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【醉仁心胸】术后输注 20% 白蛋白与高危心脏手术患者急性肾损伤:一项随机对照临床试验

来源 2025-07-10 12:09:28 医疗资讯

在成人心脏手术中,术后急性肾损伤(AKI)作为常见且严重的并发症,其预防策略一直是临床关注的焦点。针对高风险患者,术后输注20%白蛋白是否能够减轻肾脏负担、降低AKI风险?这一治疗选择背后,涉及蛋白质负荷对肾脏的保护作用、体液平衡管理、以及潜在的不良反应等多重考量。尽管既往回顾性分析和少数小规模研究提示白蛋白可能有益,但缺乏针对高风险人群的大型随机对照试验证据。近期发表在《JAMA Surgery》上的ALBICS-AKI随机临床试验指出:与常规治疗相比,术后输注20%白蛋白不仅未能降低AKI风险,反而显著增加了AKI发生率(尤其在术前eGFR<60 mL/min/1.73m2的患者中),且未改善其他主要临床结局。这一发现挑战了传统观念,为高风险心脏手术患者的管理策略提供了关键循证依据。

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摘要

重要性:急性肾损伤(AKI)是心脏手术后常见且严重的并发症。蛋白质负荷可能对肾脏有保护作用;因此,持续输注高渗白蛋白可能影响高危心脏手术后AKI的发生。

目的:评估与常规术后管理相比,术后输注20%白蛋白对高危心脏手术患者AKI发生率的影响。

研究设计、研究机构与受试者:这是一项研究者发起的多中心、开放性、实用性随机临床试验。参与者按研究中心和估算的肾小球滤过率(eGFR,高于和低于60 mL/min/1.73 m2)分层。研究于2019年7月至2024年8月在澳大利亚和意大利的7个心脏中心进行。受试者纳入标准为:术前eGFR >15 mL/min/1.73 m2<60 mL/min/1.73 m2的体外循环心脏手术患者,或冠脉搭桥联合心脏瓣膜手术患者,或多个瓣膜手术患者,或胸主动脉手术患者;排除标准为:术后ICU停留时间超过6小时、血清白蛋白水平低于20 g/L、透析依赖、肾移植病史、接受体外生命支持或心室辅助装置、拒绝使用白蛋白或血液制品。

干预措施:术后6小时内受试者按1:1随机分配至白蛋白组和常规治疗组,白蛋白组患者接受300 mL 20%白蛋白持续输注15小时,常规治疗组按常规进行术后管理。所有患者均根据参与中心的常规管理方案接受容量治疗和血流动力学管理。

结局指标:主要结局指标是基于肌酐的Kidney Disease Improving Global Outcomes(KDIGO)标准定义的1-3期AKI发生率。主要的次要结局指标包括随机化后28天或出院时的要不良肾脏事件(MAKE)和死亡率。

结果:纳入分析了白蛋白组患者307例和常规治疗组患者304例。平均(SD)年龄为69(10.8)岁,其中281名患者(45.8%)的eGFR低于60 mL/min/1.73m2,中位(IQR)EuroSCORE-II评分为3.23(1.91-5.30)。白蛋白组150/307例患者(48.9%)发生AKI,常规治疗组为132/304例(43.4%)(未校正RR 1.1395% CI 0.95-1.34P=0.18;分层校正RR 1.1295% CI 1.04-1.21P=0.003)。在eGFR低于60 mL/min/1.73m2的亚组中差异更显著(校正RR 1.1495% CI 1.07-1.22P<0.001)。白蛋白组输血率更高(116例[37.8%] vs 91例[29.9%]P=0.04),其他次要结局无显著差异。

结论:在这项针对AKI高危心脏手术患者的研究中,20%白蛋白输注增加了AKI风险。研究结果不支持在高危心脏手术患者中常规输注白蛋白。

心脏手术后的急性肾损伤(CSA-AKI)是一种具有长期影响的常见且严重的并发症。CSA-AKI的发生和持续时间是死亡率增加、要不良肾脏事件和术后出现的慢性肾脏病的重要预测因子。高龄、慢性肾脏疾病、糖尿病、复杂手术和体外循环(CPB)时长都是已知的CSA-AKI危险因素。CSA-AKI涉及多种病理生理机制,其中肾脏缺血是最为重要且可干预的。

