心肾综合征(CRS)是心脏或肾脏功能障碍相互诱发、相互加重的临床综合征,其发病机制复杂,涉及血流动力学、神经内分泌及炎症免疫等多重通路。随着对心肾交互作用认识的深入,CRS的分型、诊断与治疗策略不断更新。在近期举行的第十五届东方肾脏病学会议上,同济大学附属上海市第四人民医院陈舜杰教授系统阐述了CRS的病理生理机制、新型生物标志物与影像学评估进展,重点分析了容量管理、药物干预与血液净化等综合治疗策略,为临床规范诊治这一高死亡率疾病提供了重要参考。
心肾综合征(cardiorenal syndrome,CRS)是指心脏或肾脏疾病引发的其中一个器官的急性或慢性功能障碍,进而诱发另一个器官的急性或慢性功能障碍的临床综合征。心脏与肾脏在容量调节、血流动力学以及神经内分泌调控方面紧密联系,心血管系统稳态的维持关键依赖于心肾之间的精细相互作用。临床上常见心衰患者出现血肌酐升高,而慢性肾脏病患者则常伴有心血管系统并发症,后者是CKD患者的重要死因。
根据急性透析质量倡议(ADQI)共识会议,心肾综合征可分为五种类型:1型为急性心肾综合征,即急性心衰导致急性肾损伤;2型为慢性心肾综合征,慢性心功能不全引起慢性肾脏病进展;3型为急性肾心综合征,急性肾损伤导致急性心功能损害;4型为慢性肾心综合征,慢性肾脏病引发心血管疾病;5型为继发性心肾综合征,由全身性疾病(如脓毒症)同时引起心肾功能障碍。近年来研究强调,通过中枢神经系统神经内分泌联系的心肾交互模型是寻找CRS潜在治疗靶点的关键。
CRS的病理生理改变涉及多重机制。在血流动力学方面,心衰导致心输出量减少,引发肾功能障碍,进而加重心脏充血、右心房压力增加和中心静脉压升高,导致肾静脉高压、肾静脉充血和肾纤维化增加,最终造成肾功能丧失。同时,心衰引起的肾灌注不足会激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)和交感神经系统,导致液体潴留,增加前负荷,加重泵衰竭,形成恶性循环。
在神经内分泌和炎症机制方面,交感神经系统和RAAS系统激活、慢性炎症、一氧化氮/活性氧族(NO/ROS)失衡、炎症因子和免疫细胞激活均加重心肾损害。此外,心血管疾病合并症如系统性动脉粥样硬化、糖尿病、动脉高血压、消瘦和恶病质也会加速心肾功能障碍进展。贫血相关因素(血红蛋白、铁、胎球蛋白A和促红细胞生成素减少)导致心肾贫血,进一步加速心肾功能障碍。骨矿物质紊乱与炎症状态及神经内分泌激活共同作用,加重急慢性肾损伤及心脏病。
各型CRS的病理生理特点有所不同:1型和3型主要涉及心脏和/或肾脏血流动力学改变及水盐失衡、尿毒症效应和神经内分泌失调;2型以肾细胞凋亡增加和替代性纤维化为特征;4型表现为CKD引发心肌病;5型则由全身性损伤(如严重脓毒症和/或感染性休克)导致,涉及微循环功能障碍、固有免疫和适应性免疫应答异常、细胞因子释放异常,造成多器官损害。
《心肾综合征诊疗的临床实践指南》指出,CRS诊断应首先明确急、慢性心力衰竭或/和AKI与慢性肾衰竭的诊断,进而依据急性、慢性心力衰竭与AKI与慢性肾衰竭的发生顺序,进行CRS分型诊断。
图1. 心肾综合征的诊断流程(引自讲者会议幻灯)
心脏和肾脏损伤的生物标志物对CRS的诊断和预后判断具有重要价值。传统生物标志物包括反映心肌损伤的肌钙蛋白、利尿钠肽,以及反映肾损伤的血清肌酐、胱抑素C等。近年来研究发现,外泌体(EVs)水平升高与许多慢性炎症性疾病的发病机制相关,在肾脏疾病和CRS不可逆转地进展前,通过EVs可及早发现病情变化,并进行治疗干预。直接或间接抑制EVs的产生/释放被认为是治疗CKD和其他炎症性疾病的有效方案。
