第二军医大学学报  2016, Vol. 37 Issue (11): 1431-1436   PDF    
引用本文
袁方, 贤慧玲, 李博, 张智敏. 创伤后急性肾损伤发生及预后危险因素分析[J]. 第二军医大学学报, 2016, 37(11): 1431-1436  
YUAN Fang, XIAN Hui-ling, LI Bo, ZHANG Zhi-min. Acute kidney injury after trauma: an analysis of risk factors for incidence and prognosis[J]. Academic Journal of Second Military Medical University, 2016, 37(11): 1431-1436 (in Chinese with English abstract)  
创伤后急性肾损伤发生及预后危险因素分析
袁方1, 贤慧玲1, 李博1, 张智敏2     
1. 解放军309医院旃坛寺门诊部, 北京 100034;
2. 解放军309医院肾内科, 北京 100091
收稿日期: 2016-04-15    接受日期: 2016-10-09
通信作者(Corresponding author): 袁方, 博士, 主治医师, Tel:010-66737064, E-mail:yuanf251@163.com
摘要: 目的 了解创伤后急性肾损伤（AKI）的发生率和病死率，并分析影响AKI发生及预后的危险因素。 方法 采用回顾性临床研究方法，筛选2004年1月至2014年1月解放军309医院收治的创伤患者共4 221例，统计AKI发生率和病死率，采用多变量logistic方法分析AKI发生及预后的危险因素。 结果 按改善全球肾脏病预后组织（KDIGO）诊断及分级标准，AKI发生率为11.6%（489/4 221），院内病死率为46.0%（225/489）；AKI越严重，院内病死率越高，KDIGO 1级、2级、3级的患者院内病死率分别为30.1%（84/279）、54.6%（53/97）、77.9%（88/113）。多变量logistic回归分析表明，年龄增长、入院急性生理和慢性健康评估Ⅱ（APACHEⅡ）积分> 17、入院损伤严重评分（ISS）> 16、严重头部伤、腹部脏器伤、横纹肌溶解、休克、呼吸系统功能障碍是AKI发生的危险因素（P < 0.01），入院ISS>25、严重头部伤、KDIGO 3级和心血管、呼吸系统功能障碍是AKI患者死亡的危险因素（P < 0.05，P < 0.01）。 结论 创伤后AKI发生率和病死率高，预防严重并发症是改善预后的关键。
关键词: 创伤和损伤     急性肾损伤     KDIGO标准     危险因素    
Acute kidney injury after trauma: an analysis of risk factors for incidence and prognosis
YUAN Fang1, XIAN Hui-ling1, LI Bo1, ZHANG Zhi-min2     
1. Outpatient Department of Zhantansi, No. 309 Hospital of PLA, Beijing 100034, China;
2. Division of Nephrology, No. 309 Hospital of PLA, Beijing 100091, China
Abstract: Objective To investigate the incidence and mortality of acute kidney injury (AKI) in posttraumatic patients, and to analyze the risk factors influencing the incidence and outcomes of AKI. Methods Totally 4 221 patients with trauma who were admitted to No. 309 Hospital of PLA between Jan. 2004 and Jan. 2014 were screened and subjected to a retrospective study, and the incidence rate of AKI and mortality were analyzed. Multivariate logistic regression analysis was conducted to identify the risk factors for the incidence and prognosis of the patients with AKI. Results The incidence of AKI in posttraumatic patients in this study was 11.6% (489/4 221) according to the classification and diagnosis criteria from Kidney Disease:Improving Global Outcomes (KDIGO), and 46.0% (225/489) of them died prior to hospital discharge. There was an increasing hospital mortality tendency with the increase of AKI severity, with the hospital mortality rates being 30.1% (84/279), 54.6% (53/97), and 77.9% (88/113) in AKI patients with KDIGO 1, 2, and 3 stage, respectively. Multivariate logistic regression analysis showed that increase of age, acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ (APACHE Ⅱ) scores on admission > 17, injury severity score (ISS) on admission > 16, severe head injury, abdominal organ injury, rhabdomyolysis, shock and respiration system dysfunction were risk factors for occurrence of AKI (P < 0.01). Meanwhile, several factors were significantly related to the death of patients with AKI; they included ISS>25, severe head injury, KDIGO stage 3, cardiovascular and respiratory system dysfunction (P < 0.05, P < 0.01). Conclusion AKI is a common clinical complication with high mortality in posttraumatic patients. To prevent severe complications after trauma is the key for improving the prognosis of patients.
Key words: wounds and injuries     acute kidney injuries     KDIGO criteria     risk factors    

