Mortality Burden of Untreated Aortic Stenosis
AS。
1,669,536 エコー。
1,085,850 patients。
で、
595,120 patientsでAS評価。
AS重症度
none, mild, mild-to-moderate, moderate, moderate-to-severe, or severe was
なし 13.5% (95% CI: 13.3%-13.7%),
Mild 25.0% (95% CI: 23.8%-26.1%),
Mild〜Mod 29.7% (95% CI: 26.8%-32.5%),
Mod 33.5% (95% CI: 31.0%-35.8%),
Mod〜Sev 45.7% (95% CI: 37.4%-52.8%),
Severe 44.9% (95% CI: 39.9%-49.6%),
の頻度。
、、、、100％超えてますけど。。
4年の治療率は、
それぞれ、
なし 0.2% (95% CI: 0.2%-0.2%),
Mild 1.0% (95% CI: 0.7%-1.3%),
Mild〜 4.2% (95% CI: 2.0%-6.3%),
Mod 11.4% (95% CI: 9.5%-13.3%),
Mod〜36.7% (95% CI: 31.8%-41.2%),
Sev 60.7% (95% CI: 58.0%-63.3%),
4年死亡は、
なし13〜Sev45％。
へえ、Sevでも40％は手術してないんすねえ。。。
Early administration of high protein for critically ill patients with acute kidney injury?
重篤な病気の急性期に、患者は超異化状態を経験する。初期の異化期(通常4-7日)の後に代謝的に中立的な段階が続き、その後に回復同化期が続くことが一般的に受け入れられている。腎機能の障害は、タンパク質代謝にさらなる悪影響を及ぼす。腎補充療法はさらなるタンパク質損失を引き起こし、ある研究では1日あたり5〜19gの間で変化すると推定され、継続的な腎補充療法で最も顕著である。これらの変化を緩和するために、より高いタンパク質摂取量が提案されており、これらの変化は、急性腎障害(AKI)の患者が高タンパク質摂取を必要とすることを集合的に示唆している。しかし、特に重篤な疾患の急性期におけるより高いタンパク質摂取は、ウレア産生を増加させ、グルカゴン分泌を刺激し、オートファジーを阻害し、腎臓機能に悪影響を及ぼす可能性があるため、有害な影響を及ぼす可能性があります（追加ファイル1：参考文献1-14、オンラインサプリメント）。
AKI患者の最適なタンパク質用量を支持するデータは限られている。AKI患者を対象とした観察研究は、低カロリーとタンパク質の摂取が病院の死亡率と独立して関連していることを示唆した。一方、RENAL（正常レベルと増強レベルの置換療法のランダム化評価）試験のポストホック分析では、より高いタンパク質摂取量と低いタンパク質摂取量と死亡率との間に関連性はなかった（追加ファイル1：参考文献15、16、オンラインサプリメント）。
重症患者における高タンパク質の早期投与に関するランダム化臨床試験(RCT)からのデータは限られている。1つのRCT(n = 474)では、最大100gのIVアミノ酸または標準的なケアの毎日の補給は、主要なアウトカム(腎機能障害の平均期間)に影響を与えませんでした。この試験のポストホック分析では、IVアミノ酸を受けた無作為化で正常な腎機能を有する患者は90日間の死亡率が低いが、ベースライン腎機能障害を有する患者のサブグループには死亡率の利益はなかったことがわかった。機械的に換気された患者のグルタミンとプラセボを比較したREDOXS（酸化ストレスによる死亡の減少）試験の別のポストホック分析は、ベースライン腎機能障害の患者、特に最終的に血液透析を受けなかったグループでグルタミンのより悪い結果を発見しました。EPaNIC試験(成人重症患者の腸栄養を完了する早期非経口栄養)では、集中治療室(ICU)の成人は、腸エネルギーとタンパク質摂取量を補うために、非経口栄養の早期開始(ICU入院後48時間以内)に無作為に割り付けられたか、非経口栄養の開始(8日目以降)。事前定義された二次分析では、非経口栄養のタイミングはAKIの発生率に影響を及ぼさないことがわかったが、早期開始はステージ2のAKI患者の腎回復を遅らせるように見えた。初期の非経口栄養は、アミノ酸注入の初日から血漿尿素、尿素/クレアチニン比、および窒素排泄を増加させた（追加ファイル1：参考文献17-21、オンラインサプリメント）。
異化状態を緩和することを前提に、臨床診療ガイドラインは、一般的に健康な人よりも重症患者に高いタンパク質摂取量の投与を推奨している(世界保健機関の勧告:0.7-0.8 g/kg/日)[1]が、推奨用量はガイドラインによって異なる(表1)。2021年欧州臨床栄養代謝学会(ESPEN)の臨床実践ガイドラインは、「AKIまたは慢性腎臓病の重症患者における腎補充療法の開始を回避または遅らせるために、タンパク質処方を減らしてはならない」と述べている[2]。ESPEN臨床診療ガイドラインは、入院前の体重または通常の体重に基づいて、腎補充療法の使用に応じて、1.0から1.7g/kg/日の用量を推奨しています[2]。米国非経口栄養学会/クリティカルケア医学会(ASPEN/SCCM)の臨床実践ガイドラインは、AKI患者のICU患者の実際の体重に基づいて1.2-2.5 g/kg/日を推奨しています[3]。
最近、EFFORT(重症患者における高タンパク質投与の効果)試験の結果が発表された。この試験は、機械的に換気された患者のより高い(≥2.2 g/kg/日)とより低い(≤ 1.2 g/kg/日)タンパク質用量を比較した。割り当てられたタンパク質用量は、無作為化後できるだけ早く開始され、腸栄養、非経口栄養、またはその両方によって達成された。この研究では、より高いタンパク質用量で病院から退院までの時間の改善は見つからなかった[4]。AKI患者の事前に指定されたサブグループで、さらに悪い結果が観察された[4]。高タンパク質群のAKI患者は、1.5±0.5g/kg/日を受けたのに対し、通常のタンパク質群では0.9±0.3g/kg/日を受けた[5]。高タンパク質は、病院からの生存排出までの時間の遅さ（ハザード比0.5、95%CI 0.4-0.8）と60日間の死亡率の上昇（相対リスク1.4、95%CI 1.1-1.8）[5]と関連していた。高タンパク質の有害な影響は、主に腎補充療法を受けていない患者に起こるように見えた(相互作用のためのp =両方の結果で0.10)[5]。一方、タンパク質用量はAKIの発生率や腎補充療法の提供または期間と関連していなかった[5]。高タンパク質摂取は、通常のタンパク質用量の患者と比較して、尿アのレベルがわずかに増加しました(19.7 ± 9.8 vs. 17.6 ± 9.7 mmol/L; p = 0.04)。著者が認めているように、この研究は、探索的サブグループ分析に基づいており、AKIサブグループを定義するためにランダム化後のデータ(ICU入院後最大7日)を使用したという文脈で解釈されるべきである。それにもかかわらず、この知見は臨床的に重要であり、AKI患者における高タンパク質の早期投与は有益ではなく、腎補充療法を受けていない患者に有害であった可能性があることを示している。
急性期の後、タンパク質はどのように管理すべきですか?この質問に対する答えは依然として不確実です。観察データは、より低い初期のタンパク質とより高い後のタンパク質が有利かもしれないことを示唆している。進行中の臨床試験（REPLENISH試験[重病患者における段階的アプローチにおける腸栄養によるタンパク質のREPLacing]、TARGETタンパク質試験およびPRECISE試験[Cical IllneSsのPRotEin規定]）からのさらなるデータは、AKI（追加ファイル1：参考文献26-30、オンラインサプリメント）を含む、一般的に重症患者にタンパク質をいつ、どのくらい与えるかについて、より多くの洞察を提供する可能性が高い。
Acute Kidney Injury after Cardiac Surgery: Prediction, Prevention, and Management
