Die akute Nierenverletzung nach einer schweren Bauchoperation im Notfall – eine retrospektive Kohortenstudie basierend auf Daten aus Krankenakten

Abstrakt

1. Hintergrund

Akutes Nierenversagen (AKI) ist eine schwere und häufige postoperative Komplikation bei traumatisierten oder kritisch kranken Patienten auf der Intensivstation. Unser Ziel war es, das AKI-Risiko nach einer größeren Notfall-Bauchoperation und den Zusammenhang zwischen AKI und der postoperativen Mortalität am 90-Tag abzuschätzen.

2. Methoden

In dieser retrospektiven Kohortenstudie haben wir Patienten eingeschlossen, die sich von 2010 bis 2016 an der Abteilung für Chirurgie des Universitätskrankenhauses Zealand, Dänemark, einer größeren Notfall-Bauchoperation unterzogen haben. Der primäre Endpunkt war das Auftreten von AKI innerhalb des siebten postoperativen Tages (POD7). AKI wurde nach den Kriterien der Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) definiert. Das AKI-Risiko wurde mit einer multivariablen logistischen Regression analysiert. Der Zusammenhang zwischen AKI und 90-Tagesmortalität wurde mit einer multivariablen Überlebensanalyse analysiert.

3. Ergebnisse

In der Kohorte hatten 122 von 703 (17,4 Prozent) chirurgischen Patienten eine AKI innerhalb von POD7. Davon hatten 82 (67,2 Prozent) das AKI-Stadium 1, 26 (21,3 Prozent) das AKI-Stadium 2 und 14 (11,5 Prozent) das AKI-Stadium 3. 58 Prozent der Patienten, bei denen ein postoperatives AKI auftrat, traten innerhalb des ersten Stadiums auf 24 Stunden Operation. Die 90-Tage-Mortalität war bei Patienten mit AKI signifikant höher als bei Patienten ohne AKI (41/122 (33,6 Prozent) gegenüber 40/581 (6,9 Prozent), angepasste Hazard-Ratio 4,45 (95-Prozent-Konfidenzintervall 2,69–7,39, P<0.0001)) and rose with increasing KDIGO stage. Pre-existing hypertension and intraoperative peritoneal contamination were independently associated with the risk of AKI.

4. Schlussfolgerung

Das AKI-Risiko ist nach einer größeren Notoperation am Bauch hoch und hängt unabhängig davon mit dem Risiko zusammen, innerhalb von 90 Tagen nach der Operation zu sterben.

Schlüsselwörter

Bauchchirurgie, akute Nierenverletzung, Intensivpflege, postoperative Komplikationen, Notfallchirurgie.

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Einführung

Akute Nierenschädigung (AKI) ist eine häufige, aber oft übersehene Komplikation nach größeren chirurgischen Eingriffen [1–3]. Die Inzidenz liegt je nach Bevölkerung und Art der Operation zwischen 22 und 40 Prozent [4–6]. Es wurde festgestellt, dass postoperatives AKI das Risiko einer späteren Morbidität und Mortalität bei Patienten erhöht, die sich einer größeren elektiven Operation unterziehen, und bei kritisch kranken Patienten auf der Intensivstation [1, 2]. Die Pathophysiologie von AKI im Zusammenhang mit chirurgischen Eingriffen ist nicht vollständig geklärt, was ihre Prävention schwierig macht. Ischämie, Entzündung, oxidativer Stress und Genetik könnten zentrale Faktoren in der Pathophysiologie des postoperativen AKI sein [7, 8]. Zu den klinischen Risikofaktoren gehören eine vorbestehende chronische Nierenerkrankung, Diabetes, fortgeschrittenes Alter und Bluthochdruck [2, 5, 6, 9]. Im Laufe der Jahre wurden verschiedene Systeme zur Klassifizierung und Diagnose von AKI eingeführt. Heutzutage ist die vorherrschende Methode das Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO)-Kriterium [10], wobei AKI als plötzliche Abnahme der Nierenfunktion definiert ist und AKI klinisch als Anstieg des S-Kreatinin-Spiegels und verminderter Urin identifiziert werden kann Ausgänge [11].

