劉 慧，付 勇，李明星△，廖 斌，陳曉梅，于風(fēng)旭，鄧明彬，李 新

（瀘州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院：1.超聲診斷科；2.心胸外科，四川瀘州 646000）

急性腎損害（acute kidney injury，AKI）是體外循環(huán)手術(shù)（cardio pulmonary bypass，CPB）常見(jiàn)并發(fā)癥，研究表明體外循環(huán)手術(shù)結(jié)束當(dāng)時(shí)對(duì)腎功能影響已經(jīng)存在［1－2］。血清肌酐（Crea）和尿素氮（Urea）是目前臨床常用的腎功能參考指標(biāo)，但在腎損害早期，血尿素氮、肌酐值通常增高不明顯，只有腎實(shí)質(zhì)嚴(yán)重?fù)p害，血尿素氮、肌酐濃度才會(huì)急劇升高，因此不能反映早期的腎功能損害［3］。應(yīng)用彩色多普勒超聲檢測(cè)腎血流，存在無(wú)創(chuàng)、實(shí)時(shí)等優(yōu)點(diǎn)。本院通過(guò)運(yùn)用彩色多普勒血流顯像（color doppler flow imaging，CDFI）技術(shù)測(cè)量腎主動(dòng)脈、段動(dòng)脈的血流搏動(dòng)指數(shù)（pulsatility index，PI），探討其與CPB術(shù)急性腎損害的可能關(guān)系，為體外循環(huán)術(shù)后AKI的發(fā)生提供及時(shí)、可靠的診斷依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器 生化試劑（西門(mén)子試劑），真空采血管（金典生化器材有限公司），塑料離心管（盛邦實(shí)驗(yàn)器材有限公司），eppendorf微量可調(diào)移液器（德國(guó)），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(jī)（德國(guó)），白洋X5型臺(tái)式離心機(jī)（北京），α7型彩色多普勒超聲儀（日本ALOKA），全自動(dòng)生化分析儀（西門(mén)子ADVIA2400），微量注射泵（泰爾茂），心電監(jiān)護(hù)儀（邁瑞醫(yī)療電子有限公司），冷凍冰箱（海爾公司），麻醉呼吸機(jī)（德?tīng)柛瘢?/p>

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) 31例心臟病患者納入研究對(duì)象，所有患者術(shù)前經(jīng)腎功能Urea、尿酸（UA）、Crea檢測(cè)無(wú)異常，經(jīng)術(shù)前彩色多普勒超聲檢測(cè)無(wú)腎、輸尿管結(jié)石，無(wú)腎積水、腎囊腫、腎動(dòng)脈狹窄、腎臟占位病變。據(jù)急性腎損傷網(wǎng)絡(luò)（acute kidney injury network，AKIN）對(duì)于 AKI的診斷及分級(jí)［4］，最終將14例術(shù)后腎功能滿(mǎn)足AKI標(biāo)準(zhǔn)患者納入研究。本研究通過(guò)瀘州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。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(dòng)脈阻斷時(shí)間（1.35±0.54）h，體外循環(huán)時(shí)間（1.76±0.61）h，手術(shù)時(shí)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)體外循環(huán)手術(shù)下行瓣膜置換術(shù)、先心病矯治術(shù)、冠脈搭橋術(shù)。患者術(shù)后均ICU治療，呼吸機(jī)輔助呼吸，有創(chuàng)動(dòng)脈及心電監(jiān)護(hù)，視患者循環(huán)及心功能狀況給予多巴胺3～8μg·kg－1·min－1、多巴酚丁胺3～8μg·kg－1·min－1、腎上腺素升壓0.05～0.2μg·kg－1·min－1、硝普鈉0.3～1.0μg·kg－1·min－1，強(qiáng)心、改善微循環(huán)治療。

1.4 血液標(biāo)本采集及檢測(cè) 于術(shù)前、術(shù)后1、2、4、8、16、24h行血液標(biāo)本采集并離心分離血漿凍存?zhèn)溆?。?yīng)用全自動(dòng)生化分析儀對(duì)血漿標(biāo)本進(jìn)行Urea、UA、Crea指標(biāo)檢測(cè)。

1.5 彩色多普勒超聲檢測(cè) 使用ALOKA－prosoundα7彩色多普勒超聲診斷儀，探頭使用中心頻率為3.0Hz，調(diào)整儀器設(shè)置，總增益為100，根據(jù)不同患者調(diào)整到最合適深度，但是每一個(gè)患者術(shù)前及術(shù)后所調(diào)整的深度保持一致，根據(jù)計(jì)算血流速度的公式V＝fdc／2f0cosθ可以看出，角度小于30°時(shí)，對(duì)血流速度的影響最小，所以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持聲束與血流方向夾角小于30°［5－6］。在腎門(mén)部測(cè)量腎主動(dòng)脈，腎竇部測(cè)量腎段動(dòng)脈，均測(cè)量3次后取平均值，并且盡量在術(shù)后每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集時(shí)與術(shù)前所測(cè)量的位置保持一致，減少由于測(cè)量手法及選擇測(cè)量部位的不同造成的測(cè)量誤差，脈沖多譜勒法測(cè)量左、右腎主動(dòng)脈、腎段動(dòng)脈PI。所有超聲圖像存盤(pán)，并應(yīng)用超聲儀器軟件系統(tǒng)進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)分析。整個(gè)研究中使腎臟圖像清晰顯示。所有對(duì)象均由同一人操作，術(shù)前腎主動(dòng)脈、段動(dòng)脈血流檢測(cè)如圖1、2。