急性腎障害(AKI)は心臓手術患者の一般的な合併症であり、20〜30%の発生率が報告されています。AKIの開発は、短期および長期の死亡率の悪化、および入院期間の延長に関連しています。心臓手術に関連するAKIの病因はあまり理解されていないが、術前併存疾患と周術期ストレス要因との相互作用を伴う可能性が高い。AKIは通常、血清クレアチニンの増加または尿排出量の減少を使用して診断され、腎臓病改善グローバルアウトカム分類などの標準化された定義を使用してステージングされます。調査中の新しいバイオマーカーは、AKIの早期発見とより良い予測を提供し、周術期の早期に緩和療法を可能にする可能性があります。心臓手術患者の最近の臨床試験では、目標指向の酸素供給、高熱灌流の回避、特定の液体および投薬戦略の利点が実証されています。このレビュー記事は、心臓手術に関連するAKIの予防、予測、治療に関する進歩と限界の両方を強調しています。
トピック:心臓手術、予防、腎不全、急性
毎年約200万人の患者が心臓手術を受け、1心臓手術関連急性腎障害(AKI)は推定20〜30%で発生します。1-3急性腎臓損傷は、数時間、時には数日にわたって発生する腎機能の急激な低下であり、血清クレアチニンの急激な増加、尿出力の減少、またはその両方によって特徴付けられます。心臓手術後にAKIを発症する患者の小さなサブセット(すなわち、2〜3%)のみが腎補充療法を必要とする。心臓手術は生活の質と生存率を高めるために行われますが、心臓手術関連AKIの開発は、入院コストの上昇4と短期および長期の術後死亡率の増加と有意に関連しています。3,5–7 いくつかのレジストリおよびレトロスペクティブコホート研究は、心臓手術関連AKIとその後の慢性腎臓病、8末期腎疾患、9心不全、10および主要な心血管有害事象との有意な関連性を報告しています。11-14心臓手術関連AKIとその潜在的に壊滅的な後遺症の発生率が高いことを考えると、心臓手術関連AKIを予防および軽減する最善の方法を学ぶ緊急の臨床的ニーズがあります。
このレビュー記事は、効果的な予防、リスク予測とサブ表現型、および心臓手術に関連するAKIの治療に関する現在の医学的知識の進歩と限界の両方を強調しています。このレビューはまた、将来のランダム化臨床試験で評価できる心臓手術に関連するAKIへのいくつかの新しい探索的な予防的または治療的アプローチにも触れています。最後に、心臓手術AKIとその後遺症を予防または軽減する可能性のある周術期診療の分野に関する最近のガイドラインと臨床診療の更新15,16で概説された推奨事項を要約します。
心臓手術関連AKIの定義
心臓手術に関連するAKIの正確な予測には、研究間で比較できるAKIの結果の一貫した定義が必要です。心臓手術に関連するAKIに使用される歴史的定義は、血清クレアチニンの微妙な増加から、新しい術後腎補充療法の必要性まで多岐にわたります。胸部外科医協会は、AKIを血清クレアチニン、4mg/dL以上のクレアチニン、または心臓手術後の透析の開始の3倍の増加と定義しています。最終的に、臨床医と研究者は、リスク、傷害、失敗、損失、および末期腎不全(RIFLE)および急性腎臓損傷ネットワーク(AKIN)の分類の作成により、AKIのより統一された定義を採用し始めました。どちらの分類も、異なる期間（RIFLEでは7日間、AKINでは48時間）に血清クレアチニンの上昇を使用し、尿出力を減少させ、AKIを段階に分類します。2012年、腎臓病:グローバルアウトカムの改善(KDIGO)17はAKIの最新分類となり、ライフルとAKINの両方の基準の構成要素を統合し、心臓手術後48時間および7日間の両方で血清クレアチニンの上昇を含む。表1は、RIFLE、AKIN、およびKDIGO基準の要素をレビューしています。過去10年以上の間に、KDIGO基準は、臨床実践と臨床研究の両方で心臓手術に関連するAKIを定義するための確立された標準となっています。しかし、KDIGO基準が心臓手術研究でどのように使用されているかにはいくつかの矛盾があります。これらの研究の中には、血清クレアチニンの増加のみを使用してAKIを診断した研究もあれば、血清クレアチニン基準とKDIGO基準の両方を使用した研究もあります。18 これらの矛盾は、一部の研究者が尿出力が利尿薬使用の設定で信頼できないことを発見したために存在します。
心臓外科関連AKIの疫学
2006年から2014年の間に発表された心臓手術患者の32の観察研究を含むメタアナリシスでは、AKIのプール発生率の中央値は22.1%と報告されました。19これらのデータを報告した19の研究のうち、RIFLE、AKIN、またはKDIGOのいずれかの基準によって定義されたステージ1、2、および3AKIの発生率はそれぞれ17.9%、4.4%、および3.5%でした。2004年から2014年の間に発表された心臓手術患者の91の観察研究の別のメタアナリシスは、22.3%のAKIの同様のプール発生率を報告しました。3この研究のプールされたAKI率は、弁手術（27.5%）または大動脈手術（29.0%）を受けた患者と比較して、冠動脈バイパス移植（CABG）手術（19.0%）の患者で低かった。Mehtaスコアの作成に使用された大規模な疫学的研究では、手術の種類は、CABG-mitral弁手術（オッズ比2.57）と僧帽弁手術（オッズ比2.01）を組み合わせた心臓手術後の透析依存性AKIの独立した予測因子であり、リスクが高いことが報告されました。20 AKIはまた、AKIのない患者と比較して、集中治療室（ICU;5.4日対2.2日）および病院（15.0日対10.5日）での滞在期間が大幅に高いことと関連していました。21
後者のメタアナリシスにおける急性腎障害関連院内および長期（1〜5年）死亡率は、それぞれ10.7%と30.0%でした。3心臓手術関連AKIの期間は、多くの発表された研究で死亡率を予測することがわかっています。心臓手術患者の9つの観察研究の1つのメタアナリシスは、退院前に腎機能を回復した患者は、持続的な異常な腎機能で退院した患者と比較して、長期死亡リスクが有意に低いと報告した。21しかし、この研究でAKIを発症した後に腎機能を回復した患者でさえ、AKIを発症しなかった患者よりも死亡率が有意に高かった。正常対拡張レベル置換療法（RENAL）研究のランダム化評価の参加者の90日間の追跡調査では、重症患者（心臓手術患者を含む）を、腎置換療法の投与強度が高いレベルと低レベルの間にランダムに割り当て、腎置換療法を必要とするすべての患者の間で62.3%の全体的な死亡率が報告されました。22これは、新しい術後腎置換療法を必要とする患者で58.6%の死亡率を報告した心臓手術患者のレトロスペクティブ研究で確認されました。23
心臓手術関連AKIの病因
心臓手術に関連するAKIの病因は複雑で、腎臓に対する多数の潜在的な周術期侮辱に起因する。これらの侮辱の共通点は、腎臓の酸素需要と比較して腎臓への酸素供給が低く、腎管損傷をもたらすことです。心臓手術に関連するAKIに寄与する仮説的なメカニズムには、低灌流、アテローエンボリックイベント、ネフロトキシンへの曝露、炎症、酸化ストレスが含まれます(図。1).24
腎臓は総心出力の20%を受け取ります。しかし、腎内酸素の利用可能性は、基礎代謝と管状脳機能によって決定される供給(すなわち、血流)と需要の間の調整されたバランスを必要とします。例えば、腎糸球体は、それらに供給される酸素のわずか10〜20%を抽出し、ベースラインで低酸素張力を維持し25、低灌流期間中に低酸素症に対して特に脆弱になります。腎低灌流は、低血圧、心拍数の減少、交感神経刺激、血管収縮薬の投与、およびレニン-アンジオテンシン-アルドステロン系の活性化により、周術期を通じて発生する可能性があります。これらの各イベントは、腎臓の自己調節を妨げ、糸球体濾過率を低下させる可能性があります。26
心肺バイパスは、非脈動の流れ、血液力学の変化、酸素供給の減少、炎症、および酸化ストレスに関連しており、それぞれがAKI.26腎灌流に寄与する可能性があり、心肺バイパスは平均動脈圧（MAP）およびポンプ流量に正比例しており、この期間中に正常な自己調節メカニズムが損なわれる可能性があることを示唆しています。27 Lannemyer et al.28は、心肺バイパスが腎血管収縮と腎からの血液の再分配を誘発し、糸球体濾過率と腎酸素消費量が変化しないことを発見した。この酸素供給と需要のミスマッチは、心肺バイパスの持続時間、29度の血液希釈、30,31、低血圧32がすべて術後AKIに関連している理由を説明するかもしれない。アテローム性動脈硬化性疾患は、心臓手術を受けている患者にも普及しており、外科手術の要素は、大動脈内バルーンポンプの配置、左心房の操作、大動脈のクランプと脱clampの両方を含むアテローム性イベントに関連しています。ある検死ベースの研究では、心臓手術後に病院で死亡した患者のうち、10.4%が腎臓にアテローム塞栓性所見があったことがわかった。33 心肺バイパスからの再温は、腎臓が低酸素損傷の影響を受けやすい期間を提供する。この間、酸素消費量は腎髄質の温度とともに増加し、利用可能な供給量を超える可能性があります。34
