文摘
cardiorenal综合症是一个临床和病理生理实体定义为随之而来的肾和心血管功能障碍的存在。在严重脓毒症和脓毒性休克患者,急性心血管、肾紊乱是常见的,即感染性cardiorenal综合症。本文的目的是描述感染性cardiorenal综合征的病理生理学和临床特征的实际临床和实验证据。特别是,系统性的重要性和intrarenal内皮功能障碍,肾血流灌注的改变,和心肌功能,器官“相声”和无处不在的炎性损伤一直在广泛回顾了光在cardiorenal综合征病因的作用。治疗包括血液动力学改变的早期和有针对性的优化系统性低血压和恢复泌尿系统输出。持续的肾功能损害,肾脏替代治疗可用于去除细胞因子,恢复肾功能。
1。介绍和定义
cardiorenal综合症(crs)是相对较新的临床和病理生理学的实体已被定义为随之而来的肾和心血管功能障碍(1]。根据Ronco和他的同事,5个亚型综合征的存在(2]。1型CRS被定义为急性肾功能衰竭二级突然心脏功能恶化,例如,心原性休克或急性充血性心力衰竭。2型CRS描述了一个进步的和永久的慢性肾脏功能障碍所引起的慢性心脏功能恶化,例如,慢性充血性心力衰竭。3型CRS由急性心脏功能障碍(如心力衰竭、心律失常和心肌缺血)二级突然肾功能恶化(如急性肾缺血或肾炎)。4型CRS描述慢性肾脏疾病的状态(例如,慢性肾小球疾病)导致心脏功能下降,心脏肥大,和/或增加不良心血管事件的风险。5型CRS反映了伴随心脏和肾功能障碍设置的系统性的条件主要是影响器官(如糖尿病和败血症)[2]。
同时出现的急性败血症的患者的心血管和肾脏改变被定义为感染性cardiorenal综合症。心脏和肾功能障碍往往是部分严重脓毒症和脓毒性休克的临床情况3]。Ronco分类后,脓毒症可能代表一种急性的原因类型5 cardiorenal综合症(2]。
肾脏功能障碍可以观察到在严重脓毒症和脓毒性休克的临床情况的一部分,多器官功能衰竭(1]。急性肾功能衰竭的定义是一种急性肾功能恶化的基础上增加的血清肌酐水平或减少尿输出(4]。步枪标准后,急性肾损伤(AKI)范围从轻微肾功能改变为肾脏替代治疗(指示5]。阿基是常见的危重患者,脓毒症和脓毒性休克占超过50%的情况下(6- - - - - -8]。所显示Bellomo et al ., sepsis-induced微血管炎症损伤,低血压和低灌注在脓毒性休克可能阿基的开发起到决定性作用2]。
此外,高比例的脓患者出现左心室收缩障碍,要么有或没有其他器官的参与(9]。心脏功能障碍在脓毒症的特点是收缩性下降,心室反应液治疗受损,在一些患者中,进步的心室扩张。当前的数据支持一个复杂的病理生理学基础与宿主心肌抑制的潜在途径(10]。这是一个很好的描述微血管改变但鲜为人知的现象,自主神经失调、代谢变化和炎症信号之前都被假设为潜在的心脏功能障碍的机制(11]。
尽管一些研究调查的发病率在脓毒症或脓毒性心肌病的病理生理学,数据缺乏伴随肾和心脏损伤严重脓毒症或脓毒性休克。本文的目的是审查感染性cardiorenal综合征的病理生理学和临床方面根据实际临床和实验证据。
2。流行病学
脓毒症的发病率在欧洲是350新病例每年100.000居民(12)及其所有住院病人中患病率很高(1/3),大多数情况下,那些承认icu。事实上,10% - -15%的患者收住icu出现感染性休克(13]。
此外,大量研究表明两组高度普遍病危,从16%到41%不等(14,15严重脓毒症和脓毒性休克患者的16]。两组患者往往年长,有更高的发病率和患病率比那些重病nonseptic阿基(17]。
另一方面,心肌功能障碍可能发生在脓毒性休克患者的20%。心肌功能障碍患者有更高的死亡率(70%)相比,败血症的病人没有心血管损伤(20%)(18]。生物标志物如心肌肌钙蛋白T和我一直在脓毒症进行研究。海拔在心肌肌钙蛋白T与左心室收缩功能障碍的存在(19- - - - - -21)和30 - 80%的严重脓毒症和脓毒性休克显示NSTEMI患者心电图和血清肌钙蛋白值高于正常范围。此外,心肌肌钙蛋白水平也与低血压持续时间和强度在脓毒性休克患者血管加压的支持(22,23]。b型利钠肽(BNP)的潜在作用作为一种生物标志物在败血症的病人也被评估。最近的研究表明增加患者的BNP水平严重脓毒症和脓毒性休克24]。法国巴黎银行(BNP水平与心肌功能障碍的程度和死亡率(10]。最近,超声心动图是用来定义心脏功能障碍在严重脓毒症和脓毒性休克。在超音波检查发现一个纵向研究脓毒性休克患者,所有患者的左心室射血分数明显抑郁(25),导致严重的中风减少左心室体积。感兴趣的,这些异常更为明显比nonsurvivors幸存者。
