围术期肾功能保护

www.cnkang.com 2007-3-24 13:37:00 中华康网

　　手术创伤后急性肾功能衰竭(ARF)虽不常见，但至今死亡率仍为60%～90％，对其保护方面的研究目前尚无明确进展。血液透析治疗可控制ARF高钾血症、酸血症和体液过负荷，但不能防止败血症、伤口愈合不良、出血和心肺功能衰竭等并发症。本文阐述围术期ARF的病因、识别、肾保护与预防等问题。

　　围术期ARF病因学

　　ARF的病因中80%～90％由急性肾小管坏死(ATN)引起。静滴去甲肾上腺素60～120分钟缺血模型，或肌注甘油诱发横纹肌溶解性肾毒模型实验证实，ARF的原发病因主要为缺血或肾毒。判断肾小管损坏的基本指标为：肾小球滤过率(GFR)不到正常的10％，肾血流(RBF)减少40%～50％；如果RBF得不到及时恢复，低水平GFR将持续，最终出现肾小管坏死并细胞脱落，堵塞Henle襻降支狭窄段管腔，导致肾小管内压过高，肾小球滤过受阻，滤出物经损伤肾小管膜渗出，“倒漏”入肾间质，致间质内Cl增高，肾素活性激活，血管紧张素大量释放，终致肾小球血管持续收缩，GFR更降低。ARF之初即采取肾保护，肾小管损伤的程度可减轻，特别是“倒漏”减轻，不致少尿，恢复率较高，这也是临床上多尿性ARF较常见的缘因。

　　1.肾脏氧供需失衡　RBF约占心排血量的20％，其中皮质占94％，氧分压50mmHg(1kPa＝7.5mmHg)；髓质仅6％，氧分压8mmHg；总含氧量甚低，平均仅15ml／L；总氧摄取率(VO2／DO2)皮质为0.18，髓质0.79，存在显著差异。总血流量降低时，肾血流(RBF)也减少，致髓质相对较皮质容易缺氧，尤以髓质Henle襻升支(mTAL)容易严重缺氧。肾血流低灌注的最早反应是：氧输送(DO2)减少，mTAL通过Na-K泵对NaCl吸收增加，氧消耗(VO2)反见增高，同时引起交感肾上腺反应致皮质血管收缩，这对髓质血流重分布是一种代偿(mTAL对溶质重吸收减少，氧耗降低)，血管内容量得以储备。ARF的治疗原则是：提高心排血量、RBF和氧含量，以增加DO2；应用利尿药减少溶质重吸收，以降低VO2。

　　2.缺血　任何应激(疼痛、创伤、失血、低灌注、败血症、慢性肝功能不全)都激活交感肾上腺活性，导致肾皮质收缩和肾小管缺血。由于肾脏相对缺乏β2受体，因此不论内源性或外源性肾上腺素，都激活α受体或血管紧张素活性，致肾皮质血管收缩加重。

　　3.肾毒　氨基糖苷类抗生素(庆大霉素、丁胺卡那霉素)血浓度持续过高，特别在老年、败血症、低血容量及并用其它药物如襻性利尿药、万古霉素、头孢菌素、非类固醇抗炎药(NSAIDs)时，容易出现肾毒而诱发ARF，多数为尿浓缩机能丧失所致的非少尿性ARF，并发展为氮血症。因此，当GFR降低时必须仔细监测血药浓度，慎重斟酌抗生素重复剂量，否则血药水平增高，肾毒将加剧。二性酶素B、顺铂和cyclosporin也常引起肾毒。

　　4.造影剂　造影剂与锯齿状红细胞结合，阻塞微血管，可致肾小管直接受毒，特别在严重糖尿病性肾功能不全、低血容量、慢性肝功能不全和骨髓瘤病人容易发生。造影剂为高渗液，易出现渗透性利尿而造成假象，实际是低血容量和肾毒加重。首次接触造影剂后24～48小时出现氮血症，3～5天达峰值，如果恰好在此期间手术，围术期ARF率显著增高。预防方法：推迟择期手术，适量输液，应用甘露醇，直至造影剂全部排出。

