《Journal of Cardiology》:Trajectories in renal perfusion pressure during hemodynamically guided therapy are associated with worsening renal function and patient outcomes
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肾灌注压(RPP)轨迹与急性失代偿性心衰患者肾功能恶化及预后的关联研究。基于ESCAPE试验后分析,发现RPP下降与GFR下降显著相关(M-estimation系数0.248,p=0.02),且独立于BMI和缺血性心肌病影响。RPP轨迹可预测生存率(KM p<0.001)及免于移植、心衰住院等结局,证实其作为肾损伤机制介导者的临床价值。
Emily Lin|Kenneth Bilchick|Nishaki Mehta|Younghoon Kwon|Onyedika Ilonze|Khadijah Breathett|Joseph Phiri|Raymond Ernest|Andrija Vidic|Jane Kabwe|Olayiwola Bolaji|Jyothsna Bandaru|Mwenya Mubanga|Chayakrit Krittanawong|Nicholas Ashur|Sula Mazimba
美国弗吉尼亚大学卫生系统,夏洛茨维尔,VA
摘要
背景
在急性失代偿性心力衰竭(ADHF)治疗过程中,肾功能恶化(WRF)预示着更差的预后。我们假设肾灌注压(RPP,即平均动脉压减去中心静脉压(CVP))与WRF有关,并可能阐明其机制。我们推测基于机器学习的RPP变化轨迹可能会影响治疗效果。
方法
评估了参与“充血性心力衰竭和肺动脉导管插入术效果研究”(ESCAPE)试验的患者,这些患者被随机分配到接受PAC引导的治疗组。研究采用了M-估计、逻辑回归和接收者操作特征分析方法。通过因子分析选择能够捕捉轨迹变化最大差异的指标,并基于这些指标应用k均值聚类方法对轨迹进行分析。
结果
在143名患者(平均年龄56.7±13.8岁,26.6%为女性)中,有17名患者(11.9%)在治疗期间肾小球滤过率(GFR)下降了30%以上。GFR的变化百分比(ΔGFR)与RPP的变化百分比(ΔRPP)呈正相关(M-估计系数0.248;p=0.02)。在控制体重指数和缺血性心肌病的情况下,ΔGFR仍然与ΔRPP相关(M-估计系数分别为0.22、-0.007和-0.109;p=0.033)。RPP变化轨迹与总体生存率(Kaplan-Meier法,p<0.001)以及无需移植、无需左心室辅助装置和无需因心力衰竭住院的生存率相关(p<0.002)。即使肌酐水平升高,良好的RPP变化轨迹也与改善的预后相关(总体生存率:p<0.001;无需左心室辅助装置:p<0.001)。出院时CVP的调节效应分别为10.4%和10%(针对基线肌酐水平)。
结论
RPP的变化可能解释了接受PAC引导治疗的患者出现WRF的机制。RPP的变化轨迹可以预测生存率和住院结果,有助于更细致地对ADHF患者的心肾综合征进行风险分层。
引言
肾功能恶化(WRF)是急性失代偿性心力衰竭(ADHF)的常见并发症。高达20-40%的ADHF患者会出现WRF[[1], [2], [3], [4]]。WRF与不良预后相关[5]。其潜在机制可能是多因素的,包括预先存在的肾功能障碍、神经激素通路的紊乱、急性治疗干预的直接效应以及全身性充血导致的肾淤血[6,7]。利尿剂治疗也常与WRF相关,可能的机制包括血管内液体丢失和由动态液体转移引起的神经激素通路激活[3,8]。先前研究WRF与死亡率和住院率关系的结果各不相同[5,[9], [10], [11], [12], [13], [14], [15]]。Nakagawa等人发现,估计的肾小球滤过率(eGFR)与三尖瓣反流患者的临床结果相关[16]。ADHF患者中WRF和结果的不同发现可能与WRF发病机制中多种因素的复杂相互作用有关。特别是,平均动脉血压等血流动力学参数与WRF相关,尤其是在老年心力衰竭患者中[17]。很少有研究探讨心室-动脉血流动力学参数(动脉血压)与全身性充血状况之间的相互作用。
肾灌注压(RPP,即平均动脉压(MAP)与中心静脉压(CVP)之差)可能揭示了ADHF治疗期间WRF发展的潜在机制。RPP是一个综合指标,结合了左心室脉动负荷(MAP)和中心系统充盈压(CVP)。升高的CVP可能通过增加肾淤血导致肾灌注不足[18]。升高的CVP导致肾功能恶化的机制与压力反向传递有关,这种传递会增加肾间质压力,从而减少肾血流量[19]。另一方面,低MAP也与肾灌注不足和肾脏损伤易感性增加相关[20,21]。总体而言,低MAP和高CVP的结合可能协同影响肾脏功能的脆弱性,导致WRF和eGFR下降[22]。一项针对467名急性心力衰竭患者的多中心研究的事后分析发现,某些肾功能变化轨迹与更差的死亡率和住院结果相关[23],但在我们的文献搜索中未找到关于RPP变化轨迹与结果的相关研究。据我们所知,目前尚无研究探讨基于机器学习的RPP变化轨迹对患者预后的影响。
我们假设RPP的下降与GFR的下降相关,并进一步与WRF相关。此外,我们预测RPP和GFR的变化轨迹可能与患者预后相关。
研究设计
这是对ESCAPE试验的事后分析,该试验评估了肺动脉导管插入术(PAC)在充血性心力衰竭患者中的疗效[24]。ESCAPE试验中接受PAC引导治疗的患者被评估在治疗期间WRF的发生率和机制。GFR通过肾脏疾病饮食修正公式(Modification of Diet in Renal Disease equation)从肌酐值估算得出。ESCAPE试验遵循了规定的伦理标准进行。
结果
基线特征
在143名被随机分配到PAC引导治疗并具有完整血流动力学数据的患者中,平均年龄为56.7岁(标准差13.8岁),其中38名为女性(26.6%)。按RPP变化百分比四分位数划分的额外人口统计信息见表1。
肾灌注压与肾小球滤过率下降的关联
共有17名患者(11.9%)在治疗期间GFR下降了30%以上。
讨论
在这项对接受PAC引导治疗的ADHF患者的事后分析中,我们发现RPP与WRF、生存率和住院结果显著相关。即使控制了BMI和缺血性心肌病等协变量,这种关联仍然显著。这些发现表明RPP在肾功能结果中具有独立的调节作用。
资助
本工作得到了NIH的资助(R01 HL159945,项目负责人:Bilchick)。
致谢
我们感谢国家心肺血液研究所提供其数据库以支持这项二次分析。