膿毒癥相關(guān)急性腎損傷患者腎功能轉(zhuǎn)歸的臨床研究

于淑婧 劉 培 林 瑾 劉景峰 冀曉俊 劉 壯 董 磊 段美麗*

(1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，北京 100050; 2.首都醫(yī)科大學(xué)附屬同仁醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科， 北京 100730)

急性腎損傷是重癥監(jiān)護病房(intensive care unit，ICU)常見危重病，其發(fā)病率逐年升高且伴隨病死率逐年上升[1-4]。急性腎損傷(acute kidney injury，AKI)是膿毒癥常見且較嚴重的合并癥，病死率明顯高于膿毒癥未合并AKI的患者，也高于非膿毒性AKI患者。

當前，AKI 的早期發(fā)現(xiàn)和預(yù)后評價臨床主要依據(jù)為血肌酐和尿量值，但血肌酐除受腎小球及腎小管的自身因素影響外，還與大小、身體質(zhì)量變化、人種、飲食成分、基礎(chǔ)代謝、機體容量狀況、腎毒性藥物的使用及有效循環(huán)血容量等外在因素相關(guān)，具有一定的滯后性。

目前對AKI生物標志物的研究已成為當前探討的熱點。但是，當今多數(shù)研討多著重于大手術(shù)后AKI生物標志物早期發(fā)現(xiàn)及預(yù)后方面，但對膿毒癥合并AKI腎功能預(yù)后判斷方面的探究較少。而腎功能預(yù)后判斷對膿毒癥患者最終結(jié)局具有非常重要的意義。本研究對首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院ICU 2016年1月1日至2016年12月31日收入的膿毒癥合并AKI患者進行臨床指標分析，了解膿毒癥AKI患者腎功能轉(zhuǎn)歸及相關(guān)臨床指標，并觀察早期AKI生物標志物與腎功能轉(zhuǎn)歸的相關(guān)性。

1 對象與方法

1.1 研究對象

對2016年1月1日至2016年12月31日在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院ICU住院的患者進行篩查，診斷為膿毒癥且發(fā)展為AKI的成年患者納入研究。排除尿毒癥、腎移植、 24 h內(nèi)轉(zhuǎn)出或因嚴重基礎(chǔ)疾病導(dǎo)致死亡的患者。

1.2 相關(guān)標準

膿毒癥：存在感染且全身性感染相關(guān)性器官功能衰竭(Sepsis-related Organ Failure Assessment, SOFA)評分≥2分。急性腎損傷的診斷標準：符合2012年改善全球腎臟病預(yù)后組織(Kidney Disease Improving Global Outcomes， KDIGO)重新修訂的AKI診斷標準[5]。滿足以下任一項者即可明確診斷：腎功能的突然減退(在48 h內(nèi))，表現(xiàn)為血肌酐升高絕對值≥0.3 mg/dL(≥26.4 mmol/L)，或血肌酐較基礎(chǔ)值升高≥50%，或尿量減少(尿量<0.5 mL·kg-1·h-1)，時間超過6 h?；A(chǔ)肌酐濃度：入院前3個月肌酐水平或者入院后肌酐最低值。腎功能恢復(fù)是AKI診斷標準不再滿足。器官功能障礙定義為SOFA該項器官功能評分≥2分。

1.3 研究方法

1.3.1 臨床觀察指標

人口統(tǒng)計學(xué)資料、基礎(chǔ)疾病、入ICU原因、原發(fā)疾病、膿毒癥感染部位、合并器官功能衰竭數(shù)目，記錄診斷膿毒癥相關(guān)AKI 24 h內(nèi)的一般臨床資料的最差值，包括一般情況、生命體征、血常規(guī)、血生物化學(xué)指標、動脈血氣分析等指標，根據(jù)24 h最差值進行急性生理和慢性健康評分Ⅱ(Acute Physiology and Chronic Health EvaluationⅡ, APACHEⅡ)評分、SOFA評分及Glasgow昏迷評分，并記錄其診斷前2周及3月內(nèi)腎毒性藥物應(yīng)用情況，前7 d每日尿量、是否腎臟替代治療治療、每日治療模式及治療量，28 d內(nèi)及90 d內(nèi)腎功能恢復(fù)及最終結(jié)局等指數(shù)，并對其進行APACHEⅡ 評分，并統(tǒng)計其器官功能衰竭數(shù)目，進行SOFA評分，以期判斷入組患者病情危重程度。

