Valutazione dei fattori di rischio e andamento clinico della malattia renale acuta in pazienti sottoposti a intervento cardiochirurgo: studio prospettico e di follow-up

Author: Laura Prezzi (n. 818587) Supervisor: Luca Brazzi, MD Co-supervisor: Gabriella Buono, MD Title: Evaluation of risk factors and clinical course of acute kidney disease in patients that underwent cardiac surgery: a prospective and follow-up study Background: Cardiac-surgery-associated acute kidney injury (CSA-AKI) is a common complication of cardiac surgery, including elective procedures, which determines a significant impact on morbidity and mortality, even in the long term. It also leads to prolonged hospital stays and increased healthcare costs. CSA-AKI has a multifactorial pathophysiology and often a heterogeneous course, with the possibility of organ dysfunction relapse that can lead to a condition of acute kidney disease (AKD) and progression to chronic kidney disease (CKD), with unpredictable outcomes. Objectives: This study aims to identify possible perioperative risk factors for CSA-AKI in a large population of elective cardiac surgery patients. It also seeks to evaluate the temporal trend and clinical-laboratory course in the perioperative period and during subsequent follow-up. Patients and Methods: This study represents an interim evaluation within the context of an international, multicenter, randomized study. The sample consisted of 3254 elective cardiac surgery patients. Data were collected in three different moments: preoperative data; intraoperative data, concerning surgery and anesthetic management; and postoperative data, related to the ICU and ward stay. A follow-up was conducted after 30, 90, and 180 days, in order to investigate creatinine levels and quality of life at 180 days using the EQ-5D questionnaire. Results: The analysis revealed that a significant percentage of patients develop AKI in the postoperative period, with a substantial impact on long-term mortality and morbidity. Significant preoperative risk factors include low left ventricular ejection fraction, low hemoglobin, diabetes (both treated and insulin-dependent), and treatment with ACE inhibitors or ARBs (Angiotensin II Receptor Blockers). During surgery, blood transfusions, the use of vasopressor drugs, and loop diuretics were identified as critical factors. In the postoperative period, infections, sepsis, and septic shock emerged as the main causes of AKI. Follow-up showed that patients who developed AKI maintained higher creatinine levels compared to those who did not develop kidney injury, even in the long term. Conclusions: In the studied population, episodes of organ dysfunction compatible with the definition of AKI were identified even long after the acute event represented by elective cardiac surgery, indicating a condition of AKD and a deterioration in overall clinical conditions and quality of life in the medium and long term. The most significant preoperative effect modifiers were identified as poor baseline cardiac function and diabetes mellitus. Intraoperatively, patients with greater need for amine or transfusion support had worse outcomes. These data confirm the multifactorial genesis of AKD, suggesting the importance of a multimodal clinical-laboratory approach throughout all observation periods, from pre-admission to prolonged follow-up, aimed at identifying subclinical events that may significantly impact organ function deterioration and quality of life.

Autore: Laura Prezzi (matricola 818587) Relatore: Prof. Luca Brazzi Correlatrice: Dott.ssa Gabriella Buono Titolo: Valutazione dei fattori di rischio e andamento clinico della malattia renale acuta in pazienti sottoposti a intervento cardiochirurgico: studio prospettico e di follow-up Background: La Cardiac surgery associated AKI (CSA-AKI) è una comune complicanza della chirurgia cardiaca, anche elettiva, con un significativo impatto in termini di morbidità e mortalità anche a lungo termine, nonché aumento dei tempi di ricovero e dei costi di cura. Essa presenta una fisiopatologia multifattoriale e un decorso spesso eterogeneo, con la possibilità di relapse di disfunzione d’organo che possono configurare una condizione di malattia renale acuta (AKD) e una progressione verso la malattia renale cronica (CKD), con andamenti imprevedibili. Obiettivi: Il presente studio ha l'obiettivo di identificare possibili fattori di rischio perioperatori per CSA-AKI in una vasta popolazione di pazienti cardiochirurgici elettivi, valutandone inoltre l’andamento temporale e il decorso clinico-laboratoristico nel periodo perioperatorio e nel successivo follow-up. Pazienti e metodi: Lo studio rappresenta una valutazione ad interim nell’ambito di uno studio multicentrico, internazionale e randomizzato. Il campione in esame è stato di 3254 pazienti cardiochirurgici elettivi. Sono stati raccolti dati riguardanti lo stato preoperatorio, dati intraoperatori riguardanti la chirurgia e la gestione anestesiologica, e dati post-operatori relativi al periodo di permanenza in ICU e in reparto di degenza. Infine, è stato condotto un follow-up a 30, 90, 180 giorni che indagasse i valori di creatinina e la qualità di vita a 180 giorni attraverso il questionario EQ-5D. Risultati: L'analisi ha evidenziato che una significativa percentuale di pazienti sviluppa AKI nel periodo postoperatorio, con un impatto rilevante sulla mortalità e morbilità a lungo termine. I fattori di rischio preoperatori significativi includono una bassa frazione di eiezione ventricolare sinistra, una bassa emoglobina, il diabete in trattamento o insulino-dipendente e il trattamento con ACE-inibitori o Sartani (ARB). Durante l'intervento, il ricorso a trasfusioni, l'uso di farmaci vasopressori e diuretici dell’ansa sono stati identificati come fattori critici. Nel periodo postoperatorio, le infezioni, la sepsi e lo shock settico sono risultate le principali cause di AKI. Nel follow-up è stato osservato che i pazienti che hanno sviluppato AKI mantengono livelli di creatinina più alti rispetto a chi non ha sviluppato danno, anche nel lungo periodo. Conclusioni: Nella popolazione in esame sono stati identificati episodi di disfunzione d’organo compatibili con la definizione di AKI anche a distanza di tempo dall’insulto acuto rappresentato dalla cardiochirurgia elettiva, configurando una condizione di AKD e un deterioramento delle condizioni cliniche globali e della qualità di vita a medio e lungo termine. Tra i modificatori di effetto preoperatori maggiormente significativi sono stati identificati una scarsa funzione cardiaca di partenza e il diabete mellito, mentre a livello intraoperatorio pazienti con maggiori necessità di supporto aminico o trasfusionale hanno presentato decorsi peggiori. Questi dati confermano la genesi multifattoriale dell’AKD, suggerendo l’importanza di un approccio clinico-laboratoristico multimodale durante tutti i tempi dell’osservazione, a partire dal periodo prericovero fino a un follow-up prolungato nel tempo e finalizzato a identificare eventi subclinici che tuttavia possono avere un impatto rilevante nel peggioramento della funzione d’organo e nella qualità di vita.