Factores asociados y mortalidad a corto plazo de la lesión renal aguda precoz frente a la tardía tras cirugía cardiaca con bomba

Abstracto

1. objetivos

La lesión renal aguda (AKI, por sus siglas en inglés) es común después de una cirugía cardíaca. El objetivo fue investigar las características de la LRA que se produjo dentro de las 48 horas y durante 48 horas a 7 días después de la cirugía cardíaca.

2. métodos

Los datos de los pacientes se extrajeron de la base de datos de Medical Information Mart for Intensive Care III. La LRA se definió de acuerdo con la guía Kidney Disease Improving Global Outcomes y se dividió en LRA temprana (dentro de las 48 h) y tardía (durante 48 h a 7 días). Se establecieron modelos de regresión logística multivariable para investigar los factores de riesgo de LRA. Se utilizó el modelo de riesgos proporcionales de Cox para analizar la supervivencia de 90-días.

3. resultados

La LRA ocurrió en el 51,2 por ciento (2741/5356) de los pacientes dentro de los primeros 7 días posteriores a la cirugía cardíaca, con un pico de ocurrencia entre las 36 y las 48 h. La incidencia de LRA temprana y tardía fue del 41,9 por ciento y del 9,2 por ciento, respectivamente. Los pacientes con LRA tardía eran mayores y tenían más comorbilidades en comparación con los pacientes con LRA temprana. Los factores de riesgo asociados con la LRA temprana incluyeron la edad, el índice de masa corporal, la insuficiencia cardíaca congestiva y la diabetes. Mientras que el DRA tardío se relacionó con fibrilación auricular, tasa de filtración glomerular estimada, sepsis, noradrenalina, ventilación mecánica y transfusión de concentrado de glóbulos rojos. En el modelo proporcional de Cox, tanto las LRA tempranas como las tardías se asociaron de forma independiente con la mortalidad de 90-días, y los pacientes con LRA temprana tuvieron una mejor supervivencia que aquellos con LRA tardía.

4. Conclusiones

La LRA que ocurrió antes se distinguió de la LRA que ocurrió más tarde después de la cirugía cardíaca. El marco de tiempo debe ser tomado en consideración.

5. palabras clave

Insuficiencia renal aguda • Cirugía cardiaca • LRA precoz • LRA tardía • Factores de riesgo

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Introducción

La lesión renal aguda (IRA) es común después de la cirugía cardíaca y se ha relacionado con una hospitalización prolongada, un mayor costo económico, un mayor número de reingresos y un mal pronóstico [1-3]. Se informa que la incidencia de AKI después de la cirugía cardíaca varía de 0.3 por ciento a 81.2 por ciento según diferentes definiciones, así como diferentes poblaciones [4, 5]. Se ha informado que la LRA leve, incluso un pequeño incremento de la creatina sérica (sCr) o la oliguria transitoria se asocian con un mal pronóstico [6, 7]. Además, estudios previos también han demostrado que la LRA, incluso con una recuperación completa, sigue siendo un factor de riesgo de mortalidad a largo plazo [8, 9].

Durante la cirugía cardíaca, el bypass cardiopulmonar es un factor deletéreo bien conocido para el riñón, ya que el proceso en sí mismo podría conducir a hipoperfusión, hipoxia y/o isquemia-reperfusión, estrés oxidativo y exacerbación de la inflamación [10]. Mientras que algunas complicaciones postoperatorias o medidas terapéuticas, como el gasto cardíaco bajo, la sepsis y el uso de agentes vasoactivos o antibióticos, también pueden dañar los riñones por mecanismos específicos [1]. Aunque se han establecido varios modelos para centrarse en los factores de riesgo o la predicción de la LRA después de la cirugía cardíaca, rara vez consideran el marco de tiempo y tratan de distinguir la LRA que ocurre antes de la que ocurre más tarde. Recientemente, la LRA después de una cirugía mayor no cardíaca tiene 2 fenotipos diferentes según el tiempo de ocurrencia [11].

En este análisis retrospectivo de la base de datos, buscamos comparar los factores de riesgo entre los pacientes con LRA que se presentó dentro de las 48 horas posteriores a la cirugía (llamada LRA temprana) y los pacientes con LRA que se presentó entre las 48 horas y los 7 días posteriores a la cirugía cardíaca (llamada LRA tardía). También evaluamos sus efectos sobre la mortalidad de 90-días.

