Acute kidney injury and its prognostic value for patients with metabolic syndrome and intact glomerular filtration who underwent coronary artery bypass grafting


B.G. Iskenderov, O.N. Sisina

SBEI FPE "Penza Institute of Advanced Training" of RMPH
Purpose. To determine the incidence of acute kidney injury (AKI) and its prognostic value for patients with metabolic syndrome (MS) and intact glomerular filtration undergoing coronary artery bypass grafting (CABG).
Material and methods. A total of 782 patients (514 men and 268 women) aged 54 to 67 years (mean age – 62.3 ± 4.6 years), who routinely underwent CABG with extracorporeal circulation, were evaluated. Of these, 513 (65.6%) patients had no diagnostic criteria for MS (Group 1), while 269 (34.4%) patients were diagnosed with MS (Group 2). For all patients, the initial value of the glomerular filtration rate (GFR) was greater than 60 mL/min/1.73 m2, as defined by EPI-CKD creatinine equation.
Results. In Group 1, postoperative AKI occurred in 123 (24.0%) patients, in the Group 2 - in 94 patients (34.9%). As a result, both groups were divided in two subgroups - those with and without AKI. In Group 1, stage I AKI and transient AKI were significantly more frequently detected, and in the Group 2 - stage III AKI and persistent AKI. In both groups, the development of AKI was associated with a high rate of early cardiovascular events after CABG, and intergroup difference were revealed, especially in patients who did not have AKI. It is shown that the majority of parameters of MS were significantly higher in the Group 2 than in the Group 1 regardless the presence of the AKI. In-hospital mortality in both groups of patients with AKI was significantly higher than in patients without the AKI.
Conclusion. It is revealed that the presence of MS in patients undergoing coronary artery bypass grafting is associated with a high incidence of AKI and poor prognosis in immediate postoperative period.

Введение. Известно, что метаболические нарушения, такие как сахарный диабет, ожирение и гиперурикемия, а также артериальная гипертензия увеличивают риск сердечно-сосудистой заболеваемости и ренальных поражений, оказывают неблагоприятное влияние на прогноз и определяют тактику кардио- и нефропротективной терапии [1–4]. Принято считать, что аортокоронарное шунтирование (АКШ) способствует улучшению отдаленного прогноза, снижению сердечно-сосудистой смертности среди больных с высоким кардиоваскулярным риском [5]. Необходимо учитывать степень операционного риска сердечно-сосудистых и ренальных осложнений, особенно при выполнении АКШ с применением искусственного кровообращения, которые в свою очередь влияют на ближайший и отдаленный прогнозы после операции [6, 7].

В этом плане актуально изучение частоты развития послеоперационного острого повреждения почек (ОПП) больных метаболическим синдромом (МС), подвергшихся АКШ [8, 9]. В литературе имеется достаточное количество исследований, посвященных изучению влияния различных метаболических нарушений, а также артериальной гипертензии, составляющих МС, на частоту развития ОПП и прогноз, в т.ч. у больных, подвергшихся АКШ [2, 4, 9–11]. Кроме того, результаты этих исследований противоречивы, что, возможно, объясняется исходным функциональным состоянием почек, выраженностью метаболических нарушений и т.д. [8, 12, 13]. Поэтому оценка прогностической роли МС для больных сохранной клубочковой фильтрацией, подвергшихся АКШ, представляет интерес для определения суммарного риска для кардиоренального прогноза.

С учетом широкой распространенности МС в общей популяции, а также расширения сети учреждений для оказания кардиохирургической помощи населению России важно изучение кардиоренальных взаимоотношений между больными, подвергшимися АКШ [1, 2, 13].

Целью данного исследования стало уточнение частоты развития ОПП и его влияние на ближайший прогноз для больных МС и сохранной клубочковой фильтрацией, подвергшихся АКШ.

Материал и методы

В клиническое сравнительное исследование были включены 782 больных (514 мужчин и 268 женщин) в возрасте от 54 до 67 лет (средний возраст – 62,3±4,6 года), которым в плановом порядке в Пензенском федеральном центре сердечно-сосудистой хирургии проведено АКШ с применением ИК. Из них у 513 (65,6%) больных отсутствовал комплекс диагностических критериев МС (1-я группа), хотя выявлены отдельные метаболические нарушения и/или артериальная гипертензия, и у 269 (34,4%) больных был диагностирован МС (2-я группа), согласно рекомендациям Российского кардиологического общества [1]. У больных, включенных в исследование, величина скорости клубочковой фильтрации (СКФ) была выше 60 мл/мин/1,73 м2. Величину СКФ до и после АКШ определили с помощью номограммы для расчета СКФ по формуле EPI-CKD. Исключением из исследования стали больные с первичными заболеваниями почек.