腎毒性に関連する周術期薬には、抗生物質、アンジオテンシン変換酵素阻害剤、アンジオテンシン受容体遮断薬、非ステロイド性抗炎症薬（NSAID）、利尿薬、血管内造影剤（表2）が含まれます。アミノグリコシド、β-ラクタム、バンコマイシンなどの一般的に使用される抗生物質は、免疫および非免疫メカニズムを通じてAKIを仲介します。アミノグリコシドは近位管状細胞に蓄積し、アポトーシスと急性管状壊死を引き起こす。35 β-ラクタム抗生物質は、急性間質性腎炎をもたらす過敏反応を引き起こす可能性があり、また、管への結晶発生と閉塞性損傷を媒介することができる。35 バンコマイシンは、急性管状壊死をもたらすフリーラジカル形成と酸化ストレスを促進し、急性間質性腎炎、および管内結晶閉塞を伴う過敏反応を引き起こすことによってAKIを引き起こすと考えられている。これらの抗生物質の中で、KDIGOガイドラインは、適切な代替品が利用できない限り、アミノグリコシドを避けることを推奨しています。36血管内造影剤は、管状細胞に対する細胞毒性効果と腎血管収縮の媒介により、急性管状壊死に関連しています。この関連は観察研究に基づいているため、コントラスト関連AKIの真の発生率と高リスク患者における効果的な介入については論争がある。AKIの非コントラスト関連病因の制御に傾向マッチングを利用した研究でさえ、ベースライン腎機能障害のある患者におけるコントラスト関連AKIの発生率が高いことが判明し、ベースライン腎機能37とベースライン腎機能に関係なくコントラスト曝露とAKIとの関連性がないことが判明した1つの研究で、異なる結果が報告された。38 心臓外科患者の観察研究は、手術前の7日未満の血管内ヨウ素造影剤への曝露が術後AKIの発生率が高くなる可能性があることを示唆しています。39-41 ランダム化臨床試験からのデータが利用可能になるまで、コントラスト曝露後の心臓手術を延期する決定は個人に基づくべきである術後AKI.42の患者およびその他の危険因子の評価
アンジオテンシン変換酵素阻害剤およびアンジオテンシン受容体遮断薬は腎血流の改善と関連しているが、術前投与は心臓手術を受けている患者におけるAKIのリスクの増加と関連している。この傷害のメカニズムは、機能的腎不全、または腎灌流圧の低下をもたらす低血圧である可能性があります。43このため、KDIGOの「ケアのバンドル」は、心臓手術後48時間これらの薬を中止することを推奨しています。36ループ利尿剤フロセミドとマンニトールを含む利尿薬は、心臓手術に関連するAKIを減らすことは見つかっておらず、フロセミドは実際に一部の患者に低揮発性を誘発することによってAKIのリスクを高める可能性があります。15
心臓手術患者はまた、周術期を通じてAKIの腎前および腎後の原因の影響を受けやすい。積極的な術前利尿、心肺バイパス中の血液濾過、出血、血管麻痺は、絶対的または相対的な低volemiaおよび腎灌流障害に寄与する可能性があります。腎後AKIは、尿カテーテルの閉塞(例えば、血栓やカテーテルチューブのねじれ)または術後にカテーテルが除去された後の尿貯留に起因する可能性があります。歴史的詳細の徹底的なレビュー(例えば、利尿投与、前立腺肥大)、身体検査(例えば、尿カテーテルを洗い流す、膀胱超音波検査)、および実験室検査(例えば、ナトリウムの部分排泄、尿素の部分排泄)は、心臓手術後のAKIの腎前、および本質的に腎臓の病因を区別するために必要です。
心臓手術関連AKIの予測
臨床および周術期の危険因子
心臓手術に関連するAKIの修正可能な危険因子を持つ患者を特定することは、周術期を通じてリスクを軽減するための介入を促進する可能性があります。多くの記事が心臓手術関連AKIの臨床的および外科的危険因子を評価してきましたが、今日まで、リスク予測のために特定された変数は、血清クレアチニンの3倍の増加または腎補充療法を必要とする腎不全であるステージ3 AKIを予測するために最も正確です。これらのモデルには、クリーブランドクリニックスコア、44、メフタスコア、20、簡易腎指数が含まれます。45これらのそれぞれは、表3に記載されている重度の心臓手術関連AKIのリスクを予測するために術前の危険因子を使用します。クリーブランドクリニックのスコアは、Mehtaスコアと簡略化された腎指数（AUC：それぞれ0.81と0.79）と比較して、心臓手術後の腎置換療法の必要性を予測するために、最高の差別的価値（受信機操作特性曲線[AUC]：0.86の下の領域）を有すると12,096のコホートで検証されています。46それにもかかわらず、臨床現場では広く実施されていません。予測モデルはこれらのバイオマーカー47と臨床変数を統合し、心臓手術関連AKIの臨床リスク予測を改善するために機械学習アルゴリズム48を組み込んだため、腎機能と腎障害のバイオマーカーを使用して心臓手術関連AKIの予測を改善するための研究が行われています。これらの新しい機械学習モデルの最大の制限は、周術期間中にマルチモーダル動的データの影響を受ける結果を予測するために、静的な間隔で得られたデータを使用することです。これらのマルチモーダル動的データ(例えば、周術期の血液力学や酸素化変数など)と、さまざまな時点で得られた腎臓の健康の主要なバイオマーカーを組み込んだ将来のモデルは、より正確で、介入するための実用的な時間ポイント内でAKIのすべての段階をよりよく予測することができるかもしれません。
心臓手術後の全体的なAKIを予測する人口統計学的および術前の臨床的特徴を特定するという点では、観察研究から複数のパラメータが特定されていますが、常に一貫しているわけではありません。頻繁に特定される術前危険因子には、高齢、49,50女性の性別、49より高いボディマス指数、49,51タンパク質尿52、高血圧、49糖尿病、49,50,53慢性腎臓病、42,50,53慢性閉塞性肺疾患、49左室機能障害、49,53および周術期貧血を含む全身性併存疾患の存在が含まれます。49慢性腎臓病の患者は腎臓予備が低下します。したがって、心臓手術および心肺バイパス中、腎臓は外科的ストレス要因、炎症、および酸化ストレスに圧倒され、糸球体濾過率がさらに低下する可能性があります。Husain-Syed et al.54は、単一のセンターでCABG手術を受けた患者を研究し、高い経口タンパク質負荷を使用して術前腎機能備蓄を計算した。著者らは、院内で術後に血清クレアチニンが増加し、ベースラインに戻った患者を術後クレアチニンの増加を経験しなかったグループと比較した。術前のベースライン濃度に戻った術後血清クレアチニンの一時的な増加を経験した患者は、その後、手術後に血清クレアチニンが上昇しなかった患者と比較して、腎機能予備値が有意に低いことが判明した。これは、AKIが追加のその後のAKIイベントの設定で長期機能の低下と腎機能マージンの低下を患者に残すことを示しています。高血圧と糖尿病は、心臓手術を受けている患者に非常に普及しています。慢性高血圧は、糸球体前血管の自己調節血管収縮につながる可能性があり、灌流圧が不十分なときに自己調節メカニズムを損ない、腎臓を傷害に対して脆弱にする可能性があります。55糖尿病は、組織低酸素症、炎症、内皮損傷、およびその他のメカニズムに起因する血管症および腎症に関連しています。タンパク質尿は管間質性損傷のマーカーであり、近位管内のろ過されたタンパク質の吸収は炎症性メディエーターのアップレギュレーションと関連している。ある研究では、術前タンパク質尿は、AKIN基準による腎補充療法を必要とする心臓手術関連AKIの独立した予測因子であることがわかった。52
緊急手術、再手術、大動脈内バルーンポンプの術前配置も、ライフル基準を使用して診断された心臓手術関連AKIに関連しています。CABG手術を受けている患者と比較して、孤立した弁または大動脈手術を受けている患者は、心臓手術に関連するAKI.49,53の発生率が高い
術中および術後早期の危険因子には、心肺バイパス期間、42,49貧血、輸血、および早期術後タンパク質尿の発症が含まれます。56 心肺バイパス時間の延長は心臓手術関連AKIに関連していますが、オンポンプおよびオフポンプCABG手術後の結果を比較する大規模な試験では、オフポンプ手術を受けた患者の間で心臓手術関連AKIの減少を示すことができませんでした。57,58血清乳酸レベルの上昇59および異方体の使用59,60によって定義された術後組織低灌流は、心臓手術関連AKIに関連しています。さらに、手術後の再探査は、心臓手術に関連するAKI.49,61の強力で独立した予測因子です。
血液と尿のバイオマーカー