在CRS3型(急性肾心综合征)中,生长因子受体结合蛋白2(Grb2)被证实是与AKI相关的心肌损伤调节因子。AKI促进炎症反应,使IL-6浓度升高,进而上调Grb2表达,通过影响Akt/mTOR信号通路介导心肌代谢紊乱,心肌细胞ATP代谢异常损害心肌舒张,加重AKI后心脏损伤。IL-6/Grb2可能是CRS3型患者的潜在治疗靶点。
其他新兴生物标志物包括:
(1) 精氨酸加压素(AVP)及其羧基末端肽(copeptin),可能与CKD或终末期肾病患者的心血管疾病有关;
(2) 黄嘌呤氧化还原酶活性(XOA)升高、胱抑素C值升高和eGFR降低与急性CRS危险性显著相关;
(3) 成纤维细胞生长因子-23(FGF-23)参与磷酸盐稳态,可作为肾功能衰竭和心力衰竭的标志物;
(4) 多种microRNAs(miR-21、miR-122-5p、miR-222-3p等)中,miR-21已被证明是CRS的独立影响因素;
(5) 平均血小板体积(MPV)可能是预测急性CRS预后的有用指标;
(6) 胎盘生长因子(PIGF)是CRS的关键分子,也是慢性肾脏疾病患者不良事件的预测因子。
影像学评估手段包括超声心动图、肾脏超声和肾静脉血流、应变分析散斑超声心动图以及心脏磁共振成像。这些技术有助于评估心脏结构和功能、肾脏灌注及静脉充血情况。
容量评估是CRS管理的关键环节。《心肾综合征诊疗的临床实践指南》推荐,容量负荷状态评估应包括总体容量状态、容量分布、血容量增加组分情况。1型、3型、5型CRS患者应依据症状、体征及治疗需求及时、动态评估容量状态;2型、4型CRS患者应至少每3个月评估容量状态。评估方法包括生物阻抗矢量分析(BIVA)和腹内压监测等。
(1) 炎症状态评估应常规检测CRP、IL-6、CA125等炎症标志物并动态复查;
(2) 并发症评估需关注急、慢性并发症发生的风险及程度;
(3) 预后评估应及时识别、诊断影响CRS进展与预后的危险因素,包括心功能、肾功能及心肌损伤/纤维化、肾损伤、炎症与容量负荷,以及并发症的发生与进展。
容量管理仍然是CRS救治的主要手段,包括恰当利用利尿方案以及超滤以减轻淤血状态,同时注意支持治疗,避免或停用肾毒性药物(如部分抗生素、非甾体类抗炎药和碘化放射造影剂)。
利尿剂治疗首选袢利尿剂,推荐托拉塞米,间歇性静脉注射不增加AKI严重不良事件风险。托伐普坦可改善心力衰竭患者呼吸困难,减轻CKD患者容量负荷,推荐用于CRS治疗,但大剂量托伐普坦增加肾功能恶化风险,应避免使用。需警惕利尿剂抵抗,处理策略包括增加利尿剂剂量、频率和联用其他利尿剂。袢利尿剂与静脉输注血清白蛋白、美托拉宗、氯噻嗪、托伐普坦或乙酰唑胺联合使用,可改善利尿剂抵抗,提高利尿效果。

CKD 4期和5期患者应用利尿剂尚缺乏明确临床证据。推荐使用高渗盐水联合呋塞米治疗利尿剂抵抗,可增加利尿效果,减少肾功能恶化和死亡风险。建议采用基于CA125水平指导的优化利尿剂策略,增加利尿效果,减少全因死亡和心力衰竭再住院风险。CA125水平的变化能预测急性心衰发作后死亡和再入院的风险。
脑利尿钠肽具有利钠、利尿、扩血管、降低心脏前后负荷、抑制RASS系统和改善肾血流的作用。小剂量脑利尿钠肽(0.0025~0.005μg/kg/min)可改善肾功能,收缩压无明显下降,可能对CRS有保护作用,对CRS患者GFR、肾血流量、尿量和尿钠分泌无显著影响。大剂量脑利尿钠肽(0.01~0.03 μg/kg/min)可能会增加肾功能恶化风险。对于血压偏低患者可以联合血管活性药物(如小剂量多巴胺和/或去甲肾上腺素)使用。