3所示。血流动力学改变
1型cardiorenal综合症的定义是一种急性心脏功能障碍导致急性肾功能衰竭,即急性cardiorenal综合征(1]。传统上,两组的结果一直被视为肾低灌注和肾血流量减少,也就是说,一个缺血性肾损伤,这发生在严重脓毒症感染性休克或多器官功能衰竭26]。在感染性休克的早期阶段,在underresuscitated病人,系统性血管舒张和流体转变降低心脏前负荷,从而减少心输出量。这可能减少肾血流量(RBF) (27)和肾小球滤过率降低,导致肾前的氮血症(26]。如果肾低灌注持续下去,肾脏发生缺血性损伤,阿基发展(见图1)。
脓毒症和脓毒性休克也表现为一个变量心肌功能障碍的程度,这是与多种因素有关。在实验室的动物实验研究显示介质如细胞因子的作用,内皮素(28),一氧化氮(29日)对心肌细胞和线粒体功能障碍(30.在这一现象中尽可能的机制10]。此外,通风所需的呼气末正压通气的严重脓毒症或脓毒性休克患者可能导致intrarenal血流动力学变化。在人类未来的实验研究,雅各et al。31日)评估的影响与呼气末正压通气的胸内压增加肾血流量。高值的偷窥意味着减少动脉压力有关,心输出量和尿输出。PEEP-induced减少尿肾灌注压降低相关输出。此外,证明了彭et al。32在bacteremic狗,intrabdominal高血压的存在可以影响心输出量和肾灌注不足(见图1)。
由于这些变化,肾血流量和氧交付减少(33]。有证据表明早期目标指导血流动力学优化对败血症的患者的存活期有积极作用,并恢复并保持良好的器官灌注和氧合也许可以解释这种效应(34]。保护或恢复肾功能,明智的,有针对性的推荐使用液体和升压(35]。恢复肾功能和利尿预示着一个系统性改善氧传递和消费,是良好的预后价值26]。
4所示。微血管的改变
Sepsis-induced微循环改变无处不在,与心血管和肾功能衰竭(36]。几项研究[37- - - - - -39)表明,系统性血管舒张导致减少组织氧输送(做的2),进步的线粒体功能障碍/破坏和细胞缺氧,从而导致器官衰竭(40]。在严重脓毒症/脓毒性休克的早期阶段,减少肾血流量有关动脉低血压,流体转变,血容量减少,和低心输出量,也就是说,缺血性阿基(见上图)。旧的实验研究表明,肾血流量减少endotoxemic老鼠(41]。然而,在fluid-resuscitated AKI患者感染性,心输出量是正常或高和肾小球滤过率低,尽管正常或高肾血流量(26)(见图2)。这是因为肾小球滤过率与肾小球滤过压力,这依赖于平衡传入和传出小动脉的基调。在脓毒症肾小球传出小动脉扩张超过传入,从而减少肾小球滤过压力(42)(见图2)。升压,这样的去甲肾上腺素,是用来治疗动脉低血压在脓毒性休克(3]。除了增加肾血流量通过恢复肾灌注压力,去甲肾上腺素增加肾小球滤过率作用于afferent-efferent小动脉的语气,更强烈的vasoconstrictive影响传出小动脉(43]。在母羊脓毒性休克的实验模型,Langenberg人表明,复苏从阿基有关肾血管阻力的增加(44]。而明智地使用升压可能有助于恢复肾小球滤过压力和肾功能,过分使用去甲肾上腺素也可能导致传入小动脉的血管收缩,减少肾小球血液流动和过滤压力。此外,增加循环儿茶酚胺水平,这是脓毒症的神经激素的应激反应的一部分,导致了持续的血管紧张素ⅱ释放,从而影响肾灌注(45]。所有这些效应引起引起和维持肾脏功能障碍。
5。器官“相声”
3型cardiorenal综合症的定义是阿基导致急性心脏功能障碍,也就是说,急性renocardiac综合征(1]。事实上,明显左心室扩张已被证明在双边肾缺血小鼠实验模型(46]。三个机制可能涉及,液体超负荷,心肌炎症和细胞因子减少间隙。
