中华急诊医学杂志  2016, Vol. 25 Issue (9): 1166-1170
急性心肌梗死病例致急性肾损伤危险因素分析
裴源源, 马云晖, 马晓路, 朱继红     
100044 北京,北京大学人民医院急诊科
摘要: 目的 调查急性心肌梗死(AMI)患者发生急性肾损伤(AKI)的危险因素。 方法 连续收集北京大学人民医院2013年10月至2014年5月符合AMI诊断标准病例,排除包括年龄<18岁、住院时间<2 d、临床资料不完备、住院期间发生感染中毒性休克等并发症及终末期肾脏病或已行透析患者,从基线资料、心肌梗死病情、实验室检查、药物以及器械辅助等治疗等方面收集资料,并进行回顾性研究,分为有AKI及无AKI两组,利用SPSS 19软件进行组间差异比较,以P<0.05为差异具有统计学意义,从而获得AKI相关危险因素。 结果 共入选病例565例,发现AKI的发病率为16.1%,其中AKI组患者病死率为19.8%,非AKI组病死率为0.4%(P<0.01)。单因素组间比较筛选出的危险因素包括:(1)基本病史 年龄、高血压史、陈旧性心肌梗死、心力衰竭史、慢性肾脏病史、脑梗死史、周围血管病史;(2)心肌梗死病情 心室纤颤、心率、Killip分级≥3级、左心室射血分数;(3)实验室资料 血肌酐、eGFR、血红蛋白、尿素氮、肌钙蛋白I、B型脑钠肽、C反应蛋白、空腹血糖、白蛋白;(4)药物及器械辅助等治疗 呋塞米最大日剂量、未使用ACEI/ARB类药物及他汀类药物、使用主动脉内球囊反搏、安置临时起搏器、实施冠状动脉介入治疗及冠状动脉旁路移植手术、进行机械通气治疗(P<0.05)。 结论 本研究通过对AMI后AKI的危险因素进行分析,有助于识别高危患者,早期采取预防措施。
关键词: 急性心肌梗死     急性肾损伤     危险因素    
Risk factors of acute kidney injury in patients with acute myocardial infarction
Pei Yuanyuan, Ma Yunhui, Ma Xiaolu, Zhu Jihong     
Emergency Department, Peking University People’ s Hospital, Beijing 100044, China
Abstract: Objective To explore the risk factors for acute kidney injury (AKI) in patients with acute myocardial infarction (AMI). Method The medical data of hospitalized patients with AMI admitted from October 2013 to May 2014 were reviewed. All patients were divided into AKI group and non-AKI group. The univariate comparison analysis were performed to obtain the AKI risk factors. Results A total of 565 patients were enrolled. The incidence of AKI (n=91) was 16.1% and there were 474 non-AKI patients. The mortality of AKI group was 19.8% and mortality of non-AKI group was 0.4% (P<0.01). Univariate analysis demonstrated that the risk factors of AKI were age, hypertension, previous myocardial infarction, heart failure history, chronic kidney disease, cerebral infarction history, peripheral vascular disease; ventricular fibrillation, heart rate,Killip grade ≥3 stage, left ventricular ejection fraction, serum creatinine, eGFR, hemoglobin, blood urea nitrogen, troponin I, B-type natriuretic peptide and C-reactive protein, fasting glucose, albumin, maximum daily dose of furosemide, non-use of ACEI/ARB and statins, the use of intra-aortic balloon pump, temporary pacemaker and pulmonary mechanical ventilation, implementation of PCI and coronary artery bypass graft surgery. Conclusions These risk factors for AKI after AMI were found to identify high-risk patients, helping the clinicians to make decision for preventive intervention.
Key words: Acute myocardial infarction     Acute kidney injury     Risk factor    

急性心肌梗死(AMI)乃临床常见急危重症,美国ACC/AHA协会报道,美国每年有超过78万人次罹患急性冠脉综合征(ACS),其中近30%表现为急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)[1]。急性肾损伤(AKI)是AMI的常见并发症之一,其显著增加患者死亡风险。本研究拟利用本院病例资料,对AMI 患者发生AKI 的相关危险因素进行回顾性分析,以应用于临床及时识别高危患者,早期实施预防。

