引用本文: 溫明修, 趙雙雷, 劉周, 胡熠, 李前賢, 韓杰, 張宏家, 貢鳴. 心臟移植與左心室輔助裝置植入患者圍術期腎功能比較的回顧性隊列研究. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2024, 31(11): 1594-1598. doi: 10.7507/1007-4848.202402033 復制
版權信息: ?四川大學華西醫院華西期刊社《中國胸心血管外科臨床雜志》版權所有,未經授權不得轉載、改編
心力衰竭(heart failure,HF)的發病率在全球范圍內持續增長,全球HF患者達
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
回顧性收集2019年1月—2024年4月于首都醫科大學附屬北京安貞醫院心肺移植中心行手術治療終末期HF患者的臨床資料。術前經過評估、篩查和多學科團隊討論確定手術方式。納入標準:(1)年齡≥18周歲;(2)同時滿足以下終末期HF臨床診斷標準:① 紐約心臟協會(New York Heart Association,NYHA)心功能分級Ⅲb~Ⅳ級,② 左心室射血分數≤25%,③ INTERMACS(Interagency Registry for Mechanically Assisted Circulatory Support)1~4級,或依賴靜脈正性肌力藥物,或進行性終末器官功能障礙,或峰值攝氧量<12 mL/(kg·min),或依賴臨時輔助裝置;(3)接受HT或LVAD植入術。排除標準:(1)缺少術前或術后eGFR數據;(2)既往接受過HT。根據手術方式,將患者分為HT組和LVAD組。
1.2 手術方法
所有手術都在常規正中開胸和全身麻醉體外循環下進行。HT手術采用經典法(Standard HT)。LVAD植入術:常規建立體外循環,主動脈、上下腔靜脈插管。在心尖部尋找并描記打孔位置,阻斷升主動脈,心臟停搏后在打孔部位縫合縫合環,打孔置入泵,將出血管遠端行端側吻合于升主動脈大彎側。啟動血泵,經食管超聲指導下調節血泵轉數至合適范圍,開放升主動脈阻斷鉗,恢復心臟搏動,逐步降低體外循環流量至停機。
1.3 觀察指標
主要觀察指標包括術前連續3次不同日的eGFR和術后第1 、7 、30 、60 天的eGFR,使用慢性腎臟病流行合作研究(CKD-EPI)計算公式計算eGFR[15]。將術前連續3次不同日的eGFR平均值作為術前eGFR。此外,還記錄了患者術后使用連續性腎臟替代治療(continuous renal replacement therapy,CRRT)和早期死亡(術后3個月內)情況。
1.4 統計學分析
應用SPSS 26.0軟件進行數據處理與分析。對數據進行正態性檢驗,符合正態分布的連續變量以均數±標準差(x±s)描述,組間比較采用兩獨立樣本t檢驗;不符合正態分布的連續變量以中位數(上下四分位數)[M(P25,P75)]描述,組間比較采用Mann-Whitney U檢驗。分類變量以頻數和/或百分比描述,組間比較采用四格表χ2檢驗或Fisher確切概率法;同一患者術前、術后腎功能比較采用配對樣本t檢驗。雙側檢驗,P≤0.05為差異有統計學意義。
1.5 倫理審查
本研究符合醫學倫理學標準,經首都醫科大學附屬北京安貞醫院倫理委員會批準(批準號:2021-28)。
2 結果
2.1 一般臨床資料
共納入112例患者,其中HT組78例,LVAD組34例(CH-VAD 24例、EVAHEARTⅠ 1例、Heartcon 4例、Corheart 5例)。與HT組比較,LVAD組患者的平均年齡更大(P<0.001),體重指數更高(P=0.008),術前eGFR更低(P=0.009),吸煙(P=0.017)、飲酒(P=0.041)及糖尿病(P=0.028)患者占比更高,性別構成差異無統計學意義(P=0.211);見表1。

2.2 手術結果
LVAD組手術時間(P=0.025)、主動脈阻斷時間(P<0.001)和住院時間(P=0.005)顯著長于HT組。兩組機械通氣時間、ICU監護時間差異無統計學意義(P>0.05);見表2。