对创伤后急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)的认识始于20世纪初，它是创伤后的严重并发症，是一组高病死率的严重综合征[1]，可能也是造成创伤患者院内死亡的重要原因之一[2]。虽然AKI的预防、诊断和治疗工作取得了长足进步，特别是血液净化技术的问世及不断发展开创的AKI治疗的新局面, 但都未能降低伴有严重并发症的AKI患者的病死率。近十几年来，AKI的诊断和分级标准不断建立和完善，在很大程度上推进了AKI的研究工作，但是大样本创伤后AKI的发生率和病死率鲜有报道，缺少应用新标准对创伤性AKI发生和预后危险因素的预测分析。本研究采用改善全球肾脏病预后组织(Kidney Disease: Improving Global Outcomes，KDIGO)的AKI诊断和分级标准，回顾分析了4 221例创伤患者AKI的发生率及病死率，并尝试分析相关危险因素，旨在提醒临床医生针对相关危险因素尽早采取防治措施，使患者获得最佳转归。

1 资料和方法 1.1 研究人群

通过查询出入院电子数据库，筛选2004年1月至2014年1月解放军309医院收治的创伤患者资料。研究剔除以下病例：受伤前血清肌酐(SCr)高于正常者；脏器移植术后者；住院时间小于24 h者；SCr检测缺如者。最后共有4 221例伤员资料纳入分析，其中489例发生AKI。研究期间对于住院超过1次的伤员，只有第1次住院资料纳入研究。

1.2 数据收集

从数据库中记录人口学数据、临床数据和实验室数据。计算损伤严重评分(injury severity score, ISS)、急性生理和慢性健康评估Ⅱ (acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ，APACHE Ⅱ)积分、Glascow昏迷评分(Glascow coma scale，GCS)。所有数据由专人用EpiData 3.1软件双份录入，并进行一致性核查。资料去除所有身份信息以保护患者隐私。

1.3 定义

创伤包括交通伤、坠落伤、机械伤、锐器伤和跌伤。AKI诊断和分级采用2012年KDIGO标准[3]。考虑到非留置尿管患者难以准确记录每小时的尿量，本研究仅采用SCr标准。根据住院期间SCr水平升高程度，AKI按KDIGO分级标准分为1级、2级和3级。489例发生AKI的伤员中，395例(80.8%)伤员使用健康检查或入院24 h内最低SCr值作为基础SCr值，94例(19.2%)伤员无近期健康检查SCr，并且入院时SCr水平已高于正常高限，因此选用SCrMDRD作为基础SCr值。SCrMDRD为计算值，是根据急性透析质量指南(Acute Dialysis Quality Initiative，ADQI)专家意见，使用肾脏病膳食改善(modification of diet in renal disease，MDRD)公式计算值作为基础SCr值[4-6]。即估算肾小球滤过率(eGFR)取正常低限75 mL/(min·1.73 m2)，根据公式eGFR[mL/(min·1.73 m2)]=186×SCr (μmol/L)-1.154×[年龄(岁)]-0.203×(0.742女性)×(1.210黑人)计算不同年龄、性别的SCr正常高限。年龄20~24、25~29、30~39、40~54、55~65、>65岁的男性和女性SCrMDRD(μmol/L)分别为115和88、106和88、106和80、97和80、97和71、88和71。严重头部伤指CT、MR报告或手术所见脑挫伤、脑内或硬膜下(外)血肿及蛛网膜下隙出血，至少具有一项并且GCS≤8。腹部脏器伤指腹部脏器和(或)大血管损伤至少具有一项者。休克、横纹肌溶解的诊断参考文献[7]。脓毒症定义参考美国胸科医师学会(American College of Chest Physicians，ACCP)制定的标准[8]，非肾脏器官功能障碍诊断参考文献[9]。