　　5.横纹肌溶解及肌红蛋白血症　严重外伤(大面积挤压伤、烧伤)；急性缺血(血管病、血管损伤、长时间栓塞)；肌腔隙综合征(水肿+缺血)；代谢增高(长时间高热、癫痫持续状态或肌阵挛、剧烈运动致低钾血症、严重低磷血症)；蛋白直接分解(急性胰腺炎)等容易出现肌肉坏死，释出肌红蛋白(Mb)。Mb是肌肉携氧的亚铁血红蛋白，迅速从肾小球排泄，形成肌红蛋白尿(阈值0.3mg／L)，沉积于近曲小管(PCT)。Mb排入PCT的速度以肌肉发达、GFR正常者较瘦弱、低GFR者为迅速。在低血容量、肾小管低灌注及酸性尿下Mb形成有毒的高铁血红蛋白，临床出现少尿-尿闭，伴急性高钾血症、高钙血症、阴离子隙代谢性酸血症以及急性氮血症(指血清肌酐每日增加10～15mg／L，BUN每日增加200～300mg／L)。

　　诊断　受累肌肉明显缺血，或肿胀、疼痛和水肿。尿Mb阳性。血清总肌苷磷酸激酶(CPK)增高。CPK是判断肌肉溶解症的有用指标，总CPK超过10　000u／L时可出现ARF。

　　处理　静注甘露醇6.25～12.5g／6h以保持RBF和小管血流增高；可加用速尿10～20mg以保持尿量100～150ml／h；静注NaHCO3　50mmol／L(和)或乙酰唑胺250mg，保持尿pH5.6以上，但不再提高，以防酸碱明显失衡。钙剂只在高钾血症时补充。

　　6.血管内溶血　ABO血型不合输血引起急性溶血，释出血红蛋白可直接损害肾脏，其处理与横纹肌溶解症相同。

　　7.阻塞性黄疸　术前阻塞性黄疸的程度与术后肾功能不全之间呈直接相关。胆汁淤积引起结合胆红素超过80mg／L时，胆盐排泄停止，出现门脉性败血症和肾脏损害。这种情况与肝肾综合征和败血症类同，循环系内毒素诱发肾血管痉挛及血管运动性肾病。

　　8.高龄　是好发因素。正常年轻人GFR约为125ml／min，60岁时降至80ml／min，80岁时仅60ml／min。术前血清肌酐(SCR)超过20mg/L时，ARF发生率及病死率显著增高。测定2小时肌酐清除率(CrCl)对诊断非少尿ARF极有价值。

　　9.其它　肾功能正常病人体外循环手术后ARF发生率为2%～4％，与术后低心脏指数直接相关。血管手术病人术前多已并存肾病，术后ARF发生率较高。胆道及泌尿生殖系手术后ARF与黄疸或败血症密切相关，已如前述。

　　围术期处理

　　1.监测与血液动力学处理　对高危病人需保持尿量0.5～1.0ml.kg－1.h－1。低血容量病人需要有创监测，以指导预防肾缺血。肺动脉插管监测指征：(1)原先并存肾功能不全，呼吸衰竭，慢性肝衰以及血管内容量不足：(2)不能用CVP解释明白的疾病，如肺疾患、毛细血管渗漏综合征、败血症休克、严重创伤以及长时间CPB。预防肾缺血方法：保持肾血流(RBF)，保持正常心律和心率；补液以增加液体负荷；慎用正性变力药(和)或血管扩张药降低后负荷。