心臓手術に関連するAKIの現在の診断基準は、血清クレアチニンの増加と尿出力の減少を利用します。クレアチニンは、腎臓機能が正常なときに糸球体濾過率の良い近似値を提供しますが、周術期などの非定常状態の状態ではその精度が低下します。術後心臓手術患者または積極的な体蘇生62にさらされている重症集団における分布量の増加は、血清クレアチニンの希釈につながり、診断を遅らせ、腎臓損傷の程度を過小評価する可能性があります。63他のAKI関連のバイオマーカーを含めることは、臨床的および外科的危険因子単独よりも心臓手術に関連するAKI(より高い感度および/または特異性)の早期検出とより良い予測を可能にする可能性があります(図。2).47 これにより、AKIの発生とさらなる進行を防ぐための緩和療法の発見が可能になるかもしれない。多くの血液および尿バイオマーカーは、心臓手術に関連するAKIの予測のために評価されていますが、これらの多くは心臓手術患者の亜集団間で矛盾して機能し、1つだけが米国によって臨床使用が承認されています。食品医薬品局。さらに、臨床エンドポイントとして血清クレアチニンなどの機能的なバイオマーカーを使用して腎臓損傷のバイオマーカーを評価することは課題となります。バイオマーカーの発見と開発は、このレビューの範囲を超えた広大な研究分野ですが、これまでで最も関連性の高いAKIバイオマーカーの簡単な要約が含まれています。これらのバイオマーカーは、表4で簡単にレビューされています。
好中球ゼラターゼ関連リポカリンは、細菌の鉄結合タンパク質に結合することによって、先天性免疫系と機能の一部です。それは腎臓への損傷の敏感で特定のマーカーであり、腎毒性と虚血性の両方の傷害の後に血液と尿で検出することができます。血液および尿好中球ゼラチナーゼ関連リポカリン濃度の増加は、小児の心臓手術関連AKIに関連しているが64、観察研究のメタアナリシスでは、心臓手術を受けている成人（成人のAUC 0.83対小児0.89）および慢性腎臓病患者（慢性腎臓病患者ではAUC 0.81対慢性腎臓病のない患者では0.87）の予測価値がはるかに低いことがわかった。65
シスタチンCは、腎管によって完全に再吸収される低分子量タンパク質です。筋肉細胞によって産生され、管状ろ過を受けるクレアチニンとは異なり、シスタチンCはすべての核細胞によって生成され、糸球体ろ過を受ける。したがって、腎臓クリアランスのための機能的なバイオマーカーとして調査されています。心臓手術患者のランダム化比較試験のポストホック分析では、血清シスタチンCの早期上昇が腎補充療法を必要とするAKIと関連していることがわかった。66 さまざまな設定で成人のAKIを予測する際のシスタチンCの診断精度を評価するメタアナリシスでも、0.89.67のAUCで高感度（0.82）と特異性（0.82）を示したことがわかった。
尿インターロイキン-18は腎管に特異的であり、腎臓への虚血性および炎症性損傷を媒介すると考えられている。インターロイキン-18の尿レベルは、心肺バイパス後4〜6時間後に、心臓手術関連AKI患者で有意に上昇していることが判明しました。66心臓手術患者では、ある研究では、尿インターロイキン-18（5番目の五分位）の濃度が最も高い患者は、術後AKIの発生率がほぼ7倍であることがわかりました。周術期変数を含む臨床予測モデルへのインターロイキン-18の追加により、レシーバー動作特性曲線（AUC）が0.69から0.76.47に改善されました
腎臓損傷分子-1は、腎臓損傷後に細胞表面から分離して尿に入る2つの細胞外ドメインを持つ膜貫通タンパク質です。68 腎臓損傷分子-1の尿濃度は、腎臓損傷後3時間でピークに達し、血清クレアチニンと比較して心臓手術関連AKIの早期マーカーになります。69 心臓手術後の患者のバイオマーカーを評価するある研究では、腎臓損傷分子-1とインターロイキン-18の組み合わせは、ステージ3のAKINと死亡率に優れた予測値（AUC 0.93）を有することがわかりました。70
メタロプロテアーゼおよびインスリン様成長因子結合タンパク質の組織阻害剤は、細胞損傷の非常に初期段階で起こる腎管状細胞における細胞周期停止の誘導因子である。これらのバイオマーカーの尿濃度は、他の新しいバイオマーカーと比較して、KDIGOステージ2〜3 AKIの予測に優れた感度と特異性を有することが判明しました。71これらのバイオマーカーの尿濃度の生成物は、米国によって承認されています。早期臨床AKI予測のための食品医薬品局。
C-Cモチーフのケモカインリガンド14は、傷害に反応して管状上皮細胞から放出されるケモカインです。単球とT細胞の受容体に結合し、これらの細胞の化学反応を促進することによって、AKIから生じる腎炎症反応を媒介する。72 心臓手術患者の観察研究では、血清C-Cモチーフケモキンリガンド14の上昇がKDIGOステージ3 AKI（AUC 0.93）を予測していることがわかった。C-Cモチーフのケモカインリガンド14は腎臓病の進行のバイオマーカーであるため、慢性腎臓病の予測因子としても調査されています。ICU患者の1つの研究では、尿C-Cモチーフケモキンリガンド14レベルが腎非回復と関連していることがわかった。73
心臓手術関連AKIの予防と緩和のための主要な臨床研究
このセクションでは、心臓手術に関連するAKIを予防または緩和する目的で、臨床試験や研究がこれまでに焦点を当ててきたいくつかの重要な分野の結果を強調しています。
心肺バイパスの温度再温暖化
2つの別々のランダム化比較試験を含む研究では、CABG手術を受けている患者を32°から34°Cから37°Cから再加熱し、2番目の試験で再加熱せずに34°C（34°C）と持続的な正常体温症（37°C）の戦略を割り当てました。74これらの2つのランダム化試験では、10〜15分間で32°Cから37°Cに再加熱すると、34°Cに回復する結果、AKIの発生率が増加しました。しかし、持続的な軽度の低体温症は腎臓保護効果はありませんでした。Newland et al.75は、交絡因子を調整するために傾向スコアを使用して心臓手術患者の大規模な多施設レジストリを分析し、高熱灌流（37°C以上）の期間が心臓手術に関連するAKIの増加の独立した予測因子であることを発見しました。
心肺バイパスでの目標指向の酸素供給
臨床試験は最近、心臓手術に関連するAKIに対する心肺バイパス中の目標指向の酸素供給の影響を決定しようとしています。目標指向灌流試験(GIFT)は、心臓手術患者におけるAKIの割合について、従来の灌流に対して280ml·min-1·m-2を超える酸素供給を維持することを評価しました。76 9つの欧州機関から350人の患者を登録したこの多施設ランダム化比較試験では、介入グループの患者はAKINステージ1 AKIの発生率が低く、AKINステージ2または3 AKIの発生率に違いはありませんでした。300 ml·min–1·m–2対従来の灌流を超える酸素供給を標的とする心臓手術を受けている300人の患者を心肺バイパス中にランダムに割り当てた同様の研究では、従来の灌流グループでAKI（KDIGOによって定義）の割合が高いことがわかりました。77この研究のサブグループ分析では、目標指向の酸素供給戦略は、ヘマトクリットが低く、体表面積が低い患者で優れていることがわかりました。これら2つの試験の結果は、従来の体表面積由来の灌流ターゲットを使用するのではなく、心肺バイパス中に酸素供給を個別化する必要があることを示唆している。
バソプレッサー
血管麻痺は心臓手術患者で一般的です。78 内因性バソプレッシンは心臓手術後に減少すると考えられており、バソプレッシンが遠心動脈の受容体に優先的に結合して糸球体濾過率を増加させる可能性があるため、心臓肺バイパス後血管麻痺を治療するためにノルエピネフリンを使用する前に、バソプレッシンの使用を検討する必要があります。15心臓手術後の血管麻痺ショック患者におけるバソプレッシン対ノルエピネフリン（VANCS）試験では、心臓手術後のバイパス血管麻痺を経験した300人の患者に、第一選択薬剤としてバソプレッシン対ノルエピネフリンを無作為に割り当てました。79第一選択薬としてバソプレッシンを受けた患者は、中等度から重度のAKIの発生率が有意に低く、より低い死亡率。
周術期低血圧