在脓毒症,肾灌注不足带来进步恶化液体积累对心肌功能可产生不利影响,进一步降低心输出量和肾血流量,启动肾脏和心血管功能障碍之间的恶性循环。心脏充盈压增加,心肌工作负载和耗氧量(27]。交感心血管系统的负担可以已经很高由于神经激素的反应压力和使用升压。因此,急性心脏功能障碍可以沉淀,进一步减少肾血流量(见图3)。
缺血性损伤肾脏可能导致“长途”器官损伤在脓毒症(47]。缺血性肾损伤中鼠标,凯利了心肌的tnf mRNA水平增加,il - 1,和ICAM-1,导致增加白细胞浸润和激活(46]。相同的炎性损伤可能发生在sepsis-induced缺血性肾损伤,导致心肌细胞凋亡和纤维化46),与进步的心肌功能障碍。事实上,sepsis-associated心肌功能障碍是可以预防anti-TNF-alpha抗体或受体拮抗剂(46)和细胞因子去除高容量血液滤过的意思是显示有益对心脏功能的影响发生在败血症患者血液动力学(48]。Knotek等人表明TNF中和对肾功能的影响endotoxemic TNF-soluble受体的小鼠,表明TNF早期肾功能障碍的作用(16 h) (49]。
最后,阿基本身会导致系统性的间隙,减少循环细胞因子,从而恶化心肌炎症损伤。细胞因子和白细胞粘附分子的表达,表达一起的蛋白质和膜离子在遥远的器官,包括心血管系统、修改在阿基(50]。
6。器官炎症
类型5 cardiorenal综合症的定义是一个系统性的侮辱导致伴随肾和心脏功能障碍(1]。炎症发病机制可能是一个常见的肾脏和心血管系统的关键特性在脓毒症,导致细胞超微结构的改变和器官功能障碍47,51]。她们在一次前瞻性观察研究1836年住院患者社区获得性肺炎,基于在人证明肾损伤和阿基相关肺炎识别炎症发病机制(52]。本文的结果肾受伤的病人严格与il - 6血浆浓度(52]。内毒素释放肿瘤坏死因子-介导的α同时可能影响肾脏和心血管系统(53]。endotoxemic老鼠,Knotek等人表明tnf肾小球系膜细胞也可以发布针对革兰氏阴性内毒素和行动促进白细胞游走在肾组织和激活,从而诱导两组(49]。在培养的人近端肾小管细胞的实验模型,乔等人表明,内毒素,TNF -α和其他促炎细胞因子诱导肾小管细胞凋亡(54]。
在诱导炎症有良好定义的作用发生在败血症患者低血压(55]。促炎细胞因子,如肿瘤坏死因子-α,il - 1和il - 6,也可能诱发心肌抑制(28- - - - - -30.]。Sepsis-induced释放一氧化氮和增加产量的过氧硝酸盐也抑制心肌功能。Tavernier等人研究了心脏细胞的收缩功能孤立12 h后内毒素诱导的大鼠。作者表明,心肌细胞从老鼠LPS-injected抑郁抽动缩短而控制细胞,收缩抑郁症是影响一氧化氮合酶抑制剂(56]。此外,在人类尸体剖检的标本的回顾性分析,Kooy等人证明了在脓毒症心肌内过氧硝酸盐的形成,提出一个角色在炎症反应心肌功能障碍(过氧亚硝基57]。另一方面,肾低灌注期间sepsis-induced低心输出量状态导致心肌炎症、细胞凋亡和纤维化(见上图)46]。
7所示。微血管通透性的变化
脓毒症诱导炎症反应导致微循环(弥漫性改变58]。Microcirculatory障碍有助于改变组织灌注和氧交付/消费,从而导致感染性休克和肾功能衰竭,也就是说,5型CRS (2]。增强内皮细胞白细胞粘附分子的表达和内皮细胞接触可以增加微血管通透性的改变,从而导致血管外的流体转变,液体超负荷,血容量减少,减少静脉回流,和低心输出量。间质水肿进一步减少氧气交付组织和流体超载是一个独立的危险因素患者死亡率感染性阿基(59]。在肾功能水平,增加粘附分子的表达增强白细胞迁移有关,这可能会导致内皮细胞损伤和超然,如图所示,佩拉在大鼠实验性肾缺血性损伤(60]。肾小球通透性改变导致微蛋白尿(61年]。
Glycocalix薄(0.5 - -1.2μ米)分子结构位于毛细血管内皮细胞和调节毛细管流之下,白细胞粘附和迁移,血小板粘附和凝固62年]。在调节毛细血管通透性是很重要的。一些研究显示,glycocalix中断可能导致渗透率增加,系统性和肾微循环(63年,64年),增加leukostasis microthrombosis,流体转变,和间质水肿。这将导致减少氧气交付组织和器官衰竭(65年]。