Послеоперационное ОПП диагностировали и классифицировали по уровню креатинина сыворотки крови (sCr), используя критерии AKIN [14]. Содержание sCr и величину СКФ определяли за 2–3 дня до операции, после операции ежедневно в стационаре и через 3 – после операции. Операционный риск кардиоваскулярных осложнений вычисляли по индексу EuroSCORE (European system for cardiac operative risk evaluation).

Для оценки исходов ОПП изучили динамику максимальных уровней sCr при развитии ОПП в течение 3 месяцев после АКШ. Транзиторное ОПП означало восстановление нормальных дооперационных уровней sCr в течение 4 недель [6, 14]. Для больных, перенесших ОПП, манифестация ХБП предполагала сохранение величины СКФ ниже 60 мл/мин/1,73 м2 в течение 3 месяцев и более, что в свою очередь свидетельствовало о персистирующем течении ОПП.

Исследование было выполнено в соответствии со стандартами надлежащей клинической практики (Good Clinical Practice) и принципами Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации. Протокол исследования был одобрен Этическим комитетом института. До включения в исследование больные подписывали письменное информированное согласие.

Количественная обработка результатов исследования проведена с помощью описательной статистики и с использованием пакета программ STATISTICA 6.0. Нормальность распределения переменных определена по тесту Колмогорова–Смирнова. При нормальном распределении для сравнения средних величин использовали t-критерий Стьюдента. Качественные переменные сравнивали с помощью непараметрического χ2 критерия с поправкой Йетса. Связи между ординальными переменными определяли с помощью ранговой корреляции Спирмена (R). Данные были представлены в виде M±SD. Различия считались достоверными при р<0,05.

Результаты

Сравнение исходных клинико-инструментальных данных в группах показало, что во 2-й группе по сравнению с 1-й преобладали перенесенный инсульт, хроническая сердечная недостаточность (ХСН) II–III функциональных классов (ФК), фибрилляция предсердий (пароксизмальная или постоянная) и метаболические нарушения (табл. 1). Показатели СКФ и sCr в группах различались недостоверно. Индекс EuroSCORE во 2-й группе оказался достоверно выше, чем в 1-й.

С учетом максимальных показателей sCr в ранний послеоперационный период ОПП диагностировали в 1-й группе у 123 (24,0%) больных и во 2-й – у 94 (34,9%). В результате в обеих группах было выделено две подгруппы – больных с ОПП и без него.

Сравнение частоты послеоперационного ОПП в зависимости от величины ИМТ показало (табл. 2), что в 1-й группе больных ОПП нормальная масса тела выявлялась реже, чем у больных без ОПП (20,3 против 53,1%; p<0,001). Частота избыточной массы тела в обеих группах больных ОПП была достоверно чаще, чем у больных без него.

Следует отметить, что в обеих группах больных ОПП по сравнению с таковыми без него выявляемость ожирения всех степеней была достоверно выше. Так, показано, что если в 1-й группе наиболее выраженное различие между больными ОПП и без него выявлено при ожирении III степени (p=0,006), то во 2-й группе это отмечено при ожирении I степени (p=0,003). Это означает, что в 1-й группе ОПП имела прямую и сильную корреляцию с ожирением III степени (R=0,105; p=0,017), а во 2-й – с ожирением I степени (R=0,157; p=0,01). Необходимо отметить, что между группами различия частоты ожирения независимо от развития ОПП не выявлено (p>0,05). Также показано, что у больных без ОПП 1-й группы удельный вес ожирения I степени составил 69,4%, во 2-й – 62,2%, III степени – 6,5 и 10,8% соответственно. Среди больных с ОПП удельный вес ожирения I степени в 1-й группе составил 56,8%, во 2-й – 52,9% и III степени – 15,9 и 17,6% соответственно.

Выявлено, что в обеих группах развитие послеоперационного ОПП ассоциировалось с достоверным увеличением частоты ранних сердечно-сосудистых осложнений (табл. 3). Так, показано, что во 2-й группе у больных без ОПП по сравнению с 1-й группой достоверно чаще диагностировался острый коронарный синдром и/или инфаркт миокарда (p=0,015), инсульт или транзиторная ишемическая атака (p=0,006), желудочковая эктопия высоких градаций (p=0,012) и пароксизмальные наджелудочковые тахикардии (p=0,021).

В обеих группах больных ОПП содержание sСr было достоверно выше, а величина СКФ ниже, чем у больных, не имевших ОПП. При этом во 2-й группе по сравнению с 1-й показатели sCr были достоверно выше (p=0,007), а величины СКФ достоверно ниже (p=0,013). Сеансы гемодиализа у больных острой почечной недостаточностью (3-я стадия ОПП по AKIN) в 1-й группе проводили в 4,9%, во 2-й – в 14,9% случаев (χ2=5,25; p=0,022). Внутрибольничная летальность составила от 2,1% до 14,9% и была выше у больных ОПП по сравнению с больными без ОПП, а также во 2-й группе выше, чем в 1-й.

