一、前沿学术综述

急性肾衰竭(acute renal failure,ARF)是严重威胁重症患者生命的常见疾病。流行病学调查显示,重症医学科中急性肾衰竭的患病率高达31%~78%。对需要肾脏替代治疗的重症患者的研究也显示,在疾病严重程度类似的情况下,伴有急性肾衰竭患者的死亡风险增高4倍。急性肾衰竭成为影响和决定重症患者预后的关键性因素之一。加强重症医学科中急性肾衰竭的早期诊断、积极防治、逆转急性肾衰竭的发生发展,对改善重症患者的预后至关重要。

1.急性肾衰竭的早期诊断与分级标准

早期诊断是防治急性肾衰竭的关键。目前,急性肾衰竭已受到临床广泛的重视,诊断标准多达30多个,治疗措施也取得长足进步,但尚缺乏统一的诊断标准,尤其缺乏早期诊断标准。例如以需要肾脏替代治疗作为诊断标准,这类患者的肾衰竭实际上已达到终末阶段,使早期治疗无从谈起,造成治疗延误。

诊断标准不统一不但造成诊断和治疗的延误,且造成流行病学研究结果不具可比性。文献报道,重症医学科中急性肾衰竭的患病率为1%~31%,而病死率也从19%到83%不等。诊断标准中肾功能损害程度与病死率明显相关,若以轻度肾功能损害为标准,则病死率明显降低,而以严重肾功能损害为标准,则病死率明显增加。

因此,急性肾衰竭理想的诊断标准应既能实现急性肾衰竭早期诊断,又能准确反映其严重程度,并在临床能够易于理解和施行。同时,对急性肾衰竭应进行不同阶段的动态观察与诊治。早期诊断有助于早期防治,是降低急性肾衰竭重症患者病死率的关键,但对急性肾衰竭终末阶段的研究和观察同样是重要的,如肾脏替代性治疗的疗效评估、终末期肾衰竭对其他器官的影响与治疗,这也是目前存在众多不同诊断标准的原因之一。

目前诸多的诊断标准具有以下特点:①常用溶质清除能力间接反映肾功能,如血肌酐浓度;②用单位时间的尿量反映肾功能的急剧恶化,通常以24小时尿量<400~500ml,或每小时尿量<0.5ml/kg持续24小时为诊断标准;③对既往有肾脏损害病史者,采取不同标准。这些特点对于建立新的诊断标准仍具有借鉴意义。

鉴于急性肾衰竭诊断标准中存在的诸多问题,由危重病和肾脏病专家组成的急性透析质量控制倡议组织(acute dialysis quality initiative group,ADQI)在2004年第二次国际共识会议中,提出了急性肾衰竭的共识性分层诊断标准(表11-1)[1],该标准试图涵盖从存在急性肾损伤危险性开始,到急性肾损伤的最严重阶段——肾衰竭的全过程,包括急性肾损伤危险(risk,R)、急性肾损伤(injury,I)、急性肾衰竭(failure,F)三个阶段,同时这一标准也包括了肾功能丧失(loss,L)和终末期肾功能丧失(end-stage kidney disease,E)两个终末肾损害阶段,将这5个层次的英文第一个字母连在一起,即RIFLE,因此,该急性肾损伤的分层诊断标准也称为RIFLE分层标准。

表11-1 急性肾功能损伤的RIFLE分层诊断标准

第十一章 急性肾衰竭 - 图1

RIFLE分层诊断标准首先解决了急性肾衰竭的早期诊断问题,使临床早期诊断成为可能。该标准同时也包含了急性肾损害最严重的阶段——急性肾衰竭的诊断,并对终末期的肾功能丧失进行了定义。

当然,RIFLE分层诊断标准的价值,还取决于其对急性肾损害的分层是否能够准确反映重症患者的预后。研究发现若以RIFLE标准对重症患者进行预后评估,67%的重症患者发生急性肾损害,其中急性肾损伤危险、急性肾损伤和急性肾衰竭分别占12%、27%和28%。未合并急性肾功能损害的患者病死率仅5.5%,而发生急性肾功能损害者病死率明显增加,根据RIFLE标准对肾损害程度进行分层,急性肾损伤危险、急性肾损伤和急性肾衰竭的病死率依次显著增加,分别为8.8%、11.4%和26.3%。可见,RIFLE分层标准能够有效反映重症患者的预后,且有助于急性肾损害的早期诊断,值得在重症患者中推广应用。