1 资料与方法 1.1 一般资料

纳入本研究的临床病例为2013年10月至2014年5月就诊于北京大学人民医院的AMI患者。入选人群为确诊AMI患者,AMI定义标准:血清心肌标志物(主要是肌钙蛋白)升高(至少超过99%参考值上限),并至少伴有以下一项临床指标:(1) 心肌缺血症状; (2) 新发生的缺血性心电图改变; (3) 心电图提示病理性Q波形成; (4) 影像学证据显示有新的心肌活性丧失或新发的局部室壁运动异常; (5) 冠脉造影或尸检证实冠状动脉内有血栓。排除标准: (1) 年龄<18岁; (2) 住院时间< 2 d; (3) 临床资料不完备; (4) 住院期间发生感染中毒性休克等并发症; (5) 终末期肾脏病或已行透析患者。最终入选病例565例。全部病例被分为有AKI组及无AKI组进行资料分析。

1.2 研究方法

Killip分级采用文献[2]评价AMI患者的心功能。肺部啰音范围>两肺野50%者诊断为KillipⅢ级; 收缩压<90 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)且持续时间≥30 min诊断为心源性休克。急性肾损伤标准参考改善全球肾脏病预后组织(KDIGO)制定的国际标准即48 h内血清肌酐(SCr)≥0.3 mg/dL,或7 d内SCr水平上升至基础水平的1.5倍,或尿量减少持续6 h[3]

1.3 入选变量

参考文献资料并结合临床工作实际,本研究从患者的基本资料、既往病史、心肌梗死病情、实验室检查、药物及器械治疗几方面进行研究分析。其中静脉袢利尿剂的最大日剂量全部换算成呋塞米剂量表示,以1 mg布美他尼≈20 mg托拉塞米≈40 mg呋塞米进行换算。

1.4 统计学方法

采用SPSS 19统计学软件进行分析,对两组数据进行单因素组间差异比较,符合正态分布的计量资料以均数±标准差(x ±s)表示,组间比较采用成组t检验; 非正态分布的计量资料以中位数(四分位数间距)表示,组间比较采用Wilcoxon秩和检验。计数资料以百分率表示,组间比较采用χ2检验或Fisher精确概率法。以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果 2.1 基本资料

统计病例的年龄均数为67岁,其中男428例(75.8%),女137例(24.2%)。565例AMI患者AKI的发生率为16.1%(91/565) 。

2.2 危险因素分析

连续变量及分类变量的单因素比较发现下述变量组间差异具有统计学意义(均P<0.05) ,可考虑是AMI后发生AKI危险因素,包括:(1) 基本病史年龄增大、高血压史、陈旧性心肌梗死、心力衰竭史、慢性肾脏病史、脑梗死史及周围血管病史; (2) 心肌梗死病情发生心室纤颤、心率增快、Killip分级≥3级、左心室射血分数下降; (3) 实验室检查血肌酐升高、eGFR下降、血红蛋白降低、尿素氮升高、肌钙蛋白I升高、肌酸激酶同工酶升高、B型钠尿肽升高、C反应蛋白升高、空腹血糖升高、白蛋白降低; (4) 药物及器械治疗呋塞米剂量的增多、未使用ACEI/ARB类药物及他汀类药、使用主动脉内球囊反搏(IABP)、安置临时起搏、实施PCI术及冠状动脉旁路移植手术、进行机械通气治疗。见表 1~4