1.4 临床转归

患者转归按出院时情况分为存活和死亡。

1.5 统计学处理

应用SPSS 21.0软件进行统计学分析。计量资料以x±s或中位数表示，计数资料以百分率表示。计量资料采用Kolmogorov-Smirnov方法进行正态分布检验，根据是否为正态分布，两组间比较采用独立样本t检验或Mann-Whitney U方法，多组间比较采用单因素方差分析或Kruskal-Wallis H方法；计数资料采用Fisher精确检验或χ2检验。采用多变量logistic回归方法分析AKI发生及预后的危险因素，纳入logistic回归模型的变量为单变量分析有统计学意义的因素和重要的临床参数，分析结果以比值比(odds ratio，OR)及95%可信区间(95%CI)表示。采用Ordinal回归方法分析影响AKI严重程度的因素，用Pearson和Deviance χ2检验计算Ordinal回归模型的拟合优度，P>0.05视为可接受模型。双侧检验水准(α)为0.05。

2 结果 2.1 创伤后AKI特点

数据库中共4 221例病例符合筛选标准，其中男性3 218例(76.2%)、女性1 003例(23.8%)，平均年龄(33.8±15.8)岁，297例伤员发生休克，253例合并脓毒症。住院时间中位数为17 d (2~375 d)，院内总病死率为8.6% (361/4 221)。

AKI发生率为11.6% (489/4 221)，79.1%(387/489)的AKI发生在伤后72 h内。男性375例(76.7%)、女性114例(23.3%)，平均(42.5±17.5)岁。入院时平均ISS、APACHE Ⅱ、GCS分别为22.4±9.9 (1~75)、17.6±8.5 (1~42)和8.5±4.9 (3~15)。205例(41.9%)接受手术治疗。23例(4.7%)接受肾替代治疗(RRT)，其中11例为间断血液透析(IHD)，12例为连续性肾替代治疗(CRRT)。

2.2 创伤后AKI危险因素

单因素分析显示，与非AKI组比较，AKI组年龄大(P < 0.01)、伤情更严重、伤后发生急性生理变化更明显(由ISS、GCS、APACHE Ⅱ积分评估，P < 0.01)；严重头部伤、腹部脏器伤发生率高(P < 0.01)；严重并发症包括休克、横纹肌溶解、脓毒症，以及呼吸、心血管、肝脏、胃肠、血液系统功能障碍发生率高(P < 0.05，P < 0.01)。接受外科手术、使用肾毒药物两组比较差异无统计学意义。见表 1。

表 1 单因素分析创伤后AKI发生的危险因素

多因素logistic回归分析结果表明，年龄增长、入院APACHE Ⅱ积分>17、入院ISS>16、严重头部伤、腹部脏器伤、休克、横纹肌溶解、呼吸系统功能障碍是发生AKI的危险因素(表 2)。

表 2 多因素logistic回归分析创伤后AKI发生的危险因素

2.3 不同程度AKI的临床转归

根据KDIGO诊断及分级标准，将AKI由轻微至严重分为1级、2级和3级，3组伤员分别为279例(57.1%)、97例(19.8%)和113例(23.1%)。院内病死率随AKI加重而升高，1级、2级和3级患者院内病死率分别为30.1%(84/279)、54.6%(53/97)、77.9%(88/113)，差异有统计学意义(P < 0.001)。1级、2级和3级死亡患者存活时间中位数逐渐下降，分别是7 (2~168) d、4 (2~177) d和3 (2~152) d (P < 0.05)，表明AKI越严重者存活时间越短。

