严重脓毒症危重患者的血流动力学变量和急性肾损伤进展:来自前瞻性观察性 FINNAKI 研究的数据

文摘   2024-11-13 06:47   美国  

本研究深入探讨了重症脓毒症患者在ICU入院后前24小时内的血流动力学状态,尤其是平均动脉压(MAP),与急性肾损伤(AKI)进展风险之间的关系。现行指南建议将MAP维持在60-65 mmHg以保障肾脏灌注,但有研究指出,重症脓毒症患者中更高的MAP可能更有助于预防AKI。本研究假设较高的MAP与AKI进展的较低风险独立相关,特别是在前24小时内维持较高的MAP。

MAP的定义和计算方法

平均动脉压(MAP)是反映全身血流动力学状态的关键指标,用于评估重要器官的灌注状况。MAP的计算公式为:

MAP=舒张压+13×(收缩压舒张压)

这一公式考虑到舒张压在整个心动周期中的重要性,较高权重反映了持续性血流灌注压力,使MAP能更准确地评估器官的灌注需求。一般而言,MAP的正常范围为70-100 mmHg,但在重症患者中,这一目标可能需调整,以确保肾脏和心脏等关键器官的血液供应。

在本研究中,我们采用**时间加权平均MAP(time-adjusted MAP)**来评估患者在入院后的血压控制情况。时间加权平均MAP计算方法如下:

  1. 每10分钟记录一次MAP的中位值,将MAP绘制在y轴上,时间绘制在x轴上。

  2. 使用数值积分法计算MAP曲线下的面积,即MAP在时间上的积分。

  3. 将积分面积除以MAP记录的总时间,得到时间加权MAP。

对于在24小时内达到AKI终点的患者,仅纳入达到终点前的MAP数据。时间加权MAP在本研究中用于精确评估血压对肾脏灌注的影响。

研究背景

重症脓毒症和AKI的发病率均呈上升趋势,40%-50%的脓毒症患者会发展为AKI。AKI是ICU中常见的并发症,与高死亡率和长时间住院密切相关。AKI的病理生理较为复杂,涉及肾血流的自我调节紊乱、细胞凋亡、炎症反应和微循环改变。已有研究指出,危重症患者的肾血流自我调节能力在发生AKI前后均会受到损害,且肾脏灌注依赖于心输出量。

研究方法

本研究基于FINNAKI前瞻性多中心研究的数据,纳入2011年9月至2012年2月期间17家芬兰ICU的423例重症脓毒症患者。入组患者均符合在ICU入院24小时内确诊重症脓毒症,且有完整连续的血流动力学数据记录。

  • 数据收集:重症脓毒症依据美国胸科学会/重症医学会(ACCP/SCCM)的定义,AKI分期基于KDIGO标准。

  • 主要终点:AKI进展,定义为新发AKI(KDIGO 1至3期)或AKI在5天内的恶化(分期增加至少一级),包括开始肾脏替代治疗(RRT)。

  • 数据分析:使用10分钟的MAP中位值计算时间加权MAP,并通过ROC曲线确定预测AKI进展的最佳MAP阈值。


结果

  1. MAP与AKI进展:AKI进展患者的时间加权MAP显著低于无AKI进展患者(74.4 mmHg vs. 78.6 mmHg,P < 0.001)。ROC分析表明,最佳MAP预测阈值为73 mmHg,低于此值的患者更易发生AKI进展。

  2. 其他独立预测因素:慢性肾病(CKD)、高乳酸水平、较高的呋塞米剂量、使用多巴酚丁胺、以及MAP低于73 mmHg均为AKI进展的独立预测因素。

进一步分析

  • MAP预测能力:将低于73 mmHg的时间加权MAP用于预测AKI进展时,ROC曲线下面积(AUC)为0.63,显示出中等预测效果。低于73 mmHg的MAP显著增加AKI进展风险。

  • 去甲肾上腺素的作用:低MAP患者中,去甲肾上腺素使用频率及剂量均与AKI进展显著相关,尤其是在MAP较低的患者中,去甲肾上腺素剂量越高,AKI进展风险越高。


讨论

在这项大型前瞻性多中心观察性研究中,36%的重症脓毒症患者发生了急性肾损伤(AKI)的进展。慢性肾病(CKD)、血乳酸水平、静脉注射呋塞米剂量、多巴酚丁胺的使用、较低的时间加权平均动脉压(MAP)或低于73 mmHg的时间加权MAP均与AKI进展独立相关。

目前只有少数研究探讨了重症脓毒症早期阶段血流动力学状态与AKI进展之间的关系。当前建议将MAP维持在60至65 mmHg以上,以确保足够的肾脏血流和灌注。然而,究竟何种MAP水平最有利于肾脏仍然未知。

