Оксид азота как нефропротектор при кардиохирургических вмешательствах

Цель. Изучить эффективность периоперационной доставки NO для снижения частоты острого почечного повреждения (ОПП) при операциях на дуге аорты типа Hemiarch по поводу несиндромных аневризм восходящей аорты в условиях искусственного кровообращения и гипотермического циркуляторного ареста (ЦА).

Материалы и методы. Провели простое слепое проспективное рандомизированноое контролируемое исследование. В исследование включили 80 пациентов старше 18 лет, которым выполняли операции на дуге аорты типа Hemiarch в условиях гипотермического циркуляторного ареста по поводу несиндромных аневризм восходящей аорты в период 2020–2023 гг. Всех пациентов рандомизировали на две группы в соотношении 1:1: основную (NO-группа, в которой осуществляли периоперационную доставку NO в концентрации 80 ppm) и сравнения (группа стандартного периоперационного обеспечения, в которой доставку NO не проводили). Оценивали частоту развития ОПП в соответствии с критериями KDIGO (первичная конечная точка исследования). В качестве вторичных конечных точек исследования оценивали биомаркерную панель субклинического почечного повреждения и клинические исходы.

Результаты. В послеоперационном периоде у пациентов NO-группы частота развития ОПП составила 25%, в то время как в контрольной группе данный показатель составил 50% (ОШ=0,26; 95%ДИ 0,10–0,69; p=0,036). В NO-группе выявили более низкие концентрации uNGAL (p=0,03) и Цистатина С (p<0,001) через 4 ч после операции, и сокращение продолжительности нахождения в ОРИТ (p=0,03), в сравнении с контрольной группой.

Заключение. Периоперационная NO-терапия в концентрации 80 ppm при операциях на дуге аорты типа Hemiarch в условиях гипотермического ЦА приводит к снижению частоты острого почечного повреждения, концентраций маркеров почечного повреждения uNGAL и Цистатина С, а также продолжительности нахождения в ОРИТ.

1. Clouse W. D., Hallett J. W. Jr, Schaff H. V., Gayari M. M., Ilstrup D. M., Melton L. J. 3rd. Improved prognosis of thoracic aortic aneurysms: a population-based study. JAMA. 1998; 280 (22): 1926–1929. DOI: 10.1001/jama.280.22.1926. PMID: 9851478.

2. Olsson C., Thelin S., Ståhle E., Ekbom A., Granath F. Thoracic aortic aneurysm and dissection: increasing prevalence and improved outcomes reported in a nationwide population-based study of more than 14,000 cases from 1987 to 2002. Circulation. 2006; 114 (24): 2611–2618. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.106.630400. PMID: 17145990.

3. Downey R. T., Aron R. A. Thoracic and thoracoabdominal aneurysms: etiology, epidemiology, and natural history. Anesthesiol Clin. 2022; 40 (4): 671–683. DOI: 10.1016/j.anclin.2022.08.011. PMID: 36328622.

4. Ortega-Loubon C., Tamayo E., Jorge-Monjas P. Cardiac surgery-associated acute kidney injury: current updates and perspectives. J Clin Med. 2022; 11 (11): 3054. DOI: 10.3390/jcm11113054. PMID: 35683442.

5. Isselbacher E. M. Thoracic and abdominal aortic aneurysms. Circulation. 2005; 111 (6): 816–828. DOI: 10.1161/01.CIR.0000154569.08857.7A. PMID: 15710776.

6. Zhou Z., Cecchi A. C., Prakash S. K., Milewicz D. M. Risk factors for thoracic aortic dissection. Genes (Basel). 2022; 13 (10): 1814. DOI: 10.3390/genes13101814. PMID: 36292699.

7. Козлов Б. Н., Панфилов Д. С., Базарбекова Б. А., Сондуев Э. Л., Бойко А. М. Непосредственные результаты хирургического лечения аневризмы восходящей аорты в сочетании со стенотическим поражением аортального клапана. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2023; 38 (3): 135–142. DOI: 10.29001/2073-8552-2022-424.

8. Gambardella I., Gaudino M., Lau C., Munjal M., Di Franco A., Ohmes L. B., Hameedi F., et al. Contemporary results of hemiarch replacement. Eur J Cardiothorac Surg. 2017; 52 (2): 333–338. DOI: 10.1093/ejcts/ezx071. PMID: 28387791.

9. Amano K., Takami Y., Ishikawa H., Ishida M., Tochii M., Akita K., Sakurai Y., et al. Lower body ischaemic time is a risk factor for acute kidney injury after surgery for type A acute aortic dissection. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2020; 30 (1): 107–112. DOI: 10.1093/icvts/ivz220. PMID: 31501854.

