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对比剂肾病的预防与研究进展
作者:傅向华[1] 
单位:河北医科大学第二医院[1]  
文章号:W083841  
2013/2/4 14:41:42    
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随着影像检查技术和冠状动脉介入的不断发展,对比剂的应用越来越多,对比剂肾病(contrast induced nephropathy,CIN)日益成为备受关注的问题。对比剂肾病是指由对比剂引起的肾功能急骤下降,是一种医院获得性的急性肾功能衰竭的常见形式(Hospital-acquired Acute Renal Failure)。
    随着影像检查技术和冠状动脉介入的不断发展,对比剂的应用越来越多,对比剂肾病(contrast induced nephropathy,CIN)日益成为备受关注的问题。对比剂肾病是指由对比剂引起的肾功能急骤下降,是一种医院获得性的急性肾功能衰竭的常见形式(Hospital-acquired Acute Renal Failure)。虽然,在一般人群中其发病率低约为2%,但在伴有严重肾功能不全、糖尿病、充血性心力衰竭和老龄化的病人当中其发病率高达在20%-30%。同时,对比剂肾病会增加冠状动脉介入治疗病人的死亡率。目前对对比剂引起的急性肾损害仍然没有有效的治疗措施,因此认识对比剂肾病的危险因素,采取积极准确的预防措施非常重要。本文对对比剂肾病的病理生理,危险因素和一些预防措施的研究进展做一综述。 365医学网 转载请注明
对比剂肾病的定义和诊断 365医学网 转载请注明
    CIN的诊断是指应用对比剂48~72小时内血清肌酐比造影前升高44.2 umol/L(0.5mg/dl)或者血清肌酐基线水平增高超过25%为特征并除外其他肾脏损害因素的急性肾功能损害性疾病。在大多数情况下,对比剂肾病患者的血肌酐水平在24小时或者48小时内开始上升,在3到5天达到高峰,7到10天左右恢复到基线水平,比较严重的情况下,血肌酐5到10天达到峰值,而且峰值会增加,但很少CIN患者需要做急性血液透析。 365医学网 转载请注明
对比剂对双肾的影响 365医学网 转载请注明
    目前,对比剂肾病机制还不是十分清楚,CIN发病机制可能为肾脏血流动力学变化、肾髓质缺血缺氧、对比剂的直接肾小管毒性、氧自由基损伤、肾小管阻塞及免疫因素。目前,大家普遍认为对比剂引起的肾脏缺血缺氧是CIN发生的主要机制,其次是对肾小管的毒性作用。通常情况下,约90%的肾总血流量到肾皮质,10%的血流量到肾髓质,这样才能使肾小球滤过达到最大化,同时对钠的重吸收达到最大化。外髓质总是处在缺氧的临界状态,因为髓袢升支粗段的上皮细胞在尿浓缩对Na+重吸收的过程中需要消耗大量的氧气,生理情况下约80%的总肾耗氧量活动于Na+-K+-ATP酶,因此,脱水、盐消耗、肾缺血都可以促使肾髓质再重吸收更多的Na+,从而消耗更多的氧气,增加外髓质缺氧的风险。血管舒张剂和血管收缩剂的相互作用微细的调控着整个肾脏(特别是肾髓质)的微循环。在肾血管中,由肾小管内皮细胞释放的内皮素和腺苷是强烈的血管收缩剂,而NO,前列腺素和PGE2是强有力的血管舒张剂。目前一个很广泛的认识是CIN激活了肾脏的球管反馈系统。高渗性对比剂引起的利尿和排钠刺激致密斑释放腺苷激活腺苷α1受体,从而使肾小球入球小动脉和髓质血管床收缩,事实上,通过抑制髓攀升支厚壁段上皮细胞Na+–K+–2Cl−转运的速尿并没有显著防止心血管造影后CIN的发生。 365医学网 转载请注明
    早期的动物研究表明,在狗的动脉注射对比剂后肾脏的初始血流增加,在随后的3小时肾血管开始收缩,应用钙离子拮抗剂后血管收缩减弱。在肾脏的不同位置,血流动力学也会有着变化,例如,注射碘海醇(LOCM)后肾皮质血流量增加20%,而在肾髓质的血流量减少40%。在健康大鼠体内注射泛影葡胺(HOCM)或者碘海醇(LOCM)后肾髓质血流量减少,同时氧气的输送减少60%。在人体内行心导管检查时,注射非离子对比剂(LOCM)4小时后肾总血流量减少50%。另一方面, Weisberg等研究发现CIN发病率越高的患者总的肾血流量增加越多,Tumlin等认为这可能反映了血液分流到了肾皮质,更加恶化了髓质的缺血缺氧。在动物实验中发现,输注对比剂后肾皮质的血流量会增加而外髓质的血流量会明显减少,对比剂引起肾髓质缺血缺氧,从而严重影响患者的肾功能。 365医学网 转载请注明
