Assoziation der kardiopulmonalen Bypass-Anwendung mit akutem Nierenversagen bei Patienten nach koronarer Bypass-Operation: Eine retrospektive Kohortenstudie
Akutes Nierenversagen (AKI) ist eine bedeutende Komplikation nach herzchirurgischen und großen nichtkardialen Eingriffen. Unter den herzchirurgischen Verfahren ist die koronare Bypass-Operation (CABG) besonders mit einem hohen AKI-Risiko verbunden. Die Rolle des kardiopulmonalen Bypasses (CPB) bei der Entstehung von AKI bleibt umstritten. Diese retrospektive Kohortenstudie untersuchte den Zusammenhang zwischen CPB und postoperativem AKI bei CABG-Patienten unter Verwendung der KDIGO-Kriterien (Kidney Disease: Improving Global Outcomes) zur AKI-Diagnose.
Studiendesign und Patientenpopulation
Die Studie wurde vom 29. September 2016 bis 7. Oktober 2017 am Xijing-Krankenhaus der Vierten Militärmedizinischen Universität in Xi’an, China, durchgeführt. Eingeschlossen wurden Patienten ab 18 Jahren mit elektiver, isolierter CABG. Ausschlusskriterien umfassten vorherige Herzoperationen, hämodynamische Instabilität, eine geschätzte glomeruläre Filtrationsrate (GFR) unter 30 mL/min/1,73 m² sowie fehlende Nierenfunktionstests. Hämodynamische Instabilität wurde definiert als präoperativer kardiogener Schock, präoperative Verwendung einer intraaortalen Ballonpumpe (IABP), ventrikulärer Assistenzsysteme oder präoperative Reanimation.
Datenerhebung
Demografische Basisparameter, Komorbiditäten und präoperative Medikation wurden aus der thoraxchirurgischen Datenbank erhoben. Intraoperative Anästhesiedaten stammten aus Narkoseprotokollen. Erfasste Variablen umfassten Alter, Geschlecht, GFR, Ejektionsfraktion (EF), EuroSCORE II sowie Diabetes, Hypertonie, Myokardinfarkt (MI), Schlaganfall, periphere arterielle Verschlusskrankheit und COPD. Die präoperative Medikation mit ACE-Hemmern, AT1-Blockern, Diuretika, Kalziumantagonisten, Nitraten und Betablockern wurde dokumentiert.
Der Serumkreatinin-Basalwert und die EF wurden präoperativ bestimmt. Die GFR wurde mittels Cockcroft-Gault-Formel berechnet. Intraoperative Variablen inkludierten Operationsdauer, Anzahl der Bypässe, Sufentanil-Dosis und IABP-Einsatz.
Endpunkte
Primärer Endpunkt war die AKI-Inzidenz, definiert nach KDIGO als Serumkreatinin-Anstieg um ≥0,3 mg/dl innerhalb 48 Stunden oder 1,5-facher Anstieg des Basalwerts binnen sieben Tagen. Sekundäre Endpunkte waren Krankenhauskosten, Liegedauer, Mortalität und kombinierte Endpunkte (Gesamtmortalität, MI, Schlaganfall, Revaskularisation oder dialysepflichtiges Nierenversagen) ein Jahr postoperativ.
Ergebnisse
Von 242 initialen Patienten wurden 234 analysiert (107 On-pump, 127 Off-pump CABG). Das mittlere Alter betrug 61,3 Jahre bei einer mittleren GFR von 67,0 mL/min/1,73 m² und EF von 54,4%. Die Off-pump-Gruppe erhielt häufiger Nitrate und Betablocker präoperativ, hatte weniger Bypässe, kürzere Operationszeiten und niedrigere Sufentanil-Dosen.
Insgesamt traten 117 AKI-Ereignisse auf (105 Stadium I, 7 II, 5 III). Die AKI-Inzidenz war in der On-pump-Gruppe signifikant höher (69,1% vs. 33,9%; absolute Risikodifferenz 35,2%). Nach Adjustierung für Confounder (Alter, Geschlecht, GFR, EuroSCORE II u.a.) blieb CPB ein unabhängiger Risikofaktor (relatives Risiko 1,73; 95%-KI 1,35–2,22).
Subgruppenanalysen
Die Assoziation zwischen CPB und AKI war konsistent über Subgruppen hinweg (Alter, Geschlecht, Diabetes, Hypertonie, MI, Schlaganfall, präoperative GFR).
Ökonomische und klinische Outcomes
On-pump CABG führte zu höheren Gesamtkosten (115.286 vs. 95.346 CNY), längeren Intensivstations- (3,2 vs. 2,1 Tage) und Krankenhausaufenthalten (12,9 vs. 10,5 Tage). AKI war unabhängig mit erhöhten Kosten und verlängerter Liegedauer assoziiert. Mediationsanalysen zeigten, dass 18–26% der Kostendifferenz durch AKI vermittelt wurden.
Ein-Jahres-Follow-up
Bei 215 Patienten (91,5%) lagen Ein-Jahres-Daten vor. Die Gesamtmortalität unterschied sich nicht signifikant (Off-pump 5,2% vs. On-pump 4,1%). Patienten mit postoperativem AKI hatten jedoch höhere Ein-Jahres-Mortalität (9,4% vs. 1,8%) und häufiger kombinierte Endpunkte (19,7% vs. 6,9%).
Diskussion
Die Studie bestätigt CPB als unabhängigen Risikofaktor für AKI nach CABG. Pathomechanismen umfassen nicht-pulsatilen Fluss, Hämodilution und systemische Inflammation unter CPB. Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit nephroprotektiver Strategien bei CPB-Einsatz.
Limitationen
Retrospektives Design und monozentrische Durchführung limitieren die Generalisierbarkeit. Präoperative Kontrastmittelgabe wurde nicht erfasst, jedoch ergaben E-Wert-Berechnungen, dass ungemessene Confounder ein RR >2,85 benötigten, um die Assoziation zu erklären.
Fazit
CPB ist ein signifikanter Risikofaktor für AKI nach CABG mit relevanten ökonomischen und klinischen Konsequenzen. Die Minimierung von CPB und Optimierung nephroprotektiver Maßnahmen erscheint ratsam. Weitere multizentrische Studien sind erforderlich, um die Ergebnisse zu validieren.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000002465