量；（5）外科吻合技术的提高使得 CPB 时间进一步缩短，尽管 CCABG 组桥血管支数要多于 OPCAB 组，但由于“停跳”下的吻合还是要显著快于“不停跳”，所以实际的血管吻合时间相差不大；（6）反观 OPCAB，老年患者脏器代偿功能下降，血管弹性较差，术中需要更多的麻醉和血管活性药物来维持循环的平稳，外科过多地抬高或压迫心脏带来的血流动力学不稳定，都可能造成肾脏损害[22]。术后 OPCAB 组正性肌力药物使用也显著多于 CCABG 组，这可能和上述一系列情况有关，也可能和 OPCAB 组相对较低的真正意义上的“完全再血管化”有关。过多的正性肌力药也会对肾功能造成潜在损伤。
本研究的不足之处在于，对于两组患者术前基线的对比不够严谨，如术前合并症中，高血压的分期，糖尿病是否使用胰岛素、血糖控制如何，高脂血症的程度，心肌梗死的部位和分期以及心房纤颤的类型等，都没有作详细说明和分类，这些可能对研究结果造成偏倚和影响。
综上，本研究结果显示，老年 CABG 患者术后发生 AKI 常见，且以 AKIⅠ期为主，术后新发肾功能衰竭需透析比例总体较低。OPCAB 和 CCABG 两种术式在降低老年单纯 CABG 患者术后 AKI 发生率方面无显著差异。
随着冠状动脉介入治疗的发展和人口老龄化趋势，冠状动脉旁路移植术（coronary artery bypass grafting，CABG）患者的年龄越来越高。急性肾损伤（acute kidney injury，AKI）是 CABG 术后尤其是老年 CABG 患者术后较为常见且严重的并发症之一[1]。国内外学者引入 AKI 概念来代替急性肾功能衰竭（acute renal failure，ARF），其目的是在肾小球滤过率（estimated glomerular filtration，eGRF）开始下降或 eGRF 尚正常但肾已经有损伤的阶段进行早期诊断、干预和治疗，避免肾功能进一步恶化[2]。目前，非体外循环冠状动脉旁路移植术（off-pump coronary artery bypass grafting，OPCAB）较体外循环冠状动脉旁路移植术（cardiopulmonary coronary artery bypass grafting，CCABG），能否降低术后 AKI 的发生率尚存在争议[3-4]。两种术式对年龄≥70 岁的老年患者孰优孰劣，我们将对此展开探讨。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
选取 2009 年 1 月 1 日至 2017 年 12 月 31 日接受单纯 CABG 患者共 3 346 例，最终共入选单纯CABG 老年患者（年龄≥70 岁） 1 405 例（42.0%）。根据是否运用体外循环（cardiopulmonary bypass，CPB）将老年患者分为 CCABG 组（956 例）和OPCAB 组（449 例）。患者冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）的诊断主要依据术前冠状动脉造影。收集可能与 AKI 相关的临床资料，包括性别、年龄、合并疾病、心、肺、肾脏功能、EuroScoreⅡ值、手术情况、正性肌力药物使用情况、主动脉内球囊反搏（IABP）的应用、输血、死亡等变量资料；收集两组术后发生 AKI 情况，包括依据急性肾损伤信息网（acute kidney injury network，AKIN）对 AKI 进行分期后的对比情况。病例排除标准：术前接受肾脏替代治疗、肌酐值记录缺失、急诊手术、二次手术及合并其他手术的病例。
1.2 AKI 定义
2012 年，改善全球肾脏病预后组织（KDIGO）指南确立了最新的 AKI 诊断标准：48 h 内血清肌酐（serum creatinine，Scr）水平升高≥0.3 mg/dl（≥26.5 μmol/L）或超过基础值的 1.5 倍及以上，且明确或经推断上述情况发生在 7 d 之内；或持续 6 h 尿量<0.5 ml/（kg·h）[5]。
