孤立肾肿瘤患者行腹腔镜肾部分切除术后急性肾损伤危险因素分析
石统帅1,2, 黄庆波2, 马鑫2,*
1解放军医学院, 北京 100853
2中国人民解放军总医院第三医学中心泌尿外科医学部, 北京 100039
通信作者: 马鑫,urologist@foxmail.com
摘要

目的:分析孤立肾肿瘤患者行腹腔镜/机器人辅助腹腔镜肾部分切除术(PN)后急性肾损伤(AKI)的危险因素。方法:回顾性分析2012年2月至2022年7月我院被诊断为肾肿瘤并接受腹腔镜PN治疗的孤立肾患者46例,根据术后是否发生AKI分为AKI组34例和非AKI组12例。单因素、多因素Logistic回归分析AKI危险因素。结果:34例患者(73.9%)术后发生AKI。单因素Logistic回归分析结果表明3个可能的临床变量为热缺血时间( P=0.045)、血尿酸( P=0.069)和SCr( P=0.080)。多因素Logistic回归分析结果表明热缺血时间为AKI危险因素( OR=1.151 ,95% CI:1.027~1.290; P=0.015)。结论:孤立肾肿瘤患者行腹腔镜PN后AKI的发生率很高,与术中更长的热缺血时间有关。

关键词: 孤立肾; 急性肾损伤; 肾切除术
Analysis of risk factors for acute kidney injury after laparoscopic partial nephrectomy in solitary renal tumor
Shi Tongshuai1,2, Huang Qingbo2, Ma Xin2,*
1Medical School of Chinese PLA,Beijing 100853,China
2Department of Urology,the Third Medical Center of Chinese PLA General Hospital,Beijing 100039,China
Corresponding author: Ma Xin,urologist@foxmail.com
Abstract

Objective: To analyze the risk factors for acute kidney injury (AKI) after laparoscopic/robotic-assisted laparoscopic partial nephrectomy (PN) in patients with solitaryrenal tumor.Methods: We retrospectively analyzed the clinical data of 46 patients with a diagnosis of renal tumor who were treated with laparoscopic PN at our hospital between February 2012 and July 2022. Thirty-four patients were divided into AKI group and 12 into non-AKI group based on the presence of AKI.Univariate, multivariate logistic regression analysis of risk factors for AKI.Results: 34 patients (73.9%) developed postoperative AKI.Univariate logistic regression analysis revealed three possible clinical variables:warm ischemic time( P=0.045),blood uric acid( P=0.069),and SCr( P=0.080).Multivariate logistic regression showed that warm ischemic time was a risk factor for AKI ( OR=1.151, 95% CI: 1.027 -1.290; P=0.015).Conclusion: the incidence of AKI after laparoscopic PN in patients with solitary renal tumor is high and is related to longer warm ischemic time.

Keyword: solitary kidney; acute kidney injury; nephrectomy

一些因各种原因(如外伤、泌尿系统恶性肿瘤、结核、先天性单肾缺如等)导致的单肾个体, 他们罹患慢性肾脏病的可能性更高[1, 2]。近年随着泌尿系统疾病检测、诊断及治疗各类手段的进步, 以及肾脏来源恶性肿瘤, 尤其是肾细胞癌(renal cell carcinoma, RCC)发病概率的提高[3], 行肾脏肿瘤切除术的患者人数逐渐增多。为了保留肾单位, 尽可能保留剩余肾功能, 不少患者接受了腹腔镜下的肾部分切除术(partial nephrectomy, PN), 并预后良好[4, 5]。对于孤立肾RCC患者, 行PN对保留患者残存肾功能更具有重要意义, 甚至是孤立肾肾肿瘤患者的唯一治疗方式[6, 7]。但由于接受PN后, 相当部分患者会发生急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)[8], 尤其是孤立肾患者。AKI可能会伤害长期的肾功能, 并增加围手术期心血管意外的发生率和死亡率[9, 10, 11]。如若能早期识别AKI的危险因素并及时干预处理, 则有助于减少AKI的不良影响, 并可能改善短期及长期预后。

既往患者行PN时需行开放手术。随着经济水平和医疗技术发展, 腹腔镜技术逐步取代了开放手术, 成为主流的PN方式, 尤其是机器人辅助腹腔镜手术的临床应用, 大大提升了PN手术的可行性, 使得过去一些需要通过开放方式才可进行的手术可以通过机器人辅助腹腔镜完成。目前关于孤立肾术后肾功能变化的研究大多着眼于开放手术, 缺少腹腔镜的相关研究。因此本文拟探寻孤立肾患者因RCC行腹腔镜下保留肾单位的PN后发生AKI的危险因素, 并进行分析。