心臓手術は、麻酔薬、心臓および大血管の外科的操作、心血管および冠動脈疾患を含む併存疾患、心肺バイパスの非脈動性流れ、貧血、血管麻痺、ポンプ障害に関連する潜在的に乱流血液力学に関連しています。長期間のこれらの病因のいずれかによる全身性低血圧は、腎灌流障害、腎管状虚血、および結果として糸球体濾過率の低下につながる可能性があります。非心臓手術集団では、術中の低血圧とAKIとの関連性の証拠が確立されていますが、80心臓手術患者におけるこの関連性については論争があります。いくつかの研究は、心臓手術に関連するAKIに対する術中低血圧の影響を評価しようとしています。6,523人の患者を対象とした1つの観察研究では、心肺バイパス後10分以上65未満のMAPと新しい術後腎置換療法の必要性との関連性が報告されました。81 4,984人の患者を対象とした別の研究では、心臓手術期間中の各10分間の低血圧と、脳卒中、AKI、または心臓手術後の死亡の複合結果との関連が見られました。82 2つのランダム化比較試験83,84は、心臓肺バイパスでより高いMAPを標的とすることは心臓手術関連AKIの発生率を減少させなかったことを発見しましたが、別の臨床試験85は、より高いMAPグループでは、有意に多くの数があることを示しました術後のクレアチニンを2倍にした患者の。これらの知見は、心臓手術に関連するAKIを回避するためのモダリティとしての術中の血圧最適化の役割に関するさらなる調査の必要性を示唆している。
貧血と輸血
貧血86,87と輸血88の両方が、複数のコホート研究で心臓手術に関連するAKIに関連しています。しかし、大規模なレトロスペクティブ研究では、貧血と輸血への複合曝露は、単独曝露よりも心臓手術後のAKIのリスクを高めることがわかった。89 多施設ランダム化比較試験である心臓手術における輸血要件（TRICS）III研究では、制限的（7.5 g / dL）とリベラル輸血（9.5 g / dL）のしきい値に輸血された患者において、腎補充療法を必要とする新規発症AKIの発生率に違いは見つからなかった。90 この試験の事前に指定されたサブ研究では、制限的なリベラルと輸血のしきい値にランダムに割り当てられた患者の間で軽度のAKIの発生率に違いは見つからなかった。91 貧血と輸血を避ける心臓手術期間中、周術期間中は、経口鉄療法によるマルチモーダル術前貧血管理、鉄欠乏性貧血患者のエリスロポエチン投与、およびB12および葉酸欠乏性貧血のビタミンB12および葉酸の補給を必要とする場合があります。92
溶血
溶血は、心肺バイパス回路を流れる血液と通気および吸引装置の使用によって呼び出される赤血球に適用されるせん断応力のために、心臓手術で頻繁に発生します。赤血球洗浄と細胞救済血液の輸血は、心臓手術中の溶血製品の追加供給源です。93,94 負傷した赤血球は、細胞フリーヘモグロビンおよびその他のヘム由来製品を放出し、通常、ヘモグロビンおよびヘムスカベンジャー、ハプトグロビンおよびヘモペキシンにそれぞれ結合し、脾臓および肝マクロファージによって除去されます。95ただし、これらの清掃システムが長期または過度の溶血中に圧倒された場合、細胞フリーヘモグロビンおよびヘムの血漿レベルが増加し、そのクリアランスは腎濾過に依存します。無細胞ヘモグロビンやその他の溶血産物への腎細胞曝露は、酸化ストレスの増加、炎症、腎臓におけるNOのバイオアベイラビリティの低下をもたらし、そのすべてが腎虚血再灌流損傷および内皮機能障害を悪化させ、管状腎細胞死を促進する可能性がある。96-100
心肺バイパスによる心臓手術を受けた患者の観察研究では、細胞フリーヘモグロビンのレベルの上昇とそのスカベンジャーであるハプトグロビンの低レベルは、心臓手術に関連するAKIの増加と死亡率の増加と関連していることが報告されています。101-106さらに、溶血の別の副産物である触媒鉄のレベルの上昇は、心臓手術後および他の重症患者グループの両方でAKIと死亡率の増加と関連していることが実証されています。107,108
溶血製品の除去
血液吸収による心肺バイパス関連の炎症反応を減少させるための体外サイトカイン除去は、しばらくの間試みられてきた。この技術は、サイズ排除と非特異的な表面吸着によって炎症メディエーターを結合および除去する、非常に多孔質で生体適合性のある非極性ポリマービーズに基づいています。ポリマービーズベースのサイトカイン血液吸着の技術は、in vitroおよびin vivoでサイトカインを迅速に排除することが示されています。109,110 Cytosorb Hemoadsorption filter device (Cytosorbents Corporation, Princeton, New Jersey)は、中分子量炎症メディエーター(約10〜60 kDa)を直接捕捉して減少させるように設計されています。物質は、その濃度に応じて物理化学的結合のために吸着されます。いくつかの研究では、心肺バイパス中に細胞フリーヘモグロビンやその他の溶血産物を除去するCytosorbフィルターの能力を調べましたが、結果は有望ではなく、無細胞ヘモグロビンを除去する能力は非常に限られています。111,112さらに、効果的である場合でも、血液吸着の使用には、患者が心肺バイパス、体外膜酸素化、または腎補充療法中などの体外循環が必要であることを覚えておくことが重要です。113
KDIGO「ケアのバンドル」
KDIGO臨床診療ガイドラインには、AKI.114の予防と治療に関する推奨事項が含まれています。このセクションでは、「ケアのバンドル」として心臓手術におけるこれらの推奨事項の実施について説明します。
機能的血液力学的モニタリング
腎臓灌流を評価および最適化するためには、術中および術後期間中の心臓出力と脳卒中量のモニタリングが必要です。PrevAKI単一センター試験は、心臓手術を受けている高リスク患者のAKIを減らすためにKDIGOが推奨する介入のバンドルへの遵守の影響を評価し、心臓手術後のICUで提供されるルーチンケアのコントロールグループと比較して、KDIGOバンドルケアグループのAKIのすべての段階で有意な減少を報告しました。115介入グループの患者は、それぞれ液体とイノトロピーの投与を導くために脳卒中量変動と心臓指数を提供するパルスインデックス連続心臓出力モニターでモニタリングを受けました。同じ研究者グループによって実施された多施設PrevAKI試験は、介入グループで機能的な血液力学的モニタリングと最適化されたMAPと心臓指数も利用しました。116
血液力学的最適化
心臓手術に関連するAKIを予防するための周術戦略は、主に血圧と心拍出量を生理学的限界内に維持することによって、腎臓灌流を最適化することを目的としています。マルチセンターPrevAKI研究は、介入のKDIGOバンドルを受けるためにランダムに割り当てられたAKIのリスクが高い心臓手術患者は、心臓手術後のステージ2またはステージ3のAKIの発生率が有意に低いと報告した(14%対24%)。しかし、ステージ1のAKIも評価されたとき、多施設研究にはグループ間の有意な違いはなかった。このバンドルには、MAP> 65と心臓指数> 2.5 l·min-1·m-2を維持するための血液力学的最適化へのアルゴリズム的アプローチが含まれており、その結果、介入群の患者は有意に多くの体液を受け取り、ドブタミンを受ける可能性が高くなります。116
周術期薬
アンジオテンシン変換酵素阻害剤やアンジオテンシン受容体遮断薬などの併存疾患や薬による自己調節の変化は、全身血圧が正常範囲内であっても腎低灌流を増強する可能性があります。例えば、慢性高血圧の患者は、自己調節曲線が右にシフトし、適切な腎灌流を確保するためのMAP要件が高くなります。単一センターとマルチセンターの両方のPrevAKI試験は、KDIGO「ケアのバンドル」の一環として、手術後の最初の48時間以内にアンジオテンシン変換酵素阻害剤とアンジオテンシン受容体遮断薬を中止しました。115,116 しかし、冠動脈造影と心臓手術前のこれらの薬剤の中止を評価する6つの研究(3つのランダム化比較試験と3つの前向きコホート研究)の系統的レビューでは、勧告、評価、開発、評価(GRADE)の証拠の質が低いことを理由に、薬物中止がAKIの発生率に影響を与えたという証拠は見つかりませんでした。117
ドブタミンは、単一センターとマルチスタディの両方の研究Prev-AKI研究でKDIGO「ケアの束」の一部として実施された場合、心臓手術に関連するAKIを減らすことが示されており、術後ICUでの腎臓灌流を維持するための目標指向の戦略の一部として使用されるべきであることを示唆しています。目標指向の管理グループの有意に多くの患者が、単一センター（31%対9%）とマルチセンター（32.6%対18.8%）の両方の試験でドブタミンを受けたため、さまざまな時点でMAPが上昇しました。115,116
静脈内輸液