圖1 術(shù)前腎主動(dòng)脈血流頻譜

圖2 術(shù)前腎段動(dòng)脈血流頻譜

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 用SPSS Statistics17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將左右腎動(dòng)脈血流參數(shù)合并計(jì)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(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；變量間相互關(guān)系采用直線(xiàn)相關(guān)與直線(xiàn)回歸分析，計(jì)算相關(guān)系數(shù)r值及回歸方程，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 腎功能比較 通過(guò)對(duì)患者術(shù)前、后各時(shí)間點(diǎn)腎功能Urea、UA、Crea指標(biāo)進(jìn)行比較，各指標(biāo)較術(shù)前均增高（表1）。

2.2 腎血流PI比較 通過(guò)對(duì)患者術(shù)前、后各時(shí)間點(diǎn)腎血流指標(biāo)PI進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)表2。

2.3 腎功能與腎血流PI直線(xiàn)相關(guān)與回歸分析

表1 各時(shí)點(diǎn)腎功能指標(biāo)比較±s，μmol／L）

表1 各時(shí)點(diǎn)腎功能指標(biāo)比較±s，μmol／L）

＃：P＜0.05，與術(shù)前比較。

24h Urea 5.16±1.54 7.39±2.66 7.32±1.02 7.56±2.68 10.81±4.42＃ 10.08±5.31＃ 13.58±8.90腎功能指標(biāo)時(shí)間點(diǎn)術(shù)前 術(shù)后1h 術(shù)后2h 術(shù)后4h 術(shù)后8h 術(shù)后16h 術(shù)后＃UA 358.43±147.37 348.70±92.49 362.70±57.30 388.45±99.15 445.44±155.58 458.26±216.63 496.54±306.73 Crea 53.76±27.55 77.13±48.82 80.38±23.90 76.83±20.46 103.85±61.51 122.30±77.57＃ 155.74±116.27＃

表2 各時(shí)點(diǎn)腎血流PI改變比較±s，μmol／L）

表2 各時(shí)點(diǎn)腎血流PI改變比較±s，μmol／L）

＃：P＜0.05，與術(shù)前相比較。

測(cè)量部位24h腎主動(dòng)脈 1.48±0.25 1.94±0.54＃ 1.72±0.27＃ 2.14±1.07＃ 1.99±0.89＃ 2.07±0.75＃時(shí)間點(diǎn)術(shù)前 術(shù)后1h 術(shù)后2h 術(shù)后4h 術(shù)后8h 術(shù)后16h 術(shù)后1.99±0.89腎段動(dòng)脈 1.30±0.20 1.82±0.64＃ 1.71±0.35＃ 1.81±0.68＃ 1.77±0.71 1.66±0.41＃1.56±0.44

2.3.1 直線(xiàn)相關(guān)性分析 腎主動(dòng)脈PI與Urea呈正相關(guān)（r＝0.499，P＜0.05），PI與 UA呈正相關(guān)（r＝0.561，P＜0.05），PI與Crea呈正相關(guān)（r＝0.561，P＜0.05）；腎段動(dòng)脈PI與 Urea呈正相關(guān)（r＝0.497，P＜0.05），PI與 UA 呈正相關(guān)（r＝0.503，P＜0.05），PI與Crea呈正相關(guān)（r＝0.591，P＜0.05）。

2.3.2 直線(xiàn)回歸分析 （1）針對(duì)各組將Urea指標(biāo)作為應(yīng)變量Y，以腎主動(dòng)脈的PI作為自變量X，進(jìn)行直線(xiàn)回歸分析，直線(xiàn)回歸方程分別為：Y＝3.083 X＋2.665，腎段動(dòng)脈PI作為自變量X，進(jìn)行直線(xiàn)回歸分析，直線(xiàn)回歸方程分別為：Y＝3.799 X＋1.945；（2）針對(duì)各組將UA指標(biāo)作為應(yīng)變量Y，以腎主動(dòng)脈的PI作為自變量X，進(jìn)行直線(xiàn)回歸分析，直線(xiàn)回歸方程分別為：Y＝124.903 X＋174.890，以腎段動(dòng)脈PI作為自變量X，進(jìn)行直線(xiàn)回歸分析，直線(xiàn)回歸方程分別為：Y＝144.048 X＋152.591；（3）針對(duì)各組將Crea指標(biāo)作為應(yīng)變量Y，以腎主動(dòng)脈的PI作為自變量X，進(jìn)行直線(xiàn)回歸分析，直線(xiàn)回歸方程分別為：Y＝41.219 X＋7.976，以腎段動(dòng)脈的PI作為自變量X，進(jìn)行直線(xiàn)回歸分析，直線(xiàn)回歸方程分別為：Y＝56.057 X－9.155。