1 资料与方法
1.1 临床资料

回顾性分析2012年2月至2022年7月就诊于中国人民解放军总医院第一医学中心泌尿外科被诊断为肾肿瘤并接受腹腔镜PN治疗的孤立肾患者46例, 根据术后是否发生AKI分为AKI组34例和非AKI组12例。纳入标准:解剖性孤立肾患者; 术前诊断为肾肿瘤; 行腹腔镜PN(腹腔镜PN和机器人辅助腹腔镜PN)。排除标准:功能性孤立肾患者; 采取低温灌注延长缺血时间的手术患者; 行工作台手术自体肾移植手术患者; 开放手术患者; 未接受手术治疗; 术前接受肾脏替代治疗(renal replacement treatment, RRT), 如血液透析和肾移植; 缺少关键的临床记录者。

AKI诊断参照改善全球肾脏病预后组织(kidney disease:improving global outcomes, KDIGO)标准。定义如下:48h内血清肌酐增加≥ 26.5μ mol/L; 或血清肌酐增加至≥ 1.5倍基线, 已知或推测发生在术后前7d内; 或尿量< 0.5ml/kg.h, 持续6h[12]。估算肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate, eGFR)使用2021年慢性肾脏病流行病学合作研究公式(chronic kidney disease epidemiology collaboration, CKD-EPI)计算[13]。所有被诊断为AKI的患者都是术后2d内经实验室血液检查结果确诊。

1.2 方法

所有患者都接受了术前超声、CT或MRI检查, 明确术前肿瘤大小、位置、临近组织器官关系、淋巴结及是否远处转移情况。

1.2.1 麻醉 使用丙泊酚或依托咪酯、舒芬太尼和罗库溴铵进行诱导麻醉。用氧气、新鲜空气、七氟烷、丙泊酚、瑞芬太尼维持麻醉状态, 并使用罗库溴铵作为肌肉松弛剂。所有患者均接受常规心电监护、指脉搏血氧和无创血压监测; 必要时予以动脉血压监测、热温毯保持体温。给予晶体液(乳酸林格氏液)和胶体液(琥珀酰明胶注射液)维持术中液体平衡; 必要时予以输注血液制品, 如悬浮红细胞和(或)冰冻血浆。

1.2.2 腹腔镜或机器人辅助腹腔镜手术 手术方式的选择取决于外科医师的熟练程度、患者经济状况、临床肿瘤分期和位置。肿瘤较大者、位于肾门或与周围组织血管解剖关系紧密者优先选择机器人辅助腹腔镜手术。肿瘤较小、位于肾上/下极、预计手术时间较短者可选择腹腔镜手术。腹腔镜PN及机器人辅助腹腔镜PN可选择经腹腔或经腹膜后入路。所有手术均由高年资、具有丰富PN经验的外科医师完成。主要手术经过:游离肾脏周围脂肪囊, 完整显露肾动脉及肾肿物, 标记切除范围, 使用“ 哈巴狗” 动脉阻断钳阻断肾动脉, 沿标记范围及肿物假包膜完整切除肿物, 可吸收缝合线严密缝合创面, 松开阻断钳, 检查创面出血情况并取出手术标本。

1.3 观察指标

包括一般临床资料、辅助检查、实验室检验数据、麻醉、围手术期数据及病理学资料。一般临床资料包括入院时的年龄、性别、BMI、烟草及酒精使用史。围手术期数据包括手术时间、热缺血时间(warm ischemia time, WIT)、平均动脉压(mean artery pressure, MAP)、术中输入晶体/胶体量、预计失血量、输血(包括悬浮红细胞和新鲜冷冻血浆)、住院总时间。病理学资料包括肿瘤病理学类型、肿瘤大小等。实验室检验数据包括血红蛋白(hemoglobin, Hb)、血清肌酐(serum creatinine, SCr)、血清电解质浓度(K+/Na+/Cl-/Ca2+/P+/Mg2+)、血清白蛋白(albumin, ALB)和晨起空腹血糖(fasting blood glucose, FBG)等。

1.4 统计学方法

采用SPSS 26.0统计软件对数据进行分析。计量资料符合正态分布用均数± 标准差 ($\bar{x}± s$) 表示, 组间比较采用t检验。不符合正态分布的计量资料以中位数(M)和四分位数间距(Q1, Q3)表示, 组间比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料用例数(百分率)表示, 组间比较用χ2检验。使用单因素、多因素Logistic回归分析AKI危险因素。P< 0.05认为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 两组患者术前临床资料比较

