李孟,葉建榮
(新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院,新疆烏魯木齊830000)
2017年底全國≥65 歲人口共計(jì)15 831 萬,占總?cè)丝诘?1.4%[1],老年人所占比例顯著增加。中國快速老齡化使接受手術(shù)治療的老年患者比例顯著升高,且老年患者由于空巢及共病的影響,往往身心問題遠(yuǎn)超年輕患者,這對(duì)圍手術(shù)期的病死率及預(yù)后有嚴(yán)重影響,增加了醫(yī)療投入、社會(huì)及家庭的負(fù)擔(dān)[2]。有研究表明:急性腎損傷(acute kidney injury,AKI)是腹部手術(shù)后常見并發(fā)癥,其發(fā)病率為3%~35%[3]。本文就老年患者腹部手術(shù)后AKI 的高發(fā)原因及診斷研究進(jìn)展作一綜述。
老年AKI 高發(fā)病率的原因:①年齡與腎臟的生理、病理變化呈獨(dú)立相關(guān)性:與年輕人相比,老年人腎臟的儲(chǔ)備能力、生理功能都是衰退的[4]。這表明年齡是不可逆的損害因素。高齡患者腎功能(代謝、濃縮及稀釋)急劇下降,腎臟對(duì)各種損傷因素更為敏感,輕微的打擊即會(huì)造成血清肌酐(serum creatinine,Scr)升高,如不及早診斷與干預(yù),終會(huì)發(fā)展為慢性腎病(chronic kidney disease,CKD)、終末期腎病(end-stage renal disease,ESRD)或是病死[5]。此外,老年人體內(nèi)脂肪量增加、血漿容量減少會(huì)使老年人對(duì)腎損傷的危險(xiǎn)因素更為敏感,更加不耐受各種原因引起的腎損傷[4]。②高齡患者腎小球?yàn)V過率(glomerular filtration rate,GFR)降低[6],與青年人相比,老年人GFR 相對(duì)較低。年齡>45 歲后,GFR 呈直線下降趨勢(shì)。③老年人合并并發(fā)癥時(shí),更易發(fā)生AKI。比如感染、心功能不全、血壓、消化道出血、手術(shù)、泌尿系結(jié)石等因素,這些因素都很容易誘發(fā)AKI。
老年AKI 還與藥物有一定的相關(guān)性:老年人共病較多,服藥的種類及數(shù)量相對(duì)較多。有統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,老年患者醫(yī)院獲得性腎損傷20%~30%與服用的藥物相關(guān)[7]。引起AKI 的常見藥物有造影劑、氨基糖苷類抗生素(如慶大霉素)、抗腫瘤藥物、利尿劑和一些傳統(tǒng)中草藥(如含有馬兜鈴酸成分的中藥、關(guān)木通及龍膽瀉肝丸等)。
尿路梗阻是引起老年人群中社區(qū)獲得性AKI 的主要原因。在臨床上,極少有AKI 單獨(dú)發(fā)生,它常作為其他相關(guān)器官衰竭的一部分出現(xiàn),兩者相互影響,易出現(xiàn)惡性循環(huán),導(dǎo)致AKI 很快發(fā)展成為CKD、ESRD 或是病死。
手術(shù)麻醉前都有禁食、禁飲(成人術(shù)前需禁食8 h,禁飲2 h)。特別是腹部手術(shù),胃腸減壓及多次灌腸是術(shù)前循環(huán)容量不足的常見原因。腹部手術(shù)中,無論是開放式還是內(nèi)鏡下都有部分不顯性失水,加之麻醉鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛藥物多具有擴(kuò)張血管、降低外周血管阻力、抑制心肌收縮力的作用,因而圍手術(shù)期易出現(xiàn)血壓波動(dòng)。有研究表明,圍手術(shù)期血壓波動(dòng)超過基線值的33%與術(shù)后心肌梗死、AKI 關(guān)系密切[8]。可見,圍手術(shù)期適當(dāng)調(diào)控血壓可降低術(shù)后不良事件的發(fā)生率。