Das Risiko postoperativer Komplikationen und nachfolgender Morbidität ist bei Patienten, die sich einer größeren Notoperation am Bauch unterziehen, hoch [12, 13]. Mehrere Organe sind von der zugrunde liegenden Pathologie und der chirurgischen Stressreaktion betroffen, was zu einem erhöhten Risiko einer perioperativen Einzel- und Multiorgandysfunktion führt [14]. Daher wurden in den letzten Jahren nationale und regionale Initiativen umgesetzt, um die klinischen Ergebnisse für diese spezielle chirurgische Population zu verbessern [15–17]. Die Risiken und Folgen von AKI nach größeren elektiven Operationen und bei kritisch kranken chirurgischen Patienten auf der Intensivstation sind gut bekannt. Allerdings wurde kein besonderer Fokus auf AKI nach größeren notfallmäßigen Bauchoperationen gelegt, da die Mehrheit der Patienten allgemein behandelt wird postoperativ auf die chirurgische Station.

Diese retrospektive Kohortenstudie zielte darauf ab, das Risiko einer AKI nach einer größeren Notoperation am Bauch abzuschätzen und zu bewerten, ob AKI mit einer postoperativen Sterblichkeit von 90-Tagen nach einer Notoperation verbunden ist.

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Methoden

1. Studiendesign und -setting

Wir führten eine retrospektive Kohortenstudie durch, die gemäß der Stellungnahme „Te Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology“ (STROBE) [18] berichtet wurde. Wir schlossen Patienten ein, die sich von Januar 2010 bis September 2016 in der Abteilung für Chirurgie des Universitätsklinikums Zealand (Dänemark) einer größeren Notfall-Bauchoperation unterzogen hatten. Die Studie wurde von der dänischen Datenschutzbehörde genehmigt (Genehmigung: REG-010–2017). . In Dänemark sind eine schriftliche Einverständniserklärung und eine ethische Genehmigung für retrospektive Datenbankstudien gesetzlich nicht erforderlich. Die Autoren hatten vollen Zugriff auf alle Daten.

2. Studienpopulation

Eingeschlossen wurden alle Patienten ab 18 Jahren, die sich innerhalb von 72 Stunden nach der Aufnahme einer größeren notfallmäßigen Bauchoperation unterzogen. Chirurgische Eingriffe am Magen, Dünn- oder Dickdarm oder Rektum bei Erkrankungen wie Perforation, Ischämie, Bauchabszess, Blutung oder Obstruktion, Auswaschung/Entleerung eines intraperitonealen Hämatoms oder Abszesses, Laparotomie/Laparoskopie mit inoperabler Pathologie (z. B. Peritoneal-/ Lebermetastasen), Adhäsiolyse, Fasziendehiszenz oder jede erneute Operation, die die oben genannten Kriterien erfüllte, wurden berücksichtigt. Sowohl laparoskopische als auch offene Verfahren wurden einbezogen, sofern die Verfahrenskriterien eingehalten wurden. Patienten, die sich anschließend mehreren chirurgischen Eingriffen unterzogen, konnten eingeschlossen werden, wenn der primäre Eingriff einschließbar war. Patienten, bei denen sich als einziger chirurgischer Eingriff kleinere Eingriffe am Bauch (Appendektomie und Cholezystektomie) unterzogen, wurden ausgeschlossen. Eine Unfallchirurgie wurde aufgrund der unterschiedlichen Pathophysiologie ausgeschlossen. Eine Nierenerkrankung im Endstadium mit Dialyse oder Nierentransplantation war kein Ausschlusskriterium.

AKI wurde gemäß den KDIGO-Kriterien definiert [10]. Der S-Kreatinin-Ausgangswert wurde als der S-Kreatinin-Spiegel bei Aufnahme definiert. Wenn von der Aufnahme bis zum Tag der Operation mehrere präoperative Werte verfügbar waren, wurde der höchste Wert als Basiswert gewählt. Patienten ohne prä- oder postoperativen Kreatininwert wurden ausgeschlossen. Postoperativ wurden die Patienten auf die Standard-Chirurgiestation verlegt. Patienten, die respiratorische oder kardiovaskuläre Unterstützung benötigten, wurden jedoch direkt auf die Intensivstation verlegt. Diese Entscheidung wurde vom behandelnden Anästhesisten und/oder Chirurgen getroffen.

