《Pediatric Nephrology》:Serum lactate and capillary refill time as predictors of acute kidney injury after pediatric cardiovascular surgery: a prospective cohort study
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背景:急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)是小儿心血管手术(cardiovascular surgery, CS)后常见并发症,与更高的发病率和死亡率相关,亟需早期、可干预的预测因子以改善预后。方法:研究人员于2020年11月至202
背景:急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)是小儿心血管手术(cardiovascular surgery, CS)后常见并发症,与更高的发病率和死亡率相关,亟需早期、可干预的预测因子以改善预后。方法:研究人员于2020年11月至2022年7月在哥伦比亚卡利一家高复杂度中心开展前瞻性队列研究,纳入0–60个月接受CS并入住小儿心血管重症监护室(intensive care unit, ICU)的儿童。AKI依据肾脏病改善全球预后(Kidigo Disease: Improving Global Outcomes, KDIGO)标准定义并分期。血清乳酸和毛细血管再充盈时间(capillary refill time, CRT)于术前、ICU入院时及术后6、12和24 h测定。采用单变量和多变量Cox比例风险模型评估与AKI的关联。结果:127例患者中14.17%发生AKI,其中66.7%为重度;总体28天死亡率为11.8%,AKI患者为44.4%。多变量分析中,术后24 h血清乳酸升高与AKI风险增加相关(风险比 hazard ratio, HR 1.61;95%置信区间 confidence interval, CI 1.24–2.08);ICU入院时CRT延长也是显著预测因子(HR 1.80;95%CI 1.03–3.15)。更高手术复杂度(Risk Adjustment for Congenital Heart Surgery-1, RACHS-1)、血管活性药物使用及低收缩压也与AKI相关。结论:在该队列中,术后组织灌注标志物——血清乳酸升高和CRT延长——与小儿CS后AKI相关。这些可及的床旁检测指标可能支持早期风险分层和靶向肾脏保护策略。
研究背景方面,急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)被定义为肾功能突然下降且可能可逆的状态,是住院及危重患儿的常见并发症,全球报道的小儿心血管手术(cardiovascular surgery, CS)后AKI发生率约为34.3%(95%置信区间 confidence interval, CI 30.0–38.0%),而在拉丁美洲相关数据仍有限,报道发生率约12.3%–18.3%。AKI被公认为发病率与死亡率的强预测因子,若在早期识别则可实施预防策略以减轻影响。小儿CS后AKI的病理生理关联是多因素的,涉及低心排血量、全身促炎细胞因子释放、缺血再灌注损伤、机械创伤、氧化应激及暴露于肾毒性剂等机制。尽管2000至2012年的证据强调了血清乳酸作为CS后发病与死亡标志物的作用,且血清与尿液生物标志物在AKI早期检测方面取得进展,但简单、广泛可及的工具如血清肌酐和血清乳酸仍不可或缺;静脉氧饱和度与血清乳酸是最常用于监测组织氧供与消耗的参数,乳酸作为无氧代谢产物反映组织低灌注,对检测氧输送不足或氧供需失衡更敏感。毛细血管再充盈时间(capillary refill time, CRT)是衡量施加压力后皮肤恢复基线颜色所需时间的快速、无成本、可在床旁评估组织灌注的方法,其对低灌注纠正后的反应快于乳酸清除。目前尚未充分探索CRT与血清乳酸能否作为预测接受CS的危重儿科患者发生AKI的灌注标志物,因此研究人员设计本研究以评估这些标志物作为小儿CS术后AKI预测因子的价值。研究人员开展了一项在前瞻性队列研究,旨在评价血清乳酸和CRT是否能预测小儿CS术后AKI的发生,最终得出术后血清乳酸升高及ICU入院时CRT延长均与AKI发生相关,且高手术复杂度、血管活性药使用及低收缩压亦为相关因素的结论,这一发现的重要意义在于证实这两种可及的床旁组织灌注标志物可用于早期风险分层并指导靶向肾脏保护策略,该论文发表在《Pediatric Nephrology》。