两组患者入院时个人资料及术前实验室检查等基线资料差异无统计学意义, 具体见表1

表1 两组患者基线资料比较
2.2 两组患者围手术期数据比较

根据术后病理学检查报告, 43例(93.5%)肾透明细胞癌, 肾乳头状细胞癌1例, 上皮样血管平滑肌脂肪瘤1例, 良性囊肿1例。两组患者热缺血时间差异具有统计学意义(P< 0.05)。表2列出了两组患者术中数据的比较资料。

表2 两组患者围手术期数据比较
2.3 单因素Logistic回归分析AKI危险因素

单因素Logistic回归分析设置检验水准a=0.1以避免遗漏可能的危险因素, 结果表明3个可能的临床变量为:WIT(P=0.045)、血尿酸(P=0.069)、SCr(P=0.080), 其中WIT为危险因素(P=0.045)。

表3 单因素Logistic回归分析AKI危险因素
2.4 多因素Logistic回归分析AKI危险因素

多因素Logistic回归分析结果表明WIT为AKI危险因素(P=0.015)。

表4 多因素Logistic回归分析AKI危险因素
3 讨论

通过孤立肾患者来研究PN术后AKI的相关危险因素是一个很好的选择[14]。孤立肾肾肿瘤是行PN的绝对适应征之一[15], 并且通过SCr、BUN等传统肾功能指标来评估肾功能过程中消除了健侧肾对于滤过率的影响[16]。因此基于SCr等指标可以很好地反映术前术后孤立肾的肾功能变化, 选取这部分患者进行分析有利于我们进一步探究PN对于肾功能的影响。

患者入院后及术后第一天接受血液检查, 以明确血象、生化、凝血等围手术期血液指标变化情况, 并及时采取对应的治疗措施。本研究所有AKI患者均为术后第一天或第二天被诊断。被诊断为AKI的患者将会给予密切临床观察, 增加术后相关检查频率, 并及时行相关治疗。本研究中我们使用KDIGO标准, 依据SCr上升水平来确定患者是否发生了AKI。

近年来, 随着微创泌尿外科技术的发展, 过去曾作为“ 金标准” 的开腹肾部分切除术的评价指标逐渐被以机器人和腹腔镜为代表的微创手术所验证[17, 18, 19], 微创手术相对于开放手术有术中较少的失血量、术后恢复更快、患者痛苦更小等优势, 微创PN的推广是不可逆转的潮流。本次研究纳入的孤立肾患者全部接受了微创手术治疗。依据肿瘤位置、大小、数量、血管毗邻、术者经验及偏好、患者意愿及经济条件情况等选择施行常规腹腔镜下PN或是机器人辅助腹腔镜PN。常规腹腔镜优势在于较好的经济效益, 对于优势位置的肿瘤具有良好的切除率, 总体时间相对较短。相比之下, 机器人拥有灵活的腔内机械腕, 对于处理解剖复杂、困难位置的肿瘤具有独特的优势, 然而, 机器人辅助腹腔镜手术需安装机器人相关器械, 总体手术时间相较于常规腹腔镜更长。在此次研究中发现, 手术总体时间并非AKI的危险因素, 进一步分析常规腹腔镜亚组和机器人亚组的AKI发生率亦无统计学差异(P=1.000), 考虑使用机器人或常规腹腔镜行PN后患者发生AKI概率相仿。临床仍应把患者的肿瘤学表现作为选择常规腹腔镜或是机器人手术方式的主要参考依据。

孤立肾患者在PN后发生AKI的风险很高。研究结果表明孤立肾患者的AKI发生率为54%, 而对侧肾脏功能正常患者的AKI发生率为5%~20.5%[20, 10, 14]。本研究73.9%的患者发生了AKI, 高于其他研究所得出的数据[9, 21]。相比之下, 该研究剔除了所有行开放PN、低温灌注PN及功能性孤立肾患者以控制两组患者基线水平, 样本量较其他研究偏小, 纳入AKI患者较非AKI患者更多。之前的一项研究表明, 患有糖尿病的孤立肾患者PN后更容易发生AKI, 糖尿病患病史是AKI的风险因素之一[22]。而在本次研究中我们未发现相同的现象, AKI组和非AKI组患者糖尿病史、空腹血糖值含量无明显统计学差异, 行单因素分析后糖尿病史、空腹血糖值也非危险因素。Zhang、Zabell等[9, 14]的研究也发现糖尿病史不是PN后AKI的危险因素。Kim等[22]的研究也表明空腹血糖与AKI不直接相关。需要更大规模样本及进一步研究来判断糖尿病史及术前空腹血糖等指标是否为影响孤立肾患者发生AKI的危险因素。