兩組術后第1、7、30天時的eGFR差異均無統計學意義(P>0.05);見表3。根據術前是否存在腎功能不全將兩組患者分為腎功能不全組[eGFR<90 mL/(min·1.73 m2)]和腎功能正常組[eGFR≥90 mL/(min·1.73 m2)],再分別進行亞組分析比較術后eGFR水平。在術前腎功能正常患者中,HT組的術前eGFR顯著高于LVAD組(P<0.001),但術后30 d兩組患者的eGFR差異無統計學意義(P=0.201)。在術前腎功能不全患者中,兩組術前eGFR水平相當(P=0.877),但術后30 d LVAD組的eGFR水平顯著更高(P=0.001);見表4。在術前存在腎功能不全的患者中,LVAD組與HT組之間的術后eGFR水平差異逐漸增大。術后30 d時,LVAD組的eGFR較術前顯著提高,腎功能恢復至接近正常水平,19例患者存在不同程度的腎功能改善,5例患者的eGFR降低;而HT組的腎功能僅維持在接近術前水平,超過一半的患者術后eGFR較術前更低。在術前存在腎功能不全的患者中,HT組11例患者術后接受CRRT,8例患者在術后3個月內死亡;LVAD組2例患者術后接受CRRT,1例患者在術后3個月內死亡。在術前腎功能正常的患者中,HT組3例患者術后接受CRRT,2例患者早期死亡;LVAD組無術后接受CRRT治療或早期死亡患者。


3 討論
Arshad等[16]的研究表明相比于HT,LVAD植入與更好的腎功能預后相關,而本研究則首次發現LVAD植入相較于HT的腎功能獲益主要體現在術前已存在腎功能不全的患者。本研究中,相比于HT患者,LVAD患者的基線水平明顯更差,例如肥胖、嗜酒、吸煙以及糖尿病患者占比更高,且平均年齡甚至相差10歲。研究[17]顯示,腎功能會隨著年齡的增加而減退。LVAD植入的手術創傷并不亞于HT,而且需要更長的手術時間和主動脈阻斷時間。即使在術前基線更差的情況下,LVAD植入術后腎功能還是獲得了更好的恢復,但這種差異并不顯著。進一步對術前腎功能不全的患者進行亞組分析,結果顯示在這部分患者中,LVAD植入相較于HT,腎功能獲益更顯著。而在術前腎功能正常的患者中,腎功能獲益不顯著。這一點具有重要的臨床意義,因為目前關于HT和LVAD的指南在候選者腎功能評估方面僅將不可逆的腎功能衰竭作為HT和LVAD植入的禁忌證,但對于非不可逆的腎功能不全患者,該如何選擇手術策略,仍然未知。
大多數接受HT或LVAD植入患者的腎功能不全是可逆的,這與充血性HF導致的腎灌注不良有關,因此,術后隨著心功能的改善,這種可逆的腎功能受損也會隨之改善。然而除了手術相關的血流動力學紊亂和炎癥因素會導致腎功能受損外,兩種治療策略都有其他腎損傷因素。HT術后需要即刻開始使用抗排斥藥物,以防止移植排斥反應,然而,這些藥物伴有不可避免的腎損傷風險。研究[18]顯示,鈣調磷酸酶抑制劑可造成急性腎損傷,這與其腎毒性和影響腎血管的收縮舒張反應有關。LVAD植入后也存在可能造成腎功能受損的因素,包括慢性溶血、連續血流取代搏動性血流和進行性右心衰竭[19]。其中慢性溶血和連續血流對腎功能的不利影響僅有動物模型和個案報道的證據,而從臨床隊列數據來看,他們對于腎功能的影響并不顯著。LVAD植入后左心室輸出量正常化會導致血液回流右心的量急劇增加,從而加重右心衰竭和腎靜脈高壓,導致腎功能下降[20]。因此我們格外關注LVAD植入后右心衰竭的預防和管理,防止腎功能損傷。在本中心,LVAD患者會經過多學科團隊的規范篩查和調整,術后也會積極調整和支持右心功能,因此,術后早期右心衰竭發生率很低。綜上,抗排斥藥物的腎毒性抵消了HT改善腎灌注的作用。因此,總的來看HT患者的腎功能無獲益,甚至出現惡化;而LVAD植入明顯更有優勢。
既往研究[19]表明,LVAD植入術后1個月,患者的eGFR水平會快速回升,但術后1個月后腎功能會呈下降趨勢,并維持在接近術前水平。但本研究數據顯示,截至術后2個月,LVAD患者的腎功能仍未出現顯著下降,考慮可能是因為本研究使用的LVAD均為最新的第三代磁懸浮離心泵,泵技術的改進可能帶來更好的腎功能維持。也可能是因為樣本量和隨訪時間不足的原因,后續會持續跟蹤隨訪。
在術前腎功能不全患者中,LVAD植入后大部分患者的術后早期腎功能較術前改善,僅有2例患者使用CRRT;而HT患者術后早期腎功能較術前無改善,甚至還有超過一半的患者腎功能較術前降低,11例患者使用CRRT,8例患者早期死亡。本研究中LVAD患者相較于HT患者的腎功能獲益非常顯著。
綜上所述,相比于HT,LVAD植入可明顯改善患者的腎功能,這種獲益只存在于術前合并腎功能不全的患者,LVAD植入帶來的腎功能獲益使其在術后CRRT使用和術后早期死亡方面都優于HT。因此,我們認為LVAD植入是終末期心力衰竭合并腎功能不全患者更好的選擇。
