肾阻力指数在围手术期急性肾损伤评估中的应用
发布时间:2026-08-24   |   来源:上海医学
关键词: 肾阻力指数 急性肾损伤 麻醉科

作者:徐毅,孙佳晗,罗艳,上海交通大学医学院附属瑞金医院麻醉科


围手术期急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是患者术后并发症和死亡率增加的重要原因之一。术后AKI是患者院内并发症发生率和死亡率增加的独立因素,其也与远期不良预后的发生密切相关。降低AKI的发生率对于缩短住院时间、改善预后,具有重要临床意义;其中,早期识别和诊断AKI,以尽早干预是关键措施。但目前AKI的诊断指标,包括血清肌酐尿量,价值有限。因此,探索新型、可靠的AKI识别工具有重要临床意义。


床旁超声凭借其便捷性、无创性,已成为评估肾脏血流动力学的潜在有效方法之一。其中,肾阻力指数(renal resistive index,RRI),简称阻力指数(resistive index,RI)获得临床广泛关注,其可作为反映肾脏灌注、评估肾实质损伤的潜在有效指标;该指标由多普勒超声测量肾叶间动脉血流速度波形,并经公式[收缩期峰值流速(peak systolic velocity,PSV)-舒张末期流速(end diastolic velocity,EDV)]/PSV 计算获得。但各种肾内、外因素均会对RI产生影响,且RI评估围手术期AKI的价值尚存争议,国内对该技术的临床研究报道缺乏系统性,故本文拟对相关领域研究进行综述,以期为RI的进一步研究和科学应用提供参考。


1. RI对围手术期AKI的评估价值


肾低灌注是AKI的关键发病因素,可引起肌酐水平升高和肾小球滤过率降低,持续性灌注异常可导致肾内代谢紊乱,导致代谢产物的蓄积,而进一步加重肾损伤。目前,AKI的诊断有赖于血清肌酐水平和尿量的变化,但肌酐水平或肌酐清除率对围手术期AKI的早期诊断缺乏敏感性,一般肾小球滤过率下降50%以上时,肌酐水平才会出现明显改变,且少尿对于诊断术后AKI的特异性较差。理想的围手术期AKI监测手段应具备较高的灵敏度、无创和便捷性,以尽可能在早期肾血流灌注异常时识别隐匿性肾损伤。相关研究通过床旁测定RI监测肾血流灌注,表明高RI基础值或异常增高的RI可能是早期肾灌注不足的特异性表现之一,及时干预可能可避免肾功能损伤的发生、发展。


1.1 RI对于术前肾功能的评估价值 


术前测定RI可能有助于完善肾功能的评估。研究表明,有高血压糖尿病病史和吸烟史的患者RI更高;RI增高是预测高血压患者出现肾功能减退、心血管并发症的独立危险因素,RI与高血压患者的肾功能损伤进展和白蛋白尿严重程度相关。一项研究结果显示,CKD患者的RI值与肾小球清除率、血清肌酐水平呈显著负相关,且糖尿病患者的RI值显著高于非糖尿病患者,表明测定RI可作为生物化学检查的补充,有助于完善CKD患者的肾功能评估。


其他研究结果显示,术前测定RI是识别术后肾损伤高风险患者的监测方法。对于术前RI>0.70的肝切除术患者,其术后发生AKI等并发症的风险显著高于RI≤0.70的患者。在冠状动脉造影术前测定RI可较为准确地预测造影剂相关性肾损伤的发生风险,且该研究提示术前RI>0.70 的患者更可能发生术后肾损伤。


Hertzberg等的研究结果亦显示,术前RI≥0.70的患者在体外循环心脏手术后发生AKI的风险较RI<0.70的患者可增加约3倍,且该类患者术后30d死亡率更高;后续随访中,术后5年内出现慢性肾功能不全的患者术前RI更高(RI≥0.70)。上述研究提示,患者术前RI较高可能是其发生术后不良预后的高风险预警指标。RI的测定有助于完善术前AKI的风险分层,利于指导术中及术后液体治疗,从而辅助避免肾毒性药物使用等的临床决策。


1.2 RI对于术后AKI的预测价值 


异常增高的RI可能提示肾血流灌注不足及潜在的肾功能受损。近年来,多项研究在探索术中RI的变化对于术后AKI发生的影响。Marty等的研究纳入了50例接受全髋关节或全膝关节置换术且可能合并AKI风险的患者资料,分别在患者术前和术后进入麻醉后恢复室时测定其RI,结果显示有16例(32%)患者发生术后AKI,其术前和术后RI均显著高于未发生AKI的患者;且该研究表明,术后RI>0.705能较为准确地预测术后AKI的发生,其灵敏度为0.940,特异度为0.710。