白蛋白是一种具有重要生物学功能的蛋白质。CPB后,由于微血栓、缺血再灌注损伤、全身应激和炎症反应,可能导致内皮损伤和糖萼丢失。白蛋白可能具有保护糖萼的作用,并可能清除血浆中70%的自由基。一项回顾性分析显示,术前或手术当日输注白蛋白可降低院内死亡风险。此外,心脏手术后常见低白蛋白血症,且与CSA-AKI风险、住院死亡率及远期死亡率增加相关,其程度与低白蛋白血症严重度成正比。上述证据支持使用高渗(20%)白蛋白治疗。然而,关于AKI危重患者高蛋白摄入的风险与获益仍存在不确定性。系统综述和荟萃分析表明高蛋白摄入的AKI患者预后更差。2024年的指南对体外循环预充液和心脏手术后容量治疗中使用等渗白蛋白提出条件性反对建议,强调目前仍缺乏白蛋白预防心脏手术中AKI的证据,并呼吁针对高危患者开展靶向研究。

高渗白蛋白较等张制剂可能更具优势。它可以减少液体复苏量,可以更快实现液体平衡和血流动力学优化,可能具有更强的内皮保护作用,单位容积可以提供更多的蛋白和氨基酸负荷,可能可以增加肾血流量、肾小球滤过率并动员储备肾功能。因此,有必要评估20%白蛋白作为药物(而非用于复苏或容量替代治疗)对CSA-AKI发生的的影响。

为此,我们在高肾损伤风险的体外循环心脏手术的患者中开展了ALBICS-AKI多中心随机临床试验,假设术后20%白蛋白(4g/h持续输注15h)治疗较常规治疗可降低该人群AKI发生率。

方法

试验设计

ALBICS-AKI为研究者发起的多中心、平行组、开放标签、前瞻性随机优效性临床试验,在澳大利亚和意大利的7个心脏中心开展。接受体外循环心脏手术且AKI风险高的患者按1:1比例随机分配至术后20%白蛋白输注组或常规治疗组。根据研究中心和术前eGFR高于或低于60 mL/min/1.73m2进行分层。初始方案和更新方案已提前发布。该试验得到了Monash Health Lead伦理委员会及包括意大利药品管理局在内的参与中心伦理委员会批准。所有参与者或代理人均签署知情同意书。研究遵循2010版《临床试验报告统一标准》(CONSORT)指南。

研究对象

入选标准为成人体外循环心脏手术且符合以下任一条:术前eGFR<60 mL/min/1.73 m2;联合手术(冠脉搭桥+瓣膜手术或双瓣手术);胸主动脉手术。排除标准为术后ICU停留>6小时、eGFR<15 mL/min/1.73 m2、白蛋白<20g/L、透析依赖、肾移植史、体外生命支持/心室辅助装置、拒绝白蛋白/血制品。

随机化

计算机生成随机序列,固定区组大小,按研究中心和eGFR进行1:1分层随机。使用Monash University REDCap平台实现随机化。

干预措施

白蛋白组患者在进入重症监护室(ICU)后6小时内开始连续输注20%白蛋白,输注速率为20 mL/h,持续输注15小时。常规治疗组前24小时禁用20%白蛋白。所有患者均接受各中心的常规管理,包括晶体液/等张白蛋白、输血、正性肌力药物、血管活性药物、血糖控制等。使用利尿剂、开始肾替代治疗、撤除机械通气的时机由治疗医生决定。

结局指标

主要结局指标是住院期间急性肾损伤(AKI)发生率。根据Kidney Disease Improving Global Outcomes(KDIGO)标准定义1-3期AKI。1期AKI定义为48小时内肌酐较基线增加26.5 μmol/L及以上,或7天内增加50%及以上;2期AKI定义为肌酐达基础值的200%及以上;3期AKI定义为肌酐达基础值的300%及以上或开始透析治疗。

次要结局指标包括随机后28天或出院时的重要不良肾脏事件(定义为死亡原因、透析依赖或肌酐持续超过基线值的200%)、手术相关死亡率、2期或3期AKI、肾脏替代治疗、ICU/住院时长、机械通气时间、随机后14天内无正性肌力药物或血管活性药物天数。

三级结局指标包括随机后24小时血清白蛋白水平和术后2天内的液体平衡及输血量。

安全性指标包括需干预的心律失常(房颤、室上性心动过速、室速、室颤、心搏骤停等)、临床诊断的液体超负荷、输血、再插管、再次转入ICU。

统计分析

样本量计算基于常规治疗组急性肾损伤(AKI)的预期发病率为30%。预计AKI发病率下降10%,统计效力为80%,双侧检验,α=0.05,并考虑到5%的患者脱落。需620例受试者。

