李明星，劉 慧，付 勇，陳曉梅，于風旭，鄧明彬，李 新

（瀘州醫(yī)學院附屬醫(yī)院，四川 瀘州 646000）

體外循環(huán)（Cardiopulmonary bypass，CPB）術(shù)后急性腎損害（Acute kidney injury，AKI）單純依賴實驗室檢查往往不能全面、實時地反應腎功能的實時狀況，尋找一種可以針對AKI實時、無創(chuàng)的反應腎功能狀況的有效方法是預防和治療CPB術(shù)后AKI的關(guān)鍵[1]。本文通過應用CDFI檢測CPB術(shù)腎血流收縮期峰值流速（Peak systolic velocity，PSV）、舒張末期血流速度（End diastolic velocity，EDV）指標的改變，探討與AKI發(fā)生的可能關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 實驗儀器

生化試劑（西門子試劑），真空采血管（金典生化器材有限公司，山東），塑料離心管（盛邦實驗器材有限公司，江蘇），eppendorf微量可調(diào)移液器（德國），安必潔醫(yī)用超聲耦合劑（重慶安碧捷生物技術(shù)有限公司），Stockert SⅢ型體外循環(huán)機（德國），白洋X5型臺式離心機（北京），α7型彩色多普勒超聲儀（日本ALOKA），全自動生化分析儀（西門子ADVIA2400，德國），微量注射泵（泰爾茂，日本），心電監(jiān)護儀（邁瑞醫(yī)療電子有限公司，深圳），冷凍冰箱（海爾公司，青島），麻醉呼吸機（德爾格，德國）。

1.2 納入標準

31例心臟病患者納入研究，所有患者術(shù)前經(jīng)腎功能尿素氮（Urea）、尿酸（UA）、肌酐（Crea）檢測無異常，經(jīng)術(shù)前彩色多普勒超聲檢測無腎、輸尿管結(jié)石，無腎積水、腎囊腫、腎動脈狹窄、腎臟占位病變。據(jù)急性腎損傷網(wǎng)絡（Acute kidney injury network，AKIN）對于AKI的診斷及分級[2]，最終將14例術(shù)后腎功能滿足AKI標準患者納入研究。本研究通過瀘州醫(yī)學院附屬醫(yī)院倫理委員會批準。

該組患者先心病矯治術(shù)2例，瓣膜置換術(shù)11例，冠脈搭橋術(shù) 1 例，年齡（44.86±18.94）歲，體質(zhì)量（50.21±17.65） kg，主動脈阻斷時間（1.35±0.54） h，CPB 時間（1.76±0.61）h，手術(shù)時間（4.23±0.55）h。

1.3 體外循環(huán)手術(shù)及術(shù)后處置

常規(guī)CPB手術(shù)下行瓣膜置換術(shù)、先心病矯治術(shù)、冠脈搭橋術(shù)?；颊咝g(shù)后均ICU治療，呼吸機輔助呼吸，有創(chuàng)動脈及心電監(jiān)護，視患者循環(huán)及心功能狀況給予多巴胺 3～8 μg/（kg·min）、多巴酚丁胺 3～8 μg/（kg·min）、 腎上腺素升壓 0.05～0.2 μg/（kg·min）、硝普鈉 0.3～1.0 μg/（kg·min），強心、改善微循環(huán)治療。

1.4 血液標本采集及檢測

于術(shù)前、術(shù)后 1 h、2 h、4 h、8 h、16 h、24 h 行血液標本采集并離心分離血漿凍存?zhèn)溆?。應用全自動生化分析儀對血漿標本進行Urea、UA、Crea指標檢測。

1.5 彩色多普勒超聲檢測

使用ALOKA-prosound α7彩色多普勒超聲診斷儀，探頭使用中心頻率為3.0 Hz，調(diào)整儀器設置，總增益為100，根據(jù)不同病人調(diào)整到最合適深度，但是每一個病人術(shù)前及術(shù)后所調(diào)整的深度保持一致，根據(jù)計算血流速度的公式V=fdc/2f0cosθ可以看出，角度＜30°時，對血流速度的影響最小，所以在實驗過程中保持聲束與血流方向夾角＜30°[3-4]。在腎門部測量腎主動脈，腎竇部測量腎段動脈，均測量3次后取平均值，并且盡量在術(shù)后每個時間點的數(shù)據(jù)。