危险因素 365医学网 转载请注明
    公认的危险因素包括年龄、慢性肾功能不全、充血性心力衰竭、血流动力学不稳定、肾病综合征、糖尿病等。 365医学网 转载请注明
    年龄--老年人是发生对比剂肾病的危险人群,在大于70岁的老年患者中,对比剂肾病的发生率为11%。老年人CIN发病率高的原因目前研究的并不是非常清楚,可能有多种因素,包括与年龄相关的肾功能改变而引起肾小球滤过率(Glomerular Filtration Rate, GFR)降低,肾小管的分泌和浓缩功能减低,并且老年人复杂困难的多血管病变的处理常需要更多的对比剂来完成。在一些研究中,年龄超过70岁是CIN的一个独立预测因素。 365医学网 转载请注明
    肾功能不全--伴有肌酐水平升高的肾脏疾病是CIN主要的独立危险因素,有潜在肾功能障碍的患者对比剂肾病的发生率高达14.8%-55%。相比之下,肾功能正常的患者接受对比剂后发生CIN的风险最小(<10%),肌酐水平越高CIN的风险越大。Hall研究发现:如果血浆肌酐水平≦1.2mg/dL,CIN的发生率仅仅为2%。血浆肌酐水平在1.4–1.9 mg/dL之间,CIN的发生率为10.4%,血肌酐水平≧2.0 mg/dL,血管造影后CIN的发生率会上升到62%,一个通过血清肌酐水平预测CIN的模型显示:如果肌酐水平≧1.2mg/dL,对比剂的肾毒性指数会增加。Lautin等人研究认为,具有慢性肾功能不全的患者,其肾血流量可能有所减少,肾小球滤过率、肾血流量的自我调节能力也已经减弱,对比剂的使用会引起肾血流动力学变化,从而导致肾缺血,进一步引起肾功能恶化。 365医学网 转载请注明
    充血性心力衰竭和血液动力学不稳定--充血性心力衰竭和血流动力学不稳定时,肾脏血流灌注会减少,这可能是CIN肾损伤的主要机制,有关的一些临床情况确实显示出了血流动力学障碍容易发生CIN。前壁心肌梗死同时有血流动力学障碍 (如围手术期低血压,安装主动脉球囊反搏泵) ,也被证明是接受急诊冠状动脉介入治疗患者发生CIN的预测指标。 365医学网 转载请注明
肾移植--肾移植的病人伴有糖尿病和肾功能不全,应用肾毒性药物(环孢素)后,会有发生CIN的风险,而且风险较高。Ahuja等人对144例注射对比剂的肾移植患者进行了回顾性研究和分析,发现在整体病人中发生CIN的比例为21.2%,尤其在没有水化的病人中CIN的发生率高达42.8%,由此说明肾移植后的患者发生CIN的风险也很高。 365医学网 转载请注明
    血容量不足--Nikolsky E等人的研究表明,血细胞比容基线水平降低和围术期红细胞压积下降是发生CIN重要的危险因素。增加男女CIN发生率的最低血细胞压积基线水平分别是38.4%和34.4%。目前水化治疗可以预防CIN的发生也从另一方面说明血容量不足是CIN发生的危险因素。 365医学网 转载请注明
    糖尿病--在许多研究中,糖尿病已被确定为CIN的独立危险因素,在糖尿病患者中CIN的发病率在5.7%到29.4%之间。糖尿病合并肾功能损害的患者发生CIN的危险性会明显增加。Berns等人的研究发现:血清肌酐水平在2.0到4.0 mg/dL的糖尿病患者中27%发生CIN,当血清肌酐水平>4.0 mg/dL时, CIN的发生率上升至81% 。糖尿病合并肾功能不全是CIN发生的非常重要的危险因素。 365医学网 转载请注明
对比剂的类型 365医学网 转载请注明
    临床上常用的对比剂根据渗透压的不同可以分为: ①高渗对比剂:其渗透压为血浆渗透压的5-7倍,代表药物为离子型有机碘对比剂,如泛影葡胺。②低渗对比剂:其渗透压约为血浆渗透压的2倍。代表药物为非离子型单体有机碘对比剂碘海醇,如欧乃派克。③等渗对比剂:其任何临床浓度都几乎与血浆等渗,代表药物为非离子型二聚体有机碘对比剂碘克沙醇,如威视派克。 总体来说等渗及低渗非离子型对比剂相对高肾离子型对比剂较安全。使用低渗透压非离子型的对比剂可以减少CIN的发生率,尤其对肾功能不全患者。最近有一项研究表明:等渗对比剂碘克沙醇与低渗对比剂相比,CIN的发生率低,而且肌酐升高的较少,尤其是在肾功能不全和糖尿病患者当中。因此在进行冠状动脉血管造影时要选择合适的对比剂。CIN的其他危险因素还包括:高胆固醇血症、低蛋白血症、外伤、周围血管病、脓毒血症等等. 365医学网 转载请注明
对比剂的用量 365医学网 转载请注明
