Akuutin munuaisvaurion ja deliriumin metabolinen analyysi sydänleikkauksen jälkeen

Noin 2 miljoonalle potilaalle tehdään sydänleikkaus vuosittain, joista noin 20–30 % kokee sydänleikkaukseen liittyvän akuutin munuaisvaurion (CSA-AKI). Vähintään 3 % CSA-AKI-potilaista tarvitsee tilapäistä munuaiskorvaushoitoa, ja noin 25 %:lle potilaista kehittyy krooninen munuaissairaus2 kolmen vuoden sisällä. Useat retrospektiiviset kohorttitutkimukset ovat raportoineet merkittävästä korrelaatiosta sydänleikkaukseen liittyvän AKI:n ja sitä seuranneen kroonisen munuaissairauden, loppuvaiheen munuaissairauden, sydämen vajaatoiminnan ja merkittävien kardiovaskulaaristen haittatapahtumien välillä. Samaan aikaan CSA-AKI:n esiintyminen liittyy merkittävästi korkeampiin sairaalahoitokustannuksiin ja lisääntyneeseen lyhyt- ja pitkäaikaiseen postoperatiiviseen kuolleisuuteen, 5 vuoden ja 7 vuoden kohortin eloonjäämisluvuilla 54 % ja 38 %.

CSA-AKI:n patogeneesi on monimutkainen, ja sen aiheuttavat erilaiset mahdolliset munuaisvauriot perioperatiivisen ajanjakson aikana. Näiden vammojen yhteistä on, että hapen toimitus munuaisiin on pienempi kuin munuaisten hapentarve, mikä johtaa munuaisten tubulusvaurioon. CSA AKI:hen johtavia hypoteettisia mekanismeja ovat hypoperfuusio 8, ateroskleroottinen embolia, nefrotoksiini 9:n toksinen vaikutus, tulehduksen ja oksidatiivisen stressin hypoteesi 1 jne. Näiden mekanismien aiheuttamat hemodynaamiset muutokset, vähentynyt hapen saanti, tulehdus ja oksidatiivinen stressi voivat kaikki johtaa AKI10:een. Koska CSA AKI:n ilmaantuvuus on korkea ja sen mahdollisesti tuhoisat seuraukset, kliinisen henkilökunnan on kiireellisesti ymmärrettävä, kuinka CSA-AKI:ta voidaan parhaiten ehkäistä ja lieventää.

Erityisistä syistä, kuten suuresta kirurgisesta traumasta, suuresta kirurgisesta stressistä, kehon ulkopuolisesta verenkierrosta ja tarpeesta siirtyä kardiovaskulaariseen tehohoitoon leikkauksen jälkeen, leikkauksen jälkeisen deliriumin ilmaantuvuus sydämessä ja suurissa verisuonissa (PODOCVS) on yhtä korkea 26–52 prosenttia. PODOCVS viittaa leikkauksen jälkeen ilmenevään akuuttiin neurologiseen häiriöön, jolle on pääasiassa ominaista ajattelun hämmennys, heikentynyt tila- ja ajallinen asemointikyky. Aiheeseen liittyvät tutkimukset viittaavat siihen, että PODOCVS pidentää merkittävästi potilaiden mekaanisen ventilaation aikaa, tehoosaston oleskeluaikaa, komplikaatioiden ilmaantuvuutta ja liittyy läheisesti pitkäaikaiseen kognitiiviseen heikkenemiseen ja lisääntyneeseen pitkäaikaiseen kuolleisuuteen. PODOCVS:n mekanismitutkimus on kuitenkin vielä alkuvaiheessa. Nykyiset tutkimukset ovat osoittaneet, että useat tekijät, kuten kirurginen trauma, kehonulkoinen verenkierto ja intraoperatiivinen hoito, toimivat yhdessä aiheuttaen hermoverkon toimintahäiriöitä erilaisten mekanismien ja reittien kautta, mikä johtaa PODOCVS:n esiintymiseen. Neuroinflammaatioteorialla on ratkaiseva rooli PODOCVS:n patogeneesissä. Akuutti perifeerinen tulehduksen stimulaatio indusoi tulehdustekijöiden (IL-6, IL-8, IL-1 β α, TNF - α) ilmentymistä keskushermostossa, mikä johtaa hermosolujen synaptisiin toimintahäiriöihin, aivotursosta riippuvaiseen muistivaurioon ja sitä seuraaviin käyttäytymis- ja kognitiivisia oireita. Jotkut tutkijat ovat myös ehdottaneet, että keskushermoston anatomisen rakenteen vauriot ja toiminnalliset poikkeavuudet ovat mahdollisia PODOCVS:n mekanismeja. 116 elektiiviseen sydänleikkaukseen saaneen potilaan pään magneettikuvauksessa todettiin, että harmaan aineen tilavuuden väheneminen saattaa liittyä deliriumiin leikkauksen aikana. PODOCVS:llä on monia haitallisia vaikutuksia potilaan ennusteeseen, joten sen mekanismien tutkimus on ratkaisevan tärkeää PODOCVS:n oikean ehkäisyn ja hallinnan kannalta.