　　2.麻醉方法和药物的选择　(1)全身麻醉：全麻药和方法有降低GFR和尿量的趋势，有些还减少RBF。多数麻醉药有扩张血管、降低肾血管阻力(RVR)作用，即使MAP下降，RBF仍能维持。但低血容量时间持续过长，同时又有肾毒参与，即易出现永久性肾损伤。挥发性麻醉药具有与剂量相关的循环抑制，同样也影响肾血流动力。高浓度甲氧氟烷易引起多尿性ARF，伴尿浓缩功能丧失及进行性氮血症，系肾小管细胞受代谢产物无机氟离子(FI)毒所致。FI水平低于50μg／L者很少出现肾毒；超过150μg／L极易出现ARF。Fl肾毒可被氨基糖苷或原先肾功能不全所加重。安氟醚的代谢LI很少超过25μg/L，但易被异烟肼加剧。七氟醚的FI水平较安氟醚高，但肾毒未见增高。异氟醚和氟烷仅产生微量FI。静脉诱导药对RBF和GFR的影响很小仅(10～15)％。氯胺酮通过改变肾自身调节，能增高RBF，且在失血性低血容量期间RBF仍能维持，但尿量减少。大剂量芬太尼心脏手术在CPB开始前，儿茶酚胺和皮质醇减少，抗利尿激素(ADH)、肾素或醛固酮一直不变，但一旦开始CPB，ADH和儿茶酚胺即显著升高。氟烷麻醉下的手术刺激易致儿茶酚胺、皮质醇、醛固酮和ADH升高，CrCl降低50%；(2)局部麻醉：脊麻和硬膜外麻醉阻抑交感肾上腺应激反应，RBF和GFR得以保持，但需依赖适宜的肾灌注压。老年人伴广泛动脉硬化及心脏病者不能耐受交感阻滞，易出现低血压，同时RBF和GFR也降低。硬膜外麻醉下施行主动脉手术，由于交感受阻滞，需液量将增加25%～50％，放开主动脉钳夹后低血压加剧，肾血管阻力增高，术后CrCl也不改善。

　　药物肾保护

　　1.利尿药　(1)襻利尿药：速尿的机理为：降低肾小球前血管阻力(扩张肾皮质血管)，提高跨球压梯度，增加小管血流，降低小管NaCl重吸收，减少小管氧耗。由于临床一般仅在肾损伤后、低灌少尿期间应用襻利尿药，而不是预防性用药，常因暂时性利尿反可加重低血容量、低血压及肾小管浓缩氨基苷肾毒。术后为解除组织间液潴留，应用大剂量襻利尿药则反会引起低钾和低镁代谢性碱血症及肾前氮血症。若与β2激动药(正性变力、支气管扩张)并用则常引起低钾血症；(2)甘露醇：对GFR和RBF产生有利作用。主动脉钳夹前常规预防性应用甘露醇，可保护肾皮质避免缺血损害，但只能在肾损伤时发挥最大保护效应，包括RBF、跨球压梯度及GFR增加；近曲小管重吸收减少；小管血流增加和小管阻塞解除。甘露醇还促使心房容量扩张而释放心钠素(ANP)，从而抑制肾素活性。低灌期间肾脏内层髓质血管内有红细胞聚集和内皮细胞肿胀，可诱发肾脏缺血，甘露醇的血液稀释作用对缺血肾可产生保护功效。甘露醇剂量为6.25～12.5g(25％溶液25～50ml／4～6 h)，10～20分钟静脉注毕，或5%～10％甘露醇按50ml／h，静脉滴注。快速输注甘露可诱发肺水肿，如果不能迅速排出，可出现高渗综合征(低钠和水中毒)，最大累积剂量为1.5g.kg－1.24h－1。

　　2.多巴胺能激动药　(1)多巴胺：小剂量多巴胺(1～2μg.kg－1.min－1)对肾脏及内脏血管具有特殊扩张、快速利尿及抑制近曲小管Na＋重吸收等作用。心脏手术后应用多巴胺或等效正性变力剂量多巴酚丁胺，两者的肾血浆流量、RVR、滤过分数的效应相似，但多巴胺的尿量、尿钠、FeNa(排钠分数=钠清除÷肌苷清除×100％，表达利尿能力)及钾排出均较多，提示肾小管存在多巴胺受体(DA)。应用多巴胺后尿量仍低于0.5ml.kg－1.h－1，应考虑血管内容量和心排血量不足。小剂量多巴胺用于慢性肾功能不全(即GFR＜50ml.min－1.1.73m－2病人，GFR和RBF无明显增加，但用于肝移植病人，不论预防或治疗用药，肾保护效果明显，尿量和CrCl增加，血液透析率从27％降至9.5％。