采集時與術(shù)前所測量的位置保持一致，減少由于測量手法及選擇測量部位的不同造成的測量誤差，脈沖多普勒法測量左、右腎主動脈、腎段動脈PSV、EDV。所有超聲圖像存盤，并應用超聲儀器軟件系統(tǒng)進行圖像數(shù)據(jù)分析。整個研究中使腎臟圖像清晰顯示。所有對象均由同一人操作，術(shù)前腎主動脈、段動脈血流檢測見圖1，2。

圖1 術(shù)前腎主動脈血流頻譜。Figure 1.The preoperative main renal artery spectrum.

圖2 術(shù)前腎段動脈血流頻譜。Figure 2.The preoperative renal segmental artery spectrum.

1.6 統(tǒng)計方法

用SPSS Statistics 17.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，將左右腎動脈血流參數(shù)合并計算，取其均值代表每例患者的血流參數(shù)。數(shù)據(jù)均采用表示；兩組間比較采用t檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義；變量間相互關(guān)系采用直線相關(guān)與直線回歸分析，計算相關(guān)系數(shù)r值及回歸方程，以P<0.05為有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 腎功能比較

通過對患者術(shù)前、后各時間點腎功能Urea、UA、Crea指標進行比較，結(jié)果見表1。

表1 各時點腎功能比較（μmol/L）

2.2 腎血流PSV、EDV比較

CDFI檢測腎主動脈、段動脈腎血流頻譜見圖3，4。

圖3 術(shù)后1 h腎主動脈血流頻譜。Figure 3. Main renal artery spectrum at 1 h postoperative line point.

圖4 術(shù)后2 h腎段動脈血流頻譜。Figure 4. Renal segmental artery spectrum of 2 h postoperative line point.

表2 各時點腎血流PSV改變比較（cm/s）

通過對患者術(shù)前、后各時間點腎血流指標PSV、EDV進行比較，結(jié)果見表2，3。

通過對患者術(shù)前、后各時間點腎血流指標EDV進行比較，結(jié)果見表3。

2.3 腎血流PSV、EDV與腎功能直線相關(guān)與回歸分析

直線相關(guān)性分析：腎主動脈、腎段動脈PSV與Urea、UA、Crea無相關(guān)性。腎主動脈EDV與Urea呈負相關(guān)（r=-0.461，P=0.008），與 UA 呈負相關(guān)（r=-0.490，P=0.004）， 與 Crea 呈負相關(guān)（r=-0.487，P=0.005）；腎段動脈EDV與Urea呈負相關(guān)（r=-0.513，P=0.001），與 UA 呈負相關(guān)（r=-0.606，P=0.000），PI與 Crea 呈負相關(guān)（r=-0.493，P=0.002）。

直線回歸分析：①針對各組將Urea指標作為應變量y，以腎主動脈的EDV作為自變量x，進行直線回歸分析，直線回歸方程為：贊=-0.393x+15.366，腎段動脈EDV作為自變量x，進行直線回歸分析，直線回歸方程為：贊=-0.602x+15.687，②針對各組將UA指標作為應變量y，以腎主動脈的EDV作為自變量 x，進行直線回歸分析，直線回歸方程為：贊=-15.019x+673.544，以腎段動脈EDV作為自變量x，進行直線回歸分析，直線回歸方程為贊=-24.453x+689.534，③針對各組將Crea指標作為應變量y，以腎主動脈的EDV作為自變量x，進行直線回歸分析，直線回歸方程為：贊=-4.893x+170.447，以腎段動脈的EDV作為自變量x，進行直線回歸分析，直線回歸方程為：=-7.348x+174.196。

3 討論

CPB術(shù)后腎臟血流動力學改變對AKI影響明顯。術(shù)后低心排血量綜合征是CPB常見的并發(fā)癥，也是導致血流動力學改變的主要原因，此時右心導管測定心臟指數(shù)＜2.5 L/（min·m2）。研究表明 CPB 術(shù)后心律失常、有效循環(huán)容量不足、酸堿平衡紊亂等原因也可導致腎臟血流動力學改變。術(shù)后收縮壓＜90mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）或平均動脈壓＜60 mmHg超過1 h，患者心輸出量急劇下降，腎灌注壓下降，腎皮質(zhì)缺血缺氧，時間過長即可導致AKI[5]。