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Pacientes y métodos

1. Declaración de ética

La base de datos de Medical Information Mart for Intensive Care (MIMIC) III v1.4 fue aprobada por las Juntas de Revisión Institucional del Centro Médico Beth Israel Deaconess (número 2001-P-001699/14) y el Instituto de Tecnología de Massachusetts ( número 0403000206). Se dispensaron los requisitos para el consentimiento individual del paciente. Shengnan Li obtuvo acceso a esta base de datos pública (número de certificación 36216625) y firmó un acuerdo de uso de datos que incluye no identificar a los sujetos. La aprobación de las Juntas de Revisión Institucional para esta investigación basada en registros estaba exenta de acuerdo con la Norma Común (45 CFR 46).

2. Fuente de datos

Realizamos un análisis retrospectivo basado en la base de datos MIMIC III v1.4, que es una base de datos clínica de acceso restringido alojada en Physionet. Incluye 61 532 estancias en la unidad de cuidados intensivos (UCI) ingresadas en 5 UCI en el Beth Israel Deaconess Medical Center desde junio de 2001 hasta octubre de 2012 [12–14]. La base de datos incluye datos demográficos, mediciones de signos vitales, resultados de pruebas de laboratorio, procedimientos, medicamentos, notas del cuidador, informes de imágenes y mortalidad. Los datos relacionados con la salud se desidentifican de conformidad con la Ley de portabilidad y responsabilidad del seguro médico. La información de salud protegida también se eliminó de la fuente de datos estructurados.

3. Población de pacientes

En este estudio se incluyeron pacientes adultos sometidos a cirugía cardíaca con bomba. Los criterios exclusivos fueron (i) un paciente que carecía de información sobre la sCr, la producción de orina y la terapia de reemplazo renal (RRT) y (ii) un paciente que tenía la enfermedad renal en etapa terminal o la tasa de filtración glomerular estimada (eGFR)<15 ml/min, or a patient was on RRT before surgery. For those who performed >1 surgery during the time interval, we only selected the first surgery. International Classification of Diseases Version 9 (ICD-9) code was used to identify surgical procedures and extracted data on demographics, health characteristics, lab test data, postoperative complications, and treatments. Surgery was divided into 5 categories: coronary artery bypass grafting, valve surgery, aorta surgery, combined surgery, and others. Here, we defined combined surgery as >1 procedimiento realizado durante la cirugía.

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4. Resultados

El resultado primario fue AKI. La LRA se definió de acuerdo con la regla Kidney Disease Improving Global Outcomes (KDIGO) según los criterios de sCr o los criterios de diuresis [15]. La sCr inicial se definió de la misma manera que en un estudio anterior [11]. La IRA temprana se definió como la IRA diagnosticada por primera vez dentro de las 48 h posteriores a la cirugía. La IRA tardía se definió como la IRA diagnosticada por primera vez entre 48 horas y 7 días después de la cirugía. Los resultados secundarios incluyeron la supervivencia de 90-días, la duración de la estancia en la UCI y la duración de la estancia en el hospital. La supervivencia de los pacientes tras el alta estaba contenida en la base de datos, que se adquirió del registro de defunciones de la seguridad social.

5. Análisis estadístico

Para obtener una descripción detallada, consulte Material complementario. Las variables continuas se presentaron con media (desviación estándar) o mediana (rango intercuartílico), mientras que las variables categóricas se presentaron con frecuencia (porcentaje). Se accedió a la normalidad mediante la prueba de asimetría/curtosis. Los datos faltantes se imputaron utilizando imputaciones múltiples por ecuación encadenada [16]. Las características basales se compararon entre grupos mediante la prueba de Kruskal-Wallis o análisis de varianza (ANOVA) para variables continuas y la prueba de chi-cuadrado o la prueba exacta de Fisher para variables categóricas. El modelo de supervivencia se inició en el momento de la cirugía y se siguió hasta la muerte o el último seguimiento. Las curvas de supervivencia se construyeron mediante el método de Kaplan-Meier y se utilizó la prueba de rangos logarítmicos por pares para probar la diferencia en la supervivencia. Se utilizó la corrección de Bonferroni para compensar las comparaciones múltiples. El modelo multivariable de riesgos proporcionales de Cox se construyó para comparar la razón de riesgos entre los grupos (sin LRA, LRA temprana, LRA tardía) ajustando los factores potenciales que pueden afectar la supervivencia. Se establecieron dos modelos de regresión logística multivariable para investigar los factores de riesgo independientes de LRA temprana y LRA tardía, respectivamente (ambos comparados con pacientes que no desarrollaron LRA).