主要分析采用改良意向治疗(ITT)集分析,包括所有符合条件的随机化患者,仅排除撤回知情同意的患者。使用χ2检验对主要结果(AKI)和次要分类变量结果进行未校正比较,结果以率(%)表示。根据研究中心和术前肾小球滤过率(eGFR,以60mL/min/1.73m2为界)进行分层分析,使用广义线性混合模型,得出校正后的相对风险(RR)及95%置信区间(CI)。由于数据缺失率低,且方案依从性高达98%,因此未进行符合方案集分析。

考虑死亡竞争风险,使用Fine-Gray模型分析时间-事件结局(ICU停留时长、住院时长和机械通气时长),结果以亚分布风险比及95%CI表示,并绘制累积发生率图。使用中位数回归比较14天内无正性肌力药物和血管活性药物天数,结果以差异中位数及95%CI表示。三级结局和安全性结局指标的分类变量用χ2检验或Fisher精确检验比较,连续变量根据正态性选用t检验(均值±标准差)或Wilcoxon秩和检验(中位数和四分位距[IQR])。

按以下预设进行亚组分析(根据研究中心和eGFR分层):基线eGFR ≥60 vs <60 mL/min/1.73 m2;年龄≤70岁 vs >70岁(按中位数分层);性别(男性 vs 女性);糖尿病状态(是 vs 否);CPB时间 <120分钟 vs ≥120分钟;术前使用肾素-血管紧张素-醛固酮系统阻滞剂(是 vs 否);左心室功能(中度至重度受损 vs 正常);地区(澳大利亚 vs 意大利)。结果以森林图及调整后相对危险度(aRRs)、95%置信区间(95% CIs)表示。

根据预发表的分析计划,由2名试验统计员使用软件SAS 9.4和R 4.1.2独立进行统计分析。双侧检验,P<0.05为差异具有统计学意义。

结果

受试者

受试者的招募工作始于2019年7月,但因COVID-19大流行短暂暂停,直至2021年7月重新启动。90%的受试者招募于2022年7月至2024年8月。共有621名患者被随机,其中10名患者在随机化后被排除(3名撤回同意,7名不符合入选标准),最终611名患者被纳入改良ITT分析(图1)。

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大多受试者543名 [88.9%])接受择期手术;281名受试者45.8%)eGFR低于60 mL/min/1.73m2300名受试者49.1%)接受了联合手术。总体平均(SD)体外循环和主动脉阻断时间分别为138min53min108min43min),中位(四分位距)欧洲心脏手术风险评估II版评分为3.23(1.91-5.30)。两组无显著差异。

基线特征和术中管理,包括手术、血管活性药物、正性肌力药物、术中液体治疗,见表1。除接受胰岛素治疗的患者比例不同外常规治疗组31 [10.2%] vs 白蛋白组16 [5.2%]),其余基线指标两组无显著差异

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试验干预

白蛋白组20%白蛋白输注量的中位数(IQR)为300mL(300-300mL)其中7名(2.2%)患者未接受试验干预方案依从率98%与白蛋白组相比,常规治疗组更多患者接受等白蛋白输注217 [71.4%] vs 167 [54.4%]),中位(IQR)输注量更多(500mL [0-1125mLvs 250mL [0-1000mL])48小时内所有试验干预措施,包括液体治疗、血管活性药物、正性肌力药、利尿剂和血液制品的使用情况见表2。所有患者均接受常规围手术期管理,由临床治疗医生自行决定。

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主要结局指标

白蛋白组307例受试者中有150例(48.9%)出现AKI,常规治疗304例受试者中有132例(43.4%)出现AKI,风险差异为5.4个百分点95% CI -2.5-13.3;未校正RR 1.1395% CI 0.95-1.34P = 0.18;分层校正RR 1.1295% CI 1.04-1.21P = .003)对于eGFR小于60 mL/min/1.73m²的患者,白蛋白组9466.2%)发生AKI,常规治疗组为8057.6%)患者,风险差异为8.6个百分点(95%CI -2.7-20.0;校正RR 1.1495%CI 1.07-1.22P<0.001)。

次要结局指标

次要结局指标,包括随机后28天的重要不良肾脏事件、2期和3期AKI、透析治疗、ICU和住院时、拔管时间和14天的无血管活性药物天数,两组之间均无显著差异随机后28天或出院时的死亡率在白蛋白组为62.0%),常规治疗组为20.7%)。见3

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三级结局指标

白蛋白组受试者的血清白蛋白水平在随机化后24小时显著升高,平均浓度SD)白蛋白组为37.4g/L(8.4g/L,常规治疗组为32.1g/L(6.5g/L)(P<0.001),且在随机化后第14天仍保持较高水平两组在术后第2天结束时的体液平衡均为负值,白蛋白组和常规治疗组的平均(标准差)分别为-753mL(1693mL)和-631mL(1827mL),两组无显著差异。