Bellos等的一项荟萃分析纳入了10项研究,其包含911例大型手术患者资料,发现术后AKI患者在术前、术后即刻和术后24h的RI值均较高,RI预测AKI的总体灵敏度为0.818,特异度为0.776,表明围手术期监测RI的变化对于预测术后AKI的发生具有一定指导意义。心脏外科手术中可应用经食管超声监测RI值。多项研究报道了RI对于心脏术后AKI的预测价值。


Cherry等的一项研究纳入了99例心脏手术患者,在患者体外循环脱机1h后测定其RI,结果表明该节点测定的RI>0.74 或>0.79与患者术后发生AKI显著相关。心脏术后的高RI值对预测早期AKI的发生、发展具有一定价值。Aboyans等的研究结果表明,心脏搭桥术后患者RI>0.80是预测术后急性肾脏事件的有力指标。另一项研究在心脏手术后即刻测定RI,观察到AKI组患者的RI高于未发生AKI组,且RI与AKI的严重程度相关。


此外,Valeri等开展的一项前瞻性研究中纳入了53例主动脉手术患者,在术前、术后的第一天测定患者RI,结果表明AKI患者的术后RI相较于术前RI增加7%,RI预测AKI的特异度达0.900;且该研究发现,这类患者可获益于术后24h内启动的肾保护措施。上述研究表明,围手术期测定RI有助于识别心脏术后AKI高风险患者,从而指导麻醉方案、用药决策和早期干预措施,以改善患者临床结局,使其获益。


1.3 RI对于术后AKI进展的评估价值 


研究表明,不论AKI的严重程度如何,AKI在发生的48~72h内逆转相较于持续性AKI具有更好的临床结局。且区分短暂性AKI和持续性AKI对于启动更为完善的肾保护策略极为重要。部分研究提示,RI具有预测术后AKI是否可逆的潜在价值,但该结论尚存争议。Guinot等纳入了82例接受体外循环心脏手术的患者,分别在术前、术后转入ICU 即刻和入住ICU 6h后、术后1d时测定患者RI,结果表明术后发生持续性AKI患者的术后RI明显增高(RI>0.73),且显著高于未发生或发生短暂性AKI的患者;而未发生AKI与发生短暂性AKI患者间的术后RI值差异无统计学意义。该研究定义持续性AKI为术后3d血清肌酐水平持续升高。


Ninet等发表的一项荟萃分析纳入了9项队列研究,共计176例心脏术后及其他重症患者,发现RI与持续性AKI的发生风险呈显著性正相关。但这项荟萃分析的研究异质性较高,且未进行方法学质量评价。该研究未显示出RI具有明显的预测优势。RI用于评估术后AKI是否可逆的价值尚不明确,相关研究样本量较小,因此仍需进一步扩大样本量,并对研究对象进行风险分层,以探索RI在上述预测应用方面的可靠性。


1.4 RI指导围手术期液体管理的价值 


AKI的诱因以肾前性因素(肾脏灌注不足引起的肾功能改变)最为常见。液体治疗是围手术期纠正肾前性AKI的重要措施,其以维持血流动力学稳定、改善肾脏低灌注为主要治疗目标。研究表明,RI可用于监测肾脏灌注情况,RI的动态变化可用于评价肾脏灌注的改善,以及液体治疗的有效性,其可能的机制为在有效循环血容量不足时,外周血管发生代偿性收缩,且肾脏血管收缩尤为明显,进而表现为肾血管阻力增加,RI升高。


研究显示,休克患者的高RI值(RI>0.70)与其组织低灌注状态显著相关,而在体循环恢复正常后出现高RI值,临床医师仍需警惕组织灌注不足风险。一项观察性研究纳入了30例心脏手术后未发生AKI的患者,对其进行被动抬腿试验(passive leg-raising,PLR;PLR阳性反应被定义为心输出量升高≥10%),于测试前后分别测量RI,结果发现PLR后心输出量增加与RI显著降低存在相关性。术后疑似低血容量的患者在给予液体治疗后也表现出类似的RI变化。