　　体内有DA1、DA2两类受体。DA1受体存在于肾、内脏血管及近曲小管，兴奋时血管扩张，RBF和GFR增加，排钠和利尿。DA2受体存在于节后交感神经突触前末梢，兴奋时抑制α2受体，阻止去甲肾上腺素(NE)释放。多巴胺兼有DA1和DA2混合激动效能，DA2兴奋时通过减少肾内去甲肾上腺素释放，进一步扩张肾血管。多巴胺还有与剂量相关的β1肾上腺素受体(3～10μg.kg－1.min－1)及α肾上腺素受体(＞10μg.kg－1.min－1)作用，因此，要根据需要精确选择其用量。氟哌啶醇、氯丙嗪、灭吐灵为非选择性DA1抗激动药，扩张肾血管，同时无β1(心动过速) 及α(肾血管收缩)作用；(2)Dopexamine：是多巴胺合成药，为强效β2激动药，同时有1／3多巴胺能作用，变时、变力及扩张肾动脉作用显著。急、慢性心力衰竭病人用1～5μg.kg－1.min－1，可降低左、右心室后负荷，同时增加RBF；心动过速较常见，但不致出现快速型心律失常；改善DO2、心肌收缩力和肾血流显著；还具有像amrinone样的磷酸二酯酶抑制、抵消儿茶酚胺的作用，起效迅速；(3)苯酚多巴(Fenoldopam)：类似多巴胺，具有选择性DA1激动活性，扩张肾和内脏血管，促进近曲小管排钠，解除去甲肾上腺素所致的血管痉挛。剂量0.1～0.5mg.kg－1.min－1，起效迅速，消失也快(半衰期10分钟)。对高血压病人有与剂量相关的血压降低，伴轻度反跳性心动过速，RBF、尿量和排钠增加显著，但GFR改变不大。犬实验可诱发低血压，与硝普钠相似，PCWP和心排血量改变，伴RBF减少幅度显著缩小(7％∶23％)。但对高危病人肾保护效应尚不明。

　　3.钙阻滞剂　肾脏自身调节功能需部分依靠钙离子。细胞外钙流入细胞内，结合成调钙蛋白，可激活蛋白激酶，改变肌浆球蛋白，形成肌动蛋白-肌浆球蛋白复合体，对肾自动调节功能产生不完全相同的作用。实验用硝苯吡啶及硫氮酮诱发低血压时，伴RBF及GFR降低，血浆肾素活性及儿茶酚胺增高。肾功能不全病人应用硝苯吡啶，出现非少尿性ARF，但停药后即可改善。高血压病人用硝苯吡啶及硫氮酮可产生排钠及利尿功效。对某些GFR＜80ml／min病人用硫氮酮能增加RBF及GFR。肾移植病人应用硫氮酮可增强移植肾功能，降低急性肾小管坏死率，预防cyclosporin肾毒，肾保护作用可能为阻止钙流入细胞内及防止再灌注损伤。

　　4.血管紧张素转化酶(ACE抑制剂)　ACE抑制剂(captopril、enalapril、lisinopil等)对肾功能的作用取决于病人血容量、血液动力、基础肾功能以及肾血管狭窄程度。高血压(特别伴糖尿病)和充血性心力衰竭长期用本类药治疗，因降低肾血管阻力对肾功能有利。高血压病人伴GFR＜80ml.min－1.1.73m－2者口服enalapril，RBF和GFR增加，但一旦出现低血压，GFR也下降，对双侧或单侧肾动脉狭窄病人易致肾功能恶化，可能与血管紧张素介导的代偿性传出小动脉痉挛有关，还易出现高血钾，尤其与β阻滞药并用时为然。因此，低容量、低血压、肾动脉阻塞或肾功能不全病人围术期应避免应用ACE抑制药。

　　5.血管扩张药　硝普钠或硝酸甘油因增加心排血量，RBF也增大。但硝普钠降压将消除肾自动调节功能，RBF及GFR随MAP下降程度而相应降低。一旦停用硝普钠，由于反射性激活肾素，可阻止RBF恢复至正常。腺苷是强力血管扩张药，血压降低时RBF及GFR的降低也较大，但不释放肾素，停用后RBF可迅速恢复正常。