各種病理或生理原因引起的出血、胃腸道體液丟失(腹瀉、嚴(yán)重嘔吐、多次灌腸或胃腸減壓)、不當(dāng)使用利尿劑或降壓藥、各種原因引起的休克;一些藥物(非甾體類抗炎藥、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑/血管緊張素受體阻滯藥類)介導(dǎo)的血流動(dòng)力學(xué)改變[4],通常導(dǎo)致低血壓與脫水。AKI 的常見原因是低血壓與脫水[9],且腎灌注取決于平均動(dòng)脈壓的高低,這導(dǎo)致腹部手術(shù)后更易發(fā)生AKI。
AKI 是腹部手術(shù)后常見并發(fā)癥,其發(fā)病率為3%~35%[6]。腹部手術(shù)后發(fā)生AKI 的因素很多,但手術(shù)仍是發(fā)生AKI 的首要因素。在住院患者中40%AKI 都與手術(shù)相關(guān)。腹部手術(shù)后患者GFR、腎小管功能降低,手術(shù)耐受力下降、術(shù)中持續(xù)高氣腹壓,加之腹部手術(shù)圍手術(shù)期易并發(fā)腹內(nèi)壓增大,這些因素都易引起AKI[10]。
與心血管手術(shù)相比,腹部手術(shù)后AKI 并不少見,容易被臨床忽略[11]。AKI 的預(yù)防主要取決于醫(yī)護(hù)人員與患者的早期發(fā)現(xiàn),但一部分外科醫(yī)生及相關(guān)臨床護(hù)士缺乏對(duì)AKI 的了解,未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)AKI 并請(qǐng)相關(guān)科室會(huì)診,錯(cuò)過最佳治療時(shí)機(jī),影響患者預(yù)后。
AKI 定義為:①48 h 內(nèi)Scr 值上升≥26.5 μmol/L(0.3 mg/dL);②7 d 內(nèi)Scr≥1.5 倍基線值;③連續(xù)6 h尿量<0.5 mL/(kg·h)[12]。AKI 發(fā)病率及病死率較高,即使在非ICU 的AKI 患者,其病死率為10%~20%[13]。有研究表明,患者即使在出院時(shí)腎功能明顯恢復(fù),但術(shù)后GFR 較術(shù)前還是持續(xù)下降的[14]。因此,術(shù)前AKI 風(fēng)險(xiǎn)分層及術(shù)后AKI 早期診斷是降低AKI 遠(yuǎn)期病死率的重要措施。
AKI 是一種常見的危重疾病,雖然醫(yī)療技術(shù)及治療手段不斷提高,醫(yī)護(hù)人員對(duì)AKI 也有所了解,但AKI 病死率并沒有明顯地降低,是因?yàn)锳KI 多為隱匿發(fā)病,發(fā)病初期缺乏特異性癥狀和體征,許多患者只有一過性的腎功能下降,因此早期不易發(fā)現(xiàn)這些過渡的AKI。且在一些發(fā)展中國家住院患者的Scr 重復(fù)檢測(cè)率較低,醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施、醫(yī)療保障體系及環(huán)境因素較差,致使許多AKI 快速進(jìn)展為CKD、ESRD 甚至病死[12]。
雖然目前國內(nèi)外Scr 和尿量是診斷AKI 的金標(biāo)準(zhǔn),但Scr 并不是診斷AKI 最好的標(biāo)志物,其原因?yàn)椋孩賁cr 與多種因素有關(guān),如年齡、性別、種族、藥物、肌肉的代謝以及進(jìn)食蛋白量,但主要與肌肉容積有關(guān)[15];②Scr 通常只在GFR 下降50%以后才能達(dá)到符合診斷AKI 的標(biāo)準(zhǔn)[16],它不是腎功能改變的實(shí)時(shí)指標(biāo),用Scr 及尿量來診斷AKI,會(huì)延遲病情至少48~72 h。且少尿也不是腎損傷敏感、特異性表現(xiàn),細(xì)胞內(nèi)脫水及低血壓也會(huì)出現(xiàn)生理適應(yīng)性少尿。因此尋找新的、早期的、高敏感性和特異性的腎損傷標(biāo)志物對(duì)亞臨床AKI 的診斷、干預(yù)和改善預(yù)后具有重要意義。