根据以往的研究, WIT是AKI发生的强相关因素[23, 24]。阻断肾门血管后, 每一分钟对于术后肾功能的保护都很重要。与之前的研究相同[21, 22], 本次研究中WIT是AKI发生的主要危险因素, AKI组WIT明显长于非AKI组[(20.50± 7.27 )min vs (14.83± 9.01 )min, P=0.035]。单因素及多因素分析也证实WIT是导致AKI的危险因素(P=0.045; P=0.023)。更短的WIT往往意味着AKI发生率更低, 可能保留患者更多的远期肾功能。除WIT之外, 本次研究未发现其他术中因素在两组人群中的差异, 这些因素也非术后AKI发生的危险因素。这也鼓励外科医师, 对于预计术中WIT较短的孤立肾肾肿瘤患者, 可采取手术切除肿瘤, 在实现肿瘤根治性切除的同时而仍能保持相对较低的AKI发生率。

本研究也存在一些局限性。采取了较为严格的排除标准, 没有纳入低温灌注、间断钳夹血管等减少WIT技术的样本, 且没有纳入开放手术患者, 是一个小样本量的回顾性研究, 需要更多的前瞻性和更大样本的研究来验证结果, 尤其是判断WIT在术后发生AKI时起的作用。此外, 既往几项肾部分切除术相关研究显示[25, 26, 27], 基线肾功能(SCr)、eGFR更差的患者PN术后更易发生AKI。本研究中观察两组人群SCr、eGFR存在区别, 但未达到统计学差异(P=0.073; P=0.127), 考虑可能为样本量较小未能达到统计学显著性, 需更大样本以证实孤立肾肿瘤患者基线肾功能水平与术后AKI的关系。

本研究PN术由不同的术者完成, 因为手术方式及习惯偏好不同, 可能会造成一定的混杂偏倚; 同时本研对象是解剖性孤立肾患者。孤立肾相比于双肾, 通常处于高滤过状态。孤立肾与双肾患者生理情况不同, 因此本次研究的结论不能直接外推至双肾患者, 需要探索双肾人群PN后发生AKI的危险因素。没有纳入麻醉相关数据, 未考虑麻醉药物及相关操作对术后肾功能造成的影响。

孤立肾患者接受PN后具有较高AKI发生率, 其发生主要与术中WIT相关。需要更多样本以分析基线肾功能、糖尿病、空腹血糖等因素对于孤立肾肿瘤患者行PN后发生AKI之间的关联。

