心脏移植术后高钾血症的危险因素及预测分析
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第14卷 第1期2023年1月Vol. 14 No.1Jan. 2023
器官移植
Organ Transplantation ·论著·
心脏移植术后高钾血症的危险因素及预测分析
陈斯瑶 吴敏 黄劲松 吴怡锦
【摘要】 目的 分析心脏移植受者术后发生高钾血症的预后、危险因素及其预测指标。
方法 回顾性分析158例受者的临床资料,根据受者术后随访1年内的血钾水平分为正常血钾组(83例)、高钾血症组(43例)及重度高钾血症组(32例)。
总结心脏移植术后高钾血症的发生情况及预后,分析心脏移植术后高钾血症的危险因素 及预测指标。
结果 心脏移植术后1年高钾血症发生率为47.5%(75/158),重度高钾血症发生率20.3%(32/158)。
重度高钾血症组的病死率为16%(5/32),高于正常血钾组的8%(7/83)和高钾血症组的7%(3/43)。
术前半年血清肌酐(Scr )平均值、术前末次总胆红素、术后血液透析时间、术后1 d Scr 及术后1 d 脑钠肽前体是心脏移植术后发生高钾血症的独立危险因素(均为P <0.05)。
术前半年Scr 平均值、术后血液透析时间和术后1 d Scr 、术后 7 d Scr 可预测术后重度高钾血症。
结论 心脏移植术后重度高钾血症的结局欠佳,心脏移植术后发生高钾血症的独立危险因素包括术前半年Scr 平均值、术前末次总胆红素、术后血液透析时间、术后1 d Scr 及术后1 d 脑钠肽前体,围手术期Scr 及术后血液透析时间可预测心脏移植术后1年内重度高钾血症。
【关键词】 心脏移植;高钾血症;血清肌酐;危险因素;脑钠肽前体;血液透析;心律失常;机械辅助循环【中图分类号】 R617,R541 【文献标志码】 A 【文章编号】 1674-7445(2023)01-0014-07
【Abstract 】 Objective To analyze clinical prognosis, risk factors and predictive indexes of hyperkalemia in recipients after heart transplantation. Methods Clinical data of 158 recipients were retrospectively analyzed. According to the serum potassium levels within postoperative 1-year follow-up, all recipients were divided into the normal serum potassium level group (n =83), hyperkalemia group (n =43) and severe hyperkalemia group (n =32). The incidence and prognosis of hyperkalemia after heart transplantation were summarized. The risk factors and predictive indexes of hyperkalemia after heart transplantation were identified. Results The incidence of hyperkalemia and severe hyperkalemia within postoperative 1 year was 47.5%(75/158) and 20.3%(32/158), respectively. In the severe hyperkalemia group, the fatality was 16%(5/32), higher than 8%(7/83) in the normal serum potassium level group and 7%(3/43) in the hyperkalemia group. The mean serum creatinine (Scr) within 6 months before heart transplantation, the final total bilirubin level before heart transplantation, postoperative hemodialysis time, the Scr level and N-terminal pro-brain natriuretic peptide level at postoperative 1 d were the independent risk factors for hyperkalemia following heart transplantation (all P <0.05). The mean Scr level within 6 months before heart transplantation, postoperative
Risk factors and predictive analysis of hyperkalemia after heart transplantation Chen Siyao *, Wu Min, Huang Jinsong, Wu Yijin.
