【协和医学杂志】中心静脉压峰值与体外循环心脏术后急性肾损伤的相关性

时间：2023-07-29

　　◆ 论著 ◆

　　作者：张宏民1，陈秀凯2，王小亭1，刘大为1，柴文昭1

　　单位：1中国医学科学院北京协和医院重症医学科，2匹兹堡大学医学院匹兹堡心、肺、血液与血管研究所

　　通信作者：柴文昭

　　基金项目：中国医学科学院医学与健康科技创新工程（2020-I2M-C&T-B-045）

　　文章来源：协和医学杂志, 2022,13(6):1005-1011.

　　急性肾损伤（AKI）是体外循环心脏手术（CBS）后常见且严重的并发症，发生率高达30%[1-4]，病情进展迅速，可引起肾功能衰竭，若未得到及时识别与干预，短期死亡风险增高。

　　中心静脉压（CVP）是重要的血流动力学参数，常作为判断容量反应性的辅助参考指标，但目前对CVP的解读仍存在诸多局限性[5-6]。随着对CVP与肾脏疾病关系认识的加深，CVP被认为是评估肾脏“后负荷”的指标，过高的CVP可致肾脏淤血、AKI甚至肾功能衰竭[7-9]。

　　多位研究者已针对CVP与CBS术后AKI的相关性进行了总结，但既往研究采用的CVP指标主要为术后即刻CVP（CVP 0h）或术后6 h CVP(CVP 6h)[10-12]，这些指标并不能准确反映CBS术后右心功能受累及容量过负荷的最大程度，而理论上CVP峰值（CVPp）较其他CVP指标更能反映CBS术后可能出现的AKI。

　　目前针对CBS术后CVPp与AKI关系的研究较匮乏。有研究者在一项回顾性队列研究中评估了CVPp与器官功能恶化、ICU住院时间的相关性，但研究对象并非接受CBS的患者[13]。

　　本研究旨在分析转入ICU 48 h内的CVPp与CBS术后AKI的相关性，以期为AKI的预防与早期识别提供新的思路。

　　1 资料与方法

　　1.1 研究对象

　　本研究为回顾性分析。研究对象为2016年5月1日至2018年5月1日北京协和医院重症医学科接受心脏外科手术的所有患者。排除标准：（1）年龄＜18岁；（2）未采用CBS术；（3）缩窄性心包炎或心包填塞、主动脉夹层累及肾动脉的患者；（4）ICU住院时间不足24 h；（5）入ICU 48 h内诊断为AKI；（6）术后诊断为终末期肾病；（7）肾功能检查或CVP监测数据存在明显缺失者。

　　本研究已通过北京协和医院伦理审查委员会审批（审批号：S617），并豁免患者知情同意。

　　1.2 方法

　　通过住院患者病历系统收集患者的临床资料，包括：

　　（1）一般资料：人口信息学信息、基础疾病、纽约心脏协会(NYHA)心功能分级；

　　（2）疾病特征：急性生理学及慢性健康状况Ⅱ (APACHE Ⅱ)、序贯器官衰竭评分(SOFA)、伴发疾病、血肌酐等，其中APACHE Ⅱ、SOFA评分为患者转入ICU后24 h内最差值；

　　（3）治疗相关指标：手术类型、主动脉阻断时间、体外循环时间；

　　（4）CVP相关指标：CVP 0h、CVP 6h、转入ICU 48 h内CVPp(CVPp 48h)；

　　（5）预后相关指标：ICU住院时间、机械通气时间、院内死亡情况等。

　　1.3 观察指标

　　主要结局指标为转入ICU 48 h后发生的AKI，次要结局指标为院内死亡。AKI的定义为7 d内血肌酐较术前增加＞50%或48 h内上升≥26.5 μmol/L或无尿［尿量＜0.5 mL/（kg·h）持续6 h］[14-15]。

　　1.4 样本量估算

　　参照既往文献进行样本量估算[16]。出现AKI和未发生AKI患者中，CVP升高大于14 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)的比例差值为15%～20%，检验水准α为0.05，β为0.20，经计算所需样本量为260～500例。

　　1.5 统计学处理

　　采用SPSS 13.0软件进行统计学分析。APACHE Ⅱ、SOFA评分等符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示；年龄、CVP、ICU住院时间等不符合正态分布的计量资料以中位数（四分位数）表示。

　　性别、基础疾病、AKI、院内死亡率等计数资料以频数（百分数）表示。采用单因素与多因素Logistic回归法分析CBS术后发生AKI及住院死亡的危险因素；采用受试者操作特征(ROC)曲线评估CVP相关指标预测CBS术后发生AKI的临床价值。以P＜0.05为差异具有统计学意义。

　　2 结果

　　2.1 一般临床资料

　　2016年5月1日至2018年5月1日，北京协和医院重症医学科接受心脏外科手术的患者共610例，其中年龄＜18岁5例、未采用CBS术52例、缩窄性心包炎9例、主动脉夹层累及肾动脉7例、入ICU 48 h内诊断为AKI 27例、ICU住院时间不足24 h 12例、术后诊断为终末期肾病3例、CVP监测数据存在明显缺失10例，最终共纳入本研究485例。