为开展研究,研究人员主要采用以下关键技术方法:在哥伦比亚卡利一家高复杂度中心于2020年11月至2022年7月开展前瞻性队列研究,样本为0–60个月接受CS并入住小儿心血管重症监护室(intensive care unit, ICU)的患儿,排除慢性肾衰竭史或缺乏结局判定者;AKI依据肾脏病改善全球预后(Kidigo Disease: Improving Global Outcomes, KDIGO)标准在术后8天内诊断与分期,估算肾小球滤过率采用修正Schwartz公式;血清乳酸通过床旁检测I?STAT测定,CRT由心血管麻醉医师与ICU医师在规范条件下测量;暴露变量为血清乳酸(每1 mmol/L增加)与CRT(秒,连续变量),于术前、ICU入院时及术后6、12、24 h采集;结局包括AKI发生率及其与灌注标志物的关联,次要结局含KDIGO 2–3期分布、机械通气天数、ICU及住院时长、术后体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation, ECMO)、院内及28天死亡率;统计采用描述性分析、单变量与多变量Cox比例风险模型分时间点构建模型,并用Kaplan–Meier法估计AKI无事件生存概率,使用R软件4.5.2版分析。
研究结果部分保留原文小标题并依内容说明如下:
Results:共纳入127例患者,男性占52.7%,来自农村地区者86.6%,AKI发生率为14.17%,其中66.7%为重度(KDIGO 2–3期);紫绀型心脏病在两组中最常见(68.8%与66.7%,p=0.9),术前中位肌酐无统计学差异(p<0.8)。术前35例暴露于多种肾毒性药物,无AKI组更常见(29.2%,p=0.003);无AKI组更多使用保钾利尿剂(33% vs 16%,p=0.2)与血管紧张素转换酶(angiotensin?converting enzyme, ACE)抑制剂(34.9% vs 12%,p=0.038),万古霉素与氨基糖苷类使用无差异。术中临床特征两组无显著差异,RACHS?1(Risk Adjustment for Congenital Heart Surgery?1)分布显示AKI组趋向更高复杂度(4级13% vs 11.1%,5级3.7% vs 16.7%,均p=0.2),血清乳酸、体外循环时间及主动脉阻断时间在两组间无显著性。术后结局中,AKI组疾病严重度评分(Pediatric Risk of Mortality Score, PRISM)更高(12 vs 7分,p<0.001),脓毒症发生率更高(38.9% vs 6.4%,p<0.001),心源性休克(61.1% vs 17%,p<0.001)、低血容量性休克(22.2% vs 2.8%,p=0.008)与分布性休克(27.8% vs 7.3%,p=0.002)均更高;血管活性药使用(88.9% vs 62.4%,p=0.028)与术后体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation, ECMO)(38.9% vs 5.5%,p<0.001)更多,有创机械通气时长(12 vs 2天,p<0.001)、住院(39 vs 14天,p<0.001)与ICU停留(26.5 vs 7天,p<0.001)更长,出院死亡率更高(44.4% vs 7.3%,p<0.001)。
