Association entre le flux veineux hépatique rétrograde préopératoire et les lésions rénales aiguës après une chirurgie cardiaque

Abstrait

Questions clés : Existe-t-il une valeur prédictive des modèles de flux veineux hépatiques pour l'insuffisance rénale aiguë (IRA) postopératoire après une chirurgie cardiaque ? Principales conclusions : Chez les patients ayant subi une chirurgie cardiaque, les ondes veineuses hépatiques rétrogrades (A, V) et leur rapport respectif aux ondes antérogrades ont montré une forte association avec l'IRA postopératoire, définie comme le pourcentage de variation de la créatinine sérique postopératoire la plus élevée par rapport à la concentration préopératoire de base ( pour cent ∆Cr). L'intégrale vitesse-temps (VTI) de l'onde A rétrograde et le rapport des VTI des ondes rétrogrades et antérogrades étaient indépendamment associés à l'IRA après ajustement en fonction de la gravité de la maladie. Message à retenir : un rapport plus élevé d'ondes rétrogrades/antérogrades dans les ondes rétrogrades veineuses hépatiques, qui sont liées à la stase hépatique, peut prédire l'IRA après une chirurgie cardiaque. Introduction : Les modèles de flux veineux hépatiques reflètent les changements de pression dans le ventricule droit et sont également des marqueurs de congestion veineuse systémique. La pulsatilité de la veine cave inférieure a été utilisée pour prédire le risque d'insuffisance rénale aiguë (IRA) après chirurgie cardiaque. Objectifs : Notre objectif était d'évaluer l'association entre les modèles de débit veineux hépatique préopératoire et le risque d'IRA chez les patients après une chirurgie cardiaque. Méthodes : Cette étude observationnelle prospective a inclus 98 patients sans maladie hépatique préexistante qui ont subi une chirurgie cardiaque entre le 1er janvier 2018 et le 31 mars 2020, dans un centre cardiaque tertiaire . En plus d'un examen échocardiographique de routine, nous avons enregistré la vitesse maximale et l'intégrale vitesse-temps (VTI) des quatre ondes standard dans la veine hépatique commune par échographie Doppler. Notre principal critère de jugement était l'IRA postopératoire, définie comme la variation en pourcentage de la créatinine sérique postopératoire la plus élevée par rapport à la concentration préopératoire de base (pourcentage ∆Cr). Le résultat secondaire était l'IRA, définie par les critères KDIGO (Kidney Disease Improving Global Outcomes). Résultats : L'âge médian des patients était de 69,8 ans (intervalle interquartile [IQR 25–75] 13 ans). Dix-sept patients (17,3 %) ont développé une IRA postopératoire basée sur le KDIGO. Le VTI des ondes A rétrogrades dans les veines hépatiques a montré une forte corrélation (B : 0.714 ; p=0.0001) avec une augmentation des taux de créatinine après une chirurgie cardiaque. L'intégrale vitesse-temps (VTI) de l'onde A (B=0.038, IC à 95 %=0.025–0.051, p < 0,001) et le rapport de VTI des ondes rétrogrades et antérogrades ( B=0.233, IC à 95 %=0.112–0,356, p < 0,001) étaient indépendamment associés à une augmentation des taux de créatinine. Conclusions : La sévérité de l'insuffisance veineuse hépatique peut être un signe de congestion veineuse et semble être liée au développement de l'IRA.

Mots clés

Échographie Doppler; insuffisance cardiaque; lésion rénale aiguë; flux veineux hépatique.

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Introduction

L'insuffisance rénale aiguë (IRA) périopératoire est fréquente et associée à une morbidité et une mortalité considérables après une chirurgie cardiaque. Plusieurs facteurs de risque ont été identifiés dans le développement de l'IRA, tels que le syndrome de bas débit, la circulation extracorporelle et l'insuffisance rénale chronique [1]. L'IRA [2] a été associée à un risque accru de septicémie, d'anémie, de coagulopathie et de ventilation mécanique prolongée [3].