1.3.2 觀察時間

凡符合入組標準的患者，從診斷膿毒癥相關(guān)AKI之日起觀察28 d、90 d，記錄其28 d、90 d腎功能恢復(fù)及最終結(jié)局情況?；颊咭蚧A(chǔ)疾病嚴重合并癥死亡，隨訪時間可以不足28 d，但需超過48 h，也可入組觀察。

1.3.3 研究分組

根據(jù)患者轉(zhuǎn)出或出院前腎功能恢復(fù)情況及生存情況分為腎功能恢復(fù)組、腎功能未恢復(fù)組。

1.3.4 標本收集與保存

入選患者共49例，入組即刻及之后連續(xù)6 d每日晨采用含有促凝劑的密封真空采血管采取靜脈血4 mL，同時用無菌尿管留取患者血液透析治療前尿液5 mL，室溫下靜置30 min內(nèi)以3 000 r/min離心5 min，分別提取血清和尿液的上清液保存于EP管內(nèi)，密封并依次編碼后保存于-80 ℃冰箱冷凍保存待用。應(yīng)避免樣本的反復(fù)冷凍和融化。操作期間所有樣本統(tǒng)一放在37.0 ℃固定溫度水浴鍋中融化。尿和血樣本的收集距離檢測急性腎損傷生物標志物的平均時間約為1年，遵從樣本試劑盒說明書進行無菌實驗完成檢測。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 患者入選流程

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院ICU 2016年1月1日至2016年12月31日共收治638名患者，其中77名患者符合入選標準，排除16名尿毒癥患者、12名進入ICU 24 h內(nèi)死亡或轉(zhuǎn)出患者，最終入選49名患者。49名患者分為腎功能恢復(fù)組(24名)和腎功能未恢復(fù)組(25名)，詳見圖1。

2.2 腎功能恢復(fù)單因素分析

2.2.1 基線資料與腎功能恢復(fù)相關(guān)性分析

本研究對重癥患者年齡、性別、基礎(chǔ)疾病情況與28 d及90 d內(nèi)腎功能完全恢復(fù)情況做相關(guān)性分析(表1)，結(jié)果提示年齡、有心功能不全及高血壓疾病史在兩組患者間有差異。

圖1 研究對象入選及排除過程Fig.1 Study participants selection and exclusion process

ICU：intensive care unit.

2.2.2 臨床資料與腎功能恢復(fù)相關(guān)性

對兩組患者診斷膿毒癥AKI 24 h內(nèi)臨床資料及治療措施進行組間對比，得出結(jié)論(表2)。其中，診斷膿毒癥AKI后24 h APACHEⅡ 評分、腎外器官SOFA評分、KDIGO分期、臟器衰竭個數(shù)≥3個、血小板計數(shù)、乳酸濃度、肺部感染、合并呼吸衰竭、少尿、機械通氣、應(yīng)用血管活性藥物、入組即刻血尿入組即刻尿組織金屬蛋白酶抑制劑-2(tissue inhibitor of metalloproteinase-2, TIMP-2)、胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白-7(insulin-like growth factor binding protein-7, IGFBP-7)、血中性粒細胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運載蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin, NGAL)濃度差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

表1 基線資料對比分析Tab.1 Baseline data comparison analysis

表2 腎功能恢復(fù)組與未恢復(fù)組臨床資料對比分析Tab.2 Comparison of clinical data between recovery and unrecovered group

2.2.3 腎功能恢復(fù)的多因素分析

將單因素分析及人口學(xué)資料中影響腎功能恢復(fù)的因素作為協(xié)變量，以腎功能是否恢復(fù)作為因變量進行條件Logistic回歸分析，逐層分析得出機械通氣、APACHE Ⅱ 評分、KDIGO分期、少尿型、入組即刻血NGAL及尿TIMP-2為影響腎功能恢復(fù)的危險因素，詳見表3。

2.2.4 預(yù)測腎功能恢復(fù)的ROC曲線模型

將影響腎功能恢復(fù)的危險因素作為預(yù)測腎功能恢復(fù)的指標，分別建立ROC曲線模型，曲線下面積、P值及最佳拐點如表4所示，APACHEⅡ、SOFA評分、KDIGO分期、入組即刻血NGAL、尿TIMP-2濃度可預(yù)測腎功能恢復(fù)。