敏感度分析与亚组分析

方案依从性为98%,因此未进行符合方案分析。在排除随机化2天结束时接受超过500 mL等白蛋白的常规治疗组患者后,对主要结局指标进行了敏感性分析。为减仅从试验的一个组中排除部分患者导致的潜在偏,进行了逆概率加权分析。分析的结果与校正意向治疗分析结果一致8个预设亚组中主要结局指标差异无显著性(图2)。

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不良事件

不良事件见表3。白蛋白组接受红细胞输注的患者比例高于常规治疗116/307 [37.8%] vs 91/304 [29.9%]P = .04。其他不良事件在两组间具有可比性。

讨论

在接受心脏手术且存在AKI高风险的患者中,术后输注20%白蛋白并未显著减少AKI的发生,反而可能增加AKI的风险,尤其在术前eGFR低于60 mL/min/1.73m2的患者中更为明显。

白蛋白在心脏手术中的应用较为普遍,主要作为CPB的预充液及术后24小时内的容量复苏治疗液体。有观察性研究提示低白蛋白血症与AKI风险相关,小规模RCT研究也显示术前输注白蛋白可能有益。而ALBICS-AKI试验作为首个评估术后持续输注20%白蛋白对高风险患者心脏手术相关急性肾损伤(CSA-AKI)影响的研究,其结果并不支持20%白蛋白治疗有益的假设。

我们的研究结果表明,20%白蛋白不应作为心脏手术后其他容量复苏液体的补充剂。尽管AKI的总体绝对风险差异为5.4个百分点(eGFR低于60 mL/min/1.73m²的患者为8.6个百分点),但分层校正后RR为1.14AKI风险显著增加。

局限性

本研究存在一定的局限性。首先,这是一项开放标签试验,因此可能存在报告偏倚。但研究主要结局指标于客观指标,且数据由不参与临床管理的专职研究支持人员收集,减少了偏倚可能。

试验中AKI的发生率高于我们预期的30%。这一较高的AKI发生率也证实了我们选择的人群是合适的目标人群。预设的亚组分析结果与整体结果一致,未显示治疗效果的显著异质性。

我们使用基于肌酐的AKI定义而未采用尿量标准。这可能导致低估AKI发生率。但肌酐测量简便且不易出现测量误差(如尿量测量),并能纵向反映肾功能的变化。另外心脏手术患者术后第三天及以后的每小时尿量通常无法准确获取。

我们无法确定白蛋白组患者红细胞输注过多的原因。这很可能是由多种因素共同导致的,包括凝血蛋白和血小板的血液稀释、凝血因子VII和VIII的失活、白蛋白与纤维蛋白原的结合,以及其他因素,如血容量过多导致血红蛋白降低至触发输血阈值等。但两组患者的液体平衡情况无差异。

本试验并非白蛋白与晶体液的对比评价研究。因此,允许所有患者在最初24小时内同时使用等张白蛋白,这一设计符合实际需求,因为这是许多参与中心的常规治疗方案。尽管如此,我们还是对主要结局指标进行了灵敏度分析,仅纳入接受等张白蛋白输注量少于500毫升的常规治疗组患者,结果与主要结局指标一致。

结论

在接受心脏手术并存在AKI高风险的患者中,术后常规治疗基础上额外输注20%白蛋白并并未带来显著的益处,反而增加术后7天AKI风险,eGFR小于60 mL/min/1.73 m2的患者中更为明显。这些研究结果不支持在高危心脏手术患者中常规输注20%白蛋白。

参考文献

1. Shehabi Y, Balachandran M, Al-Bassam W, Bailey M, Bellomo R, Bihari S, Brown A, Brown A, Collins D, Darlison PR, Li MA, Mandarano R, Sarode V, Pakavakis A; ALBICS AKI Study Investigators. Postoperative 20% Albumin Infusion and Acute Kidney Injury in High-Risk Cardiac Surgery Patients: The ALBICS AKI Randomized Clinical Trial. JAMA Surg. 2025 Jun 11:e251683. doi: 10.1001/jamasurg.2025.1683. Epub ahead of print. PMID: 40498523; PMCID: PMC12159861.

2. Balachandran M, Banneheke P, Pakavakis A, Al-Bassam W, Sarode V, Rowland M, Shehabi Y. Postoperative 20% albumin vs standard care and acute kidney injury after high-risk cardiac surgery (ALBICS): study protocol for a randomised trial. Trials. 2021 Aug 21;22(1):558. doi: 10.1186/s13063-021-05519-8. PMID: 34419128; PMCID: PMC8380013.

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