0.9%の生理食塩水と比較して、リンガー乳酸などのバランスの取れた結晶溶液は、重症患者におけるAKIのリスクの低下と関連しているが、6つの研究の1つのメタアナリシス（0.96の相対リスク）では効果の大きさは低かった。118。これは、塩化物を介した腎臓の血管収縮の影響と、塩化物関連代謝性アシドーシスの影響によるものかもしれない。119急性疾患品質イニシアチブの国際コンセンサスガイドラインは、0.9%の生理食塩水ではなく、バランスの取れた結晶溶液による蘇生を推奨している。116心臓手術関連AKIを防ぐために、重炭酸ナトリウムによる尿アルカリ化の役割を評価するメタアナリシスでは、一般的な心臓手術集団における利益。117しかし、選択的CABG手術を受けている患者では、腎補充療法の発生率が有意に低かった。重炭酸ナトリウムの日常的な使用が推奨される前に、さらなる研究が必要です。心臓手術試験のアルブミンは、心肺バイパスプライムと術中の体蘇生の両方でリンガーの酢酸溶液または4%アルブミンを受けるように心臓手術患者をランダムに割り当て、2つのグループ間のAKIの発生率に有意な差は見られなかった。120しかし、アルブミンを受けた患者に見られる出血と感染の発生率が高いほど、心臓手術での使用が制限される可能性があります。ヒドロキシエチルデンプンは、心臓手術患者を含む重症患者121のAKIと関連しているため、周術期を通じて避けるべきである。122
腎置換療法
適応症、開始の臨床タイミング、および腎補充療法の異なるモダリティは、心臓手術に関連するAKIの文脈で特に研究されていない。一般的な重症患者集団では、腎補充療法の適応症は、溶質制御（例えば、電解質または酸塩の不均衡）とボリュームコントロールに焦点を当てており、患者が利尿薬に反応しなくなったときに血を回復させます。123,124 タイミングのために、最近完了した臨床試験からのデータは、溶質/ボリュームコントロールの緊急の兆候がない場合の腎臓置換療法の「早期」開始は、死亡率の転帰を大幅に改善せず、低血圧および低リン血症のより多くのエピソードと関連していることを示唆しています。125さらに、急性腎臓損傷における腎置換療法の標準と加速開始の二次結果分析（STARRT-AKI）試験では、AKI腎置換の生存者治療は、「遅延」腎置換療法開始戦略にランダムに割り当てられた患者と比較して、90日で腎置換療法に依存するリスクが高かった。126したがって、現在のコンセンサス勧告は、心臓手術関連AKI患者に適用される医療管理に難治性の特定の溶質またはボリュームコントロール適応症に対して腎置換療法を提供するべきである。この文脈では、腎置換療法の必要性を評価するために、心臓手術関連AKIの危険にさらされている患者の周術期臨床軌道を注意深く監視することが重要です。127 腎置換療法が示された場合、断続的および継続的な腎置換療法は、心臓手術関連AKIの患者にとって実行可能な選択肢です。通常、腎補充療法は、正味の外濾過率が低く、浸透シフトの割合が低く、細胞外液電解質濃度の変化が遅く、断続的な血液透析と比較して静止膜電位への影響が少ないため、血液力学的に不安定な患者のために予約されています。123,124
心臓手術AKI予防の最近の新規探索的研究
尿オキシメトリー
非侵襲尿オキシメトリーは、腎臓灌流と酸素供給の妥当性を評価するために、心臓手術患者における術中および術後のICU使用のための新しい概念です。これは、尿酸素分圧を継続的に測定することによって潜在的に行うことができます。排泄時に尿から測定すると、尿酸素分圧は腎髄質の酸素の分圧に近似すると考えられています。128 このため、尿酸素分圧測定は、腎臓への酸素供給のリアルタイムモニターとして心臓手術患者で調査されています。Zhu et al.129は、尿道カテーテルの先端に取り付けられた光ファイバープローブを使用して、心臓手術を受けている患者の膀胱内の尿の分圧を測定しました。著者らは、低尿酸素分圧が術後AKIを予測し、低分圧の持続時間と最低値の両方がAKIの確率を増加させたと報告した。心臓手術で尿カテーテルと収集袋の間に配置されたプロトタイプ装置を使用して尿酸素分圧を測定した別の研究では、心肺バイパス期間の平均酸素分圧が術後AKIに関連していることがわかりました。130これらの研究は、将来の研究と技術的変更が最終的に腎臓酸素供給の臨床的に信頼性の高いリアルタイムモニタリングをもたらし、心臓手術に関連するAKIのリスクを軽減するための早期介入を可能にすることを示唆しています。
ハプトグロビン投与
溶血関連AKIのモデルにおける動物研究は、ハプトグロビンの投与が循環遊離ヘモグロビン誘発性腎臓損傷を予防したことを示しています。131-133ヒトでは、傾向にマッチしたレトロスペクティブ研究では、心肺バイパス中にマクロヘモグロビン尿を示す患者へのヒトハプトグロビン（過剰な無細胞ヘモグロビンを結合して除去する）の術中投与は、心臓手術関連AKIの発生率の低下と関連していたことが報告されました。134ハプトグロビンは体内のヘモグロビンの自然なスカベンジャーであるため、このアプローチは臨床的に有望なようです。しかし、ヒトハプトグロビンは日本でのみ使用可能であり、他の国では臨床使用できません。
一酸化窒素
血管内溶血の結果の1つは、血漿NO,135,136の枯渇であり、血管収縮と組織灌流障害を引き起こす可能性がある。106無細胞ヘモグロビンは鉄オキシヘモグロビンの形で放出され、血漿NOと迅速に反応して鉄メトヘモグロビンを形成するため、血漿NO.137のレベルを低下させる。溶血中のNOバイオアベイラビリティの低下に寄与する2番目のプロセスは、溶化された赤血球から放出される酵素アルギナーゼ-1のレベルの上昇である。138この酵素は、NOの主要な前駆体であるl-アルギニンを代謝し、NO産生に利用可能な基質を減少させる137最後に、負傷した赤血球はまた、直接非対称ジメチルアルギニンを放出する内皮NOシンターゼを阻害する。139 いくつかの研究は、心臓手術患者の術後転帰に対するNOの術中投与の効果を調査している。複数の弁手術を受けている244人の成人患者を対象とした前向き研究で、Lei et al.100は、窒素を受けた対照と比較して、NO（心肺バイパス中に術中[心肺バイパス回路を介して80ppm]および術後24時間）の投与が、手術後1年までの心臓手術関連AKIおよび主要な腎臓有害事象の有意な減少と関連していることを実証した。同様に、Kamenshchikovら140は、NO（心肺バイパス回路を介して40ppm）の術中投与が心臓手術関連AKIの発生率の有意な減少と関連していると報告した。興味深いことに、後者の研究では、治療された患者と対照の間に細胞フリーヘモグロビンの濃度に違いはなかった。AKIを防ぐためにNOを使用することはまだ調査中であり、承認された兆候ではないことに注意してください。
アセトアミノフェン
アセトアミノフェンは抗炎症および抗酸化特性を有し、特に鉄イオンからより炎症性および腎毒性のフェリルイオン形態への鉄の変換を防ぐことによって、無細胞ヘモグロビンの酸化を減少させる。141,142 横紋筋融解誘発性腎臓損傷の動物モデルでは、アセトアミノフェンは脂質過酸化のマーカーを有意に減少させ、腎臓機能を維持した。142 いくつかの観察レトロスペクティブ研究では、アセトアミノフェンへの曝露は、心肺バイパスによる心臓手術を受けている成人および小児の両方で心臓手術関連AKIの発生率の低下と関連していることが報告されている。143,144 さらに、Janz et al.145は、重度の敗血症患者におけるアセトアミノフェンの第IIa期ランダム化比較試験を報告し、循環無細胞ヘモグロビンの上昇。アセトアミンフェンを受けた患者は、脂質過酸化マーカーのレベルが低く、血清クレアチニンが低かった。さらに、心臓手術を受けている成人と小児を対象とした2つの小規模臨床試験では、アセトアミノフェンが心肺バイパス後の血漿中の脂質過酸化のマーカーを減少させることが実証された。アセトアミノフェン群とプラセボ群の間のAKIの発生率の違いは報告されなかったが、これらの研究は小さなサンプルサイズと低いイベント率によって制限されていた。146,147まとめると、アセトアミノフェンは心臓手術で腎臓保護効果を有する可能性があるようです。しかし、腎臓保護薬としてのアセトアミノフェンの役割を完全に理解するためには、適切に強化された前向き試験を含むさらなる研究が必要である。
ガイドラインと練習の更新
胸部外科医協会、心臓血管麻酔学会、米国体外技術学会15によって発行されたガイドライン、および心臓血管麻酔学会AKIワーキンググループ16による実践更新は、利用可能な文献を要約し、心臓手術に関連するAKIの管理のための推奨事項を提供します。Society of Thoracic Surgeons、Society of Cardiovascular Anessiologists、American Society for Extracorporeal Technologyガイドラインは、American College of Cardiology and American Heart Association Recommendation Systemを使用して利用可能な証拠を格付けしました。心血管麻酔科医協会の実践更新は、GRADE方法論を使用して公開されたランダム化比較試験を評価しました。