    在整个CIN发展的过程中,对比剂的用量首先重要,它主要是一个可以更改变化的风险因素,然而,现在越来越多的复杂冠状动脉介入手术不可避免的增加对比剂的用量,这就提高了CIN的风险。有许多研究证明了对比剂用量和CIN的风险的相关性,二者是阈值关系,而不是线性关系,当对比剂的用量低至20 - 30ml时也可能诱发对比剂肾病,这说明对比剂可能不存在安全剂量。 365医学网 转载请注明
对比剂肾病的防治 365医学网 转载请注明
1. 水化治疗 365医学网 转载请注明
    水化治疗是预防CIN最重要,最有效的方法,可以降低CIN的发生。可能是因为水化治疗可以减少肾素-血管紧张素-醛固酮系统的活性,减少收缩血管的激素(如内皮素),减少管球反馈,防止肾小管阻塞,稀释肾小管内的对比剂,从而减少对比剂在肾小管内皮细胞上的直接肾毒性。早期的临床回顾性对比研究表明:水化治疗对CIN是有益的,随后,水化治疗成为预防CIN的标准防治措施。水化治疗时仅用盐水要比合用甘露醇或速尿的效果明显,Solomon等人进行过一项随机研究:接受心血管造影同时有慢性肾脏疾病的患者随机分为盐水组、盐水和甘露醇组、盐水和速尿组,所有的患者造影前12小时开始静脉给予0.45%半张盐水(速度1ml/kg/h),静点到造影后12小时,最终CIN的发生率分别为11%、28%、40%。Mueller将心血管造影的病人随机分为0.9%等张盐水组(n=685),0.45%半张盐水(n=698)两组病人均从静脉输注大约2000ml液体量,最后两组病人CIN发生率为0.7%和2%(P =0.04),等张盐水组发生CIN低于半张盐水组,表明0.9%等张盐水预防CIN的作用效果优于0.45%半张盐水。 365医学网 转载请注明
2. 预防性药物 365医学网 转载请注明
    N-乙酰半胱氨酸--N-乙酰半胱氨酸(N-acetyl-cysteine, NAC)在动物实验中已经被证实能改善因缺血和肾毒素所致的肾损害。其机制可能包括抗氧化作用(直接去除氧自由基和间接生成谷胱甘肽),防止氧自由基介导的细胞凋亡和血管扩张。Tepel等人首先发现NAC对慢性肾衰患者(32.5%糖尿病肾病患者)接受对比剂后的肾功能有益。口服NAC有明显的首过效应,因此,Baker评价了NAC在静脉中应用的作用,根据患者体重按150mg/kg剂量,将NAC放入500ml生理盐水稀释,在造影前大约30分钟内静脉输注完毕,后4小时内以50mg/kg剂量静点,实验组CIN的发生率为5%(NAC组),而对照组(盐水组)为21%,表明静脉中应用NAC可以减少CIN的发生率。虽然NAC在预防CIN方面便宜、安全、易用,但是它在预防CIN发生的价值仍有争议。 365医学网 转载请注明
    茶碱类,腺苷拮抗剂--茶碱类,腺苷拮抗剂类药物可以预防CIN的发生,Erley的研究中把39名患者随机分为茶碱类药物组和安慰剂组,虽然两组病人都没有发生CIN,但是安慰剂组患者造影后4小时肾小球滤过率(GFR)由88ml/min降低到75ml/min,而茶碱药物组患者GFR没有变化。但是茶碱类药物有潜在的风险,可能引起室性心律失常,癫痫,这些风险还可能被其它的一些药物加强。目前,茶碱类药物还不是公认的CIN防治措施。 365医学网 转载请注明
维生素C--Spargias的一项前瞻性随机研究中发现:把慢性肾功能不全的病人随机分为维生素C组和对照组,结果CIN发生率分别为9%和20% (P =0.02)。预防口服维生素C可能预防CIN的发生,但是还需要一些临床实验研究来进一步证明。 365医学网 转载请注明
    其他的防治CIN药物还包括碳酸氢钠、他汀类药物、钙离子通道阻滞剂、非诺多泮、小剂量多巴胺、重组人脑利钠肽等,这些药物是否对CIN有防治作用仍需要进一步研究证实。 365医学网 转载请注明
随着影像技术和冠状动脉介入技术的进步,对比剂的应用越来越多,随之,CIN的发生已经成为院内获得性肾损伤的第三大原因,因而相关的发病机制、预防和治疗措施仍需要进一步研究和探索。 365医学网 转载请注明
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作者简介
傅向华
单位:河北医科大学第二医院
简介: 河北医科大学第二医院心血管内科首席专家,主任医师,博士生导师,河北医科大学心脏介入中心主任,
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