表 1 AMI病例发生AKI基线资料分析(例,%) Table 1 Demographics and clinical characteristics of AMI patients with AKI(case,%)
指标总样本量 (n=565) AKI组 (n=91) 无AKI组 (n=474) P
年龄(岁,x±s)65±1364±1371±13<0.01
男性428(75.7) 65(71.4) 363(76.6) 0.293
高血压341(60.4) 72(79.1) 269(56.7) <0.01
糖尿病175(31.0) 31(34.1) 144(30.3) 0.486
陈旧性心肌梗死85(15.0) 24(26.4) 61(12.9) 0.001
心力衰竭49(8.7) 16(17.6) 33(7.0) 0.001
慢性肾脏病33(5.8) 17(18.7) 16(3.4) <0.01
脑梗死70(12.4) 20(22.0) 50(10.5) 0.002
周围血管病60(10.6) 17(18.7) 43(9.1) 0.006
冠状动脉介入治疗48(8.5) 8(8.8) 40(8.4) 0.912
冠状动脉旁路移植术16(2.8) 5(5.5) 11(2.3) 0.095
注:与AKI组比较,P<0.05为差异具有统计学意义
表 2 急性心肌梗死发生急性肾损伤病例心肌梗死病情分析 Table 2 Related characteristics of AMI patients with AKI
指标总样本量(n=565) AKI组(n=91) 无AKI组(n=474) P
STEMI(例,%)295(52.2) 50(54.9) 245(51.8) 0.582
广泛前壁心梗(例,%)77(14.7) 17(20.5) 60(13.6) 0.106
心室纤颤(例,%)26(4.6) 10(11.0) 16(3.4) 0.006
心率(次/min,x±s)76±1679±1873±130.005
Killip≥3级(例,%)80(14.2) 66(72.5) 14(3.0) <0.01
左室射血分数(%,x±s)57.9±11.555.0±13.560.9±9.60.003
收缩压(mmHg,x±s)125±21123±21127±200.222
舒张压(mmHg,x±s)72±1272±1373±120.411
注:与无AKI组比较,P<0.05为差异具有统计学意义
表 3 急性心肌梗死病例发生急性肾损伤实验室检查资料分析 Table 3 Laboratory examination in AMI patients with AKI
指标总样本量(n=565) AKI组(n=91) 无AKI组(n=474) P
血红蛋白 (g/L)130.1±42.6136.9±62.0123.3±23.20.042
白细胞 (×109/L)7.82(6.12, 9.73) 8.41(6.08, 8.41) 7.64(6.13, 9.50) 0.050
血小板(×109/L)191.9±66.9184.1±62.6199.8±71.20.052
血肌酐(μmol/L)76(66, 97) 142(113, 221) 74(64, 86) <0.01
eGFR(mL/min×1.73m2)65.14±23.6440.07±23.2190.20±24.05<0.01
尿素氮(mmol/L)5.70(4.43, 7.06) 7.75(5.60, 11.80) 5.37(4.34, 6.56) <0.01
肌钙蛋白T(ng/mL) 3.91(0.69, 16.97) 7.4(1.21, 39.52) 3.27(0.65, 14.18) 0.003
CK-MB(U/L)12(3.1, 61.18) 19.5(5.0, 81.9) 10.3(3.0, 60.2) 0.071
B型脑钠肽(ng/mL)879.0±975.21 382.7±1 486.6375.2±463.8<0.01
C反应蛋白(mg/L)7.73(2.32, 20.56) 12.35(3.84, 30.02) 6.97(2.04, 19.02) 0.009
空腹血糖(mmol/L)6.32(5.26, 8.44) 7.19(5.83, 10.01) 6.22(5.17, 8.20) 0.000
白蛋白(g/L)37.5±4.736.7±5.438.3±3.70.011
注:eGFR为估算肾小球滤过率; CK-MB为肌酸激酶同工酶; BNP为B型脑钠肽; 与无AKI组比较,P<0.05为差异具有统计学意义
表 4 急性心肌梗死发生急性肾损伤病例药物与器械治疗分析(例,%) Table 4 Medical therapeutic measures in AMI patients with AKI(case,%)
指标总样本量(n=565) AKI组(n=91) 无AKI组(n=474) P
静脉呋塞米最大 日剂量(mg/d)0(0, 20) 40(10, 100) 0(0, 0) <0.01
未使用ACEI/ARB126(22.3) 30(33.0) 96(20.3) 0.008
未使用β受体阻滞剂48(8.5) 11(12.1) 37(7.8) 0.180
未使用他汀类药物17(3.0) 10(11.0) 7(1.5) <0.01
进行溶栓治疗17(3.0) 3(3.3) 14(3.0) 0.861
使用临时起搏器6(1.1) 6(6.6) 0(0) 0.000
使用IABP14(2.5) 12(13.2) 2(0.4) <0.01
实施PCI术387(68.0) 49(53.8) 337(71.1) 0.001
实施CABG术59(10.4) 25(27.8) 34(7.2) 0.000
使用机械通气83(14.7) 45(49.5) 38(8.0) 0.000
注:与无AKI组比较,P<0.05为差异具有统计学意义
2.3 院内疾病结局