胸部外科医協会、心臓麻酔学会、米国体外技術学会のガイドラインは、心肺バイパスでの高熱灌流の回避を推奨し、心臓手術に関連するAKIを予防するためのクラスI勧告-利益の証拠15として心肺バイパスでの目標指向の酸素供給を推奨しました。高リスクの術後患者にKDIGO「ケアのバンドル」を採用することも、心臓手術に関連するAKIのリスクを軽減することをお勧めします(クラスIIa勧告:考慮する必要があります)。低侵襲体外循環技術の使用は、クラスIIbの勧告として推奨されました。ガイドラインは、低血圧なしで薬を許容する患者にフェノドパムの使用を推奨していますが(クラスIIb勧告:考慮される場合があります)、この薬の使用は臨床現場では広く受け入れられていません。ガイドラインは、ドーパミンとマンニトールの術期使用に反対することを推奨し、どちらの薬も心臓手術に関連するAKIの発症から保護することが示されていないという証拠を引用しています（クラスIII勧告：推奨されません）。
Society of Cardiovascular Anthesiologists Practice Updateは、中程度のレベルのGRADE証拠を引用して、高リスク患者における目標指向の酸素供給とKDIGO「ケアのバンドル」の使用を支持しています。16 以前により詳細に説明したこのバンドルには、ボリュームと血液力学的最適化、ネフロトキシンと低血糖の回避が含まれています。彼らはまた、低レベルのGRADE証拠を引用して、心臓手術後の血管麻痺性ショックの治療にノルエピネフリンよりもバソプレッシンの使用を推奨しています。実践の更新はまた、心肺バイパス中により高いMAP目標を目標とし、ドーパミンとデクスメデトミジンの周術期の使用は、低レベルのGRADE証拠を引用して、心臓手術に関連するAKIを減少させなかったと報告した。
要約
急性腎障害は心臓手術後に一般的であり、心臓手術後のAKIを発症しない患者よりも悪い転帰に関連しています。心臓手術に関連するAKIの病因は複雑で多因子的ですが、一般的な結果は糸球体濾過率の低下を伴う腎管状損傷です。心臓手術に関連するAKIの危険因子は、よく特徴付けられ、予測モデルを開発するために使用されています。これらのモデルは、腎補充療法の必要性を予測するのにうまく機能しましたが、より悪い結果に関連する軽度のAKIを予測する差別的な能力は低いです。腎機能、炎症、および傷害の新しいバイオマーカーは、心臓手術に関連するAKIの早期発見、心臓手術に関連するAKIを開発するためのより良い予測モデルを可能にし、臨床試験者が心臓手術に関連するAKIを発症するリスクがある患者の潜在的な予防および治療戦略を研究することを可能にする可能性があります。AKIを予防するには、修正可能な危険因子を持つ患者を特定し、周術期を通じて証拠に基づく介入を使用してこのリスクを軽減する必要があります。選択的心臓手術の前に、腎毒性薬の中止、慢性薬物状態の最適化、貧血の治療が推奨されます。術中および術後の段階では、蘇生にバランスの取れた結晶を利用し、目標指向の血液力学的戦略を使用して心拍出量と腎臓灌流圧を最適化することは、腎臓の転帰を改善することが示されている。研究主導のモニタリング、リアルタイムデータキャプチャ、サブフェノタイピング分析の進歩、および腎機能および傷害の新しい検出および予測バイオマーカーの発見により、最終的には手術室または術後初期に腎臓損傷をリアルタイムで検出できる可能性があります。
Basics of Point-of-Care Lung Ultrasonography
概要
幅広い診断機能と超音波システムのコンパクトな寸法により、肺超音波検査は画像診断に不可欠なツールになりました。肺超音波検査は、ベッドサイドでの迅速な診断を促進し、緊急時に特に役立ちます。1-4 ポイントオブケア肺超音波検査の基本を簡単に検討し、呼吸困難の最も一般的な原因を持つ患者で手順を実行するための実用的な考慮事項について説明します。
肺の解剖学
超音波検査は、胸壁の組織層を調べるために使用できます。超音波ビームは投与されたゲルを通過し、その後、皮膚、皮下組織、胸壁筋、肋骨、肋間筋肉、胸膜、それらの間に胸腔を持つ2つの胸膜層(頭胸膜と内臓胸膜)と肺を貫通します。結合組織中隔は、内臓胸膜から肺の奥深くまで伸び、肺胞の繊細なサポートを形成する。
超音波検査における正常な肺の特徴
図1。
通気のレベルに応じた肺の超音波画像。
肺超音波検査中に得られた典型的なビューは、胸膜線を視覚化できる2つの隣接する肋骨の間に含まれています。隣接する2つの肋骨によって引き起こされる音響シャドーイングは、バットサインと呼ばれています。健康な肺には、超音波をあまり伝達しないかなりの量の空気が含まれています。ほとんどの空気は空気と組織の境界に反映され、A線と呼ばれる水平アーティファクトとして見られます。胸膜線と基礎となるA線の間の距離は、胸膜と超音波トランスデューサの間の距離に等しい。いくつかのA線が見える場合があり、常に互いに等しい距離にあります。完全に通気された肺には、次のような特徴があります（図1）：呼吸に応じて胸膜線の動きである目に見える肺の滑り、目に見える滑らかでエコー的な胸膜線、および目に見えるA線。3,4
適応症と禁忌
ポイントオブケア肺超音波検査は、通常、肺炎、肺水腫、胸膜滲出、または気胸に関連する急性呼吸困難患者の評価を可能にし、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、喘息、または肺塞栓症で発生する可能性があります。1-4呼吸不全の患者では、ポイントオブケア肺超音波検査は、呼吸困難の原因を特定するだけでなく、疾患全体を通して肺の関与を監視し、他の重複する緊急事態を排除するためにも使用できます。5肺超音波検査に絶対的な禁忌はありません。
備え付けること
ポイントオブケア肺超音波検査を行うには、超音波装置、低周波トランスデューサ、超音波ゲル、および検査後に機器を除染するためのクリーニングワイプが必要です。超音波プローブの選択は、可用性、医師の好み、および臨床状況によって異なります。どのトランスデューサーでも肺超音波検査に使用できます。ただし、凸およびマイクロ凸トランスデューサが最も適しているようです。肺超音波検査中に得られた画像の品質は、ゲイン、深さ、フォーカス、モードの4つの設定の調整に依存する可能性があります。高感染症が確認された、または疑われる患者の評価では、施設の手順に従って個人用保護具を使用する必要があります。
準備すること
患者を直立、半リクエント、仰臥位、または仰臥位の位置に置きます。超音波装置で専用の肺プリセット設定を選択します。この設定が利用できない場合は、クロスフィールドイメージング、ノイズリダクション、高調波イメージングなどの画像エンハンスメントフィルターを無効にします。これらのフィルターの使用は、調査結果の解釈を妨げる可能性があります。
図2
肺超音波検査中のトランスデューサの配置。
トランスデューサーのスキャン面に少量の超音波ゲルを塗布します。プローブインジケーター(プローブの隆起、溝、またはくぼみ)を患者の頭に向けながら、縦軸に沿って患者の胸壁に垂直にプローブを配置します(図2)。プローブインジケーターは、通常左上隅に見られる超音波画面の向きマーカーに対応します。動きを最小限に抑えて、ダイナミクスが手ではなく患者によって生成されるようにします。
超音波デバイスのゲインをゼロに設定し、リブの影が黒く、胸膜線が白になるように調整します。評価を妨げる可能性があるため、画像を明るくしすぎる（過剰に）しないでください。深さを10cmに設定します。患者の解剖学的構造によっては、深さを最大16cmのレベルに増やす必要があるかもしれません。胸膜をよりよく視覚化するために深さを下げることができます。この構造の最も明確な視界を得るために、胸膜線のレベルで焦点距離を設定します。4
2次元画像をレンダリングする従来のBモードに加えて、ほとんどの超音波デバイスは、タイムモーション画像をレンダリングするMモードに設定できます。肺超音波検査中、Mモードは解剖学的構造、特に肺の滑りの可動性を評価するために最も一般的に使用されます。
テスト
検査のアーカイブ、結果の伝達、および疾患経過の監視を容易にするために、胸部のゾーンを見つけるためのいくつかの検査技術とアプローチが提案されています。ゾーニングへの最も一般的なアプローチは、各半胸を6つのセグメントに分割することであり、これらは正面は傍線と第5肋間空間によって制限されます。側面は前腋窩線、後腋窩線、および第5肋間空間によって左右に。そして後ろは傍椎線と肩甲骨線によって。胸壁の両側は検査中に比較されます。