　　485例患者中，男性310例、女性175例，中位年龄55岁，APACHEⅡ评分为（16.9±6.8）分，SOFA评分为（9.5±4.1）分，CVP 0h、CVP 6h、CVPp 48h分别为9(8, 11)mm Hg、9 (8, 11)mm Hg、13(12, 14)mm Hg，ICU住院时间为5(3, 6)d，AKI发生率为25.2%（122/485），院内死亡率为2.5%（12/485），详见表1。

　　表1 485例CBS术后患者临床资料

　　2.2 CVP相关指标预测AKI的临床价值

　　ROC曲线分析显示，CVPp 48h预测CBS术后发生AKI的最佳临界值为14 mm Hg，灵敏度为49.6%，特异度为63.5%，曲线下面积（AUC）(0.634，95% CI: 0.577～0.692, P＜0.001)高于CVP 0h （AUC=0.600, 95% CI:0.538～0.662, P=0.001）和CVP 6h（AUC=0.575, 95% CI:0.514～0.637, P=0.016），见图1。

　　图1 CVP相关指标预测CBS术后AKI的受试者操作曲线图

　　CBS、CVP、CVPp、AKI：同表1

　　2.3 CVPp 48h与AKI及住院死亡的相关性

　　以年龄、合并基础疾病、NYHA心功能分级、体外循环时间、主动脉阻断时间及CVPp 48h为自变量，分别以是否发生AKI及院内死亡为因变量进行单因素Logistic 回归分析，并将单因素分析结果中P值＜0.1的自变量纳入多因素Logistic回归分析模型，以进一步筛选CBS术后发生AKI及住院死亡的危险因素。

　　由于本研究重点关注CVPp 48h与AKI的相关性，在Logistic回归分析时将其转化为二分类变量进行处理（根据ROC曲线中的最佳临界值），鉴于CVP 0h、CVP 6h对AKI的预测价值低于CVPp 48h，考虑到共线性问题，未将其纳入Logistic回归分析。

　　年龄、体外循环时间等其他计量资料非本研究关注重点，Logistic回归分析时将其作为连续变量处理。多因素Logistic回归分析显示，高血压、肺动脉高压、主动脉阻断时间延长、CVPp 48h≥ 14 mm Hg是CBS术后AKI的独立危险因素（表2）；CVPp 48h≥ 14 mm Hg是院内死亡的独立危险因素（表3）。

　　表2 CBS术后发生AKI危险因素的Logistic回归分析

　　表3 CBS术后院内死亡危险因素的Logistic回归分析

　　3 讨论

　　CVP是临床常用的血流动力学监测指标之一，近年来国内外学者已针对CVP与CBS术后AKI的关联性进行了探索，并得出了阳性结果，但既往研究中的观察指标主要为CVP 0h与CVP 6h，较少涉及CVPp。本研究基于北京协和医院重症医学科连续2年的诊疗数据，探究CVPp与CBS术后AKI的相关性。

　　校正混杂因素后多因素Logistic回归分析显示，CVPp 48h≥14 mm Hg是CBS术后发生AKI、院内死亡的独立危险因素；ROC曲线表明，CVPp 48h预测CBS术后发生AKI的AUC为0.634，灵敏度为49.6%，特异度为63.5%，提示CVPp 48h或可作为CBS术后AKI的预警指标，辅助AKI的早期诊断。

　　CVP是上、下腔静脉进入右心房处的压力，可反映静脉回流情况和容量反应性。既往研究已对CVP与成人或儿童重症患者预后的相关性进行了评估。

　　Choi等[17]对278例重症监护患儿的临床资料总结后发现，与存活组比较，死亡组具有更高的CVP 6h［10.0(7.0, 16.0)mm Hg 比 8.0(5.0, 11.0)mm Hg, P＜0.001］。

　　Wang等[18]在对105例感染性休克患者的分析中得到了类似结果，与CVP均值（CVPm）≥8 mm Hg组比较，CVPm＜8 mm Hg组28 d死亡率（18.3% 比 37.8%，P=0.026）显著降低。Wang等［13］在一项纳入488例ICU患者的回顾性研究中发现，CVPp＞12 mm Hg患者的住院时间明显延长、器官功能明显变差。

　　本研究多因素Logistic回归分析发现CVPp 48h与CBS术后患者住院死亡具有相关性，提示该指标或可反映患者的病情严重程度。

　　AKI是心脏外科术后常见的并发症，可增加近期死亡风险，研究CVP与AKI的相关性有助于临床早期采取针对性干预措施，以降低院内死亡率。

　　Gambardella等[11]调整混杂因素后发现，CVP 6h增加是CBS术后发生AKI的独立危险因素。

　　Yang等[12]对接受CBS的成人患者进行前瞻性研究发现，AKI发生率随CVP增加而升高，尤其在 CVP 高于 10 cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa）时此现象更加明显。