Plus récemment, la congestion veineuse hépatique et le dysfonctionnement du parenchyme hépatique qui en résulte sont associés à un risque accru de mortalité et de morbidité chez les patients atteints d'insuffisance cardiaque en phase terminale [2,4,5]. Chez les patients de chirurgie cardiaque atteints d'insuffisance cardiaque congestive, l'hypertension veineuse peut aggraver la fonction rénale en réduisant le gradient transcrânien effectif, en diminuant le taux de filtration glomérulaire et en entraînant une surcharge liquidienne dans la période postopératoire. D'un point de vue physiopathologique, les lésions hépatiques sont causées par une stase ou un faible débit cardiaque [6]. Un faible débit cardiaque provoque une hépatite ischémique avec une nécrose centrolobulaire conséquente, conduisant à des taux élevés de transaminases et de bilirubine dans le sang. La congestion chronique est caractérisée par des niveaux élevés de phosphatase alcaline (ALP) et de GGT. Plusieurs études ont examiné le rôle potentiel de l'insuffisance hépatique cardiogénique et des lésions rénales et leur rôle crucial dans la survie à long terme [7–9], cependant, ces études n'ont pas examiné le degré et l'étendue de la congestion veineuse hépatique et les conséquences qui en résultent. dysfonction parenchymateuse hépatique sur le risque d'IRA postopératoire après chirurgie cardiaque.

Nous avons émis l'hypothèse que l'analyse du profil de flux de la veine hépatique et le calcul du flux antérograde et rétrograde avant la chirurgie cardiaque pourraient être des marqueurs utiles dans la prédiction de l'IRA postopératoire. De plus, nous avons comparé le rapport du flux rétrograde avec les paramètres de laboratoire rénaux et hépatiques préopératoires et avec les complications postopératoires.

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Méthodes

1. Conception de l'étude

Les résultats de l'étude sont rapportés selon la déclaration STROBE. Notre étude a été approuvée par le comité d'examen institutionnel de l'Université Semmelweis (IRB 141/2018) et est enregistrée sous le numéro ClinicalTrials.gov NCT02893657. Dans cette étude observationnelle prospective, nous avons recruté 98 patients ayant subi une chirurgie cardiaque entre janvier 2018 et décembre 2019 dans un centre cardiaque tertiaire. Les patients qui avaient une maladie rénale chronique préopératoire (définie comme un DFG inférieur à 30 mL/min/1,73 m2, une cirrhose hépatique ou une thrombose de la veine porte ont été exclus. Chaque patient ayant accepté de participer a signé le consentement éclairé avant le premier examen, qui était généralement de deux à trois jours avant l'intervention chirurgicale prévue.

2. Définitions et mesures (variables et sources de données et regroupement)

Les données démographiques, les paramètres de laboratoire préopératoires, les variables peropératoires (procédure, temps de circulation extracorporelle, équilibre hydrique, administration de produits sanguins, besoin de médicaments vasoactifs) et les facteurs postopératoires (équilibre hydrique, médicaments vasoactifs) ont été utilisés dans l'analyse. En particulier, nous avons recueilli des informations sur les prédicteurs du système européen d'évaluation du risque opératoire cardiaque [10,11] et le score MELD Model for End-stage Liver Disease (MELD) [12,13], score vasoactif-inotrope (VIS) , et les scores inotropes (IS) [14]. Nous avons calculé le score AKI Thakar et al. Par la suite, ces scores ont été estimés et ajustés dans nos analyses multivariées. La liste des variables périopératoires et démographiques recueillies et le nombre de valeurs manquantes sont présentés dans les documents supplémentaires.

3. Analyses des veines hépatiques

Le flux sanguin veineux dans la veine hépatique commune immédiatement avant l'influx dans la veine cave inférieure a été utilisé pour l'analyse. Une importante veine hépatique inférieure droite complète la veine hépatique droite dans 30 à 61 % des cas. Les veines hépatiques gauche et moyenne se rejoignent pour former une seule veine avant d'entrer dans la veine cave inférieure (VCI) chez 60-86 % des personnes [15,16]. La forme d'onde normale de la veine hépatique, bien qu'elle soit communément décrite comme triphasique, comporte quatre composantes : une onde A rétrograde, une onde S antégrade, une onde transitionnelle (qui peut être antérograde, rétrograde ou neutre) et une onde D antégrade (17) Nous avons enregistré la vitesse maximale standard des quatre ondes (A, S, V, D) et l'intégrale vitesse-temps VTl) (18 19). Le rapport du maximum au rétrograde par rapport à la vitesse antérograde et le rapport du VTI rétrograde par rapport aux VTI antérogrades ont été calculés (20 21].