超滤治疗适用于利尿剂抵抗情况下容量管理不佳、肾功能良好的患者。对于合并严重容量超负荷的AKI1期的急性CRS或未达到透析治疗指征的慢性CRS患者,推荐采用超滤治疗。对于合并严重容量超负荷的AKI2、3期的急性CRS或具有透析治疗指征的慢性CRS患者,建议采用血液透析/滤过或腹透治疗清除过高的容量负荷。建议CRS患者采用缓慢持续超滤治疗模式。
一般急性RRT适应证与建议的CICU特定CRRT适应证见下表。
表1. 一般急性RRT适应证与建议的CICU特定CRRT适应证(引自讲者会议幻灯)
正性肌力药可能通过改善心排出量和减少静脉充血来改善CRS,提高CRS患者心输出量,降低静脉淤血。
图2.正性肌力药及作用(引自讲者会议幻灯)
血管扩张药物和新型降低心率药物也有助于心功能改善。
图3.血管扩张药物和新型降低心率药物及作用(引自讲者会议幻灯)
RAAS系统/盐皮质激素受体拮抗剂(MRA)/交感神经系统药物的联合治疗可改善心脏逆重构和心脏功能。推荐血管紧张素受体脑啡肽酶抑制剂(ARNI) β受体阻滞剂(BB)或血管紧张素受体阻滞剂(ARB) BB双联疗法,以及ARNI BB MRA和ARB BB MRA三联疗法治疗伴有射血分数降低心衰(HFrEF)的慢性CRS,其中ARNI BB MRA疗效最佳。
图4. RAAS系统/MRA/交感神经系统药物(引自讲者会议幻灯)
在积极治疗原发疾病的基础上,应及时识别和处理感染/脓毒血症、高血压、水电解质与酸碱平衡紊乱、心律失常、心脏和/或肾脏毒性药物使用以及贫血、骨矿物质代谢紊乱、糖尿病等诱发或加重心、肾功能进展的危险因素。
基础研究揭示了新的治疗靶点。在CRS2型(慢性心肾综合征)中,一氧化氮是心血管系统中的关键信号分子。CAT-1转运L-精氨酸,使这一关键底物被一氧化氮合酶作用用于NO生物合成。CAT-1可能是CRS2型患者的潜在治疗靶点,可以中断或逆转CRS2型进展。
达格列净通过激活PKM2/PP1/FUNDC1依赖性线粒体自噬保护心功能免受CRS4型(慢性肾心综合征)的侵害。实验研究表明,达格列净通过恢复心脏PKM2的表达来减轻CRS4相关的心肌功能障碍和心肌纤维化。
随着对疾病的深入认识,心肾综合征已逐渐形成相对完整的定义和诊断体系。根据不同的病理发病机制,CRS可分为五种类型,主要涉及三个方面的病理生理改变:血流动力学改变;交感神经激活、RAAS系统激活、氧化应激和炎症状态改变;合并症及并发症的影响。CRS的诊断主要依据生物标志物、影像学、容量评估、炎症状态评估、并发症评估以及预后评估等指标完成。治疗原则是维持容量平衡;电解质、酸碱稳定;合理使用ACEI/ARB等药物;必要时采用连续性血液净化。目前CRS患者预后仍不佳,存在高住院率和高死亡率等未解决的问题,未来需进一步探索改善其预后的诊疗策略。
陈舜杰 教授
医学博士,教授,主任医师,博士生(后)导师
上海市重点学科带头人
上海市优秀学术带头人
东方英才拔尖人才
上海医务工匠
上海市第四人民医院副院长,肾脏内科主任
中国医院协会医院评审与评价工作委员会委员
中国研究型医院学会临床数据与样本资源库专业委员会委员
中国非公立医疗机构协会肾脏病透析专业委员会常务委员
中国医疗器械行业协会血液净化专业委员会委员
上海市医师协会肾脏内科医师分会委员
国家自然科学基金委员会评议专家
教育部人才计划评审专家