Standardmäßig erhielten alle Patienten an den postoperativen Tagen eins bis drei intravenös Piperacillin-Tazobactam. Nur Patienten, die postoperativ auf der Intensivstation aufgenommen wurden, wurden mit vasoaktiven Medikamenten behandelt.

3. Datenerfassung

Retrospektiv wurden Patienten mithilfe von NOMESCO-basierten Verfahrenscodes einbezogen. Alle Patientendaten wurden aus individuellen elektronischen Patientenakten erfasst. Dazu gehörten: Demografische Daten des Patienten, prä-, intra- und postoperative Daten, Klassifizierung der American Association of Anaesthesiologists (ASA-Klassifizierung), WHO-Leistungsbewertung, schnelle Beurteilung des sequentiellen Organversagens (qSOFA) bei der Aufnahme und biochemische Daten (S-Kreatinin, geschätzt). glomeruläre Filtrationsrate (eGFR), Blutharnstoff, p-Hämoglobin, p-Natrium, p-Kalium). Die Forscher berechneten den Charlson Comorbidity Index (CCI) [19] auf der Grundlage der in den elektronischen Patientenakten verfügbaren ICD-Codes. Die Forscher bewerteten die chirurgischen Komplikationen anhand des Clavien-Dindo-Scores.

In Dänemark wird der Lebensstatus aller Bürger im dänischen Zivilstandsamt registriert. Dieses nationale Register wird automatisch mit der elektronischen Patientenakte verknüpft. Daten zur 90-Tagesmortalität wurden aus der elektronischen Patientenakte extrahiert.

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4. Ergebnisse

Der primäre Endpunkt war die Inzidenz eines postoperativen AKI innerhalb von sieben Tagen nach der Operation. Darüber hinaus wurde das AKI-Niveau von 1 bis 3 abgestuft. Das postoperative AKI-Stadium 1 wurde gemäß den KDIGO-Kriterien [10] als 1,5- bis 1,{7}facher Anstieg des s-Kreatinin-Spiegels definiert gegenüber dem Ausgangswert oder ein absoluter Anstieg des S-Kreatininspiegels um 26,5 µmol l −1 innerhalb von 48 Stunden oder weniger innerhalb von sieben Tagen nach der Operation. AKI-Stadium 2 wurde als ein 2,0–2,{18}facher Anstieg des postoperativen s-Kreatinins definiert, und AKI-Stadium 3 als ein mehr als oder gleich dreifacher Anstieg des postoperativen s-Kreatinins gegenüber dem Ausgangswert oder ein absoluter Anstieg des s-Kreatinins -Kreatininwert größer oder gleich 353,6 µmol l −1, jeweils innerhalb von 48 Stunden oder weniger innerhalb von sieben Tagen nach der Operation. Das binäre primäre Ergebnis, der postoperative AKI, wird durch den ersten erhöhten S-Kreatinin-Wert gemäß der KDIGO-Definition innerhalb von 48 Stunden oder weniger innerhalb von sieben Tagen nach der Operation definiert, während die Einstufung des AKI (1–3) auf dem größten Anstieg basierte S-Kreatinin während 48- Stunden oder weniger innerhalb von sieben Tagen nach der Operation. Zu den sekundären Ergebnissen gehörten die Sterblichkeit am 33. Tag, die Aufnahme auf die Intensivstation (ICU), die Aufenthaltsdauer und chirurgische Komplikationen, definiert als Clavien-Dindo-Score größer oder gleich 3 [20].