L'examen échocardiographique a été réalisé par deux cardiologues. Les paramètres 2D standard étaient la fraction d'éjection, l'excursion systolique du plan annulaire tricuspidien, les diamètres des oreillettes et des ventricules et la survenue d'une insuffisance valvulaire. Les examens échographiques ont été effectués par des cardiologues certifiés en échocardiographie et ont été enregistrés sur le même appareil et analysés par la même personne après la fin de l'étude. Les médecins dans la période postopératoire ont été aveuglés aux résultats des mesures de débit hépatique.

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4. Résultats

Notre critère de jugement principal était l'IRA postopératoire, définie comme la variation en pourcentage de la créatinine sérique postopératoire la plus élevée par rapport à la concentration préopératoire de base (pourcentage ∆Cr) au cours des trois premiers jours postopératoires. La créatinine de base a été définie comme le taux de créatinine préopératoire mesuré après l'hospitalisation indexée mais avant la chirurgie. Le pic de changement fractionnel a été utilisé comme marqueur de l'altération de la filtration rénale [22,23]. Le résultat secondaire était l'IRA, définie par les critères KDIGO (Kidney Disease Improving Global Outcomes) [24,25].

5. Calcul de puissance

Notre analyse de puissance a indiqué qu'avec 8 prédicteurs potentiels d'insuffisance rénale aiguë, un minimum de 90 patients était nécessaire pour réaliser un modèle de prédiction avec une taille d'échantillon adéquate et éviter le surajustement.

6. Analyse statistique

La normalité a été testée avec le test de Kolmogorov-Smirnov. Les distributions asymétriques sont décrites comme des médianes et des intervalles interquartiles (intervalle interquartile 25–75) et ont été comparées à l'aide du test U de Mann–Whitney. Des statistiques descriptives des concentrations de créatinine sérique estimées sur la base de l'équation, ainsi que des définitions d'IRA basées sur KDIGO, sont fournies pour les mesures de base (préopératoires) et postopératoires maximales. Les variables continues ont d'abord été étendues avec des splines cubiques restreintes (pour permettre des effets potentiellement non linéaires) et n'ont été utilisées sous forme linéaire que si l'écart par rapport à la linéarité n'était pas significatif, comme indiqué par le test F global (p > 0.05 ). Nos analyses ont indiqué que AVmax, A VTI et Antero/reroVTI étaient des variables non linéaires, et par conséquent, ces variables ont été transformées avant d'entrer dans les analyses de régression multivariées. L'effet des ondes hépatiques sur le pic de variation de la fraction de créatinine (pourcentage ∆Cr) a été évalué à l'aide d'une analyse de régression linéaire multivariable et ajusté en fonction des caractéristiques liées au patient et à la chirurgie, y compris un ajustement pour les variables périopératoires significatives [26]. Les variables suivantes ont été prises en compte, notamment l'âge, la fonction rénale, l'EuroSCORE II et le score de prédiction AKI par Thakar et al. [23], temps opératoire, bilan hydrique et score vasopresseur-inotrope maximal dans les 72 premières heures postopératoires. La sélection des variables était basée sur un ensemble d'études précédemment publiées axées sur l'IRA après chirurgie cardiaque. Le modèle multivariable a été testé pour la multicolinéarité (par des facteurs d'inflation de volume) entre ces variables cliniques. Les changements ajustés de R2 ont été rapportés après chaque étape du modèle de régression pour déterminer la contribution de chaque variable supplémentaire qui a été ajoutée au modèle de régression.

Les tests statistiques étaient {{0}}verso, et p < 0.05 était considéré comme statistiquement significatif. Les analyses statistiques ont été réalisées avec le logiciel SPSS, version 27.0 (IBM, Armonk, NY, USA).