2.4 AKI预后危险因素

AKI伤员院内病死率为46.0% (225/489)。与存活者比较，死亡者入院时伤情严重(ISS和APACHE Ⅱ，P < 0.01)。严重头部伤、KDIGO 3级，以及呼吸、心血管、胃肠、血液系统功能障碍发生率高(P < 0.05，表 3)。多因素logistic回归分析表明，入院ISS>25、严重头部伤、KDIGO 3级以及，呼吸、心血管系统功能障碍是AKI伤员院内死亡的危险因素(表 4)。

表 3 单因素分析创伤后AKI患者的死亡危险因素

表 4 多因素logistic回归分析创伤后AKI患者的死亡危险因素

3 讨论

由于AKI定义及临床背景不同(如ICU或非ICU)，文献报道创伤后AKI发生率波动较大[10]。本组研究采用敏感度较高的KDIGO标准，发现创伤后AKI发生率为11.6% (489/4 221)，说明创伤患者是发生AKI的危险人群。进一步研究表明创伤后AKI病死率较高，院内病死率为46.0% (225/489)，提示AKI是一组影响创伤患者预后的严重并发症。

多因素分析表明严重损伤(ISS>16)、严重的急性生理学变化(APACHE Ⅱ积分>17)和重要脏器如头部、肝、脾和(或)大血管损伤能明显增加AKI风险。而年龄增长、休克、横纹肌溶解和呼吸功能障碍这些传统危险因素[11]对创伤患者发生AKI同样起到重要作用。目前性别对AKI的影响在肾脏病学界仍有争议，本组研究经单因素分析和多因素logistic回归模型分析，均未发现男性发生AKI的风险与女性有差异。休克、腹部脏器伤、横纹肌溶解这些高危因素与低血容量和肾灌注下降密切相关[7]。严重头部伤是一个在临床上没能引起足够重视的AKI危险因素，同时也是AKI患者死亡的危险因素。已有研究表明严重头部外伤的患者发生AKI的原因与低血容量状态和肾灌注不足密切相关，并且低血容量在早期不易被发现[7]。其机制为颅脑外伤并发的高颅内压会发生Cushing反射，在Cushing反射的作用下，伤员处于低血容量甚至休克状态时外周血压亦无明显下降，因此即使包括肾脏在内的主要脏器已经严重缺血，临床上仍可表现为正常的平均动脉压。此外，中枢神经系统损伤可使肾血管调节功能发生紊乱，加上炎症介质的过度激活，都进一步加重了肾灌注不足[12]。研究提示严重头部外伤患者入院后有必要监测尿量、SCr、血清胱抑素C (cystatain C)，而血清胱抑素C应列入创伤后患者的常规实验室检查。如果发现患者SCr水平明显升高、尿量减少才意识到发生了肾损伤，往往已经失去治疗时机。总之，低血容量和肾灌注不足可能是创伤后AKI发生的最主要原因，因此伤后液体治疗尤其是大量补充晶体液可能是预防创伤后AKI最重要的防治措施之一。事实上大量补充晶体液也是迄今为止国内外学者已证实能有效防治AKI的唯一方法，并列入横纹肌溶解等病因的常规治疗。本研究采用logistic回归分析发现脓毒症不是AKI的危险因素，Vivino等[7]在研究中也曾得出相同结论，原因可能与创伤后AKI发生较早(本研究中79.1%的AKI发生在伤后72 h内)以及抗生素的不断改进与合理使用有关。