8。临床特征
败血性cardiorenal综合征是临床诊断。其定义意味着伴随急性血流动力学和脓毒症患者肾脏功能障碍。脓毒症是由两个或两个以上的迹象在心动过速,呼吸急促,leukocitosis /白血球减少症,发烧/低体温症[3]。在严重脓毒症急性器官功能障碍存在,通常心血管或肾。动脉低血压,动脉收缩压低于95毫米汞柱,或40毫米汞柱以下通常在此前的高血压患者,通常观察到当血流动力学障碍变得清单(3]。可能存在心肌功能障碍,减少心肌收缩性和左心室射血分数(66年]。血清心肌肌钙蛋白和b型利钠肽可能升高敏感和特定的心肌损伤的生物标志物67年]。所建议的阿曼et al .,在感染性,危重病人,血清肌钙蛋白I水平在冠状动脉疾病,可能会增加心肌功能障碍的标志,其水平与死亡率(68年,69年]。然而,当阿基存在,血清肌钙蛋白可能升高由于潜在的肾脏功能障碍(70年),证明了马苏之后和他的同事们在慢性肾功能衰竭患者71年]。
通常,尿量减少,增加血清肌酐是急性肾功能衰竭的临床症状临床实践(72年),他们包括在步枪标准(6,7]。然而,血清肌酐缺乏灵敏度自其血浆水平升高后肾功能丧失的一半(73年]。替代AKI的生物标志物包括血清interleukin-18和尿肾损伤molecule-1,半胱氨酸蛋白酶抑制物c, beta 2微球蛋白(74年]。在一个观察性队列研究中,索尼等人证明中性粒细胞白明胶酶相关lipocallin AKI的(NGAL)作为一个敏感的生物标志物,尤其是对两组(72年]。143年一系列病危儿童血清NGAL AKI的敏感标记在全身炎症反应综合征(SIRS)和脓毒性休克75年]。血浆水平与严重脓毒性休克综合征和显示一些特异性的(75年]。Bagshaw et al。最近,在一个前瞻性研究,表明两组患者有更高水平的血浆和尿液NGAL相比那些nonseptic阿基(76年]。NGAL,有趣的是,与受体拮抗剂及蛋白质C,最近被列入等离子体生物标志物可以允许一个早期诊断脓毒性休克和多器官功能衰竭的患者承认急诊科可疑脓毒症(77年]。
9。治疗
清除感染源,抗生素治疗和支持性护理都表明在存在sepsis-associated心血管和肾脏功能障碍(3]。早期血流动力学优化是有效降低重症败血症的病人的死亡率(34]。液体管理恢复静脉注射体积和升压或影响肌肉收缩的药物注入恢复系统性血管舒张和心肌萧条。他们应该针对具体的使用和临床终点,如平均动脉压、中心静脉氧饱和度(78年]。增加静脉回流,增加心肌收缩性导致心输出量增加。这可能有助于改善肾脏血液灌注和肾小球滤过,因此恢复泌尿输出(79年]。呋喃苯胺酸等循环利尿剂,常用于增加和/或保持尿输出在两组中,但是他们的有效性受到质疑和使用可能有害的肾功能(76年]。如果出现少尿,液体管理应该明智,体积过载和组织水肿可能发展,导致肺功能受损和组织氧合(79年]。一旦取得系统性心血管优化,转向更多的限制性液体管理策略一直提倡减少并发症(相关阿基76年]。当肾功能持续减少,尽管血流动力学优化、连续肾脏替代治疗(一般是表示(80年]。血清肌酐水平恶化,体积过载,代谢性酸中毒,电解改变通常要求一般。一般,尤其是高容量venovenous血液滤过,也可以调节炎症反应在脓毒症中,代理通过细胞因子去除或吸附,即使的确切机制仍然是讨论(81年]。然而,明确证据的一般nonrenal迹象仍然缺乏,venovenous血液滤过可以改善血液动力学和恢复sepsis-associated低血压82年]。因此,在感染性cardiorenal综合症患者,一般只可能不支持,但也有助于扭转常见的诱发因素。
10。结论
Cardiorenal综合症是普遍严重脓毒症和脓毒性休克患者。发病机制与多种因素影响心脏和肾脏,包括冲击相关肾低灌注,系统性和intrarenal血管舒张,无处不在的炎性损伤组织,内皮功能障碍,毛细血管通透性改变。受伤的肾脏可以进一步损害心肌功能,从而有助于保持震惊和器官灌注不足。血液动力学的早期和有针对性的优化表示逆转全身性低血压和恢复泌尿系统输出。持久的肾功能损害,venovenous血液滤过可用于去除细胞因子,恢复肾功能。