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Discussion

Chez les patients subissant une chirurgie cardiaque, nous avons trouvé une corrélation significative entre le rapport des ondes rétrogrades par rapport aux ondes veineuses hépatiques antérogrades et l'IRA postopératoire. La forte relation entre l'onde A rétrograde et le rapport rétrograde sur antérograde avec l'IRA est restée statistiquement significative après ajustement pour les caractéristiques liées au patient et à la procédure. Le VTI, mais pas la vitesse maximale des ondes rétrogrades et antérogrades, a montré une corrélation significative avec l'IRA.

L'échocardiographie est une technique largement utilisée et acceptée dans la prise en charge périopératoire des patients subissant une chirurgie cardiaque [27,28]. Récemment, plusieurs marqueurs échographiques au point de service (POCUS) [29] ont été identifiés comme des marqueurs potentiels pour détecter la congestion veineuse et la surcharge liquidienne [30]. Les schémas d'écoulement des veines caves, hépatiques et rénales ont été étudiés à cet égard, et la pulsatilité ou les vitesses maximales des ondes rétrogrades et antérogrades sont associées à la sévérité de l'insuffisance cardiaque congestive après une chirurgie cardiaque [31,32]. L'utilité clinique du POCUS dans la détection d'une congestion veineuse importante peut être renforcée par la quantification des ondes mesurées dans les veines rénales et hépatiques et par la comparaison des paramètres de laboratoire hépatiques et rénaux des mesures réelles [30]. Nous avons supposé que le modèle de base des veines hépatiques peut être utilisé pour prédire l'insuffisance veineuse abdominale, ce qui peut entraîner une diminution des gradients de perfusion transanale et un syndrome du compartiment abdominal. De plus, le VTI de l'onde rétrograde était associé à des taux de bilirubine plus élevés, indiquant une fonction excrétrice hépatique perturbée.

La sévérité de la congestion veineuse hépatique s'est avérée être un facteur prédictif d'IRA dans une étude prospective chez des patients en chirurgie cardiaque [30,33,34]. Diverses études ont mesuré la vitesse maximale des ondes S et D et la sévérité de la congestion veineuse par les rapports d'ondes S et D en préopératoire, en réanimation et après la sortie [32,35]. Ils ont également trouvé une association significative entre l'IRA et la vitesse maximale préopératoire des ondes S. En revanche, nous avons mesuré à la fois la vitesse maximale et le VTI des ondes hépatiques et avons constaté que le VTI et ses dérivés étaient associés à l'élévation postopératoire de la créatinine et de l'IRA alors que la vitesse maximale ne l'était pas. Sur la base de nos résultats, nous avons constaté que l'ampleur des ondes rétrogrades dans la circulation veineuse hépatique n'est pas uniquement attribuée à la gravité de l'insuffisance cardiaque droite. Parmi ces paramètres (régurgitation tricuspide, TAPSE, ou diamètres ventriculaires droits) seule l'aire systolique auriculaire droite montrait une association avec les ondes rétrogrades de la veine hépatique.

Le lien entre les maladies cardiovasculaires et le foie a été mis en évidence [36,37]. La progression de l'insuffisance cardiaque provoque une hypoperfusion et une stase dans le foie, et elle conduit à un dysfonctionnement sévère [15,38]. Le calcul de la MELD et de ses modifications [12] a été associé à une augmentation de la mortalité et de la morbidité chez les insuffisants cardiaques en phase terminale et les patients après transplantation cardiaque [2]. Dans notre population d'étude, il n'y avait pas de différences entre les scores MELD chez les patients IRA et non IRA, mais l'association entre la bilirubine et les ondes A rétrogrades attire l'attention sur un éventuel dysfonctionnement hépatique en cas de surcharge liquidienne et d'administration de médicaments vasoactifs [39]. Chez les patients présentant une physiologie univentriculaire (circulation de Fontane), le sevrage précoce de la ventilation mécanique et le retour de la respiration spontanée sont cruciaux car la pression thoracique négative peut augmenter le retour veineux, augmenter la précharge et maintenir le débit cardiaque [40]. Le scénario est similaire : les pressions négatives (c'est-à-dire l'extubation précoce) peuvent aider à diminuer la postcharge du foie, tandis que la surcharge liquidienne, l'assistance ventilatoire prolongée et la formation d'œdèmes aggravent la congestion veineuse. La récupération précoce après une chirurgie cardiaque peut être favorisée par une gestion optimale des fluides, et la détection préopératoire de la congestion veineuse ou de l'insuffisance veineuse abdominale avec une thérapie adéquate peut être traitée avec succès dans la majorité des cas.