5. Statistische Analyse

Die Population wurde in Patienten mit und ohne AKI (größer oder gleich KDIGO-Stadium 1) stratifiziert. Die Datenverteilung wurde mit Histogrammen und QQ-Plots untersucht. Kontinuierliche Daten wurden als Mittelwerte mit Standardabweichung (SD) oder Mediane mit Interquartilbereich (IQR) dargestellt. Kategoriale Daten wurden als Anteile und Prozentsätze dargestellt. Kategoriale Daten wurden je nach Bedarf mit dem χ [2]-Test oder dem exakten Fischer-Test analysiert. Kontinuierliche Daten wurden mit dem ungepaarten Student-T-Test oder dem Mann-Whitney-U-Test analysiert. Der auf AKI geschichtete Unterschied im s-Kreatinin über die Zeit wurde mit einem gemischten Modell mit einer unstrukturierten Varianz-Kovarianz-Struktur analysiert. Wir führten eine uni- und multivariable logistische Regression mittels Forced-Entry-Methode durch, um Variablen zu identifizieren, die mit dem Risiko einer postoperativen AKI verbunden sind. Zu den vordefinierten unabhängigen Variablen gehörten Altersgruppe, Geschlecht, Leistungsbewertung, Herzinsuffizienz, s-Kreatinin-Ausgangswert, Bluthochdruck, Diabetes, peritoneale Kontamination, intraoperativer Blutverlust und qSOFA. Die Variablen wurden auf der Grundlage klinischer Hypothesen und früherer Studien zum postoperativen AKI ausgewählt [21–23]. Die Ergebnisse wurden als unbereinigte und angepasste Odds Ratios (OR) mit einem 95-prozentigen Konfidenzintervall (95-Prozent-KI) ausgedrückt. Die Modellprüfung erfolgte mit dem Hosmer- und Lemeshow-Goodness-of-Fit-Test. Es wurde eine uni- und multivariable Überlebensanalyse zum Zusammenhang zwischen AKI und der postoperativen Mortalität am 90-Tag durchgeführt. In die Analyse einbezogene vordefinierte Variablen: AKI, s-Kreatinin-Ausgangswert, Altersgruppe, Geschlecht, CCI, Art des chirurgischen Eingriffs, Peritonealkontamination und qSOFA. Das Modell wurde hinsichtlich möglicher Unsterblichkeitsverzerrungen angepasst. Die Überlebensanalyse erfüllte die Annahme der proportionalen Gefahren. Die Ergebnisse wurden als unbereinigte und angepasste Hazard Ratios (HR) mit 95-Prozent-KI ausgedrückt. In der multivariablen logistischen Regression und der multivariablen Überlebensanalyse wurde maximal 1 Variable pro 10-Ereignis einbezogen, um eine Überanpassung des Modells zu vermeiden. Die Statistiken wurden in der SPSS-Statistiksoftware Version 25 durchgeführt. IBM. USA und SAS Version 9.4 (SAS Institute, USA). Ein zweiseitiger P-Wert < 0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen.

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Diskussion

In dieser retrospektiven Kohortenstudie stellten wir fest, dass 122/703 (17,4 Prozent) der Patienten, die sich einer größeren Notoperation am Bauch unterzogen, innerhalb von sieben Tagen nach der Operation an AKI erkrankten. AKI trat hauptsächlich innerhalb von 24 Stunden nach der Operation auf und nur einer von zwei Patienten mit AKI hatte am siebten Tag nach der Operation einen normalisierten S-Kreatinin-Spiegel. AKI war unabhängig davon mit einem erhöhten Risiko einer 90-tägigen Mortalität verbunden. Zunehmendes Alter, früherer Bluthochdruck und intraoperative peritoneale Kontamination waren unabhängig voneinander mit dem Risiko einer postoperativen AKI verbunden.