参考文献
[1] Kim S, Chang Y, Lee YR, et al. Solitary kidney and risk of chronic kidney disease[J]. Eur J Epidemiol, 2019 , 34(9): 879-888 [本文引用:1]
[2] Schreuder MF. Life with one kidney[J]. Pediatr Nephrol, 2018, 33(4): 595-604. [本文引用:1]
[3] Global Burden of Disease 2019 Cancer Collaboration, KocarnikJM, Compton K, et al. Cancer incidence, mortality, years of life lost, years lived with disability, and disability-adjusted life years for 29 cancer groups from 2010 to 2019: asystematic analysis for the global burden of disease study 2019[J]. JAMA Oncol, 2022, 8(3): 420-444. [本文引用:1]
[4] Carbonara U, Simone G, Capitanio U, et al. Robot-assisted partial nephrectomy: 7-year outcomes[J]. Minerva Urol Nephrol, 2021, 73(4): 540-543. [本文引用:1]
[5] Zhao PT, Richstone L, Kavoussi LR. Laparoscopic partial nephrectomy[J]. Int J Surg, 2016, 36(Pt C): 548-553. [本文引用:1]
[6] Yoshida K, Kondo T, Takagi Toshio, et al. Clinical outcomes of repeat partial nephrectomy compared to initial partial nephrectomy of a solitary kidney[J]. Int J Clin Oncol, 2020, 25(6): 1155-1162. [本文引用:1]
[7] Ghavamian R, Cheville JC, Lohse CM, et al. Renal cell carcinoma in the solitary kidney: an analysis of complications and outcome after nephron sparing surgery[J]. J Urol, 2002, 168(2): 454-459. [本文引用:1]
[8] 毕新刚, 肖振东, 寿建忠, . 孤立肾肾癌行热缺血肾部分切除术后肾功能的变化[J]. 医学研究杂志, 2013, 42(06): 191-193. [本文引用:1]
[9] Zabell J, Isharwal S, Dong W, et al. Acute kidney injury after partial nephrectomy of solitary kidneys: impact on long-term stability of renal function[J]. J Urol, 2018, 200(6): 1295-1301. [本文引用:3]
[10] Bravi CA, Vertosick E, Benfante N, et al. Impact of acute kidney injury and its duration on long-term renal function after partial nephrectomy[J]. Eur Urol, 2019, 76(3): 398-403. [本文引用:2]
[11] Gameiro J, Fonseca JA, Neves M, et al. Acute kidney injury in major abdominal surgery: incidence, risk factors, pathogenesis and outcomes[J]. Ann Intensive Care, 2018, 8(1): 22. [本文引用:1]
[12] Vanmassenhove J, Kielstein J, Jörres A, et al. Management of patients at risk of acute kidney injury[J]. Lancet, 2017, 389(10084): 2139-2151. [本文引用:1]
[13] National Kidney Foundation. CKD-EPI creatinine equation(2021)[EB/OL]. https://www.kidney.org/content/ckd-epi-creatinine-equation-2021 [本文引用:1]
[14] Zhang ZL, Zhao JP, Dong W, et al. Acute Kidney injury after partial nephrectomy: role of parenchymal mass reduction and ischemia and impact on subsequent functional recovery[J]. Eur Urol, 2016, 69(4): 745-752. [本文引用:3]
[15] Kaouk JH, Malkoç E. Is robotic partial nephrectomy convenient for solitary kidney?[J]. Turk J Urol, 2016, 42(3): 127-129. [本文引用:1]
[16] Bertolo R, Capitanio U, Kidney Cancer Working Group of the Young Academic Urologists Working Party of the European. Re: acute kidney injury after partial nephrectomy in solitary kidneys: impact on long-term stability of renal function[J]. Eur Urol, 2019, 75(2): 346-348. [本文引用:1]
[17] Lane BR, Campbell SC, GillIS. 10-Year oncologic outcomes after laparoscopic and open partial nephrectomy[J]. J Urol, 2013, 190(1): 44-49. [本文引用:1]
[18] Zargar H, Allaf ME, Bhayani S, et al. Trifecta and optimal perioperative outcomes of robotic and laparoscopic partial nephrectomy in surgical treatment of small renal masses: a multi-institutional study[J]. BJU Int, 2015, 116(3): 407-414. [本文引用:1]
[19] Khalifeh A, Autorino R, Hillyer SP, et al. Comparative outcomes and assessment of trifecta in 500 robotic and laparoscopic partial nephrectomy cases: asingle surgeon experience[J]. J Urol, 2013 , 189(4): 1236-1242. [本文引用:1]
[20] Campbell SC, Novick AC, Streem SB, et al. Complications of nephron sparing surgery for renal tumors[J]. J Urol, 1994, 151(5): 1177-1180. [本文引用:1]
[21] Zhu K, Song HF, Zhang ZN, et al. Acute kidney injury in solitary kidney patients after partial nephrectomy: incidence, risk factors and prediction[J]. Transl Androl Urol, 2020 , 9(3): 1232-1243. [本文引用:2]
[22] Kim NY, Hong JH, Koh DH, et al. Effect of diabetes mellitus on acute kidney injury after minimally invasive partial nephrectomy: acase-matched retrospective analysis[J]. J Clin Med, 2019, 8(4): 468. [本文引用:3]
[23] Thompson RH, Lane BR, Lohse CM, et al. Every minute counts when the renal hilum is clamped during partial nephrectomy[J]. Eur Urol, 2010 , 58(3): 340-345. [本文引用:1]
[24] Zhang ZL, Zhao JP, Velet L, et al. Functional recovery from extended warm ischemia associated with partial nephrectomy[J]. Urology, 2016, 87: 106-113. [本文引用:1]
[25] Thompson RH, Frank I, Lohse CM, et al. The impact of ischemia time during open nephron sparing surgery on solitary kidneys: a multi-institutional study[J]. J Urol, 2007 , 177(2): 471-476. [本文引用:1]
[26] Rajan S, Babazade R, Govindarajan SR, et al. Perioperative factors associated with acute kidney injury after partial nephrectomy[J]. Br J Anaesth, 2016, 116(1): 70-76. [本文引用:1]
[27] Yoon HK, Lee HJ, Yoo S, et al. Acute kidney injury adjusted for parenchymal mass reduction and long-term renal function after partial nephrectomy[J]. J Clin Med, 2019, 8(9): 1482. [本文引用:1]