系指住院期间至出院前患者住院期间的疾病结局,包括住院时间及病死率。所有AMI患者中AKI患者的平均住院日为20(12~29) d,无AKI患者的平均住院日为12(8~17) d(P<0.01) 。其中AKI组患者病死率为19.8%,无AKI组病死率为0.4% (P<0.01) 。

3 讨论

AKI是AMI的严重并发症之一,国内外文献报道其发病率为7.1%~22%,当AMI并发心源性休克时,AKI发病率更可高达55%[4-7]。AMI患者一旦并发AKI,其预后极其不良,不仅住院时间延长,院内病死率及远期病死率也显著增加。美国NCDR Cath-PCI Registry统计3年内985 737例接受PCI治疗的AMI患者发现,即便目前对于AMI患者早期再灌注水平较前明显提高,AKI发病率仍达7.1%,且其与院内病死率高度相关——AKI患者病死率为未发生AKI患者的19.4倍[5]。本研究显示AMI后AKI发病率为16.1%,AKI患者不仅住院时间显著延长,病死率更高达19.8%,为未发生AKI患者的49.5倍。AMI致AKI的高发病率及高病死率,目前欠缺有效防治手段,亟待解决。

本研究收集本院565例确诊AMI患者病例资料,并进行单因素分析,发现26个危险因素,下面对这些危险因素分别做一些简单分析。

本研究显示,年龄为发生AKI的高危因素,这可能与高龄患者肾脏已发生退行性变、肾脏储备功能下降相关[8-9]。同时可以发现既往高血压病史患者更易发生AKI,文献报道高血压可在致肾小动脉收缩基础上发生肾小动脉硬化,从而造成肾灌注不良及肾缺血; 同时,高血压患者往往合并动脉粥样硬化,肾动脉粥样硬化狭窄也可加重肾缺血,上述原因均使AKI易于发生[10]; 脑梗死及周围血管病史也因往往合并全身动脉粥样硬化(包括肾动脉粥样硬化狭窄)而成为AKI的危险因素之一。

几乎所有相关研究均将基础肾功能下降视为重要的危险因素。本研究也证实了这一点,BUN、SCr的升高与eGFR的下降与AKI的发生高度相关,需要指出的是,本研究采用的是MDRD公式估算eGFR值,因为它更适用于中国人[11]

陈旧性心肌梗死、心力衰竭病史等基础心功能情况及入院后心功能情况(包括Killip分级≥3级、心率增快、心室纤颤、LVEF下降、BNP升高及使用IABP)也均为AKI的高危因素,这与文献报道一致。陈旧性心肌梗死患者常合并心功能不全,当发生心力衰竭时,不但LVEF减低、心搏出量减少导致肾脏有效血流量不足.值得注意的是,近年来研究显示右心衰竭同样可通过中心静脉压及腹内压的增高减少肾脏有效灌注,上述原因均为AKI的发生因素[6, 9, 12-13]。Killip分级≥3级、心室纤颤及使用IABP患者常合并血流动力学紊乱,其会明显减少肾灌注,加重肾缺血,进而诱发AKI[6-9]。笔者同时也发现TNI、CRP等生化指标的升高程度与AKI的发生呈高度相关,这可能与心肌坏死程度相关。

本研究发现空腹血糖升高、血红蛋白降低为AKI的致病因子之一,这与去年日本学者Moriyama等[14]报道一致。即使在无糖尿病患者,高糖血症是AMI后的常见应激现象。Moriyama等[14]发现当血糖小于7 mmol/L时,AKI发病率不到3%,随着血糖升高程度,AKI发病率呈正比例上升。临床研究发现高糖血症可能通过抑制缺血预处理(ischemic preconditioning)反应造成肾脏损伤,但具体机制欠清。而生理学研究表明高糖血症可能通过引起细胞凋亡、内皮损伤、氧化应激反应、炎症反应、高凝状态、血小板聚集等途径直接导致心肌缺血[14-15]。血红蛋白降低可能与全身容量不足进而导致肾灌注不足相关。