利益沖突:無。
作者貢獻:溫明修、趙雙雷負責數據收集、統計分析,論文撰寫;劉周、胡熠、李前賢負責數據收集;韓杰、張宏家、貢鳴負責研究指導,論文修改。
心力衰竭(heart failure,HF)的發病率在全球范圍內持續增長,全球HF患者達
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
回顧性收集2019年1月—2024年4月于首都醫科大學附屬北京安貞醫院心肺移植中心行手術治療終末期HF患者的臨床資料。術前經過評估、篩查和多學科團隊討論確定手術方式。納入標準:(1)年齡≥18周歲;(2)同時滿足以下終末期HF臨床診斷標準:① 紐約心臟協會(New York Heart Association,NYHA)心功能分級Ⅲb~Ⅳ級,② 左心室射血分數≤25%,③ INTERMACS(Interagency Registry for Mechanically Assisted Circulatory Support)1~4級,或依賴靜脈正性肌力藥物,或進行性終末器官功能障礙,或峰值攝氧量<12 mL/(kg·min),或依賴臨時輔助裝置;(3)接受HT或LVAD植入術。排除標準:(1)缺少術前或術后eGFR數據;(2)既往接受過HT。根據手術方式,將患者分為HT組和LVAD組。
1.2 手術方法
所有手術都在常規正中開胸和全身麻醉體外循環下進行。HT手術采用經典法(Standard HT)。LVAD植入術:常規建立體外循環,主動脈、上下腔靜脈插管。在心尖部尋找并描記打孔位置,阻斷升主動脈,心臟停搏后在打孔部位縫合縫合環,打孔置入泵,將出血管遠端行端側吻合于升主動脈大彎側。啟動血泵,經食管超聲指導下調節血泵轉數至合適范圍,開放升主動脈阻斷鉗,恢復心臟搏動,逐步降低體外循環流量至停機。
1.3 觀察指標
主要觀察指標包括術前連續3次不同日的eGFR和術后第1 、7 、30 、60 天的eGFR,使用慢性腎臟病流行合作研究(CKD-EPI)計算公式計算eGFR[15]。將術前連續3次不同日的eGFR平均值作為術前eGFR。此外,還記錄了患者術后使用連續性腎臟替代治療(continuous renal replacement therapy,CRRT)和早期死亡(術后3個月內)情況。
1.4 統計學分析
應用SPSS 26.0軟件進行數據處理與分析。對數據進行正態性檢驗,符合正態分布的連續變量以均數±標準差(x±s)描述,組間比較采用兩獨立樣本t檢驗;不符合正態分布的連續變量以中位數(上下四分位數)[M(P25,P75)]描述,組間比較采用Mann-Whitney U檢驗。分類變量以頻數和/或百分比描述,組間比較采用四格表χ2檢驗或Fisher確切概率法;同一患者術前、術后腎功能比較采用配對樣本t檢驗。雙側檢驗,P≤0.05為差異有統計學意義。
1.5 倫理審查
本研究符合醫學倫理學標準,經首都醫科大學附屬北京安貞醫院倫理委員會批準(批準號:2021-28)。
2 結果
2.1 一般臨床資料
共納入112例患者,其中HT組78例,LVAD組34例(CH-VAD 24例、EVAHEARTⅠ 1例、Heartcon 4例、Corheart 5例)。與HT組比較,LVAD組患者的平均年齡更大(P<0.001),體重指數更高(P=0.008),術前eGFR更低(P=0.009),吸煙(P=0.017)、飲酒(P=0.041)及糖尿病(P=0.028)患者占比更高,性別構成差異無統計學意義(P=0.211);見表1。

2.2 手術結果
LVAD組手術時間(P=0.025)、主動脈阻斷時間(P<0.001)和住院時間(P=0.005)顯著長于HT組。兩組機械通氣時間、ICU監護時間差異無統計學意義(P>0.05);見表2。