根据 AKIN，术后 AKI 分为三个阶段，AKINⅠ期：Scr 上升 1.5×基线或术后 48 h 内上升>0.3 mg/dl；AKINⅡ期：Scr 上升 2×基线；AKINⅢ期：Scr 上升 3×基线，或者术后 Scr>4 mg/dl 同时合并 48 h 内 Scr 急性上升>0.5 mg/dl，或者新发肾脏替代治疗[6]。
1.3 统计学分析
采用 SPSS20.0 软件进行统计学处理。计量资料以均数±标准差（）表示，计数资料采用例数和率表示。计数资料组间比较采用 χ2 检验，计量资料组间比较采用 t 检验。P<0.05 表示差异有统计学意义。
2 结果
术前两组比较，年龄、性别、体重指数、术前血清肌酐基础值、高血压、糖尿病、高脂血症、慢性阻塞性肺病（COPD）、明显颈动脉狭窄、外周血管病史、心肌梗死史、心房纤颤、左室射血分数（LVEF）、EuroScoreⅡ值差异无统计学意义（P>0.05）；见表 1。术后 CCABG 组输注红细胞和搭桥支数显著多于 OPCAB 组（P<0.05）；见表 2。
表1
患者术前临床资料［/例（%）］
表2
患者术中及术后临床资料［/例（%）］
CCABG 组 AKI 共发生 306 例（32.0%），OPCAB 组 AKI 共 138 例（30.7%），两组差异无统计意义（P=0.677）。依据 AKIN 分期进一步细分，CCABG 组较 OPCAB 组分别如下：AKINⅠ期：211 例（22.1%）/93 例（20.7%）；AKINⅡ期：51 例（5.3%）/23 例（5.1%）；AKINⅢ期 44 例（4.6%）/22 例（4.9%），两组差异无统计学意义（P=0.579，1.000，0.788）。两组所有Ⅰ期 AKI 占全部 AKI 的 68.5%。住院期间 CCABG 组新发肾功能衰竭需透析 31 例（3.2%），OPCAB 组 10 例（2.2%），两组差异无统计学意义（P=0.376）。由于该研究对象均为单纯 CABG，术后正性肌力药物主要为多巴胺、多巴酚丁胺、米力农，而肾上腺素、去甲肾上腺素使用例数较少，因此，本研究仅统计了前三者的使用情况。OPCAB 组使用正性肌力药物（多巴胺/多巴酚丁胺、米力农）显著多于 CCABG 组（P=0.012，0.009）；见表 2。
3 讨论
AKI 是心脏外科术后常见的并发症，其发生率为 9.9%～55%，AKI 也是死亡的独立危险因素[7]。以往大多认为，CPB 带来的肾脏非搏动性血流、肾组织相对低灌注、缺血-再灌注损伤、内毒素血症以及术后更多血制品的输入等因素，不利于肾功能的保护，但近年来，越来越多的学者持怀疑或反对观点[8]。OPCAB 是否能降低 AKI 的发生仍存在争议。老年患者由于合并疾病增多，脏器代偿功能下降，术后发生 AKI 的比例更高，探讨 CCABG 和 OPCAB 两种术式对于老年患者肾功能保护的差异，可能有更重要的现实意义[9]。
AKI 诊断标准不统一可能是导致不同研究结论的原因之一。本研究采用 2012 年 KDIGO 组织制定的 AKI 标准：48 h 内 Scr 水平升高≥0.3 mg/dl（≥26.5 μmol/L）或超过基础值的 1.5 倍及以上，且明确或经推断上述情况发生在 7 d 之内；或持续 6 h 尿量<0.5 ml/（kg·h）[10]。目前，AKI 的概念已广泛用来代替 ARF，其目的是在 eGRF 开始下降或 eGRF 尚正常但肾已经有损伤的阶段进行早期诊断、干预和治疗，避免肾功能进一步恶化。
CABG 术后发生 AKI 的机制尚未完全明确，目前认为其发生与围术期多种因素有关。术前，尤其是老年患者往往存在全身不同程度的动脉（包括肾动脉）粥样硬化，降低了肾脏的代偿能力，如果患者术前即存在心力衰竭、心绞痛不稳定、循环血量不足、缩血管药物的使用等，进一步降低了肾脏代偿能力甚至失代偿[11-12]。术中，手术本身是导致 AKI 最为重要的诱因之一，肾组织的缺血-再灌注损伤、内毒素血症、手术的创伤、非搏动性血流都是术中炎症反应的触发因素，炎症介质、黏附分子及促炎因子的产生，又进一步导致了细胞损伤。术后，利尿剂和缩血管药物的使用、输血以及术后低血压等。结合文献我们认为，造成关于 AKI 各种争议的原因可能在于：（1）AKI 定义标准不一；（2）某些危险因素难以全部纳入研究；（3）手术技巧尤其是 OPCAB 技术存在差异；（4）麻醉和 ICU 管理水平差异[13-15]。