Bei elektiven Operationen liegt die Inzidenz von AKI zwischen 5,3 und 6,3 Prozent [24, 25]. Dies ist deutlich niedriger als die Inzidenz von AKI in unserer Kohorte chirurgischer Hochrisikopatienten. Wir fanden heraus, dass die Patienten, die eine AKI entwickelten, älter waren, bei der Aufnahme einen höheren S-Kreatinin- und Blutharnstoffspiegel aufwiesen und häufiger an Bluthochdruck und Diabetes litten. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Patienten, die nach einer größeren Notfall-Bauchoperation eine AKI entwickeln, bereits vor der Operation eine eingeschränkte Nierenfunktion hatten, allerdings nicht in einem Ausmaß, dass dies klinisch bedeutsam wurde. Darüber hinaus war eine schwere intraoperative intraperitoneale Kontamination ein potenzieller Risikofaktor für die Entwicklung eines AKI. Dies deutet auf eine septische und entzündliche Komponente hin. Die Pathophysiologie der postoperativen AKI ist komplex und multifaktoriell [26]. Es wird angenommen, dass die wichtigsten direkten Ursachen Nierenmangelperfusion, Ischämie und Entzündung sind [25, 27], die alle auf die chirurgisch induzierte Stressreaktion und Sepsis zurückzuführen sein können [28, 29]. Folglich hatten Patienten, die eine AKI entwickelten, bei Aufnahme einen höheren qSOFA-Score, was darauf hindeutet, dass Sepsis einer der zentralen Faktoren in dieser Population sein könnte. Der beobachtende Charakter unserer Studie lässt jedoch keine Rückschlüsse auf Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge zu.

Der Flüssigkeitshaushalt ist für die Durchblutung der Nieren von wesentlicher Bedeutung und ist bei Patienten mit Sepsis und abdominalen Pathologien wie Dünndarmverschluss weitgehend gestört [30, 31]. Perioperative Flüssigkeit, hämodynamisches Management und das AKI-Risiko sind viel diskutierte Themen in der perioperativen Medizin [32]. Eine große multizentrische, randomisierte klinische Studie zur restriktiven versus liberalen Flüssigkeitstherapie bei großen elektiven Bauchoperationen ergab, dass die Inzidenz von AKI, Nierenersatztherapie und Infektionen der Operationsstelle in der liberalen Flüssigkeitsgruppe im Vergleich zur restriktiven Gruppe signifikant reduziert war [33]. Andere Studien haben den Einsatz einer zielgerichteten Flüssigkeitstherapie vor und nach der Operation, einer intraoperativen standardisierten Behandlung von Hypotonie und einer gezielten Umkehrung der Oligurie als Strategien zur Vorbeugung von AKI untersucht [34–36]. Die Auswirkungen dieser Strategien auf die Prävention von AKI werden jedoch immer noch diskutiert. In unserer Kohorte war die perioperative Flüssigkeitsverabreichung nicht standardisiert und eine zielgerichtete Flüssigkeitstherapie wurde nicht angewendet.

In unserer Studie stellten wir fest, dass die postoperative AKI unabhängig mit der Gesamtmortalität von 90-Tagen assoziiert war. Dies bestätigt Ergebnisse früherer Studien an Patienten, die sich einer nichtkardialen Operation unterziehen [2, 6]. Es ist dann wichtig zu prüfen, ob AKI eine Todesursache ist oder ob AKI ein Symptom und eine Folge einer zugrunde liegenden schweren akuten Erkrankung ist, die zu Funktionsstörungen einzelner und mehrerer Organe führt. Wir fanden heraus, dass fast 60 Prozent der Patienten, bei denen ein AKI auftrat, innerhalb der ersten 24 Stunden nach der Operation auftraten. AKI kann möglicherweise als früher Marker für eine zugrunde liegende akute systemische Erkrankung oder chirurgische Komplikationen verwendet werden. Der prädiktive Wert von AKI muss in zukünftigen Studien bestätigt werden.

In unserer Studie stellten wir fest, dass nur 48 Prozent der AKI-Patienten innerhalb von sieben Tagen nach der Operation einen normalisierten S-Kreatininspiegel aufwiesen. Es ist daher sinnvoll zu überlegen, ob eine kurzfristige postoperative AKI möglicherweise zu einer chronischen Nierenschädigung führen könnte [37]. Eine Kohortenstudie mit 390 Patienten, die sich einer dringenden oder elektiven größeren nichtvaskulären Bauchoperation unterzogen, ergab, dass 47 Prozent der Patienten, die eine postoperative AKI entwickelten, langfristige negative Folgen für die Nieren hatten (P<0.0001), defined as the need for long-term dialysis and/or a 25% decrease in eGFR after hospital discharge [38]. Thus, even if AKI is a consequence of underlying acute illness, it may also be associated with long-term adverse outcomes.