Para el algoritmo de aprendizaje automático, una copia de los datos se dividió en un conjunto de entrenamiento del 70 % para el desarrollo del modelo y un conjunto de prueba del 30 % para la validación de forma estratificada. Se desarrollaron dos modelos separados de bosques aleatorios ajustados utilizando 2 conjuntos de características anteriores para clasificar a los pacientes con LRA temprana y los pacientes con LRA tardía (ambos frente a pacientes sin LRA). La tubería de selección de características en estos 2 modelos se basó tanto en la selección de características univariada como en la selección de características recursiva basada en bosques aleatorios. Los modelos entrenados se validaron en el conjunto de prueba. La discriminación se evaluó por el área bajo la curva característica operativa del receptor (AUC) y la calibración se evaluó mediante la prueba de Hosmer-Lemeshow. El análisis estadístico se realizó con Python 3.7.5 en un entorno anaconda (http://www.anaconda.com/). valor p<0.05 was considered statistically significant.

Cápsulas de Cistanche

Discusión

En este estudio retrospectivo, la mayoría de los AKI se manifestaron dentro de las 48 h posteriores a la operación. Clasificamos la LRA después de la cirugía cardíaca en LRA temprana (dentro de las 48 h posteriores a la cirugía) y LRA tardía (durante las 48 h a los 7 días posteriores a la cirugía) deliberadamente. Nuestros principales resultados confirman hallazgos similares con un estudio anterior de que la LRA temprana y la LRA tardía después de la cirugía pueden ser 2 fenotipos diferentes [11]. En el presente estudio, la mayoría de los factores de riesgo parecen ser específicos de pacientes con LRA temprana o LRA tardía. Además, los efectos de la LRA temprana y tardía en la mortalidad de 90-días también fueron distinguibles. Estos hallazgos pueden agregar evidencia adicional de que la LRA que ocurre después de la cirugía cardíaca también puede necesitar ser tratada por separado según su aparición, especialmente cuando se diseñan ensayos clínicos.

La definición de AKI ha cambiado con el tiempo y se basa principalmente en sCr, producción de orina o TRR. AKI se ha definido como un incremento de 0.1 mg/dl en sCr a TRS en la literatura previa [5]. Por lo tanto, la incidencia de LRA varía [5]. Aquí, definimos AKI de acuerdo con la regla KIDGO por los criterios de sCr o de producción de orina. Y la incidencia de LRA fue del 51,2 % en nuestra población, lo que concuerda con informes recientes que definieron la LRA según los mismos criterios en datos recientes [4, 17, 18].

AKI después de la cirugía cardíaca se ha discutido anteriormente. Se han establecido modelos predictivos para predecir la LRA grave [19-25]. Algunos de ellos tienen un gran rendimiento [19–24]. Sin embargo, muy pocos estudios se centraron en la aparición de LRA después de una cirugía cardíaca. La Iniciativa de calidad de diálisis aguda se utiliza para abogar por subdividir la LRA asociada a la cirugía cardíaca en LRA temprana (dentro de los 7 días) y LRA tardía (entre 7 y 30 días después de la cirugía cardíaca) en función de la duración media de la estancia hospitalaria [26]. Sugirieron que podría ser una cirugía de disco asociada con AKI [26]. Otra literatura definió la LRA temprana como la que ocurrió dentro de las 24 horas posteriores a la cirugía cardíaca según los criterios RIFLE cuando exploraron las variables atribuibles relacionadas con la circulación extracorpórea en la LRA [27]. Entre los pacientes en estado crítico después de una cirugía mayor no cardiaca, se fijó 48 h como punto de corte para definir la LRA temprana y tardía [11]. Sin embargo, cuando observamos la distribución temporal de la LRA después de la cirugía cardíaca, el pico fue de 36 a 48 h, y el 81,9 % de la LRA se produjo dentro de las 48 h. Por lo tanto, identificamos 48 como un punto de inflexión razonable para separar la LRA temprana y la LRA tardía. Esta ventana de tiempo también es consistente con el plausible retraso de la creatinina sérica hasta que alcanza los criterios de diagnóstico y está codificado en la definición KDIGO de LRA. Como se predijo, el modelo de bosque aleatorio para AKI tardío mostró un mejor rendimiento de discriminación que el modelo AKI temprano, ya que el primero fue más informativo.