為了彌補(bǔ)Scr 及尿量診斷上的不足,新興標(biāo)志物作為可預(yù)測(cè)早期AKI 的有力診斷工具逐漸進(jìn)入眾多學(xué)者的視野。近幾年發(fā)現(xiàn)很多AKI 的早期標(biāo)志物,例如:金屬蛋白酶組織抑制因子2(TIMP-2)和胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白7(IGFBP-7)、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子23(FGF-23)、中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(NGAL)、腎損傷因子1(KIM-1)等,這些標(biāo)志物都是較好診斷亞臨床AKI 的標(biāo)志物,但還需進(jìn)一步的研究與探索,來證明其臨床價(jià)值。
TIMP-2 和IGFBP-7 起初發(fā)現(xiàn)于G1 細(xì)胞周期阻滯中,是提高機(jī)體應(yīng)激及損傷期間腎小管分泌機(jī)體耐受力的蛋白性物質(zhì),是非心臟手術(shù)的高特異性標(biāo)志物。在正常的腎小管細(xì)胞中TIMP-2 和IGFBP-7 濃度很低。但當(dāng)腎小管受損時(shí),TIMP-2和IGFBP-7 濃度增加,在腎小管細(xì)胞中高度表達(dá)。Nephro Check(主要檢測(cè)尿TIMP-2 和IGFBP-7)已成為美國食品藥品管理局批準(zhǔn)的首個(gè)使用新型腎損傷生物標(biāo)志物來評(píng)估AKI 風(fēng)險(xiǎn)的試劑盒,其可能將中度至重度AKI 的診斷提前到能夠早期干預(yù)的時(shí)間窗內(nèi)[17]。且受其他因素干擾較小,測(cè)量濃度也較為穩(wěn)定。
FGF-23 由骨細(xì)胞產(chǎn)生,參與磷代謝,起初并不是作為AKI 的標(biāo)志物進(jìn)行研究的。隨著進(jìn)一步探索,發(fā)現(xiàn)FGF-23 在CKD 中起磷調(diào)節(jié)激素樣作用,且在CKD 和ESRD 患者血漿中濃度增加,已成為CKD 和ESRD 臨床預(yù)后不良的重要生物標(biāo)志物[18]。高水平FGF-23 預(yù)示AKI 高風(fēng)險(xiǎn)及預(yù)后不良。在胡蓉等[19]一項(xiàng)血漿FGF-23 在預(yù)估大鼠AKI 中的意義的研究中表明:①FGF-23 在大鼠AKI 中有早期預(yù)測(cè)作用;②血漿FGF23 較尿KIM-1 更具時(shí)間優(yōu)勢(shì),48 h 內(nèi)兩者聯(lián)合診斷可更有效更可靠地早期診斷AKI。
正常情況下NGAL 在人體組織中低表達(dá)。AKI時(shí)高表達(dá)于腎小管上皮細(xì)胞中并從尿液中排出。尿NGAL 水平在AKI 發(fā)生2 h 即升高,4 h 達(dá)高峰,因此被作為是AKI 早期敏感并特異的生物標(biāo)志物[7]。NGAL 在預(yù)測(cè)AKI 方面比傳統(tǒng)生物標(biāo)志物更具有敏感性與特異性。但檢測(cè)費(fèi)用高、尿路或嚴(yán)重感染性疾病時(shí)尿NGAL 亦會(huì)增加等缺點(diǎn)限制其在臨床上的應(yīng)用。
KIM-1 是I 型跨膜糖蛋白,只表達(dá)于腎臟組織中且濃度很低,與上皮的結(jié)合與生長(zhǎng)分化有密切關(guān)系。在AKI 出現(xiàn)2 h 后KIM-1 濃度迅速上升,6~12 h 達(dá)到峰值。KIM-1 是比組織學(xué)更早發(fā)現(xiàn)腎小管損傷的高敏感性的早期標(biāo)志物,并且與尿素氮、Scr 成正比,與GFR 成反比[20]。尿KIM-1 濃度與時(shí)間呈正比,在一定程度上反映AKI 的進(jìn)展嚴(yán)重程度,這表明尿KIM-1 濃度可作為臨床預(yù)測(cè)AKI 進(jìn)展程度的標(biāo)志物。但檢測(cè)方法復(fù)雜且成本高,不適合普遍應(yīng)用。