自RIFLE诊断标准发表至今,全球已有超过55万人使用了该标准,引用该标准的原始文献超过17万篇,已达到对急性肾损伤诊断标准化的目的。

随着RIFLE标准的广泛使用,其缺陷也逐渐暴露出来,引起人们的关注:RIFLE标准忽视了肌酐和尿量的轻微改变,然而近年来越来越多的研究认为肌酐值升高150%过于保守,轻微肌酐值变化对预后也有极大的影响。基于这些原因,2005年9月急性肾损伤网络(acute kidney injury network,AKIN)专家组在阿姆斯特丹召开会议对RIFLE标准进行了讨论和修正,并于2007年发布了新的标准(AKIN标准)。根据该标准,将急性肾损伤定义为:不超过3个月的肾脏功能或结构方面的异常,包括血、尿、组织检测或影像学方面的肾损伤标志物的异常,其诊断要点为:肾功能突然减退,患者在48小时内血清肌酐升高绝对值≥26.4μmol/L(0.3mg/dl);或血清肌酐值较基线升高≥50%;或每小时尿量<0.5ml/kg、时间超过6小时。具体分级标准见表11-2。

表11-2 急性肾功能损伤的AKIN分层诊断标准

第十一章 急性肾衰竭 - 图2

与RIFLE诊断标准相比较,AKIN诊断标准做了5个方面的修改:①保留了RIFLE诊断标准的3个急性期变化,但取消了R、I和F分期名称,改为数字分期,1、2、3期基本对应于RIFLE的R、I和F分期;②取消了肾小球率过滤变化标准,单纯采用肌酐标准;③在1期诊断标准中增加了血清肌酐绝对值升高≥26.4μmol/L(0.3mg/dl),肌酐变化值更小,可能提高了诊断的敏感性;④将所有接受肾脏替代治疗的患者划分为急性肾损伤3期,相当于RIFLE标准的衰竭期(failure);⑤取消了RIFLE诊断标准中判断预后分级的两个分期(L期和E期)。

AKIN标准将诊断时限限制在48小时以内,强调了血肌酐的动态变化,这样改动是考虑可能会带来以下好处:①排除了肾功长期缓慢改变带来的误诊;②采用肌酐绝对值变化作为诊断标准,肌酐变化值更小,同时避免了基础值无法确定所带来的诊断困难,为临床上急性肾损伤的早期诊断和干预提供了可能性;③对于造成肌酐和尿量短期急剧改变的可早期纠正的“可逆性”病因,如容量不足或尿路梗阻,提供了充足的复苏和纠正时间,有助于提供更准确的诊断。

基于现有的关于RIFLE和AKIN诊断标准的比较研究,还无法得出AKIN标准优于RIFLE标准的结论[2],仍需大规模的前瞻性研究评估不同分层标准对急性肾衰竭的早期诊断价值及预后价值。

2.重症医学科中急性肾衰竭的早期防治

鉴于急性肾衰竭是导致重症患者预后凶险的重要原因,重症医学科的重症患者是急性肾衰竭的高危人群,早期预防急性肾衰竭显得十分重要。针对重症医学科中导致急性肾衰竭的常见原因,采取目标导向性的预防策略,有可能降低急性肾衰竭的患病率。

(1)严重感染导致的急性肾衰竭 严重感染和感染性休克是导致急性肾衰竭的常见原因。严重感染者中有9%~40%的患者最终发生急性肾衰竭,感染的严重程度明显影响急性肾衰竭发生率,反之,发生急性肾衰竭也进一步增加严重感染患者的病死率。Bagshaw等对33375名全身感染患者调查发现,42.1%的患者并发急性肾损伤;全身感染所致的急性肾损伤往往病情更重,住重症医学科时间更长,死亡率更高[3]。严重感染的患者并发急性肾衰竭的病死率高达70%,明显高于其他原因所致急性肾衰竭的病死率。可见早期防治严重感染导致的急性肾衰竭,对于最终改善严重感染的预后具有重要临床价值。

缺血和炎症性损伤是严重感染导致急性肾衰竭的主要机制。内毒素诱发的复杂炎症和免疫网络反应等多个方面,参与了感染性急性肾损伤的发病,并可能成为其主要机制。有研究证实,感染性急性肾损伤的肾脏局部会释放TNF-α等炎症因子,并引起肾小管细胞凋亡[4]。上世纪90年代以来,针对控制炎症反应的炎性细胞因子单克隆抗体或阻断剂的研究一度给严重感染的治疗和急性肾衰竭的预防带来希望,然而,不仅单克隆抗体价格昂贵,且所有的临床研究均以失败告终,看来试图单纯阻断少数炎性介质来控制复杂的炎症反应网络,进而控制严重感染、预防急性肾衰竭的目标目前仍难以实现。积极纠正严重感染的低血容量状态,逆转肾脏缺血,成为急性肾衰竭防治的希望。