Univariate model:单变量Cox回归显示组织灌注早期标志物与AKI相关,CRT在所有随访窗口均为最强标志物,术后12 h每增1秒风险显著增加(风险比 hazard ratio, HR 2.24,95%CI 1.34–3.72,p=0.002),ICU入院时为HR 2.13(95%CI 1.50–3.02,p<0.001),24 h仍显著(HR 1.38,95%CI 1.07–1.77,p=0.012);血清乳酸在各时间点亦为重要预测因子,入院时HR 1.28(95%CI 1.16–1.41,p<0.001),6 h HR 1.32(95%CI 1.18–1.46,p<0.001);较高收缩压(systolic blood pressure, SBP)具保护作用,术后6 h每增1 mmHg风险降6%(HR 0.94,95%CI 0.91–0.97,p<0.001),12 h持续(HR 0.96,95%CI 0.94–0.98,p<0.001)。Kaplan–Meier曲线显示初始AKI无事件生存近100%,多数下降在术后72 h内,第8天约85%;按CRT>3.0 s与≤3.0 s分层及乳酸<2.0、2.0–3.9、≥4.0 mmol/L分层均显示灌注标志物与AKI无事件生存显著相关(p分别为0.0051与<0.0001)。
Multivariate model:按时间点分层的多变量Cox模型显示,收缩压在术后前12 h具显著保护(入院HR=0.93,95%CI 0.88–0.97;6 h HR=0.92,95%CI 0.86–0.97;12 h HR=0.96,95%CI 0.94–0.99,均p<0.05),24 h不显著(HR=0.98,95%CI 0.95–1.02);血清乳酸风险关联渐增,24 h显著(入院HR=1.14,95%CI 0.97–1.34;6 h HR=1.17,95%CI 1.00–1.35;12 h HR=1.18,95%CI 0.99–1.41;24 h HR=1.61,95%CI 1.24–2.08,p<0.05)。CRT延长在ICU入院时为显著危险因素(HR=1.80,95%CI 1.03–3.15,p<0.05),24 h不显著(HR=1.38,95%CI 0.99–1.92);舒张压(diastolic blood pressure, DBP)在早期评估中风险增加(入院HR=1.06,95%CI 1.01–1.12;6 h HR=1.07,95%CI 1.00–1.14,p<0.05),24 h不显著(HR=1.01,95%CI 0.95–1.06)。Schoenfeld检验验证比例风险假设成立,残差分析未见有影响力的观测或模型设定不当。
讨论部分总结如下:研究人员指出AKI是小儿CS后常见并发症,本研究中AKI发生率为14.17%,与同类研究报道的12.3%–13.7%相近;文献中RACHS?1≥3分、ECMO时长、有创机械通气时长、脓毒症及肾毒性药物暴露均被报告为AKI危险因素,本队列中灌注相关变量在多变量调整后仍显著,收缩压前12 h具保护,血清乳酸在24 h显著相关(HR 1.61,95%CI 1.24–2.08),CRT在ICU入院时独立相关(HR 1.80,95%CI 1.03–3.15)。肾毒性药物暴露在本研究中无AKI组更常见,与部分报道不同。本研究AKI患者28天死亡率达44.4%,与既往同地区报道30%–75%相符,凸显AKI与死亡的强关联。次要结局如机械通气、ICU及住院时长、术后ECMO需求在AKI组均显著更差,反映AKI超越肾功能本身的全身临床影响。血清乳酸与CRT在术后各时间点于AKI组均更高或更久,与既往丹麦、智利及中东研究报道的高乳酸与AKI及死亡风险增加一致;CRT作为外周灌注标志物在成人感染性休克复苏中已被证实具临床意义,在小儿CS术后低心排、全身炎症与低灌注背景下同样可能识别高AKI风险。乳酸与CRT应被视为全局与外周灌注充足的床旁标志物,而非肾血流的直接替代指标,持续异常可能提示低心排综合征、休克生理或氧输送受损,通过血流动力学与炎症通路促成心脏手术相关AKI。本研究单中心、样本相对较小、未探索预测因子交互作用及长期随访受限,未来需多中心大样本验证。
研究结论部分原文翻译如下:本研究描述了哥伦比亚西南部一家高复杂度中心ICU内接受心血管手术的小儿患者发生AKI的发生率及相关因素。AKI发生率与本地区现有科学证据报道相似。研究结果强调需在手术及术后期间对这些患者实施密切监测,并使用血清乳酸与毛细血管再充盈时间等标志物以改善包括AKI在内的组织损伤的早期检测。在医院停留期间营造肾脏保护环境并启动早期治疗是预防AKI进展及优化出院前肾功能恢复的关键策略。