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Starken und Einschränkungen

Die Studie ist aufgrund ihres beobachtenden Charakters begrenzt und birgt das Risiko einer verbleibenden Verwechslung. Potenzielle in Frage kommende Patienten wurden aufgrund fehlender S-Kreatinin-Ausgangswerte ausgeschlossen. Dies hätte möglicherweise zu einer Selektionsverzerrung führen können; Allerdings konnten wir keine systematische Ursache identifizieren, die die fehlenden Daten erklären könnte. Als Aufnahmebewertung wurde der Ausgangswert für S-Kreatinin definiert. Möglicherweise könnte die Aufnahme von S-Kreatinin bereits erhöht sein, so dass das Risiko besteht, dass das Gesamtaufkommen (prä- und postoperativ) von AKI unterschätzt wird. Der Schwerpunkt der Studie lag jedoch auf der Abschätzung der Auswirkung des chirurgischen Eingriffs einschließlich der chirurgisch induzierten Stressreaktion auf das AKI-Risiko. Daher war der Unterschied im S-Kreatinin vor und nach der Operation die primäre Bewertung von Interesse. Wenn mehrere Werte verfügbar waren, wählten wir den höchsten präoperativen S-Kreatinin-Wert als Ausgangswert, um sicherzustellen, dass keine Patienten mit einem einzigen präoperativen AKI einbezogen wurden. Als Patienten mit postoperativem AKI galten Patienten, die postoperativ die KDIGO-Kriterien erfüllten, unabhängig davon, ob der Schaden vor oder nach der Operation begann. Wir konnten uns nicht dazu äußern, ob ein Patient bei Aufnahme ein AKI hat. Darüber hinaus verwendeten wir die KDIGO-Richtlinien, um Fälle von postoperativem AKI in der Kohorte zu identifizieren. Allerdings hatten wir keinen Zugriff auf Daten zur Urinausscheidung und könnten einige Fälle von AKI übersehen haben. Die Studie war durch ihr Single-Center-Design eingeschränkt und die Ergebnisse sind möglicherweise nicht verallgemeinerbar. Die Ergebnisse sollten in einer größeren Population mit mehr Zentren bestätigt werden. Den elektronischen Krankenakten zufolge litten 4,3 Prozent der Bevölkerung an einer chronischen Nierenerkrankung. Schätzungen zufolge liegt die Prävalenz chronischer Nierenerkrankungen in anderen europäischen Ländern bei älteren Menschen und Personen mit Bluthochdruck, Diabetes oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei 5,4–6,2 Prozent und höher [39–41]. Ein erheblicher Teil der Patienten in unserer Studie könnte an einer nicht diagnostizierten chronischen Nierenerkrankung gelitten haben, da es sich bei vielen um ältere Menschen mit Bluthochdruck oder Diabetes handelte. Daher kann eine chronische Nierenerkrankung als Risikofaktor für eine akute Nierenschädigung in dieser Studie nicht sicher beurteilt werden. Eine weitere Einschränkung war die mangelnde Standardisierung der perioperativen Flüssigkeitsverabreichung in der Kohorte und die Tatsache, dass keine zielgerichtete Flüssigkeitstherapie angewendet wurde. Darüber hinaus lagen uns keine Daten zur intraoperativen Hypotonie vor. Die Studie wurde gemäß internationalen Richtlinien erstellt und alle Analysen wurden vordefiniert, einschließlich der Variablen in den multivariablen Analysen.

Schlussfolgerungen

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass jeder fünfte Patient nach einer größeren Notoperation am Bauch eine postoperative AKI hatte und diese innerhalb weniger Tage nach dem chirurgischen Eingriff auftrat. Das Vorhandensein von AKI erhöhte das Sterberisiko innerhalb von 90 Tagen nach der Operation erheblich. Die Pathophysiologie von AKI sollte weiter untersucht werden, um präventive perioperative Strategien zu entwickeln.

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Theis B. Mikkelsen, Anders Schack, Jakob O. Oreskov, Ismail Gögenur, Jakob Burcharth und Sarah Ekeloef