本研究中分析结果还包括使用大剂量袢利尿剂、IABP、机械通气、行PCI及CABG术等高危因素。大剂量袢利尿剂应用能引起交感神经系统及肾素血管紧张素系统兴奋,导致外周血管阻力增加、LVEF下降及肾灌注减少,最终导致AKI的发生[16]。机械通气可增加患者发生肺炎、脓毒症及多器官功能衰竭的风险,从而诱发AKI[17]。此外,值得注意的是,实施IABP、机械通气患者常合并心泵衰竭,这可能为其发生AKI的主要原因。实施PCI术这一高危因素可能与造影剂应用相关,这提示需加强实施PCI相关肾脏保护策略; 而心外科术后AKI近年已成为研究热点,报道发病率在10%~45%之间[18],本文不再赘述。

本研究显示ACEI/ARB及他汀类药物可能预防AKI发生与进展ACEI/ARB是重要的一线降压药,广泛应用于慢性心力衰竭及慢性肾脏病的治疗,其降低血压、改善心肌重塑、降低尿蛋白及延缓肾功能进展的作用非常肯定。本研究结果也显示早期应用ACEI/ARB为保护性因素,但也有研究提示在已经存在肾灌注不足的患者中,使用ACEI/ARB可能导致肾小球滤过率下降进而诱发AKI[19]。因此,是否应用ACEI/ARB尚存在争议,仍需更强的循证医学证据。他汀类药物因其稳定斑块、修复内皮损伤等功能广泛应用于心脑血管疾病,有研究发现早期高剂量他汀可以减少ACS后造影剂肾病的发生[20],本研究亦提示他汀类药物为AMI后AKI的预防药物,但目前尚无AMI后AKI相关研究,值得进一步探讨。

本研究仍有如下不足之处。首先,验证人群与测试人群来自同一家医院,且为回顾性验证,缺乏前瞻性的外部验证。其次,本研究只观察了患者院内结局,尚缺乏对远期预后的影响。今后需要进行多中心的前瞻性研究区验证本文结论,并展开机制探讨。