兩組術后第1、7、30天時的eGFR差異均無統計學意義(P>0.05);見表3。根據術前是否存在腎功能不全將兩組患者分為腎功能不全組[eGFR<90 mL/(min·1.73 m2)]和腎功能正常組[eGFR≥90 mL/(min·1.73 m2)],再分別進行亞組分析比較術后eGFR水平。在術前腎功能正常患者中,HT組的術前eGFR顯著高于LVAD組(P<0.001),但術后30 d兩組患者的eGFR差異無統計學意義(P=0.201)。在術前腎功能不全患者中,兩組術前eGFR水平相當(P=0.877),但術后30 d LVAD組的eGFR水平顯著更高(P=0.001);見表4。在術前存在腎功能不全的患者中,LVAD組與HT組之間的術后eGFR水平差異逐漸增大。術后30 d時,LVAD組的eGFR較術前顯著提高,腎功能恢復至接近正常水平,19例患者存在不同程度的腎功能改善,5例患者的eGFR降低;而HT組的腎功能僅維持在接近術前水平,超過一半的患者術后eGFR較術前更低。在術前存在腎功能不全的患者中,HT組11例患者術后接受CRRT,8例患者在術后3個月內死亡;LVAD組2例患者術后接受CRRT,1例患者在術后3個月內死亡。在術前腎功能正常的患者中,HT組3例患者術后接受CRRT,2例患者早期死亡;LVAD組無術后接受CRRT治療或早期死亡患者。


3 討論
Arshad等[16]的研究表明相比于HT,LVAD植入與更好的腎功能預后相關,而本研究則首次發現LVAD植入相較于HT的腎功能獲益主要體現在術前已存在腎功能不全的患者。本研究中,相比于HT患者,LVAD患者的基線水平明顯更差,例如肥胖、嗜酒、吸煙以及糖尿病患者占比更高,且平均年齡甚至相差10歲。研究[17]顯示,腎功能會隨著年齡的增加而減退。LVAD植入的手術創傷并不亞于HT,而且需要更長的手術時間和主動脈阻斷時間。即使在術前基線更差的情況下,LVAD植入術后腎功能還是獲得了更好的恢復,但這種差異并不顯著。進一步對術前腎功能不全的患者進行亞組分析,結果顯示在這部分患者中,LVAD植入相較于HT,腎功能獲益更顯著。而在術前腎功能正常的患者中,腎功能獲益不顯著。這一點具有重要的臨床意義,因為目前關于HT和LVAD的指南在候選者腎功能評估方面僅將不可逆的腎功能衰竭作為HT和LVAD植入的禁忌證,但對于非不可逆的腎功能不全患者,該如何選擇手術策略,仍然未知。
大多數接受HT或LVAD植入患者的腎功能不全是可逆的,這與充血性HF導致的腎灌注不良有關,因此,術后隨著心功能的改善,這種可逆的腎功能受損也會隨之改善。然而除了手術相關的血流動力學紊亂和炎癥因素會導致腎功能受損外,兩種治療策略都有其他腎損傷因素。HT術后需要即刻開始使用抗排斥藥物,以防止移植排斥反應,然而,這些藥物伴有不可避免的腎損傷風險。研究[18]顯示,鈣調磷酸酶抑制劑可造成急性腎損傷,這與其腎毒性和影響腎血管的收縮舒張反應有關。LVAD植入后也存在可能造成腎功能受損的因素,包括慢性溶血、連續血流取代搏動性血流和進行性右心衰竭[19]。其中慢性溶血和連續血流對腎功能的不利影響僅有動物模型和個案報道的證據,而從臨床隊列數據來看,他們對于腎功能的影響并不顯著。LVAD植入后左心室輸出量正常化會導致血液回流右心的量急劇增加,從而加重右心衰竭和腎靜脈高壓,導致腎功能下降[20]。因此我們格外關注LVAD植入后右心衰竭的預防和管理,防止腎功能損傷。在本中心,LVAD患者會經過多學科團隊的規范篩查和調整,術后也會積極調整和支持右心功能,因此,術后早期右心衰竭發生率很低。綜上,抗排斥藥物的腎毒性抵消了HT改善腎灌注的作用。因此,總的來看HT患者的腎功能無獲益,甚至出現惡化;而LVAD植入明顯更有優勢。
既往研究[19]表明,LVAD植入術后1個月,患者的eGFR水平會快速回升,但術后1個月后腎功能會呈下降趨勢,并維持在接近術前水平。但本研究數據顯示,截至術后2個月,LVAD患者的腎功能仍未出現顯著下降,考慮可能是因為本研究使用的LVAD均為最新的第三代磁懸浮離心泵,泵技術的改進可能帶來更好的腎功能維持。也可能是因為樣本量和隨訪時間不足的原因,后續會持續跟蹤隨訪。
在術前腎功能不全患者中,LVAD植入后大部分患者的術后早期腎功能較術前改善,僅有2例患者使用CRRT;而HT患者術后早期腎功能較術前無改善,甚至還有超過一半的患者腎功能較術前降低,11例患者使用CRRT,8例患者早期死亡。本研究中LVAD患者相較于HT患者的腎功能獲益非常顯著。
綜上所述,相比于HT,LVAD植入可明顯改善患者的腎功能,這種獲益只存在于術前合并腎功能不全的患者,LVAD植入帶來的腎功能獲益使其在術后CRRT使用和術后早期死亡方面都優于HT。因此,我們認為LVAD植入是終末期心力衰竭合并腎功能不全患者更好的選擇。
利益沖突:無。
作者貢獻:溫明修、趙雙雷負責數據收集、統計分析,論文撰寫;劉周、胡熠、李前賢負責數據收集;韓杰、張宏家、貢鳴負責研究指導,論文修改。