Kliiniset todisteet viittaavat siihen, että munuaisvaurio johtaa muutoksiin aivokuoren rakenteessa potilailla, mikä viittaa munuaisten aivoakselin olemassaoloon. Siksi jotkut tutkijat ovat ehdottaneet, että AKI voi olla tärkeä syy toissijaisiin vammoihin, kuten deliriumiin. Noin 60 % AKI-potilaista kliinisessä käytännössä kokee deliriumia. Kohonneet kreatiniinitasot > 2 mg/dl ovat yksi ICU-deliriumin riskitekijöistä iäkkäillä potilailla. Munuaiskorvaushoito voi vähentää AKI:hen liittyvän deliriumin riskiä. Munuaiskorvaushoitoa saavilla potilailla seerumin kreatiniinin päivittäinen huippuarvo ei liity deliriumiin, mutta se voi vähentää AKI:n vaikutusta aivoihin puhdistamalla neurotoksisia metaboliitteja. Tämä viittaa siihen, että munuaisten toiminnalla on merkittävä vaikutus potilaiden kognitiiviseen toimintaan, ja munuaisten toiminnan asteittainen normalisoituminen voi parantaa deliriumia.

Vaikka akuutin munuaisvaurion ja deliriumin taustalla oleva mekanismi on edelleen epäselvä, on tullut yksimielisyys siitä, että se lisää ilmaantuvuutta ja kuolleisuutta, pidentää sairaalahoitoa ja nopeuttaa pitkäaikaista kognitiivista heikkenemistä. AKI:hen liittyvän deliriumin patogeneesi on monitekijäinen, ja AKI:n aiheuttaman deliriumin patogeneesistä on ehdotettu useita hypoteeseja, mukaan lukien hypoteesi neurotoksiinien tai deliriumia indusoivien lääkkeiden kerääntymisestä munuaisten heikentyneen puhdistumatoiminnan vuoksi, hypoteesi systeemisen neuro-inflammatoristen sytokiinivälitteisten sytokiinien lisääntymisestä. prosessit ja hypoteesi tilavuuden ylikuormituksesta, joka johtaa aivojen turvotukseen.

Useat tutkimukset ovat tunnistaneet AKI:n pääasialliseksi deliriumin riskitekijäksi. Prospektiivisessa tutkimuksessa, johon osallistui 1487 potilasta, Zipser et al. havaitsi, että AKI lisäsi deliriumin riskiä kymmenkertaiseksi. Suuri määrä kliinisiä todisteita osoittaa, että deliriumin riski AKI-potilailla kasvaa merkittävästi munuaisten toiminnan heikkenemisen myötä. Retrospektiivinen tutkimus 919 tehohoitopotilaalla raportoi, että deliriumin ilmaantuvuus KDIGO-vaiheissa 2 ja 3 oli 20 % suurempi kuin KDIGO-vaiheessa 1. BRAIN-ICU-tutkimuksessa havaittiin, että 50 %:lla potilaista on samanaikaisesti delirium ja AKI. KDIGO-vaiheen 2 potilailla on 1,5-kertainen deliriumin riski, kun taas KDIGO-vaiheen 1 potilailla on 2,5-kertainen deliriumin riski. KDIGO-vaiheen 1 ja deliriumin välillä ei kuitenkaan ole merkittävää korrelaatiota. Yhdistyneessä kuningaskunnassa tehdyssä yhden keskuksen tapauskontrollitutkimuksessa selvitettiin edelleen AKI:n roolia deliriumin eri alatyypeissä. Tutkimus osoitti, että KDIGO-vaiheen 3 AKI-potilailla oli viisi kertaa todennäköisempää kokea eksitatorinen delirium kuin ei-AKI-potilailla, ja kevyemmät AKI-vaiheet (KDIGO-vaihe 1 tai 2) eivät liittyneet kiihottavaan deliriumiin.

Yllä olevat useat todisteet viittaavat merkittävään korrelaatioon AKI:n ja deliriumin välillä, ja molemmat ovat aiheuttaneet merkittäviä menetyksiä ja taakkaa potilaille ja terveydenhuollon taloudelle. Ottaen huomioon munuaisaivojen akselin olemassaolon ja mahdollisen yhteyden AKI:n ja deliriumin välillä, oletamme, että vertaamalla delirium- ja AKI-potilaiden seerumin aineenvaihduntaprofiileja sydänleikkauksen jälkeen potilailla, joilla on vain delirium, niillä, joilla on vain AKI, ja potilaiden, joilla ei ole deliriumia. ja AKI leikkauksen jälkeen, voimme tutkia komplikaatioiden mekanismeja ja elinvaurioiden välisiä vuorovaikutusmekanismeja kehonulkoisen verenkierron sydänleikkauksen jälkeen, tunnistaa komplikaatioille spesifisiä aineenvaihduntamarkkereita, tunnistaa potilaat, joilla on lisääntynyt herkkyys, sekä tarjota viitteitä komplikaatioiden varhaiseen diagnosointiin ja perustaa varhainen puuttuminen.