10. Wu H. B., Ma W. G., Zhao H. L., Zheng J., Li J. R., Liu O., Sun L. Z. Risk factors for continuous renal replacement therapy after surgical repair of type A aortic dissection. J Thorac Dis. 2017; 9 (4): 1126–1132. DOI: 10.21037/jtd.2017.03.128. PMID: 28523169.

11. Wang J., Yu W., Zhai G., Liu N., Sun L., Zhu J. Independent risk factors for postoperative AKI and the impact of the AKI on 30-day postoperative outcomes in patients with type A acute aortic dissection: an updated meta-analysis and meta-regression. J Thorac Dis. 2018; 10 (5): 2590–2598. DOI: 10.21037/jtd.2018.05.47. PMID: 29997920.

12. Ghincea C. V., Reece T. B., Eldeiry M., Roda G. F., Bronsert M. R., Jarrett M. J., Pal J. D., et al. Predictors of acute kidney injury following aortic arch surgery. J Surg Res. 2019; 242: 40–46. DOI: 10.1016/j.jss.2019.03.055. PMID: 31063910.

13. Arnaoutakis G. J., Vallabhajosyula P., Bavaria J. E., Sultan I., Siki M., Naidu S., Milewski R. K., et al. The impact of deep versus moderate hypothermia on postoperative kidney function after elective aortic hemiarch repair. Ann Thorac Surg. 2016; 102 (4): 1313–1321. DOI: 10.1016/j.athoracsur.2016.04.007. PMID: 27318775.

14. Kamenshchikov N. O., Duong N., Berra L. Nitric oxide in cardiac surgery: a review article. Biomedicines. 2023; 11 (4): 1085. DOI: 10.3390/biomedicines11041085. PMID: 37189703.

15. Kamenshchikov N. O., Anfinogenova Y. J., Kozlov B. N., Svirko Y. S., Pekarskiy S. E., Evtushenko V. V., Lugovsky V. A., et al. Nitric oxide delivery during cardiopulmonary bypass reduces acute kidney injury: a randomized trial. J Thorac Cardiovasc Surg. 2022; 163 (4): 1393–1403.e9. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2020.03.182. PMID: 32718702.

16. Kellum J. A., Lameire N. KDIGO AKI Guideline Work Group. Diagnosis, evaluation, and management of acute kidney injury: a KDIGO summary (Part 1). Crit Care. 2013; 17 (1): 204. DOI: 10.1186/cc11454. PMID: 23394211.

17. Сборник тезисов Cъезд Федерации анестезиологов и реаниматологов, Форум анестезиологов и реаниматологов России (ФАРР-2024), СПб: 2024: 25. https://cdn.congressfar.ru/140/material.pdf. (in Russ.).

18. Arellano D. L. Acute kidney injury following cardiothoracic surgery. Crit Care Nurs Clin North Am. 2019; 31 (3): 407–417. DOI: 10.1016/j.cnc.2019.05.008. PMID: 31351558.

19. Wang J., Cong X., Miao M., Yang Y., Zhang J. Inhaled nitric oxide and acute kidney injury risk: a meta-analysis of randomized controlled trials. Ren Fail. 2021; 43 (1): 281–290. DOI: 10.1080/0886022X.2021.1873805. PMID: 33494652.

20. Minneci P. C., Deans K. J., Zhi H., Yuen P. S., Star R. A., Banks S. M., Schechter A. N., et al. Hemolysis-associated endothelial dysfunction mediated by accelerated NO inactivation by decompartmentalized oxyhemoglobin. J Clin Invest. 2005; 115 (12): 3409–17. DOI: 10.1172/JCI25040. PMID: 16294219.

21. Troncy E., Francoeur M., Salazkin I., Yang F., Charbonneau M., Leclerc G., Vinay P., Blaise G. Extra-pulmonary effects of inhaled nitric oxide in swine with and without phenylephrine. Br J Anaesth. 1997; 79 (5): 631–640. DOI: 10.1093/bja/79.5.631. PMID: 9422904.

22. Ross J. T., Robles A. J., Mazer M. B., Studer A. C., Remy K. E., Callcut R. A. Cell-free hemoglobin in the pathophysiology of trauma: a scoping review. Crit Care Explor. 2024; 6 (2): e1052. DOI: 10.1097/CCE.0000000000001052. PMID: 38352942.

23. Kamenshchikov N. O., Diakova M. L., Podoksenov Y. K., Churilina E. A., Rebrova T. Y., Akhmedov S. D., Maslov L. N., et al. Potential mechanisms for organoprotective effects of exogenous nitric oxide in an experimental study. Biomedicines. 2024; 12 (4): 719. DOI: 10.3390/biomedicines12040719. PMID: 38672075.