　　本研究评估了CVP衍生指标，包括CVP 0h、CVP 6h及CVPp 48h与CBS术后AKI的关联性，ROC曲线分析显示，CVPp 48h预测CBS术后发生AKI的灵敏度、特异度分别为49.6%、63.5%，AUC高于CVP 0h（0.634比0.600）、CVP 6h（0.634比0.575），提示监测CVPp变化有助于CBS术后AKI的早期识别；多因素Logistic回归结果发现CVPp 48h≥14 mm Hg是CBS术后发生AKI的独立危险因素。

　　CVP是静脉回流和右心功能共同作用的结果[19]，CVP升高常提示容量过负荷、右心功能不全，或两种情况同时存在。

　　既往研究显示，动态监测CVP有助于容量反应性的判断[6,20]，较高的CVP常提示存在容量过负荷。一项针对感染性休克患者的研究结果显示，转入ICU 12 h时，CVP与容量正平衡及患者死亡率均呈显著正相关[21]。

　　可能原因：过高的液体容量可引起循环血容量骤增，肺毛细血管静水压升高，导致肺水肿、肺顺应性降低、呼吸困难甚至死亡。

　　右心功能不全是导致CBS术后住院死亡率增加的机制之一[22]。CVP在一定程度上反映了右心功能，是右心功能衰竭的辅助诊断指标[23]］，较低的CVP提示右心功能不全导致心源性休克的可能性极小[24]。

　　本团队前期在一项前瞻性研究中发现，CVP与左心室射血分数降低重症患者的右心收缩功能呈负相关[25]。因此，右心功能不全可增加CBS术后死亡风险，而较高的CVP是CBS术后右心功能不全的重要标志。对CVP进行动态监测并作相应处理，如调整容量负荷和正性肌力药物，是右心功能不全导致休克患者管理的重要手段。

　　CVP增高诱发AKI的机制：（1）引起微循环损害。Vellinga等[26]发现，相较于CVP＜12 mm Hg患者，CVP＞12 mm Hg患者的微循环血流指数以及存在血流的微血管百分比均明显降低。（2）导致静脉回流受阻。无论容量状态如何，CVP异常升高均可导致肾静脉回流受阻，造成肾间质水肿，以致肾功能进行性恶化[8]。

　　Mullens等[27]研究显示，入室时CVP升高以及住院过程中CVP未及时下降导致的肾静脉回流受阻均可促进AKI发生，而患者近、远期预后与其肾功能是否恢复相关。

　　本研究ROC曲线显示CVP 0h、CVP 6h预测CBS术后发生AKI的AUC低于CVPp 48h，提示CVPp 48h与CBS术后肾功能以及患者预后的相关性更强。

　　究其原因：无论术前心功能如何，CBS术后一段时间内患者的心功能均呈抑制状态，以致CVP升高[28]。

　　基于临床经验可知，多数患者在CBS术后6～24 h内CVP达最高。对本研究485例患者的CVPp出现时间统计后发现，转入ICU＞6～24 h出现CVPp的患者占比最高（33.6%），进一步验证了该结论。因此，相较于CVP 0h及CVP 6h，CVPp 48h可更好地反映容量过负荷、右心功能不全导致的器官功能损伤。

　　一项针对ICU重症患者的研究发现，CVP 0h、CVPp、CVPm均与ICU住院时间、血乳酸水平及SOFA评分呈正相关，但仅CVPp与血肌酐水平具有相关性[13]，亦提示该指标与肾脏损伤的关系更为密切。因此，除关注CVP 0h、CVP 6h变化外，CBS术后需严密监测CVP水平变化，避免CVPp过高，以减少肾脏损伤，这也是重症患者在治疗过程中，提倡尽可能维持CVP在较低水平的原因。

　　本研究局限性：（1）为单中心、回顾性研究，可能存在信息偏倚；（2）容量平衡状态、治疗措施等亦影响患者预后，本研究缺乏相关资料；（3）虽然多因素分析发现CVPp 48h与住院死亡具有相关性，但其是否影响患者中远期预后尚无法明确。有研究显示，CVP与患者心脏外科术后20个月死亡率相关[12]。

　　综上，本研究结果表明，与CVP 0h、CVP 6h相比，CVPp 48h与CBS术后AKI的相关性更强，其水平升高是AKI发生的独立危险因素。CVPp有望作为心脏外科术后AKI的预警指标，动态监测并及时处理异常升高的CVPp,有助于AKI的预防与早期识别，并为此类患者的术后血流动力学管理提供了新视角。

　　本文编辑：董哲

　　作者贡献

　　张宏民负责研究设计并撰写论文初稿；陈秀凯、王小亭、刘大为提出修改意见；柴文昭负责论文修订。

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　　第一作者

　　北京协和医院重症医学科

　　张宏民副主任医师

　　重症医学科主治医师，医学博士。北京协和医院重症医学科临床医疗组长。发表SCI论文十余篇。

　　通信作者

　　北京协和医院重症医学科

　　柴文昭副主任医师

　　北京协和医院西事处副处长，重症感染与感控联盟发起人，曾任北京协和医院医务处、院感处副处长。中华医学会灾害医学分会第一届青年委员会委员，中国神经外科重症管理协作组秘书，中华高原医学危重病急诊专业学组委员等。

　　编辑丨刘洋赵娜

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