Сравнительный анализ метаболических показателей в зависимости от развития ОПП показал, что в обеих группах больных послеоперационным ОПП величина ИМТ, систолическое АД, уровни общего холестерина и его фракций, а также содержание мочевой кислоты были достоверно выше, чем у больных без ОПП. Кроме того, большинство показателей МС во 2-й группе по сравнению с 1-й были достоверно выше как у больных с ОПП, так и без него.

Для оценки ближайшего прогноза после АКШ сравнивали тяжесть (стадии) и продолжительность (обратимость) ОПП (рис. 1). Выявлено, что в 1-й группе достоверно чаще диагностировались I стадия и транзиторное ОПП, а во 2-й – III стадия и персистирующее ОПП с манифестацией в дальнейшем хронической болезни почек (ХБП). Так, в 1-й группе развитие ХБП у больных, перенесших ОПП, отмечено в 6,7% случаев, во 2-й – в 19,2%: χ2=6,92 (p=0,009). Сроки пребывания больных в стационаре и внутрибольничная летальность были достоверно выше у больных 2-й группы и при III стадии ОПП.

С помощью однофакторной корреляции выявлено, что в 1-й группе по сравнению со 2-й связи компонентов МС и частоты развития ОПП выражены сильнее (табл. 4). Кроме того, в 1-й группе развитие ОПП сильнее коррелирует с показателями ИМТ, гипергликемии натощак и систолического АД, что подчеркивает выраженную провоцирующую роль ожирения, сахарного диабета и артериальной гипертензии. Также показано, что гиперурикемия является важным предиктором развития послеоперационного ОПП в обеих группах. Относительно слабая корреляция отдельных метаболических нарушений с развитием ОПП в 2-й группе, вероятно, объясняется их кумулятивным эффектом в рамках МС.

Проведенное исследование свидетельствует о том, что наличие МС сопровождается высокой частотой развития ОПП и неблагоприятным ближайшим прогнозом для больных, подвергшихся АКШ. Кроме того, тяжесть (стадия) и течение ОПП прямо коррелируют с выраженностью метаболических нарушений, особенно у больных, имеющих МС.

Обсуждение

Нами МС у больных, подвергшихся АКШ, был выявлен в 34,4% случаев и при этом 3-я стадия ОПП (по AKIN), соответствующая острой почечной недостаточности, диагностирована в 16,0% случаев. Показано, что наличие МС ассоциируется с достоверным увеличением частоты развития послеоперационного ОПП и ухудшением госпитального прогноза по сравнению с больными, не имевшими МС.

Необходимо отметить, что в литературе имеется достаточное количество исследований, посвященных оценке отдельных метаболических нарушений, особенно абдоминального ожирения, артериальной гипертензии и сахарного диабета. Однако оценка прогностического значения МС в отношении ОПП для больных, подвергшихся АКШ, проводилась недостаточно. Расхождение в оценках прогностической роли МС у больных, подвергшихся АКШ, возможно, объясняется различными вариантами МС, исходным функциональным состоянием почек и эффективностью корригирующей терапии [8, 12, 13].

Нами показано, что абдоминальное ожирение (АО) как основной диагностический критерий МС имеет наиболее сильную связь с развитием послеоперационного ОПП, в т.ч. для больных, не имевших МС. Это подтверждается наличием достоверной прямой корреляции ИМТ с вероятностью развития ОПП. Кроме того, у больных ОПП величина ИМТ во 2-й группе достоверно выше, чем в 1-й.

В исследовании, проведенном K. Kajimoto et al. [2], МС выявлен у 46,6% больных, подвергшихся АКШ, из них у 3,8% возникла острая почечная недостаточность. Более низкая частота острой почечной недостаточности по сравнению с нашими результатами (3,8 против 16,0%), вероятно, объясняется проведением АКШ без применения искусственного кровообращения. Авторами также выявлено, что наличие МС связано с увеличением относительного риска развития острой почечной недостаточности в ранний период после АКШ в 2,47 раза.

Следует также отметить, что у больных МС нередко выявляется нарушение пуринового обмена – гиперурикемия, которая является фактором риска развития ОПП [4, 10]. Нами показано, что содержание мочевой кислоты в крови больных ОПП во 2-й группе было достоверно выше, чем в 1-й. Кроме того, содержание мочевой кислоты в крови больных ОПП и без него достоверно различалось в 1-й группе. A.A. Ejaz et al. [10] показано, что превентивная урикозурическая терапия больных гиперурикемией уменьшает риск развития ОПП после кардиохирургических вмешательств.