本研究结果显示 CCABG 和 OPCAB 两种术式在降低老年单纯 CABG 术后 AKI 的发生率方面无显著差异，该结论和最近几个较大的国际多中心研究结果类似。一项包含超过 24 万例病例的 Meta 分析显示，OPCAB 减少 AKI 发生的优势仅仅存在于一些观察性研究，而在随机对照研究中无明显优势[16]。至目前，国际最大的一项随机对照研究—加拿大 CORONARY 研究，来自 19 个国家 79 个心外科中心 4 752 例患者的随机对照研究显示（本中心也是参与单位之一），OPCAB 仅仅减少 4.1% AKI 的发生，且减少的 AKI 均为 AKIⅠ期，即它并不能降低更为严重的 AKI 及新发透析率[17-18]。本研究还显示，术后 AKI 主要为 AKIⅠ期，即未对临床结果和患者预后产生过多影响。但 AKIN 分期也有自身弊端，它采用的 Scr 变化并不是 AKI 早期诊断标志物，另外，它遗漏了 Scr 呈下降的患者，事实上这些患者可能是处于 AKI 恢复期，也符合“肾功能短期内急剧变化”的 AKI 定义；它还可能遗漏了 Scr 呈缓慢上升速度<0.3 mg/（ml·48 h）的患者。另外，Schopka 等[19]的研究发现 CABG 术后 AKI 的发生率和发生的严重程度均和是否使用 CPB 以及 CPB 使用时间无关。Garg 等[20]认为，OPCAB 较 CCABG 可以降低围术期 AKI 的发生率，但术后 1 年两种术式对肾功能的影响无显著差异。本研究结论提示 CPB 并没有显著增加术后 AKI 的发生，其确切原因我们尚不完全清楚，结合文献和我们的实际经验，推测如下：（1）目前 CPB 技术成熟，绝大多数情况下，其对肾功能造成的损伤都是可逆的；（2）对于老年患者，尤其是合并 AKI 高危因素者，术中转机的灌注压会维持得高一些，一般在 70～80 mm Hg，以维持足够的肾灌注；（3）较 OPCAB，CCABG 往往更容易达到完全再血管化，术后心功能相对能更大程度上得到恢复和提高，非显性地降低 IABP 的使用率，有利于肾功能的保护；同时远期桥血管通畅率更高，心血管事件更少[21]；（4）我们尤其重视老年患者围术期肾脏管理，CPB 中常规使用乌司他丁，必要时尽早使用 α-酮酸，避免损伤肾脏药物的使用，碱化尿液，维持足够的尿量；（5）外科吻合技术的提高使得 CPB 时间进一步缩短，尽管 CCABG 组桥血管支数要多于 OPCAB 组，但由于“停跳”下的吻合还是要显著快于“不停跳”，所以实际的血管吻合时间相差不大；（6）反观 OPCAB，老年患者脏器代偿功能下降，血管弹性较差，术中需要更多的麻醉和血管活性药物来维持循环的平稳，外科过多地抬高或压迫心脏带来的血流动力学不稳定，都可能造成肾脏损害[22]。术后 OPCAB 组正性肌力药物使用也显著多于 CCABG 组，这可能和上述一系列情况有关，也可能和 OPCAB 组相对较低的真正意义上的“完全再血管化”有关。过多的正性肌力药也会对肾功能造成潜在损伤。
本研究的不足之处在于，对于两组患者术前基线的对比不够严谨，如术前合并症中，高血压的分期，糖尿病是否使用胰岛素、血糖控制如何，高脂血症的程度，心肌梗死的部位和分期以及心房纤颤的类型等，都没有作详细说明和分类，这些可能对研究结果造成偏倚和影响。
综上，本研究结果显示，老年 CABG 患者术后发生 AKI 常见，且以 AKIⅠ期为主，术后新发肾功能衰竭需透析比例总体较低。OPCAB 和 CCABG 两种术式在降低老年单纯 CABG 患者术后 AKI 发生率方面无显著差异。