24. Те М. А., Каменщиков Н. О., Подоксенов Ю. К., Мухомедзянов А. В., Маслов Л. Н., Козлов Б. Н. Влияние донации оксида азота на выраженность митохондриальной дисфункции почечной ткани при моделировании искусственного кровообращения: экспериментальное исследование. Вестник интенсивной терапии им. А. И. Салтанова. 2023; 4: 176–184. DOI: 10.21320/1818-474X-2023-4-176-184.

25. Hu J., Spina S., Zadek F., Kamenshchikov N. O., Bittner E. A., Pedemonte J., Berra L. Effect of nitric oxide on postoperative acute kidney injury in patients who underwent cardiopulmonary bypass: a systematic review and meta-analysis with trial sequential analysis. Ann Intensive Care. 2019; 9 (1): 129. DOI: 10.1186/s13613-019-0605-9. PMID: 31754841.

26. Yan Y., Kamenshchikov N., Zheng Z., Lei C. Inhaled nitric oxide and postoperative outcomes in cardiac surgery with cardiopulmonary bypass: a systematic review and meta-analysis. Nitric Oxide. 2024; 146: 64–74. DOI: 10.1016/j.niox.2024.03.004. PMID: 38556145.

27. de Geus H. R., Ronco C., Haase M., Jacob L., Lewington A., Vincent J. L. The cardiac surgery-associated neutrophil gelatinase-associated lipocalin (CSA-NGAL) score: A potential tool to monitor acute tubular damage. J Thorac Cardiovasc Surg. 2016; 151 (6): 1476–1481. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2016.01.037. PMID: 26952930.

28. Mostafa E. A., Shahin K. M., El Midany A. A. H., Hassaballa A. S., El-Sokkary I. N., Gamal M. A., Elsaid M. E., et al. Validation of cardiac surgery-associated neutrophil gelatinase-associated lipocalin score for prediction of cardiac surgery-associated acute kidney injury. Heart Lung Circ. 2022; 31 (2): 272–277. DOI: 10.1016/j.hlc.2021.05.084. PMID: 34219024.

29. Haase M., Bellomo R., Devarajan P., Schlattmann P., Haase-Fielitz A.; NGAL Meta-analysis Investigator Group. Accuracy of neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) in diagnosis and prognosis in acute kidney injury: a systematic review and meta-analysis. Am J Kidney Dis. 2009; 54 (6): 1012–1024. DOI: 10.1053/j.ajkd.2009.07.020. PMID: 19850388.

30. Zhou F., Luo Q., Wang L., Han L. Diagnostic value of neutrophil gelatinase-associated lipocalin for early diagnosis of cardiac surgery-associated acute kidney injury: a meta-analysis. Eur J Cardiothorac Surg. 2016; 49 (3): 746–755. DOI: 10.1093/ejcts/ezv199. PMID: 26094017.

31. Дымова О. В., Еременко А. А., Минболатова Н. М. Нейтрофильный желатиназа-ассоциированный липокалин (UNGAL) в ранней диагностике и прогнозировании острого почечного повреждения, СПОН и исходов лечения у кардиохирургических пациентов. Анестезиология и реаниматология. 2017; 62 (5): 347–351. DOI: 10.18821/0201-7563-2017-62-5-347-351.

32. Wen Y., Parikh C. R. Current concepts and advances in biomarkers of acute kidney injury. Crit Rev Clin Lab Sci. 2021; 58 (5): 354–368. DOI: 10.1080/10408363.2021.1879000. PMID: 33556265.

33. Schrezenmeier E. V., Barasch J., Budde K., Westhoff T., Schmidt-Ott K. M. Biomarkers in acute kidney injury — pathophysiological basis and clinical performance. Acta Physiol (Oxf). 2017; 219 (3): 554–572. DOI: 10.1111/apha.12764. PMID: 27474473.

34. Pode Shakked N., de Oliveira M. H. S., Cheruiyot I., Benoit J. L., Plebani M., Lippi G., Benoit S. W., et al. Early prediction of COVID-19-associated acute kidney injury: are serum NGAL and serum Cystatin C levels better than serum creatinine? Clin Biochem. 2022; 102: 1–8. DOI: 10.1016/j.clinbiochem.2022.01.006. PMID: 35093314.

35. Lan H., Liu X., Yang D., Zhang D., Wang L., Hu L. Comparing diagnostic accuracy of biomarkers for acute kidney injury after major surgery: a PRISMA systematic review and net-work meta-analysis. Medicine (Baltimore). 2023; 102 (40): e35284. DOI: 10.1097/MD.0000000000035284. PMID: 37800811.