表3 腎功能恢復(fù)多因素Logistic回歸分析Tab.3 Multivariate Logistic regression analysis of renal function recovery

表4 腎功能恢復(fù)指標ROC曲線模型Tab.4 Renal function recovery measurements ROC curve model

3 討論

ICU內(nèi)膿毒癥相關(guān)AKI發(fā)生率高，腎功能恢復(fù)率低，患者最終結(jié)局差。觀察性研究[6]顯示ICU內(nèi)膿毒性AKI患者病死率高于非膿毒性AKI患者和單純膿毒性患者。本研究中整體腎功能恢復(fù)率為51%，腎功能恢復(fù)的患者中超過一半以上的患者因整體病情重而最終結(jié)局為死亡。所入選的患者中，超過一半以上為急診收入，其次為病房轉(zhuǎn)入；原發(fā)感染灶中肺部感染占65%，其次為腹腔感染占33%，其中肺部感染患者腎功能恢復(fù)率相對較差。

本研究中，男女比例在腎功能恢復(fù)與未恢復(fù)組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義，而年齡為腎功能恢復(fù)的獨立危險因素，與其他研究[7-8]結(jié)果相似，高齡患者自身抵抗力差、腎功能有所退化可能為影響腎功能完全恢復(fù)的主要原因。但也有研究者[9]得出了相反結(jié)論，認為年齡與腎功能恢復(fù)無明顯相關(guān)性。故年齡因素對腎功能轉(zhuǎn)歸的影響尚需更進一步研究。

APACHEⅡ 評分、SOFA評分及腎外臟器衰竭個數(shù)在本研究證實為腎功能恢復(fù)的相關(guān)因素，這已被多項研究[10-11]證實。本研究結(jié)果表明APACHEⅡ 評分、臟器衰竭個數(shù)≥3個是膿毒癥相關(guān)AKI腎功能恢復(fù)的危險因素，在臟器衰竭中，若存在呼吸衰竭，則腎功能恢復(fù)率明顯降低。APACHEⅡ 評分的ROC曲線模型提示其能較好地預(yù)測腎功能的恢復(fù)，當APACHEⅡ 評分≤27時，腎功能恢復(fù)的可能性較大，上述因素均反映全身疾病的嚴重程度，疾病越嚴重，腎功能恢復(fù)性越小。因此，入ICU時的APACHEⅡ 評分可以幫助臨床醫(yī)生對于患者腎功能恢復(fù)做出提前預(yù)測。

有研究[12]顯示少尿為腎功能恢復(fù)的獨立危險因素，本研究也得出相似的結(jié)果：膿毒癥相關(guān)AKI非少尿型患者腎功能恢復(fù)率明顯高于少尿型患者，少尿是影響腎功能恢復(fù)的危險因素。同時，本研究表明應(yīng)用利尿劑并不能改善腎功能恢復(fù)，這可能與利尿劑使用使患者尿量增加、掩蓋AKI嚴重程度而延遲腎臟替代治療有關(guān)。近些年，越來越多的人[13-15]主張早期性腎替代治療，也許其可以改善患者的生存率或者促進腎功能恢復(fù)。但本研究多因素Logistic回歸結(jié)果顯示：腎臟替代治療并非腎功能恢復(fù)的影響因素，考慮可能與本研究樣本量較小存在一定偏倚有關(guān)。本研究采用2012年KDIGO標準[5]，分析表明患者腎功能分級越差、腎功能恢復(fù)率越低，經(jīng)多因素Logistic回歸分析得出KDIGO分期Ⅲ期為影響患者腎功能恢復(fù)的危險因素。