多くの肺疾患の初期段階では、超音波画像は正常な所見を示すかもしれない。肺の通気が減少すると、超音波ビームの過程に沿った胸膜下構造がよりアクセスしやすくなり、さまざまな異常な所見が生じる(図1)。間質性浮腫は、肺胞ガスに囲まれた胸膜下葉間中隔の肥厚を引き起こす。これらの構造への超音波ビームの入り口から生じる垂直アーティファクトは、Bラインと呼ばれます。
B線は、胸膜線から生じるレーザービームに似た高エコーアーティファクトです。彼らは肺の滑りと一斉に動き、画面の下部に到達し、A線を消去します。胸膜線から生じる無関係で短い、不明確な垂直アーティファクトであるB線とZ線を区別するために、イメージングの深さを増やすことが役立つ場合があります。
フィールドごとに1つまたは2つのBラインが健康な肺に存在する可能性があります。B線の数は、間質性浮腫の悪化とともに増加します。重症例では、複数のB線が融合し、白い肺と呼ばれるパターンを形成することができます。肺胞曝気の完全な損失は、統合と呼ばれる組織のようなパターンの形成につながります。胸膜下の統合は、肺の滑りとともに動く低エコー構造です。3,4
超音波検査における最も一般的な肺の状態の特徴
コミュニティで獲得した肺炎
コミュニティ後天性肺炎は、最初は特定の肺領域のみを含み、非対称に発生します。次の特徴が観察される可能性があります：焦点胸膜線異常、複数のB線、多焦点合流B線（白肺）、胸膜下の統合、葉状またはセグメントの統合、および空気または流体気管支図。1-4
間質性肺炎
ウイルス感染、毒性曝露、自己免疫疾患などのさまざまな要因が間質性肺炎を引き起こす可能性があります。以下の特徴が通常観察されます：焦点胸膜線異常、通常両側である多焦点B線、白い肺、および多焦点胸膜下統合。特に懸念されるのは、肺の不均一性です。進行性間質性肺炎でも、炎症を起こした肺領域は、スペアエリアとして知られる完全に大化された領域によって分離される場合があります。毎日の患者評価は、治療の有効性を評価するのに役立ちます。5
肺浮腫
肺炎とは異なり、浮腫は通常、重力のために肺の最低点で対称的に起こります。超音波画像はB線を示しており、肺領域が白く見えるまで数が増える可能性があります(白い肺)。4つの下部胸部象限の対称的な関与は、心原性肺水腫の病理学的である。心エコー検査は、診断を容易にするために使用することができます。3
胸膜浸血
胸膜滲出は、通常、重力のために胸腔の最低点に位置する胸膜腔内の流体の集まりです。胸膜滲出は、患者を半横たわる位置に置かれた状態で胸の基部にプローブを適用することによって最もよく評価されます。体液の位置を正しく識別するには、胸膜、横隔膜、腹部器官、肝臓または脾臓の3つの要素を視覚化する必要があります。時々、検査中に胸椎を視覚化することができます。脊椎サインとして知られるこの非特異的な発見は、胸膜腔内の液体の存在を間接的に示している。
肺超音波検査はわずか20mlの液体を検出でき、胸膜滲出の容積を推定する多くの方法があります。最も受け入れられている技術の1つは、横隔膜から肺の基部まで、胸壁の側面から肺までの距離を測定することです。センチメートルで得られたこれらの測定値は、一緒に加算して70を掛ける必要があります。結果として得られる体積はミリリットルで表されます。6
カーテンサインは、完全に発気され、拡張された肺が下の横隔膜の視界を妨げるときに発生します。この発見は、患者が直立または半直立した位置に置かれたときの胸膜滲出の存在を排除することができます。
PNEUTHORAX
気胸は生命を脅かす可能性があります。次の知見は、気胸の診断を示唆している：肺滑りの欠如、Bラインおよび胸膜下病変の欠如、肺脈拍の欠如、および肺ポイントの存在。
肺スライドの存在はスキャン領域の気胸を除外しますが、肺スライドの欠如は気胸の病理学的ではありません。肺の滑りは、気管支閉塞を含む他の状態では存在しない可能性があります。肺の滑りが検出しにくい場合は、リニアトランスデューサを使用したり、Mモードで肺超音波検査を行うと便利です。Mモードでは、肺の動きは海と砂に似ていると考えられ、海岸のサインと呼ばれることもあります。Mモードでは、肺の滑りがないと、バーコードまたは成層圏記号と呼ばれる静的な画像が得られます。さらに、肺への心拍の伝達は、胸膜線を越えない垂直アーティファクトを引き起こす可能性があります。これらのアーティファクトは肺パルスとして知られています。
図3
気胸の特徴を持つ肺の超音波画像。
気胸の唯一の病理学的徴候は肺ポイントであり、健康な肺が始まり、気胸が終了するポイントとして定義されます。この兆候は、肺が超音波画像に突然かつ一時的に現れたときに発生します。肺の滑りは肺ポイントの片側に見られ、反対側には肺の滑りはありません。肺点と成層圏のサインを図3.1-5に示します
COPDと喘息
肺超音波検査で呼吸困難と正常な所見を持つ患者では、他の病理学的状態を除外することは、COPDまたは喘息の悪化に向けた最終診断を指摘する可能性がある。閉塞は、Mモードで横隔膜の呼吸運動を評価することによって超音波検査で診断することができます。検査中、横隔膜の動きは、インスピレーションの間に上昇し、有効期限の間に落ちる高エコーラインとして観察することができます。患者は深呼吸をしてから、開いた口から強制的に満了するように求められるべきです。満了の最初の1秒の間の横隔膜エクスカーションと、満了全体の横隔膜エクスカーションの比率は、Mモード閉塞指数として知られています。0.77未満の値は、肺スピロメトリーの閉塞パターンの可能性のあるカットオフであると考えられています。7
肺塞栓
肺超音波検査は、肺塞栓症患者における診断価値は限られており、これはしばしば排除の診断である。呼吸困難の患者が正常な所見を持っている場合、深部静脈血栓症の評価を含む追加の検査が必要になる場合があります。肺塞栓症が疑われるまたは診断された場合、治療を選択し、予後を評価するために、コンピュータ断層撮影肺血管造影、心エコー検査、またはシンチグラフィーが指示される場合があります。
ドップラーイメージングは、肺塞栓症の診断のための追加技術です。時折、近接して終わる目に見える血流を持つ楕円形、円形、またはくさび形の統合があります。血管徴候と呼ばれるこの知見は、肺塞栓症に関連する統合と、統合全体の中で血流が見られる炎症性統合を区別します。8
制限
肺超音波検査は呼吸困難の原因を確立するために使用できますが、いくつかの制限があります。胸膜に及ばない病理学的状態を検出する能力は限られています。肺ヒラムと初期段階の気管支肺炎を含む疾患はしばしば目に見えない。
異なる病状は、重複または同一の所見を示す可能性があります。Bラインは、心臓または非心原性肺水腫、急性呼吸窮迫症候群、線維症などの他の疾患の患者に発生する可能性があります。統合は感染を示唆することができますが、肺塞栓症の患者にも見られます。肺超音波検査は、重複した所見のために間質性肺炎の原因や細菌の過剰感染の原因を特定するために使用することはできません。
肺超音波検査はベッドサイドで気胸を検出する可能性を高めましたが、超音波検査では気胸の大きさを正確に評価することは困難な場合があります。肺ポイントを見つけることは時間がかかり、時には不可能です。したがって、気胸患者では、管理上の決定は代わりに臨床状態やその他の検査結果に基づくべきです。肺の滑りの欠如は、気胸の病理学的ではなく、気管支木の閉塞や胸膜下肺胞性水疱などの他の臨床状態に起因する可能性があることに注意することが重要です。
患者の皮下気腫または病的な肥満の存在、医療機器の存在、および患者の体の位置はすべて、胸部の特定の領域へのアクセスを制限する可能性があります。目に見えるアーティファクトは胸膜線から伸びず、肺の滑りは存在しないが、皮下肺気腫は他の状態を模倣することができる。胸膜線の正しい位置を決定するには、適切な検査技術と肋骨の識別が必要であり、それによって誤診の可能性を減らす。
肺超音波検査の顕著な制限は、オペレーターの経験不足かもしれません。定期的なトレーニングと、アーティファクト識別のための人工知能ベースのアルゴリズムを含む革新的な技術の使用は、診断プロセスをサポートし、得られた画像の誤解を減らすことができます。最後に、清掃が不十分な超音波装置は、新しい感染症の潜在的な原因になる可能性があります。
要約
肺超音波検査は、呼吸困難患者のための確立された、広くアクセス可能で費用対効果の高い診断ツールです。診断、治療モニタリング、または合併症や重複疾患の検出に使用できます。肺超音波検査の所見は、臨床的文脈の中で解釈されるべきである。