*
Department of Cardiac Surgery Intensive Care Unit, Guangdong Cardiovascular Institute, Guangdong Academy of Medical Sciences,
Guangdong Provincial People’s Hospital, Guangzhou 510080, China Correspondingauthor:WuYijin,Email:****************.cn
DOI: 10.3969/j.issn.1674-7445.2023.01.014
基金项目:国家自然科学基金青年基金(82000081);广州市基础研究计划基础与应用基础研究项目(202201011721)
作者单位:510080 广州, 广东省人民医院 广东省医学科学院 广东省心血管病研究所心外科重症监护一科(陈斯瑶、吴怡锦),心外科(吴敏、黄劲松)
作者简介:陈斯瑶,博士,医师,研究方向为心脏移植,Email :******************.cn
通信作者:吴怡锦,博士,副主任医师,研究方向为心脏移植,Email :****************.cn
陈斯瑶等.心脏移植术后高钾血症的危险因素及预测分析
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扩心病22例、限制型心肌病3例、肥厚型心肌病2例、心脏瓣膜病5例;其中合并糖尿病8例、高血压6例及慢性肾病2例。
重度高钾血症组(32例),男30例,女2例,年龄(50±12)岁,原发病包括冠心病7例、扩心病19例、限制型心肌病2例、肥厚型心肌病 1例、心脏瓣膜病3例;其中合并糖尿病9例,高血压 10例及慢性肾病5例。
各组受者年龄、性别等基线资料比较,差异均无统计学意义(均为P >0.05)。
1.2 研究内容
比较各组受者的临床资料,术前资料包括高血压、糖尿病、慢性肾病发病情况,术前半年血清肌酐(serum creatinine ,Scr )平均值,术前末次Scr 、血钾、总胆红素、尿pH 值,有否使用呼吸机及机械辅助循环;术中资料包括体外循环时间、阻断时间、冷缺血时间、出血量、输注冷沉淀量及尿量;术后资料包括有否使用机械辅助循环、血液透析使用比例、血液透析时间、术后当日血钾、术后1 d 尿酸、术后1 d Scr 、术后 7 d Scr 及术后1 d 脑钠肽前体。
总结心脏移植术后高钾血症的发生情况及预后,分析心脏移植术后高钾血症的危险因素及预测指标。
1.3 统计学方法
采用SPSS 25.0软件进行统计学分析。
符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示,多组间比较采用单因素方差分析。
不符合正态分布的计量资料以中位数(下四分位数,上四分位数)表示,多组间比较采用 Kruskal ⁃Wallis H 检验。
计数资料以率表示,组间比较采用χ²检验。
两两比较采用Bonferroni 校正法(α’=α/3)。
将单因素分析中有统计学意义的变量纳入到逐步有序的logistic 回归中进行多因素分析,最后将多因素分析中有统计学意义的变量进行受试者工作特征(receiver operating characteristic ,ROC )曲线分析。
检验水准α=0.05。
心脏移植术后高钾血症(血钾>5.5 mmol/L )是一种可危及生命的严重并发症。
重度高钾血症(血 钾>6.0 mmol/L )可危及生命,诱发恶性心律失常(包括室性心动过速、心室颤动、房室传导阻滞及心动过缓等),使患者的死亡风险显著增高[1-5]。
高钾血症的症状还包括肌无力、恶心、腹泻等[6-9]。
关于肾移植术后并发高钾血症的相关危险因素及治疗的报道较多,如药物诱发、代谢性酸中毒、高血压、使用肾素-血管紧张素-醛固酮抑制剂等[10-14]。
然而,心脏移植术后并发高钾血症鲜见相关报道,其发病机制和诱发因素尚不明了。
本研究回顾性分析了广东省人民医院心脏移植受者的围手术期资料,分析心脏移植术后发生高钾血症的危险因素及其预测指标。
1 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性分析2018年6月至2021年6月期间在本院行心脏移植的158例受者的临床资料。
随访时间为受者接受心脏移植术前半年至术后1年。
受者排除标准:(1)多器官移植;(2)二次移植;(3)各种原因所致的数据不完整或失访者。
本研究经广东省人民医院医学研究伦理审查委员会批准。
根据心脏移植受者术后随访1年内的血钾水平分为正常血钾组(血钾<5.5 mmol/L )、高钾血症组 (5.5≤血钾<6.0 mmol/L )及重度高钾血症组(血钾≥ 6.0 mmol/L )。
正常血钾组(83例),男69例,女14例,年龄(46±14)岁,原发病包括冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)29例、扩张型心肌病(扩心病)40例、限制型心肌病4例、肥厚型心肌病4例、心脏瓣膜病6例;其中合并糖尿病13例,高血压 9例及慢性肾病1例。
高钾血症组(43例),男38例,女5例,年龄(46±14)岁,原发病包括冠心病11例、
hemodialysis time, and Scr levels at postoperative 1 and 7 d could be used to predict postoperative severe hyperkalemia. Conclusions The recipients with severe hyperkalemia after heart transplantation obtain poor prognosis. The mean Scr level within 6 months before heart transplantation, the final total bilirubin level before heart transplantation, postoperative hemodialysis time, and the Scr level and N-terminal pro-brain natriuretic peptide level at postoperative 1 d are the independent risk factors for hyperkalemia after heart transplantation. Perioperative Scr level and postoperative hemodialysis time may be used to predict the incidence of severe hyperkalemia within 1 year after heart transplantation.