血漿中胱蛋白酶抑制劑(Cys-c)是一種內(nèi)源性抑制蛋白激酶活性的化合物。胱蛋白酶抑制劑是催化蛋白質(zhì)磷酸化的一組結(jié)構(gòu)各不相同的酶,在基因表達(dá)的調(diào)節(jié)中起關(guān)鍵作用。血漿中胱蛋白酶抑制劑由體內(nèi)有核細(xì)胞產(chǎn)生。它的腎血漿清除率為零,即它能被腎小球自由濾過,并幾乎完全被近端小管重吸收,隨即被機(jī)體分解,而且不被腎小管分泌。血漿中胱蛋白酶抑制劑性質(zhì)穩(wěn)定,不受常規(guī)儲(chǔ)存條件(溫度與濕度)和常見干擾因素如性別、年齡、種族、藥物等物理和化學(xué)因素的影響[21],容易測(cè)量,便于對(duì)AKI的早期診斷和干預(yù)。
白細(xì)胞介素18(IL-18)是在急性缺血性損傷后釋放的細(xì)胞因子。在腎臟遭受炎癥、缺血再灌注損傷等打擊刺激導(dǎo)致AKI 時(shí),IL-18 由受損傷的近端小管分泌,并隨尿液排出,其在尿液中的濃度不受泌尿系感染、泌尿系結(jié)石及CKD 等因素的影響[22]。有研究顯示由藥物引起的AKI 患者的尿液中IL-18 的濃度大于對(duì)照組,且經(jīng)過針對(duì)性AKI 的治療后,患者尿液中的IL-18 較之前顯著降低[23],由此得出IL-18 是診斷AKI 的早期生物標(biāo)志物,但診斷價(jià)值有限,聯(lián)合其他早期標(biāo)志物可能在診斷AKI上有更好的診斷價(jià)值。
近年來N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、信號(hào)素3A、基質(zhì)金屬蛋白酶-9、視黃醇結(jié)合蛋白、肝型脂肪酸結(jié)合蛋白、尿總蛋白、β2 微球蛋白、α1 微球蛋白、β 痕跡蛋白等生物學(xué)標(biāo)志物在AKI 的早期診斷中顯現(xiàn)出較好的診斷價(jià)值,有廣闊的應(yīng)用前景。然而,一些新的標(biāo)志物還處于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)階段,值得更多的前瞻性研究去驗(yàn)證臨床診斷價(jià)值。
缺血預(yù)處理最初在心肌中發(fā)現(xiàn),而后在其他器官中也發(fā)現(xiàn)類似心肌缺血預(yù)處理的作用與機(jī)制[24]。缺血預(yù)處理是指多次短暫、非致命的對(duì)機(jī)體組織進(jìn)行缺血再灌注的預(yù)處理,增強(qiáng)機(jī)體組織對(duì)隨之而來的嚴(yán)重、長(zhǎng)時(shí)間的缺血打擊的耐受性,從而保護(hù)靶器官[25]。腎臟是對(duì)缺血最為敏感的器官,由于腎臟自身復(fù)雜的微血管結(jié)構(gòu)和高能量代謝,已成為缺血預(yù)處理的熱門器官。
遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理是指用上下肢袖帶短暫加壓再減壓的方式進(jìn)行處理,這種無創(chuàng)、低成本、易于操作的預(yù)處理在臨床上有望成為新治療手段[26]。
心臟是臨床上最初發(fā)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理敏感的器官。隨著外科手術(shù)技術(shù)的提高及麻醉水平的進(jìn)步,對(duì)重大心血管手術(shù)(瓣膜置換及冠脈搭橋等)的認(rèn)識(shí)與了解,目前臨床上有小樣本的隨機(jī)試驗(yàn)[27]顯示:氧哌嗪青霉素可有效減少心肌的損傷,減少發(fā)生與麻醉和手術(shù)相關(guān)的缺血并發(fā)癥。一項(xiàng)研究改良肢體遠(yuǎn)端預(yù)處理對(duì)二尖瓣置換術(shù)患者心肌損傷的保護(hù)作用的結(jié)果表明,試驗(yàn)組術(shù)前24 h、術(shù)前12 h、氣管插管后10 min 共進(jìn)行3 次右上肢遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理,每次用測(cè)壓袖帶在患者右上肢上臂,給予3 個(gè)循環(huán)的5 min 缺血及5 min 再灌注,試驗(yàn)組心肌肌鈣蛋白I、肌酸激酶同工酶、乳酸脫氫酶、丙二醛、超氧化物歧化酶濃度較對(duì)照組明顯降低,心臟自動(dòng)復(fù)跳率升高,復(fù)跳后心律失常發(fā)病率和術(shù)后12 h 內(nèi)血管活性藥物及正性肌力藥物評(píng)分下降[28-29]。