Заключение

Таким образом, наличие МС даже при сохранной клубочковой функции увеличивает частоту развития ОПП после АКШ, ассоциируется с высокой частотой ранних сердечно-сосудистых осложнений и острой почечной недостаточности, а также высокой внутрибольничной смертностью. Это объясняется тем, что больные МС имеют повышенный операционный риск кардиоваскулярных и ренальных осложнений, что подтверждается высоким индексом EuroSCORE. Кроме того, у больных с величиной СКФ выше 60 мл/мин/1,73 м2, перенесших послеоперационное ОПП, наличие МС увеличивает вероятность развития ХБП и потребность в проведении программного гемодиализа. Установлено, что частота развития ОПП после операции АКШ, выраженность дисфункции почек и ее исходы коррелируют с наличием ожирения с различным индексом массы тела. Гиперурикемия является дополнительным метаболическим фактором, провоцирующим развитие ОПП как при наличии МС, так и в его отсутствие.


Literature


  1. Национальные рекомендации по диагностике и лечению метаболического синдрома. Всероссийское научное общество кардиологов. Второй пересмотр // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. – 2009. – Т. 8(6). – Приложение 2.
  2. Kajimoto K., Miyauchi K., Kasai T. et al. Metabolic syndrome is an independent risk factor for stroke and acute renal failure after coronary artery bypass grafting // J Thorac Cardiovasc Surg. – 2009. – Vol. 137(3). – P. 658–663.
  3. van Straten A.H.M., Bramer S., Soliman Hamad M.A. et al. Effect of body mass index on early and late mortality after coronary artery bypass grafting // Ann Thorac Surg. – 2010. – Vol. 89(1). – P. 30–37.
  4. Park S.H., Shin W.Y., Lee E.Y. et al. The impact of hyperuricemia on in-hospital mortality and incidence of acute kidney injury in patients undergoing percutaneous coronary intervention // Circulation. – 2011. – Vol. 75(3). – P. 692–697.
  5. Wijns W., Kolh P., Danchin N. et al. Guidelines on myocardial revascularization: the Task Force on Myocardial Revascularization of the European Society of Cardiology and the European Association for Cardio-Thoracic Surgery (EACTS) // Eur Heart J. – 2010. – Vol. 31(20). – P. 2501–2555.
  6. Hobson C.E., Yavas S., Segal M.S. et al. Acute kidney injury is associated with increased long-term mortality after cardiothoracic surgery // Circulation. – 2009. – Vol. 119. – P. 2444–2453.
  7. Orii K., Hioki M., Iedokoro Y. et al. Prognostic factors affecting clinical outcomes after coronary artery bypass surgery: analysis of patients with chronic kidney disease after 5.9 years of follow-up // J Nippon Med Sch. – 2011. – Vol. 78(3). – P. 156–165.
  8. Angeloni E., Melina G., Benedetto U. et al. Metabolic syndrome affects midterm outcome after coronary artery bypass grafting // Ann Thorac Surg. – 2012. – Vol. 93(2). – P. 537–544.
  9. Rahmanian P.B., Adams D.H., Castillo J.G. et al. Impact of body mass index on early outcome and late survival in patients undergoing coronary artery bypass grafting or valve surgery or both // Am J Cardiol. – 2007. – Vol. 100(11). – P. 1702–1708.
  10. Ejaz A.A., Dass B., Lingegowda V. et al. Effect of uric acid lowering therapy on the prevention of acute kidney injury in cardiovascular surgery // Int Urology and Nephrology. – 2013. – Vol. 45(2). – P. 449–458.
  11. Engel A.M., McDonough S., Smith J.M. Does an obese body mass index affect hospital outcomes after coronary artery bypass graft surgery? // Ann Thorac Surg. – 2009. – Vol. 88(6). – P. 1793–1800.
  12. Charytan D.M., Yang S.S., McGurk S. et al. Long and short-term outcomes following coronary artery bypass grafting in patients with and without chronic kidney disease // Nephrol Dial Transplant. – 2010. – Vol. 25. – P. 3654–3663.
  13. Искендеров Б.Г., Сисина О.Н. Факторы риска и исходы острого повреждения почек у пациентов с сохранной функцией почек, подвергнутых аортокоронарному шунтированию // Нефрология. – 2013. – № 3. – С. 63–67.
  14. Смирнов А.В., Каюков И.Г., Дегтярева О.А. и др. Проблемы диагностики и стратификации тяжести острого повреждения почек // Нефрология. – 2009. – № 3. – С. 9–18.


About the Autors


Information about the authors:
Iskenderov B.G. - Professor at the Department of Therapy, Cardiology and Functional Diagnostics SBEI FPE "Penza Institute of Advanced Training" of RMPH, MD
E-mail: iskenderovbg@mail.ru.
Sisina O.N. - Head of the Department of Nephrology SBEI FPE "Penza Institute of Advanced Training" of RMPH, Associate Professor, PhD in Medical Sciences.


Similar Articles


Бионика Медиа