3 討 論

體外循環(huán)手術(shù)時(shí)，小兒體循環(huán)灌注流量為1.20～1.25L·min－1·m－2，成人體循環(huán)灌注壓一般需要維持在60～80 mm Hg，灌注壓反應(yīng)了血容量、有效灌注流量、血管阻力三者之間的密切關(guān)系，過(guò)低的灌注壓均會(huì)造成組織灌注不足，尤其對(duì)于缺血敏感的腎臟，可能造成腎損害。研究表明CPB術(shù)后發(fā)生AKI與CPB低灌注壓以及低灌注壓持續(xù)時(shí)間相關(guān)，當(dāng)平均動(dòng)脈壓＜60mm Hg，CPB對(duì)腎功能潛在性影響較明顯［7］，CPB時(shí)間大于90min腎功能損害頻率增加；Passaroni等［8］研究認(rèn)為，體外循環(huán)手術(shù)結(jié)束當(dāng)時(shí)對(duì)腎功能影響已經(jīng)存在，甚至發(fā)展為急性腎功能衰竭。

腎血流搏動(dòng)指數(shù)PI＝（PSV－EDV）／MNV［9］，該指標(biāo)可作為反映動(dòng)脈某一橫斷面的順應(yīng)性和血流彈性阻力，能對(duì)腎實(shí)質(zhì)損害的程度進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)。通過(guò)對(duì)高血壓患者腎動(dòng)脈血流指數(shù)研究，發(fā)現(xiàn)隨著患者高血壓病情進(jìn)展，血肌酐和尿酸水平升高，腎血流PI值也增高，且與血肌酐和尿酸呈正相關(guān)，表明該指標(biāo)能較好的反應(yīng)血液動(dòng)力學(xué)改變和血管的順應(yīng)性變化［9－10］。Cicoira等［11］通過(guò)對(duì)慢性腎功能衰竭患者6個(gè)月的隨訪發(fā)現(xiàn)腎血流PI是腎功能下降的獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo)。

在本實(shí)驗(yàn)中通過(guò)患者術(shù)前、后腎血流PI的檢測(cè)，腎血流PI值術(shù)后的16h較較術(shù)前均有明顯增高，并且術(shù)后4h增高最為明顯，腎功能Urea、Crea改變分別發(fā)生在術(shù)后8h和16 h。術(shù)后腎血流改變表明腎在低灌注后，存在腎血管順應(yīng)性的改變，CDFI檢測(cè)其PI升高，可能存在腎血流灌注下降；腎血流恢復(fù)灌注后腎功能受損仍短時(shí)間未得到恢復(fù)，表現(xiàn)為Urea、Crea進(jìn)行性的增高，與PI存在相關(guān)性，但Urea、Crea水平明顯增高主要發(fā)生在術(shù)后16、24h，通過(guò)PI與腎功能直線(xiàn)回歸相關(guān)分析，腎主動(dòng)脈、段動(dòng)脈PI與腎功能指標(biāo)存在較高相關(guān)。這些可能與腎血管早期發(fā)生的傳入血管擴(kuò)張傳出血管收縮的病理生理改變有關(guān)，通過(guò)這種代償機(jī)制，以保持在低心排血量和低血流量條件下，保持腎濾過(guò)壓、濾過(guò)分?jǐn)?shù)以提高和保護(hù)腎血流和腎小球?yàn)V過(guò)率。這種代償機(jī)制在輕到中度低心輸出量狀態(tài)下，能夠?qū)δI功能起保護(hù)作用；在這種情況下腎功能主要依賴(lài)于心輸出量和腎血流，在心輸出量嚴(yán)重降低的情況下，腎血流代償失衡，結(jié)果腎功能不全便出現(xiàn)［11］，表現(xiàn)為患者Urea、Crea水平明顯增高主要發(fā)生在術(shù)后16、24h。腎脈沖壓力升高，入球小動(dòng)脈壓力和腎血管阻力上升腎血流量和腎小球?yàn)V過(guò)率下降，這有助于解釋腎損害患者早期具有較高的PI值［12］。

本實(shí)驗(yàn)中腎功能Urea、Crea改變分別發(fā)生在術(shù)后8h和16h，而腎血流PI值在術(shù)后1h即發(fā)生明顯改變，表明該檢測(cè)指標(biāo)較腎功能指標(biāo)改變?cè)贏KI的發(fā)生中出現(xiàn)變化更早。淺低溫低灌注對(duì)腎血流PI存在影響，尤其PI值大于1.49表明腎損害已經(jīng)存在［13－14］。通過(guò)腎血流PI的檢測(cè)能夠反應(yīng)早期腎損害，兩者存在明顯的正相關(guān)［15］。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，可以看出彩色多普勒超聲作為一種無(wú)創(chuàng)檢測(cè)PI手段，與腎功能改變存在明顯相關(guān)性，能為早期AKI的發(fā)生提供可靠的診斷依據(jù)。

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