　　6.前列腺素和前列腺素抗激动药　(1)前列腺素E1(PGE1)：可防止缺血引起的ARF，肾移植术可常规用作肾保护药；(2)前列腺素抗激动药(PG)：内源性血管扩张物质PGS(PGE2、PGl2)拮抗肾素-血管紧张素-醛固酮系统，在肾损伤时产生保护功效。甘露醇在低灌期间需依靠PG产生肾血管扩张效应。PGS的前身通过花生四烯酸、环氧合酶转变为PGG2非类固醇类抗炎药(NSAIDs)逆转环氧合酶的抑制作用达8～24小时；阿司匹林抑制肾脏乙酰化作用达24～48小时，提示两药都可导致PG-依赖的肾功能遭受损害，致RBF、GFR降低，RVR增高，Na＋排出减弱，出现高钾血症。NSAIDs和阿司匹林的副作用在动物实验还有出血、内毒素血症、静脉压升高及低心排血量；临床上有充血性心力衰竭、轻度潜在肾功能障碍及全身性红斑狼疮。

　　少尿的处理

　　尿量不足15ml／h，可初步诊断为少尿性ARF。在肾动脉以上阻断主动脉容易出现少尿或尿闭。应用甘露醇后尿量应超过2.0ml.kg－1.h－1，此为临界水平。如果尿量不足1.0ml.kg－1.h－1，提示存在功能性少尿。少尿是肾功能不全的最重要征象，也是低血容量的正常反应，但尿量正常也可能潜在肾功能不正常。少尿如果确系血液动力改变引起，称肾前少尿(PRS)，只要提高心排血量及RBF，反应一般都良好。尿流完全停止应想到有导尿管机械性梗阻的可能。

　　为鉴别肾前综合征(PRS)与急性肾小管坏死(ATN)少尿，需同时采集尿和血标本，测定尿(U)和血浆(P)的渗透压、肌苷和钠，见表1。但在速尿、甘露醇、多巴胺利尿时，运用表1内所列的指标易将PRS误诊为ATN，故不适用。肝肾综合征及败血症也易并发肾前综合征，特点是对血液动力调整的反应很差。如果心率、血压、心排血量、PAWP等指标尚在正常范围，可试用“液体冲击治疗”，即快速输注250～500ml晶体液或等渗胶体液。如果并存贫血，应加输浓缩红细胞，以提高氧输送。如果少尿伴液体过负荷或充血性心力衰竭征象，首先选用襻性利尿药。肌肉溶解或血管内溶血时首选渗透性利尿药。应用利尿药后如果尿量增加，提示细胞外液至少缺少25％，应相应再加快输液。如果对冲击治疗无反应，除非已出现肺顺应性降低伴气道压峰值增高、胸部听诊罗音、氧合减退等肺淤血征象，可考虑再重复一次冲击输液，以期增加输出量。如果血液动力指标正常而仍少尿，应开始输注小剂量多巴胺(2μg.kg－1.min－1)。如果出现心脏功能不全，应开始输用正性变力药多巴酚丁胺或小剂量肾上腺素，加用小剂量多巴胺。如果仍无反应，可在10～15分钟内静脉推注甘露醇6.25～12.5g(25％溶液20～50ml)，但不应再快以防急性肺水肿。

　　表1　肾脏病检验学鉴别

项　目　　 PRS
ATN

U∶P渗透压

　　U∶P肌苷

　　尿钠(mmol)

　　FeNa(%)
＞1.4∶1

　　＞30∶1

　　＜20

　　＜1
　1∶1

　　＜20∶1

　　＞60

　　＞5

　　对利尿药毫无反应，提示肾小管内无分泌物排入，常伴低GFR(CrCl〈50ml／min)，存在ATN。1977年Anderson报道采用静注速尿“剂量递增法疗法”，从2mg／kg开始，每15分钟一次，剂量增为上次剂量的一倍，直至10mg／kg，认为可使少尿性ATN逆转为非少尿性ATN，病死率由50％降至26％。自后该法得到广用。但实践证明，用于心脏手术或多器官功能衰竭的ATN，病死率并无改善，仍为60%～90％。看来该法的疗效取决于肾小管病变原先受损的程度，且不能改变ARF的最终预后。且大剂量速尿可引起急性低血压及永久性耳聋并发症。