近來有學(xué)者[16]提出體內(nèi)液體過多是AKI患者死亡的獨立危險因素，特別是對于已行復(fù)蘇的患者是非常有害的。Chen等[17]研究亦表明行連續(xù)性腎臟治療時治療前容量狀態(tài)與臨床轉(zhuǎn)歸有關(guān)。嚴重膿毒癥患者，尤其是膿毒性休克患者補充容量以增加腎臟灌注是保護腎臟免受損傷的重要治療手段之一，但AKI患者的腎臟排泄功能受損，容易出現(xiàn)容量負荷過重，而容量負荷過重會導(dǎo)致腎靜脈壓升高、腎間質(zhì)水腫、腎灌注降低，并且會激活腎素-血管緊張素統(tǒng)，進而損傷腎組織，同時容量負荷過重會加重肺等腎外多臟器功能不全。這些均會加重AKI患者的病情，不利于腎功能的恢復(fù)。研究[18]顯示 72 h內(nèi)存在24 h液體負平衡>500 mL組患者病死率明顯低于液體正平衡組，但腎功能恢復(fù)率差異無統(tǒng)計學(xué)意義。本研究同樣根據(jù)72 h內(nèi)是否存在24 h液體負平衡>500 mL分為負平衡組與非負平衡組，但兩組間腎功能恢復(fù)率差異無統(tǒng)計學(xué)意義，分析得出72 h內(nèi)液體負平衡不是影響患者腎功能恢復(fù)的危險因素。

NGAL、肝脂肪酶結(jié)合蛋白(liver fatly acid binding protein, LFABP)、IGFBP-7及TIMP-2為近年發(fā)現(xiàn)較新的臨床標志物，有報道[19]提示這些生物標志物為 AKI 的早期診斷和治療提供可能，對AKI預(yù)后同樣存在一定預(yù)測價值，但多局限于大手術(shù)后，本研究將膿毒癥AKI患者作為研究對象，對膿毒癥AKI腎功能轉(zhuǎn)歸進行研究。

NGAL是脂質(zhì)運載蛋白超家族中的一員，最早從人的中性粒細胞中發(fā)現(xiàn)，以共價形式與中性粒細胞明膠酶相結(jié)合， 可在人體的很多組織器官低水平表達，比如腎臟、胸腺、支氣管、胃腸道、肺、胰腺等[20]。與既往多項研究[21-23]類似，本項研究表明血NGAL在恢復(fù)組患者早期濃度明顯高于未恢復(fù)組。但尿NGAL在與腎功能恢復(fù)方面無明顯相關(guān)性。

LFABP屬于脂肪酸結(jié)合蛋白家族，在肝臟、腎臟等多個臟器均可表達，由于LFABP相對分子質(zhì)量較小，于近端腎小管細胞損傷后膜通透性改變時可快速溢出，因此在早期腎損害時其血尿濃度即可迅速增高，在腎臟損傷和修復(fù)中扮演重要角色。既往研究[24-25]提示LFABP有預(yù)測AKI患者預(yù)后的能力。本研究提示該標志物濃度與腎功能恢復(fù)無明顯相關(guān)性，考慮與樣本量小、偏差較大有關(guān)。

TIMP-2、IGFBP-7第一次在一項兩階段多中心研究中發(fā)現(xiàn)并證實為標志物，既往研究[26-27]證實這兩項指標在AKI的早期發(fā)現(xiàn)及預(yù)后方面均有重要價值，本研究結(jié)果表明尿TIMP-2對腎功能恢復(fù)有良好的預(yù)測性，但尿IGFBP-7則無明顯預(yù)測價值。

但本課題屬于小樣本的單中心研究。多數(shù)患者入ICU時已非膿毒癥AKI早期，多已進入少尿或無尿階段需緊急行血濾治療，入ICU即刻的化驗選點本身存在一定差異，結(jié)果可能存在一些誤差，且尚需更多大樣本量、多中心的研究來進一步證明生物標志物聯(lián)合臨床指標是否更能準確地預(yù)測急性腎損傷患者的預(yù)后情況。

本課題提示年齡、有心功能不全及高血壓疾病史、診斷膿毒癥AKI內(nèi)24 h APACHEⅡ 評分、腎外器官SOFA評分、KDIGO分期、臟器衰竭個數(shù)≥3個、血小板計數(shù)、乳酸濃度、肺部感染、合并呼吸衰竭、少尿、機械通氣、應(yīng)用血管活性藥物、入組即刻血尿TIMP-2、IGFBP-7、血NGAL濃度均與腎功能恢復(fù)有關(guān)，其中早期APACHEⅡ 評分、腎外SOFA評分、診斷膿毒癥AKI即刻血NGAL、尿TIMP-2濃度可有效預(yù)測腎功能恢復(fù)。

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