Ferre等开展的一项研究纳入了156例行骨科大手术的术后患者,在麻醉后苏醒室内对其测定RI,对其中46例RI>0.70的患者在15min内给予生理盐水500mL行液体治疗,随后再次测定RI,结果表明,34例(74%)患者RI降低,且其术后发生AKI的风险亦显著降低。另外,RI可能有助于血管加压药的剂量滴定,以获取最佳平均动脉压,进而优化肾脏灌注方案。Deruddre等对11例感染性休克患者[年龄为(60±18)岁]应用去氧肾上腺素,以使平均动脉压维持于65~75 mmHg(1mmHg=0.133kPa),患者的RI值从0.75降至0.71,而尿量显著增加(约76 mL/h 增至93mL/h)。上述研究显示,通过降低RI以改善肾脏灌注具有一定的合理性,其有助于完善围手术期的液体管理。


2. RI的测量技术


RI的测定可通过腹部超声或经食管超声检查完成。两种检查方法获取的测定结果具有良好的一致性。目前常用探头为2~5MHz经腹超声进行操作,即定位肾脏后,使用彩色多普勒识别叶间动脉,选取3~5个连续、均一的动脉波形,根据公式RI=[PSV-EDV]/PSV计算RI值,并取其算术平均值以提高可靠性。成人的RI正常值约为0.60,正常值高限为0.70。两侧肾脏均应进行RI的测量,正常时两侧肾脏的测量值不具有显著统计学差异。床旁测定RI的学习周期较短,且有良好的可重复性和准确性,如进一步证实其诊断价值,可在临床上快速推广应用。


3. RI的影响因素


尽管目前的证据表明,RI在围手术期的AKI评估中具有一定应用前景,但相关研究显示,RI是肾内循环和全身血流动力学之间复杂交互作用的结果;其并非单一的肾血管阻力量化指标,也是反映肾微循环和体循环血流动力学的重要参数。许多肾性和肾外因素均会对RI产生影响。肾性因素包括肾内血管顺应性和肾间质压、肾静脉压;肾外因素包括体循环血压、全身血管顺应性和心功能。目前,相关的病理生理学机制尚未完全阐明,故临床上对RI的解读应进行个体化分析。


3.1 肾性因素 


各种原因引起肾内血管顺应性下降(如肾小球病变、肾动脉硬化)或肾间质压升高(如肾间质水肿、输尿管梗阻,以及腹内压升高等)均可导致RI升高。此外,高血压、糖尿病等继发性肾损伤导致的肾内小动脉硬化、血管阻力升高,也与RI的升高有关。


3.2 肾外因素 


RI与体循环血压密切相关,其受到动脉收缩压舒张压、脉压差、动脉硬化程度的影响。Naesens等研究显示,肾移植术后患者的RI随受体年龄和体循环参数的变化而变化,而与移植肾功能、炎性损伤等组织学特征无显著相关性。一项有关高血压患者的随访研究显示,RI的变化与脉压差变化、舒张压与收缩压的比值变化显著相关。年龄、吸烟或某些疾病状态(如动脉粥样硬化、高血压、肾微血管病变等)可因降低血管顺应性或升高脉压差,而导致RI 增高。


Geraci等纳入了264例肾功能正常或合并CKD的高血压患者,并测定其RI,发现RI与动脉硬化程度具有显著相关性。心率是影响RI的一项独立因素,心动过速时可因心脏舒张期缩短导致RI降低,而心动过缓时RI则增高。此外,Ponte等研究发现女性受试者的RI更高,但具体原因尚不明确。


4. 总结与展望


床旁多普勒超声技术具有操作简便、无创、可重复性佳等优点,能实时获取肾脏血流动力学指标,并追踪其动态变化,相较其他临床检测方法具有明显优势。围手术期测定RI,以完善麻醉与危急重症患者的综合评估,对于术后AKI的风险分层具有重要临床意义。但RI在术后AKI可逆性中的评估价值,以及其具体数值对于指导围手术期液体管理的应用策略有待进一步明确。此外,应当结合临床实际,更为谨慎地解读RI。围手术期RI的监测节点,以及不同临床场景下对指导诊疗有意义的临界值,仍有待大规模、多中心的临床研究结果进一步明确。


来源:徐毅,孙佳晗,罗艳.肾阻力指数在围手术期急性肾损伤评估中的应用[J].上海医学,2025,48(05):297-301.DOI:10.19842/j.cnki.issn.0253-9934.2025.05.006.


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