参考文献
[1] Amsterdam EA, Wenger NK, Brindis RG, et al. 2014 AHA/ACC guideline for the management of patients with non-ST-elevati on acute coronary syndrome. a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines[J]. J Am Coll Cardiol , 2014, 64 (24) : 2713-2714 DOI:10.1016/j.jacc.2014.10.011
[2] Killip T 3rd, Kimball JT. Treatment of myocardial infarction in a coronary care u nit-A two year experience with 250 patients[J]. Am J Cardiol , 1967, 20 (4) : 457-464
[3] Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) Acute Kidney Injury Work Group. KDIGO clinical practice guideline for acute kidney injury[J]. Kidney Int Suppl , 2012, 2 : 1-138
[4] Shacham Y, Leshem-Rubinow E, Steinvil A, et al. Renal impairment according to a cute kidney injury network criteria among ST elevation myocardial infarction patient s undergoing primary percutaneous intervention: a retrospective observational study[J]. Clin Res Cardiol , 2014, 103 (7) : 525-532 DOI:10.1007/s00392-014-0680-8
[5] Tsai TT, Patel UD, Chang TI, et al. Contemporary incidence, predictors, and outco mes of acute kidney injury in patients undergoing percutaneouscoronary interventions: insights from the NCDR Cath-PCI registry[J]. JACC Cardiovasc Interv , 2014, 7 (1) : 1-9 DOI:10.1016/j.jcin.2013.06.016
[6] Marenzi G, Assanelli E, Campodonico J, et al. Acute kidney injury in ST-segment elevation acute myocardial infarction complicated by cardiogenic shock at admission[J]. Crit Care Med , 2010, 38 (2) : 438-444
[7] 裴源源, 朱继红. 急性心肌梗死后的急性肾损伤[J]. 中华急诊医学杂志 , 2015, 24 (7) : 704-708
Pei YY, Zhu JH. Acute kidney injury after acute myocardial infarction[J]. Chin J Emerg Med , 2015, 24 (7) : 704-708 DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2015.07.003
[8] Palomba H, de Castro I, Neto AL, et al. Acute kidney injury prediction following e lective cardiac surgery: AKICS Score[J]. Kidney Int , 2007, 72 (5) : 624-631 DOI:10.1038/sj.ki.5002419.
[9] Queiroz RE, de Oliveira LS, de Albuquerque CA, et al. Acute kidney injury risk in patients with ST-segment elevation myocardial infarction at presentation to the ED[J]. Am J Emerg Med , 2012, 30 (9) : 1921-1927 DOI:10.1016/j.ajem.2012.04.011.
[10] 谌贻璞. 对高血压肾小动脉性硬化症诊断的思考[J]. 肾脏病与透析肾移植杂志 , 2004, 13 (4) : 338-339
Chen YP. Reflections on diagnosis of hypertensive renal arteriolar sclerosis[J]. J Nephrol Dialy Transplant , 2004, 13 (4) : 338-339 DOI:10.3969/j.issn.1006-298X.2004.04.009
[11] 全国eGFR课题协作组. MDRD方程在我国慢性肾脏病患者中的改良和评估[J]. 中华肾脏病杂志 , 2006, 22 (10) : 589-595
Chinese eGFR investigation collaboration. Modification and evaluation of MDRD estimating equation for Chinese patients with chronic kidney diseases[J]. Chin J Nephrol , 2006, 22 (10) : 589-595 DOI:10.3760/j.issn.1001-7097.2006.10.002
[12] Amin AP, Spertus JA, Reid KJ, et al. The prognostic importance of worsening renal function during an acute myocardial infarction on long-term mortality[J]. Am Heart J , 2010, 160 (6) : 1065-1071 DOI:10.1016/j.ahj.2010.08.007
[13] Viswanathan G, Gilbert S. The cardiorenal syndrome: making the connection[J]. Int J Nephrol , 2011, 28 : 31-37 DOI:10.4061/2011/283137
[14] Moriyama N, Ishihara M, Noguchi T, et al. Admission hyperglycemia is an independent predictor of acute kidney injury in patients withacute myocardial infarction[J]. Circ J , 2014, 78 (6) : 1475-1480 DOI:10.1253/circj.CJ-14-0117
[15] Stegenga ME, van der Crabben SN, Levi M, et al. Hyperglycemia stimulates coa gulation, whereas hyperinsulinemia impairs fibrinolysis in healthy hu mans[J]. Diabetes , 2006, 55 (6) : 1807-1812 DOI:10.2337/db05-1543
[16] Mahesh B, Yim B, Robson D, et al. Does furosemide prevent renal dysfunction in high-risk cardiac surgical patients Results of a doubleblinded prospective randomized trial[J]. Eur J Cardiothorac Surg , 2008, 33 (3) : 370-376 DOI:10.1016/j.ejcts.2007.12.030
[17] van den Akker JP, Egal M, Groeneveld AB. Invasive mechanical ventilation as a risk factor for acute kidney injury in the critically ill: a systematic review and meta-an alysis[J]. Crit Care , 2013, 17 (3) : R98 DOI:10.1186/cc12743
[18] 叶楠, 张燕, 程虹, 等. 成人心外科手术后急性肾损伤的评分预警系统创建[J]. 中国胸心血管外科临床杂志 , 2013, 20 (4) : 396-401
Ye N, Zhang Y, Cheng H, et al. Clinical predictive score for acute kidney injury after cardiac surgery in adults[J]. Chin J Chin Thorac Cardiovasc Surg , 2013, 20 (4) : 396-401 DOI:10.7507/1007-4848.20130125
[19] Arora P, Rajagopalam S, Ranjan R, et al. Preoperative use of angiotensin-convert ing enzyme inhibitors/angiotensin receptor blockers is associated with increased risk f or acute kidney injury after cardiovascular surgery[J]. Clin J Am Soc Nephrol , 2008, 3 (5) : 1266-1273 DOI:10.2215/CJN.05271107
[20] Tropeano F, Leoncini M, Toso A, et al. Impact of rosuvastatin in contrast-induce d acute kidney injury in the elderly: post hoc analysis of the PRATO-ACS trial[J]. J Cardiovasc Pharmacol Ther , 2016, 21 (2) : 159-166 DOI:10.1177/1074248415599062.