【Key words 】Heart transplantation; Hyperkalemia; Serum creatinine; Risk factor; N-terminal pro-brain natriuretic peptide; Hemodialysis; Arrhythmia; Mechanically assisted circulation
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器官移植
2 结果
2.1 心脏移植术后高钾血症发生情况及各组受者预后比较
心脏移植术后1年高钾血症发生率为47.5%(75/158),重度高钾血症发生率为20.3%(32/158)。
正常血钾组和高钾血症组的病死率分别为8%(7/83)和7%(3/43),差异无统计学意义(P>0.05/3);重度高钾血症组的病死率为16%(5/32),高于正常血钾组和高钾血症组(P<0.05/3)。
2. 2 心脏移植术后发生高钾血症危险因素的单因素分析
与正常血钾组比较,高钾血症组中的术前末次血钾、末次总胆红素及术后1 d Scr均升高;重度高钾血症组术前高血压比例、慢性肾病比例、术前半年Scr 平均值和术前末次Scr均升高,术后机械辅助循环比例、血液透析比例、血液透析时间、术后7 d Scr和术后1 d脑钠肽前体均升高,差异均有统计学意义(均为P<0.05/3,表1)。
与高钾血症组比较,重度高钾血症组术前高血压比例、慢性肾病比例、术前半年Scr平均值、术前末次Scr均升高,术后机械辅助循环比例、血液透析比例、血液透析时间、术后1 d Scr 和术后7 d Scr均升高,差异均有统计学意义(均为P<0.05/3,表1)。
表1 心脏移植术后发生高钾血症危险因素的单因素分析
Table 1
Univariate analysis of risk factors for hyperkalemia after heart transplantation 注:与正常血钾组比较,a P<0.05/3;与高钾血症组比较,b P<0.05/3。
陈斯瑶等.心脏移植术后高钾血症的危险因素及预测分析
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2.3 心脏移植术后发生高钾血症危险因素的多因素 分析
将单因素分析中有统计学意义的变量,包括术前合并高血压、慢性肾病,术前半年Scr 平均值、术前
末次Scr 、血钾和总胆红素,术后机械辅助循环、血液透析时间、术后1 d Scr 、术后7 d Scr 和术后1 d 脑钠肽前体均纳入到logistic 回归分析中,结果显示术前半年Scr 平均值、术前末次总胆红素、术后血液透析时间、术后1 d Scr 及术后1 d 脑钠肽前体是心脏移植术后发生高钾血症的独立危险因素(均为P <0.05,表2)。
2.4 心脏移植围手术期临床指标对术后重度高钾血症的 预测价值分析
ROC 曲线分析结果显示,术前半年Scr 平均值、术后血液透析时间、术后1 d Scr 、术后7 d Scr 对于重度高钾血症的预测价值较高(图1),曲线下面积(area under curve ,AUC )分别为0.782[95%可信区间(confidence interval ,CI )0.684 ~0.880]、0.848(95% CI 0.758 ~ 0.937)、0.840(95% CI 0.751 ~ 0.929)、0.825(95% CI 0.740 ~ 0.910),最佳截取值分别为106 μmol/L 、0 d 、187 μmol/L 、140 μmol/L ,灵敏度分别为0.625、0.862、0.759、0.931,特异度分别为0.819、0.761、0.873、0.704。
值得一提的是,虽然多因素分析结果显示术后7 d Scr 无统计学意义(P >0.05),但P =0.07很接近0.05,我们尝试将该变量从模型中剔除,模型似然值发生了较大变化,提示该变量对模型是有贡献的。
因此,我们将该指标纳入ROC 分析,结果也提示该指标对心脏移植术后高钾血症的发生有预测价值。
3 讨 论
移植术后高钾血症在临床较常见,尤其在肾移植受者中,据报道,在使用钙调磷酸酶抑制剂的肾移植受者中,高钾血症的发生率为25%~44%[15]。
本研究回顾性分析本中心的心脏移植受者围手术期的临床资料,探讨心脏移植术后高钾血症的相关危险因素及对临床预后的影响。
本研究发现心脏移植术后高钾血症的发生率较高,术后1年高钾血症发生率为47.5%,重度高钾血症发生率为20.3%,心脏移植术后1年内,重度高钾血症组的病死率为16%,较正常血钾组和高钾血症组明显增高。
高钾血症可并发心脏骤停等严重心律失常,甚至危及生命,因此,大多数高钾血症需
表2 心脏移植术后发生高钾血症危险因素的多因素分析
Table 2
Multivariate analysis of risk factors for hyperkalemia after heart transplantation 术前半年Scr 平均值0.0320.00631.091 1.033 1.021 ~ 1.045<0.001注:①OR 为比值比。