L'insuffisance rénale aiguë est associée à une morbidité et une mortalité élevées après chirurgie cardiaque. Nous avons choisi l'IRA et une augmentation des taux de créatinine comme principaux résultats de notre étude [1,30,41]. Dans le modèle multivariable, nous avons également ajusté les formes d'onde rétrogrades pour l'EuroSCORE II, le DFG et les facteurs opératoires, et cela est resté significatif, mais la survenue d'IRA était relativement faible dans notre population d'étude. Par conséquent, nous nous sommes concentrés sur l'élévation de la créatinine postopératoire (même dans les cas qui n'atteignent pas les critères KDIGO), ce qui a donné des résultats pertinents dans l'association entre l'augmentation de la créatinine et des signes discrets de congestion veineuse. Nos résultats indiquent que la sévérité de la congestion veineuse doit être évaluée en préopératoire, mais il est également conseillé de faire un suivi en période postopératoire.

Notre étude a des limites. Il s'agissait d'abord d'une étude monocentrique. Dans la planification de l'étude, nous n'avons pas pensé à la poursuivre dans la période postopératoire. Quelques facteurs périopératoires, tels qu'un bilan hydrique positif, l'utilisation de vasopresseurs ou des réglages positifs de la ventilation mécanique, peuvent influencer de manière significative les rapports antérograde/rétrograde. Par conséquent, des images de référence préopératoires des veines hépatiques doivent être obtenues chez les patients respirant spontanément. Très probablement, le rapport antérograde/rétrograde, qui exclut le biais causé par les différents axes de l'onde Doppler sur la veine hépatique, serait le paramètre optimal.

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conclusion

Nous pouvons conclure que la congestion et/ou l'insuffisance veineuse abdominale dans le foie peuvent prédire une aggravation de la fonction rénale. L'échographie abdominale est un outil facilement disponible et, surtout, non invasif qui doit être utilisé pour détecter les signes de congestion veineuse abdominale. La surveillance des veines hépatiques peut facilement être effectuée et, en conjonction avec l'échocardiographie préopératoire standard, elle peut fournir des informations supplémentaires sur le foie et les reins par rapport aux seuls paramètres de laboratoire. Il est également conseillé d'exprimer quantitativement nos mesures et pas seulement avec des types de modèles de flux.

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Csaba Eke 1 , András Szabó 1 , Ádám Nagy 1 , Boglár Párkányi 2 , Miklós D. Kertai 3 , Levente Fazekas 4 , Attila Kovács 4 , Bálint Lakatos 4 , István Hartyánszky 4 , János Gál 5 , Béla Merke ly 4 et Andrea Székely 5,

1 École d'études doctorales Károly Rácz, Université Semmelweis, 1085 Budapest, Hongrie; 25csabaeke@gmail.com (CE) ; andraas.szaboo@gmail.com (COMME ); nagyadam05@gmail.com (Á.N.)

2 Faculty of Medicine, Semmelweis University, 1085 Budapest, Hungary; parkanyib@gmail.com

3 Département d'anesthésiologie, Vanderbilt University Medical Center, Nashville, TN 37212, États-Unis ; miklos.kertai@vumc.org

4 Centre cardiaque et vasculaire, Université Semmelweis, 1085 Budapest, Hongrie ; drfalev@gmail.com (LF); kovacs.attila@med.semmelweis-univ.hu (AK) ; lakatos.balint@med.semmelweis-univ.hu (BL) ; hartyanszky.istvan@gmail.com (IH); merkely.bela@med.semmelweis-univ.hu (BM)

5 Département d'anesthésiologie et de thérapie intensive, Université Semmelweis, 1085 Budapest, Hongrie ; gal.janos@med.semmelweis-univ.hu