本研究发现肾损伤程度与AKI患者预后密切相关，院内病死率随AKI加重而升高，KDIGO 1、2和3级的患者院内病死率分别为30.1%、54.6%、77.9%(P < 0.001)，并且死亡者存活时间中位数逐渐下降，分别是7 (2~168) d、4 (2~177) d和3 (2~152) d (P < 0.05)，表明AKI越严重者存活时间越短。此外，即使是轻微肾功能损伤如KDIGO 1级患者，其病死率也明显高于非AKI患者[30.1%(84/279) vs 3.6%(136/3 732)]，进一步证实使用高敏感性AKI标准对早期诊断的必要性，提醒临床工作者对短时间内出现肾功能变化的患者，无论严重与否都应给予高度重视。同时也表明KDIGO的AKI诊断和分级标准的科学性，在创伤人群中证实了它对AKI转归具有良好预测作用，并且因其敏感性高、易于计算、分级简单便捷等特点，适用于急救医学和繁忙的临床环境。

多因素分析显示严重损伤(ISS>25)、严重头部伤、KDIGO 3级和呼吸系统、心血管系统功能障碍是AKI死亡的危险因素(P < 0.05, P < 0.01)。其中，KDIGO 3级是对死亡影响最强的因素之一(OR=7.518，95% CI 3.475~16.263)，说明肾功能损伤的严重程度是决定创伤性AKI预后的重要因素，再次表明AKI分级的重要性。以往研究已表明呼吸、心血管和肾脏是最常发生功能损伤的脏器(系统)，并与病死率升高密切相关[13]。本组接受RRT病例数量较少，统计学分析显示RRT未能有效改善预后(P>0.05)。本组中RRT均为AKI发生12 h甚至数天后伴有少尿或无尿、药物难以纠正的水电解质紊乱和(或)酸碱失衡才开始进行，治疗时间较晚；治疗模式及频次受患者经济条件影响等因素，也影响了统计学结果。AKI出现危险并发症，如严重的高钾血症、代谢性酸中毒、容量负荷过重，实施RRT的必要性及RRT的有效性已毋庸置疑。但影响重症AKI患者预后的因素很复杂，目前尚无足够证据证实RRT能够改善预后，包括降低病死率和肾功能恢复。对于实施RRT的适应证及初始时间和治疗模式亦无统一标准。在保守的内科治疗无效、出现严重水电解质及酸碱失衡才进行RRT可能对重症AKI并不适用。最近一项单中心随机临床试验表明，早期接受RRT的重症AKI患者不仅90 d病死率下降、肾功能恢复更好，而且接受透析的时间和住院时间也明显缩短[14]。但现有研究对早期RRT能否改善生存预后仍存在争议[15]。CRRT和IHD的选择和透析频次对预后影响的研究结果也不尽相同。由于CRRT具有血流动力学稳定、溶质清除率高、能持续稳定地维持水电解质平衡和清除炎症介质等特点，更多学者倾向于CRRT较IHD在降低病死率、肾功能恢复上具有优势，而对于危重AKI患者则每日透析优于隔日透析[16]。血液系统功能障碍对AKI死亡的影响少见讨论，本研究表明血液系统是AKI伤员较常合并的非肾脏器(系统)功能障碍，单因素分析中死亡伤员血液系统功能障碍的发生率明显高于存活者(P < 0.01)，虽然纳入logistic回归分析后发现血液系统功能障碍不是死亡危险因素，但其发生死亡的危险程度明显高于未发生血液系统功能障碍者(OR=1.659)，临床医生应当给予一定程度的重视。

综上所述，本研究证实AKI是一组发生率较高的创伤后并发症，并且伴高病死率。年龄增长、入院APACHE Ⅱ积分>17、入院ISS>16、严重头部伤、腹部脏器伤、休克、横纹肌溶解、呼吸系统功能障碍是AKI发生的危险因素，而入院ISS>25、严重头部伤、KDIGO 3级和心血管、呼吸系统功能障碍是AKI患者死亡的危险因素，针对这些因素完善防治策略可能会降低创伤性AKI的发生率及病死率。

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