②CI 为可信区间。
图1 心脏移植围手术期临床指标预测术后
重度高钾血症的ROC 曲线
Figure 1 ROC curves of perioperative clinical indicators
for predicting severe hyperkalemia after
heart transplantation
1.00.80.60.40.3灵敏度
术前半年Scr 平均值
术后血液透析时间术后1 d Scr 术后7 d Scr 参考线
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
1-特异度
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器官移植
要及时治疗,密切随访[16-18]。
目前关于心脏移植术后高钾血症的发生率和病因机制的研究相对较少。
有文献报道心脏移植术前潜在的肾功能不全是心脏移植术后发生高钾血症的危险因素,肾小球滤过率较低、围手术期的肾小管损伤与心脏移植术后生存率较低相关[19-20]。
终末期心力衰竭患者肾小球滤过率≤34 mL/min是心肾综合征的临床表现,是单纯心脏移植的相对禁忌证。
移植术前肾功能不全可在移植术后的病程中加重,包括他克莫司等药物诱导的肾损伤,与心脏移植术后较差的临床结局显著相关[21]。
围手术期高钾血症的主要危险因素包括心力衰竭、肾衰竭、糖尿病、严重组织创伤、肾上腺疾病和使用血管紧张素转换酶抑制剂、血管紧张素受体阻滞剂或保钾利尿药等[22-24]。
高钾血症诱发心律失常只能部分解释并发高钾血症患者的死亡风险增加。
高钾血症除了对心脏兴奋性的影响外,还可能导致周围神经病变和肾小管酸中毒[25]。
肾素-血管紧张素-醛固酮系统抑制剂可改善心血管结局,如果发生高钾血症,通常会被要求停用。
接受血液透析的患者在长时间的透析间期特别容易发生高钾血症[26]。
导致高钾血症的潜在病因以及继发的损害共同导致心脏移植术后高钾血症患者的预后较差。
本研究的多因素分析结果与既往报道相符,提示心脏移植术后发生高钾血症的独立危险因素包括术前半年Scr平均值升高、术前末次总胆红素升高、术后1 d Scr升高、术后血液透析时间及术后心力衰竭(脑钠肽前体升高),这些危险因素提示了患者术前严重心力衰竭状态下的肝肾损伤。
此外,笔者考虑心脏移植术后高钾血症还可能与麻醉术中液体管理有关,其可能会影响术后早期的肾功能,当然这尚需进一步的研究验证。
美国麻醉医师协会移植麻醉委员会的共识声明提示在肾移植过程中,与生理盐水相比,平衡晶体溶液如乳酸林格氏液较少引起酸中毒和高钾血症[5],但在心脏移植手术中是否有影响,尚未证实。
本研究发现心脏移植术后高钾血症的临床结局欠佳,其死亡、肾衰竭、需要机械辅助循环的比例更高(包括主动脉内球囊反搏、体外膜肺氧合和术中心室辅助)。
这与其他文献报道相符:高钾血症可直接增加死亡、心血管疾病和住院的风险[27-31];使用左心室辅助装置时合并高钾血症的心力衰竭患者的病死率显著增高[32],或许与移植后肾功能不全有关;高钾血症还是慢性肝衰竭患者死亡的独立危险因素,高钾血症可提高预测肝衰竭患者90 d病死率的诊断准确性[33]。
此外,高钾血症会增加急性心肌梗死患者的死亡风险,纠正高钾血症有利于改善心肌梗死合并高钾血症患者的临床结局[34-35]。
而临床加强血钾监测,合理使用钾离子结合剂,在不中断肾素-血管紧张素-醛固酮系统抑制剂治疗的情况下可降低血清钾离子水平,减少高钾血症的复发,降低医疗资源的消耗[36-38]。
本研究发现,术前半年Scr平均值、术后血液透析时间、术后1 d Scr及术后7 d Scr可较好地预测心脏移植术后1年内的重度高钾血症,提示临床上密切监测患者肾功能指标,如Scr等有助于预防心脏移植术后高钾血症、加强防控措施,进而改善临床结局。
本研究为一项单中心研究,数据和结果受本中心治疗方案的影响,存在一定局限性,尚需大型多中心研究去验证;其次,本研究为一项多因素回顾性分析,仅发现心脏移植术后机械辅助循环与高钾血症相关,并不能验证其因果关系。
最后,本研究未分析围手术期高钾血症治疗方案对研究结果的影响。
综上所述,心脏移植术后重度高钾血症患者的结局欠佳,其肾衰竭需血液透析治疗、心力衰竭需要机械辅助循环的比例更高。
心脏移植术后发生高钾血症的独立危险因素包括术前半年Scr平均值、术前末次总胆红素、术后血液透析时间、术后1 d Scr及术后1 d脑钠肽前体。
本研究发现术前半年Scr平均值、术后血液透析时间、术后1 d Scr及术后7 d Scr可较好地预测心脏移植术后重度高钾血症,提示临床上密切监测Scr值有助于心脏移植术后重度高钾血症的防治和改善临床结局。
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(收稿日期:2022-08-26)
(本文编辑:林佳美 吴秋玲)。