Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/10216/142073
Author(s): Ana Filipa Martins da Fonte Soares Rodrigues
Title: Cardiac Surgery Associated Kidney Injury: Predictors, Biomarkers and Prevention Associated Cost Reduction
Issue Date: 2022-07-15
Abstract: Background: Cardiac surgery associated acute kidney injury (CS-AKI) at any stage complicates 22-36% of procedures. It is independently associated with morbidity and total hospital costs. Existing risk prediction scores poorly discriminate high-risk patients. Functional markers, such as serum creatinine and urine output, reflect kidney function but do not indicate early stress. Therefore, it has been suggested that routine clinical assessment should be combined with damage biomarkers and functional markers for risk stratification, severity assessment and management planning. Objective: To determine the incidence and the main predictors of postoperative AKI in patients submitted to cardiac surgery, as well as to evaluate hospital and intensive care unit (ICU) length of stay (LOS) in these patients. A secondary analysis was made to estimate the potential benefit of including damage biomarkers evaluation in our clinical practice. Methods: In a retrospective single-center cohort study, we analyzed a consecutive sample of adult patients who underwent elective cardiac surgery between January and March 2015, at the Department of Cardiothoracic Surgery of São João Universitary Hospital Center. Preoperative and intraoperative data was collected. Data from all patients was analyzed until hospital discharge or death. A logistic regression was performed to evaluate independent predictors of CS-AKI. An economic analysis was performed from the hospitals' costs perspective. Costs reduction was calculated considering the absolute risk reduction (ARR) regarding the combined use of damage biomarkers - tissue inhibitor of metalloproteinases-2 and insulin-like growth factor-binding protein7 ([TIMP-2]x[IGFBP7]) - followed by the application of Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) bundle of care in high-risk patients. Results: We included 274 patients admitted for elective cardiac surgery, all Caucasian. CS-AKI occurred in 86 patients (31%). After adjustment, higher preoperative serum creatinine (mg/L, ORadj =1.10; CI95%: 1.01-1.19), lower preoperative hemoglobin (g/dL, ORadj =0.80; CI95%: 0.70-0.98) and preoperative hypertension (ORadj=2.91; CI95%: 1.24-6.84) remained significantly associated with CS-AKI. An increase in cardiopulmonary bypass time (CPB) (min, ORadj=1.01; CI95%: 1.00-1.01) and perioperative use of sodium nitroprusside (ORadj=5.31; CI95%: 1.51-18.72) were also significantly associated with the risk of CS-AKI. Male gender was marginally associated with CS-AKI (ORadj=2.02; CI95%: 0.99-4.11). Regarding the economic analysis, the expected cumulative surplus cost for the hospital, associated with CS-AKI (86 patients), was 120,695.84 EUR. Estimated cumulative costs for all 276 patients was 1,476,418.88 EUR. Based on an ARR of 16.6% (5.5-27.9%), the average reduction of cumulative costs, associated with the use of [TIMP-2]x[IGFBP7], would be of 31,190.12 (314.44-60,662.36) EUR. Conclusions: At our center, incidence of CS-AKI was 31%. Preoperative hemoglobin, serum creatinine, systemic hypertension, CPB time and nitroprusside were settled as AKI independent predictors. Costs associated with CS-AKI were increased, related to the overall increase in LOS. The use of damage biomarkers combined with early treatment strategy could be associated to a potential cost saving.
Description: Introdução: A lesão renal aguda (LRA) no pós-operatório de cirurgia cardíaca, em qualquer estadio, complica 22-36% dos procedimentos. Está independentemente associada à morbilidade e aos custos hospitalares totais. Os scores de previsão de risco existentes discriminam mal os pacientes de alto risco. Marcadores funcionais, como a creatinina sérica e o débito urinário, refletem a função renal, contudo não indicam stress precoce. Portanto, foi sugerido que a avaliação clínica de rotina deverá combinar biomarcadores de dano e marcadores funcionais para estratificação de risco, avaliação de gravidade e gestão de planeamento. Objetivo: Determinar a incidência e os principais preditores de LRA em pacientes submetidos a cirurgia cardíaca, bem como avaliar o tempo de internamento desses pacientes no hospital e na unidade de cuidados intensivos (UCI). Fizemos ainda uma análise secundária para estimar o potencial benefício da inclusão de uma avaliação com biomarcadores de dano na nossa prática clínica. Métodos: Num estudo retrospetivo de coorte unicêntrico, analisou-se uma amostra consecutiva de pacientes adultos que foram submetidos a cirurgia cardíaca entre janeiro e março de 2015, no departamento de cirurgia cardiotorácica do Centro Hospitalar e Universitário do São João. Colhemos dados pré e intraoperatórios. Os dados de todos os pacientes foram analisados até à alta hospitalar ou morte. Para avaliar preditores independentes de LRA em pacientes submetidos a cirurgia cardíaca foi feita uma regressão logística. Foi feita uma análise económica da perspetiva dos custos para o hospital. A redução de custos foi calculada considerando a redução de risco absoluta (RRA) relativa ao uso combinado de biomarcadores de dano - inibidor tecidual das metaloproteinases-2 e da proteína do fator de crescimento insulin-like 7 ([TIMP-2]x[IGFBP7]) - seguida da aplicação do bundle of care da Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) em pacientes de alto risco. Resultados: Incluimos 274 pacientes, caucasianos, admitidos para cirurgia cardíaca eletiva. Ocorreu LRA em 86 destes pacientes (31%). Após ajuste, as variáveis que permaneceram significativamente associadas a LRA no pós-operatório de cirurgia cardíaca foram: creatinina sérica pré-operatória elevada (mg/L, ORaj =1.10; CI95%: 1.01-1.19), baixa hemoglobina pré-operatória (g/dL, ORaj =0.80; CI95%: 0.70-0.98), hipertensão pré-operatória (ORaj=2.91; CI95%: 1.24-6.84) tempo de circulação extracorporal aumentado (CEC) (min, ORaj=1.01; CI95%: 1.00-1.01) e uso peri-operatório de nitroprussiato de sódio (ORaj=5.31; CI95%: 1.51-18.72). Sexo masculino foi marginalmente associado a LRA no pós-operatório de cirurgia cardíaca (ORaj=2.02; CI95%: 0.99-4.11). Em relação à análise económica, o custo adicional esperado para o hospital, associado a LRA no pós-operatório de cirurgia cardíaca (86 pacientes), foi de 120,695.84 EUR. Os custos cumulativos estimados para todos os 276 pacientes foi de 1,476,418.88 EUR. Baseando-nos numa RRA de 16.6% (5.5-27.9%), a redução media dos custos cumulativos, associada ao uso de, seria de 31,190.12 (314.44-60,662.36) EUR. Conclusões: No nosso centro hospitalar, a incidência de LRA no pós-operatório de cirurgia cardíaca foi de 31%. Estabelecemos a hemoglobina pré-operatória, a creatinina sérica, a hipertensão sistémica, o tempo de CEC e o nitroprussiato como preditores independentes de LRA. Os custos associados a LRA no pós-operatório de cirurgia cardíaca foram aumentados, relacionando-se com o aumento geral no tempo de internamento. O uso combinado de biomarcadores de dano e de uma estratégia de tratamento precoce poderá estar associado a potencial economia de custos.
Subject: Medicina clínica
Clinical medicine
Scientific areas: Ciências médicas e da saúde::Medicina clínica
Medical and Health sciences::Clinical medicine
DOI: 10.34626/f8tm-8a29
URI: https://hdl.handle.net/10216/142073
Document Type: Dissertação
Rights: restrictedAccess
License: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
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