且實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,改良肢體遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理能夠減少二尖瓣置換術(shù)患者心肌缺血再灌注損傷的發(fā)病率,具有一定的心肌保護(hù)作用[28]。
一些研究表明,遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理對(duì)肝臟輕度損傷有保護(hù)效應(yīng),但對(duì)重度的肝臟損傷并沒有保護(hù)作用[30]。缺血預(yù)處理及遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理可以顯著降低造影劑腎病及腎移植后AKI 的發(fā)病率及病死率。
目前,對(duì)于老年患者腹部手術(shù)后AKI 的干預(yù)還沒有具體的措施。查閱文獻(xiàn)后發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理作為內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制,可使機(jī)體迅速產(chǎn)生自我保護(hù),這一機(jī)制在很多方面都有應(yīng)用,對(duì)很多靶器官都有保護(hù)效應(yīng),尤其在心肌與腎臟方面[30]。然而,在老年患者腹部手術(shù)后AKI 方面研究較少,文獻(xiàn)報(bào)道也很少。因此,與遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理改善心臟手術(shù)預(yù)后作類比,提出了一些想法:遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理是否可以降低老年患者腹部手術(shù)后AKI 的發(fā)生;遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理影響老年患者腹部手術(shù)后AKI的具體機(jī)制,且遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理創(chuàng)傷小,操作簡(jiǎn)單,易于在臨床上推廣。因此,現(xiàn)階段的臨床試驗(yàn)是圍繞遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理是否能降低老年患者腹部手術(shù)后AKI 發(fā)病率和病死率進(jìn)行的。未來還需要更多實(shí)驗(yàn),為臨床上治療老年患者腹部手術(shù)后AKI提供新思路、新想法、新技術(shù),降低老年患者AKI的病死率,縮短住院時(shí)間,降低醫(yī)療投入。其次,選用Scr 及尿量來診斷AKI 會(huì)延誤病情,致使患者病情惡化。因此,早期識(shí)別及腎支持治療成為降低術(shù)后AKI 發(fā)病率、提高生存率的關(guān)鍵。AKI 早期標(biāo)志物雖是研究熱點(diǎn),但研究尚少,且一些新穎的早期標(biāo)志物尚處于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段。在將來希望能深入研究AKI 早期標(biāo)志物,將一些中重度AKI 提前到治療時(shí)間窗內(nèi),改善遠(yuǎn)期預(yù)后。
中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志2022年4期