在本研究中,我们发现AKI进展患者的时间加权MAP显著低于未进展患者(74 mmHg vs. 79 mmHg),预测AKI进展的最佳MAP切割值为73 mmHg。我们的研究结果与最近的研究一致,表明维持较高的MAP可能比推荐值更能保障肾脏灌注。一项实验研究在脓毒症动物模型中也得到了类似的结果。在一项脓毒症休克患者的亚组分析中,发现发生AKI的患者的时间平均MAP显著低于未发生AKI的患者,表明在脓毒症休克患者中,维持MAP在72至82 mmHg之间可能有助于预防AKI。另一项针对脓毒症患者的回顾性研究表明,血压与肾脏替代治疗需求、肌酐最高值及尿量相关。MAP低于75 mmHg预测了RRT需求。研究人员因此建议,为了肾脏保护,至少应将MAP维持在75 mmHg以上。

已有证据表明,较低的MAP与脓毒症休克并发AKI患者的较差结局相关。近期一项小规模心脏手术研究显示,将MAP从60 mmHg恢复至75 mmHg时,肾脏氧供和肾小球滤过率(GFR)得以改善。现有文献表明,炎症过程和肾脏微循环的改变以及全身与肾脏血流的不匹配可能是AKI病理生理的核心过程。在危重疾病中,肾脏的自我调节功能受损,且对心输出量的依赖性增加。因此,维持足够的肾脏灌注以应对自我调节丧失引起的紊乱,可能是预防和治疗AKI的少数有效方法之一。

在本研究中,按时间加权MAP水平将患者分为不同的五分位后,发现最低五分位(47.2至69.5 mmHg)中去甲肾上腺素的最高剂量与AKI进展独立相关。数据表明,在最低MAP五分位组中,随着去甲肾上腺素剂量的增加,AKI进展的发生率也随之增加。这些结果可能表明,当病情更为严重的重症脓毒症患者需更高剂量的去甲肾上腺素以维持目标血压水平时,AKI进展的可能性更大,这可能是由于区域血管床过度收缩所致。这也可能反映了更严重的病情和更显著的血管低反应性对AKI进展的影响。

去甲肾上腺素是脓毒症急性循环衰竭中恢复MAP的首选升压药。尽管在健康个体中,去甲肾上腺素可能对肾脏血流和肾功能有不良影响,但在循环衰竭患者中可能增加肾灌注和GFR。然而,一项实验研究显示,即便提升了灌注压,去甲肾上腺素在脓毒症动物模型中未能改善肾脏微循环。此外,升压药负荷增加与脓毒症休克患者的不良结局也有关联。由于肾脏血流和灌注可能存在个体差异,评估肾脏血流及其分布和阻力指数被建议作为寻找患者个体最适MAP目标的手段。通过更好的了解个体最适MAP,可能避免升压药的过度使用。

较高的血乳酸、较低的pH和较低的碱剩余(BE)与AKI进展相关,表明患者存在系统性低灌注,即使本研究未纳入心脏功能的评价。因此,使用正性肌力药物(如多巴酚丁胺)可能是为了增加AKI进展患者中不足的心输出量。然而,低BE和pH也可能是AKI的结果。近期数据显示,多巴酚丁胺可能在增加心脏指数的情况下未能改善脓毒症休克患者的微循环灌注。此外,一些正性肌力药物可能对脓毒症患者的肾脏有独立的不利影响。本研究还发现胶体使用与AKI进展相关,这与前瞻性随机研究的发现一致。

研究局限性

本研究存在一些局限性。首先,尽管患者数据为前瞻性收集,但未将患者随机分配至不同的MAP目标值或使用不同升压药、正性肌力药物或液体治疗的治疗组。因此,时间加权MAP和低于阈值的时间加权MAP缺失值以及更高的升压药和液体负荷与AKI进展之间的关联,部分可能受到更严重疾病影响。其次,排除在入院5天内死亡的患者可能导致选择偏倚,排除了病情最严重的患者。但若包含死亡患者,也可能导致偏倚。AKI进展和死亡可被视为竞争性风险,因为患者可能在发生AKI进展前死亡。然而,也有部分患者可能在未发生AKI进展的情况下死亡。第三,本研究聚焦于MAP而非肾脏的平均灌注压,因为仅有少数患者测量了腹腔内压(IAP),且大部分患者的IAP水平缺乏信息。第四,仅有少数使用肺动脉导管的患者收集了心功能或混合静脉氧饱和度数据,因此无法评估早期低心输出量或低混合静脉氧饱和度与AKI进展的关系。最后,本研究仅收集了入ICU前48小时内接受的胶体种类数据,因此无法全面评估胶体,特别是羟乙基淀粉(HES)使用与AKI进展的关系。

结论

本研究表明,重症脓毒症患者中,MAP低于73 mmHg的低血压状态显著增加AKI进展风险。维持较高的MAP可能有效保护肾脏功能,提示在脓毒症患者管理中可能需设定更高的MAP目标。这一结论需进一步通过随机对照试验验证。

原文链接:

https://ccforum.biomedcentral.com/articles/10.1186/cc13161


刘松 中美肾内知识分享
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