腎缺血/低灌注時，交感神經(jīng)興奮，腎素-血管緊張素系統(tǒng)、內(nèi)皮細胞、白細胞和血小板激活產(chǎn)生的兒茶酚胺、血管緊張素、內(nèi)皮素（ET）、白三烯、血栓素A2（TXA2）等均有收縮血管的作用，導致了腎血管強烈收縮，腎血管內(nèi)皮細胞依賴性血管舒張減弱。本實驗中發(fā)現(xiàn)低灌注早期即有血流動力學明顯變化，可能是由于再灌注早期腎組織局部縮血管物質(zhì)分泌增加，并且隨著再灌注時間的延長，ET，TXA2等縮血管物質(zhì)在腎組織局部堆集，濃度過高，其收縮血管的作用強烈表達。另外白細胞黏附內(nèi)皮細胞、紅細胞和血小板黏附聚集，造成血管阻塞，并且以微循環(huán)改變?yōu)槊黠@，加上內(nèi)皮細胞損傷，縮血管物質(zhì)的增多，舒張血管物質(zhì)的減少諸多因素會導致血管管腔變窄、血流加速[6-7]。

收縮期峰值流速PSV主要反映腎血管充盈度和血流的供應程度，PSV指標的檢測在腎動脈狹窄，尤其在評估腎動脈狹窄支架術(shù)后應用較為廣泛，PSV＞200 cm/s認為腎動脈狹窄存在[8-9]。在CPB術(shù)中腎臟處于低灌注狀態(tài)，腎血管充盈度和血流的供應明顯減少，通過血液重新分布在腎皮質(zhì)的血流分布較髓質(zhì)部分豐富。AKI患者術(shù)后1 h腎主動脈、腎段動脈PSV與術(shù)前比較PSV增高，術(shù)后其他時間點PSV與術(shù)前比較無明顯改變，術(shù)后這些時點PSV增高，最高時僅87.66 cm/s，與200 cm/s的水平差距還很大，腎動脈痙攣狹窄證據(jù)尚缺乏。這種增高可能與腎血流的重分布所帶來的改變相關(guān)，但還不能真實的反應腎血管的充盈和灌注狀況；通過PSV指標與腎功能各指標相關(guān)性分析，結(jié)果表明該指標與腎功能指標無明顯相關(guān)性。Brabrand等[10]通過對2組腎移植患者隨訪研究，發(fā)現(xiàn)術(shù)后2月彩色多普勒超聲檢測PSV＞1.8m/s組較PSV為1.3 m/s組，PSV明顯增高，但其遠期腎功能無明顯差別，表明PSV增高與腎功能的相關(guān)性還缺乏依據(jù)，與我們的研究結(jié)果一致。

CDFI檢測舒張末期流速EDV主要反映腎臟的血流灌注量。心輸出量和腎臟血供減少，多普勒頻譜顯示舒張期血流速度明顯降低，沿基線可見持續(xù)的低速血流[11]。研究表明CPB手術(shù)影響腎功能的重要原因是心排血量和腎血流的灌注量，在手術(shù)過程中持續(xù)較長時間的腎血流低灌注狀態(tài)是術(shù)后腎功能損害的主要原因；通過多普勒超聲檢測術(shù)前、后各時點EDV，分析表明術(shù)后2 h腎主動脈EDV與術(shù)前比較增高，并且術(shù)后2 h EDV值高于其他術(shù)后時間點，術(shù)后1 h腎段動脈EDV較術(shù)后4 h高。術(shù)后腎主動脈、段動脈EDV在術(shù)后1 h、2 h明顯增高，可能與該時間點腎血流低灌注和皮質(zhì)的重新分布，腎血管腔變窄，血流相對加速有關(guān)。通過EDV與腎功能指標直線回歸分析，表明腎動脈EDV與腎功能指標存在負相關(guān)，我們認為通過腎動脈的EDV檢測可反應早期AKI發(fā)生，尤其在EDV值＞24.26 cm/s時，AKI發(fā)生可能性大。

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