Los factores de riesgo de AKI después de la cirugía cardíaca se han demostrado anteriormente. Variables como la edad, el índice de masa corporal, la insuficiencia cardíaca congestiva y la diabetes se han mencionado con frecuencia como factores de riesgo de LRA poscirugía cardíaca anteriormente [19, 20, 23, 28]. Sin embargo, afectaron solo a la LRA temprana en nuestro estudio. Los medicamentos como el betabloqueante y la furosemida también se relacionaron solo con la LRA temprana en lugar de la LRA tardía. La TFGe disminuida es un componente del sistema simplificado de puntuación del índice renal [21], pero solo tuvo un impacto en la LRA tardía. En comparación con la cirugía de injerto de derivación de la arteria coronaria, la cirugía combinada se ha informado como un factor de riesgo significativo para la LRA después de la cirugía cardíaca [20, 21]. Sin embargo, fue un factor de riesgo solo para LRA tardía en nuestro estudio. Además, el tipo de cirugía no tuvo un efecto relativo sobre la LRA temprana. Teniendo en cuenta la disminución de la eGFR y una serie de complicaciones posoperatorias, es más probable que la aparición de LRA tardía se deba a la acumulación "a largo plazo" de insultos repetidos, lo que también se confirma mediante un análisis centrado en la incidencia de LRA entre pacientes con múltiples cirugías cardíacas. Por lo tanto, parece que es necesario considerar el marco temporal al evaluar el riesgo de LRA después de la cirugía cardíaca. Se deben establecer diferentes sistemas predictivos o de evaluación para el FRA temprano y tardío, respectivamente.

Cistanche tubulosa

Aquí también encontramos algunos factores modificables. La anemia ha sido reconocida como modificable en estudios previos [28-30]. En el presente estudio, la diferencia entre la hemoglobina preoperatoria máxima y mínima fue protectora para la LRA temprana, mientras que la transfusión de concentrados de glóbulos rojos fue un factor de riesgo para la LRA tardía. Por lo general, si el valor de hemoglobina fuera normal, sería relativamente estable y no se interferiría demasiado antes de la cirugía. Un aumento significativo de la hemoglobina antes de la cirugía puede explicarse por el alivio de la anemia. Parecía que agregamos evidencia indirecta pero significativa sobre el beneficio de la mejoría de la anemia antes de la cirugía. Demirjian et al. demostraron que el potasio sérico era un factor de riesgo para la diálisis posoperatoria [23]. En nuestro estudio, la fluctuación de potasio 1 mes antes del ingreso hospitalario fue un factor de riesgo para DRA temprano. Es habitual que los pacientes cardíacos tomen tanto diuréticos como suplementos de potasio. La insuficiencia cardíaca congestiva podría dañar la absorción de potasio del tracto gastrointestinal. El diurético en sí podría resultar en la pérdida de potasio. La fluctuación significativa de potasio puede ser un reflejo de una enfermedad cardíaca mal controlada. El control cuidadoso y el mantenimiento normal de los niveles de potasio debería ser útil.

Limitaciones

Nuestro estudio también tiene algunas limitaciones. Primero, fue un estudio retrospectivo y, por lo tanto, tenía su naturaleza inherente. Establecimos la asociación entre factores de riesgo independientes y el DRA, pero no causalidad. Sin embargo, si se valida cuidadosamente, podría ayudar a los médicos a identificar pacientes con alto riesgo y tomar medidas preventivas para mejorar la atención al paciente. En segundo lugar, nuestros datos provinieron de un solo centro. Sin embargo, estudiamos una población relativamente grande. Teníamos datos completos para definir la etapa de AKI con información de tiempo precisa. En tercer lugar, no incluimos variables intraoperatorias, que también fueron muy importantes para los resultados. Fue lamentable que esta información no estuviera disponible en nuestro conjunto de datos. Sin embargo, teníamos variables preoperatorias y posoperatorias razonablemente completas, que se podía esperar razonablemente que afectaran la tasa de LRA.

Conclusión

En resumen, clasificamos la LRA posterior a la cirugía cardíaca con bomba en 2 categorías, LRA temprana y LRA tardía según el tiempo de ocurrencia. Además, identificamos factores de riesgo comunes y distintos para las LRA tempranas y tardías. Tenían diferentes espectros de factores de riesgo y pronósticos. Por lo tanto, es posible que deba tratar las situaciones de manera distintiva al diseñar ensayos o realizar mejoras de calidad.

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Shengnan Lia,b, Ming Liu c, Xiang Liu d, Dong Yang d, Nianguo Dong c y Fei Li c

a Departamento de Anestesiología, Union Hospital, Tongji Medical College, Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong, Wuhan, China

b Instituto de Anestesiología y Medicina de Cuidados Críticos, Hospital Union, Facultad de Medicina de Tongji, Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong, Wuhan, China

c Departamento de Cirugía Cardiovascular, Union Hospital, Tongji Medical College, Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong, Wuhan, China

d Guangzhou AID Cloud Technology Co., LTD, Guangzhou, China