严重感染时肾脏低灌注是导致急性肾衰竭的重要原因,早期强化的目标性血流动力学管理是纠正肾脏低灌注的有效途径。Rivers等学者在严重感染或感染性休克发生6小时内,通过积极液体复苏使中心静脉压达到8~12mmHg(1mmHg=0.133kPa),以纠正有效循环血容量不足,若平均动脉压仍低于65mmHg,则加用血管活性药物,恢复有效组织灌注。监测每小时尿量,使每小时尿量>0.5ml/kg。同时监测中心静脉血氧饱和度或混合静脉血氧饱和度,若中心静脉血氧饱和度<70%,补充红细胞悬液,使血细胞比容>30%,以此重建和维持氧需与氧供的平衡。若6小时内实现早期目标导向治疗,严重感染的病死率可从46.5%降至30.5%,且急性肾衰竭的发生率也明显降低[5]。早期有效的改善肾脏灌注成为预防严重感染患者发生急性肾衰竭的有效途径。至于早期液体复苏中液体种类对急性肾衰竭发生的影响,目前尚无确切的证据说明胶体溶液和晶体溶液孰优孰劣,但是就恢复有效循环血量的速度和效率而言,胶体溶液明显优于晶体溶液。

近年来,不同血管活性药物在急性肾衰竭防治中的地位备受关注。以往认为,多巴胺具有选择性肾血管扩张和增加尿量的作用,肾脏剂量(小剂量)的多巴胺长期在临床上被广泛用于急性肾衰竭的防治。但大量的研究表明,每分钟3~5μg/kg多巴胺对肾脏血管并无血管扩张作用,甚至有轻度的缩血管作用;小剂量多巴胺增加尿量与其轻度抑制近曲小管钠的重吸收有关,并不增加肌酐清除率;小剂量多巴胺既不能预防重症患者发生急性肾衰竭,对病死率也无影响;另外,多巴胺也存在明显不良作用,除引起心动过速外,还对垂体前叶激素具有抑制作用,抑制T细胞功能,抑制呼吸中枢兴奋性,并可减少肠道灌注。总的来讲,小剂量多巴胺并无肾脏保护作用,临床上不应常规应用。

去甲肾上腺素越来越多地应用于感染性休克的治疗,其有可能对急性肾衰竭具有预防作用。在正常人和动物中,去甲肾上腺素明显减少肾血流量和尿量,但在严重感染的情况下,去甲肾上腺素能够明显改善感染性休克患者的肾小球滤过率,并增加尿量。前瞻性研究显示,去甲肾上腺素组的病死率明显低于多巴胺组,但目前尚缺乏去甲肾上腺素对感染性休克急性肾衰竭预防效应的直接依据。

血管加压素一般用于大剂量常规升压药无效的顽固性感染性休克。最近的研究显示,血管加压素对肾脏可能具有保护作用。肾小球滤过率主要由入球小动脉和出球小动脉的压力差决定,血管加压素收缩出球小动脉更明显,使肾小球滤过压明显增加,进而增加肾小球滤过率和尿量,发挥肾保护作用。已有小样本临床研究显示,血管加压素能够预防感染性休克患者发生急性肾衰竭,并明显优于其他血管活性药物,但仍需要多中心的随机对照研究进一步证实。

(2)药物导致的急性肾衰竭 具有肾毒性药物易于引起或加重肾功能损害,如氨基糖苷类、万古霉素和两性霉素B等常用药物。避免应用肾毒性药物或采用更为合理的用药方法,有可能预防急性肾衰竭的发生。

重症患者应用氨基糖苷类药物导致肾功能损害的发生率高达10%。氨基糖苷类药物主要通过肾小球滤过,在肾小管中部分被重吸收,并积聚在小管上皮细胞溶酶体中,其肾损害主要与溶酶体破坏和肾小管上皮细胞膜损伤导致小管细胞坏死有关。氨基糖苷类药物是否导致肾损害,不仅与肾小管中药物浓度与作用时间有关,还与治疗疗程、既往是否具有肾损害病史有关。

(3)造影剂导致的急性肾衰竭 影像学诊断应用的造影剂或增强剂可诱导急性肾衰竭,占医院获得性急性肾衰竭的10%。尽管肾功能正常者应用造影剂后急性肾损害的发生率很低,但已有轻度肾损害者应用造影剂后急性肾损害的发生率可达5%,而已有明显肾功能损害或糖尿病者,应用造影剂后急性肾损害的发生率可高达50%。可见,基础肾功能状态也是决定造影后是否发生急性肾损害的重要因素。

总之,重症患者一旦发生急性肾衰竭,预后凶险,应用RIFLE及AKIN标准有助于实现急性肾损伤的早期诊断和治疗,并利于对高危患者采取积极措施,预防急性肾衰竭的发生,有可能最终改善重症患者的预后。