新型冠狀病毒肺炎患者腎功能損害及對(duì)預(yù)后的影響

劉正釗 程?hào)|瑞 徐曉莉 吳艷君 潘云虎 劉 炯 洪原城 文吉秋

2020年1月在中國(guó)發(fā)現(xiàn)新型冠狀病毒(簡(jiǎn)稱新冠病毒，SARS-CoV-2)引發(fā)的新型冠狀病毒肺炎(簡(jiǎn)稱新冠肺炎)在武漢呈爆發(fā)式增長(zhǎng)[1]。既往少數(shù)報(bào)道提示新冠肺炎存在相關(guān)腎損傷，有研究提示新冠病毒可能通過(guò)與腎臟近端腎小管上皮細(xì)胞表達(dá)的血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2(ACE2)結(jié)合從而攻擊腎臟[2]。來(lái)自我國(guó)早期的臨床研究發(fā)現(xiàn)新冠肺炎重型患者更易發(fā)生急性腎損傷(AKI)，而非重癥患者AKI發(fā)生率較低[1,3-4]。最近，來(lái)自其他國(guó)家的臨床研究提示住院患者腎損傷情況更為顯著，這可能與入組患者合并糖尿病、高血壓及心血管疾病等比例較高有關(guān)[5]。有研究顯示腎臟損傷與患者預(yù)后關(guān)系密切[6]。既往有關(guān)新冠肺炎患者出現(xiàn)腎臟損害的研究樣本量較小，對(duì)腎功能損害的評(píng)估指標(biāo)不夠完善，為此，我們采用大樣本量和多個(gè)腎功能損害評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行分析，評(píng)估各個(gè)指標(biāo)對(duì)預(yù)后的影響，擬更精準(zhǔn)的探討新冠肺炎患者腎損傷情況及其對(duì)預(yù)后的影響，為未來(lái)新冠肺炎相關(guān)腎損傷的防治提供新的策略。

對(duì)象和方法

研究對(duì)象選取2020-02-04～2020-03-21入住武漢火神山醫(yī)院，符合國(guó)家衛(wèi)健委制定的《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》診斷標(biāo)準(zhǔn)，并且有病原學(xué)確診依據(jù)[核酸檢測(cè)陽(yáng)性和(或)抗體檢測(cè)陽(yáng)性]，病情評(píng)估普通型以上患者入選，輕型患者不入選本研究。

診斷標(biāo)準(zhǔn)臨床上依據(jù)國(guó)家衛(wèi)健委制定的新冠肺炎診療方案(試行第七版)確診病例。病原學(xué)確診依據(jù)，實(shí)驗(yàn)室檢查需要下列三項(xiàng)中的任何一項(xiàng)陽(yáng)性：實(shí)時(shí)熒光RT-PCR檢測(cè)新型冠狀病毒核酸陽(yáng)性，新冠病毒IgM陽(yáng)性，新冠病毒IgG陽(yáng)性；病情分型根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)：(1)輕型。 臨床癥狀輕微，影像學(xué)未見(jiàn)肺炎表現(xiàn)。(2)普通型。具有發(fā)熱、呼吸道等癥狀，影像學(xué)可見(jiàn)肺炎表現(xiàn)。(3)重型。符合下列任何一條：①呼吸窘迫，呼吸頻率≥30 次/min； ②靜息狀態(tài)下，指氧飽和度≤93%；③動(dòng)脈血氧分壓 /吸氧濃度≤300 mmHg 。(4)危重型。符合以下情況之一者：①出現(xiàn)呼吸衰竭，且需要機(jī)械通氣； ②出現(xiàn)休克；③合并其他器官功能衰竭需 ICU 監(jiān)護(hù)治療。

臨床指標(biāo)全面收集患者住院期間臨床資料，影像學(xué)資料，實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)[血常規(guī)，肝腎功能，尿常規(guī)，血白細(xì)胞介素6(IL-6)，心肌酶譜，C反應(yīng)蛋白(CRP)，D二聚體，胱抑素C]。其中各項(xiàng)指標(biāo)選取住院期間最嚴(yán)重的一次檢查結(jié)果(具有臨床價(jià)值減低的指標(biāo)選取最低的一次，升高的選取最高的一次)。

病原體檢測(cè)方法新冠病毒核酸檢測(cè)，使用賽默飛核酸自動(dòng)提取儀對(duì)患者鼻咽拭子樣本進(jìn)行核酸自動(dòng)檢測(cè)，使用圣湘生物科技股份有限公司開(kāi)發(fā)的新冠病毒核酸檢測(cè)試劑盒進(jìn)行新冠病毒的核酸檢測(cè)(RT-PCR法)。

抗新冠病毒抗體檢測(cè)，使用新冠病毒IgM和IgG抗體檢測(cè)試劑盒(化學(xué)發(fā)光法，深圳市亞輝龍生物科技股份有限公司)，檢測(cè)方法參照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行，IgM和IgG抗體檢測(cè)樣本濃度<10.00 AU/ml時(shí)，視為陰性，樣本濃度≥10.00 AU/ml時(shí)，視為陽(yáng)性。

AKI定義和腎功能計(jì)算公式AKI定義為48h內(nèi)血清肌酐(SCr)上升≥0.3 mg/dl。估算腎小球?yàn)V過(guò)率(eGFR)通過(guò)基于肌酐的CKD-EPI公式(2009)[7]計(jì)算:eGFR=141×min(SCr/κ,1)α×max(SCr/κ,1)-1.209×0.993年齡×1.018[女性]×1.159[黑人],SCr：肌酐mg/dl,κ：女性0.7，男性 0.9,α：女性-0.329，男性-0.411,min 表示SCr/κ最低值或者 1,max表示SCr/κ或者 1。

隨訪時(shí)間和預(yù)后判斷所有患者均根據(jù)國(guó)家衛(wèi)健委制定的新冠肺炎出院標(biāo)準(zhǔn)予以出院[8]，病情預(yù)后根據(jù)患者結(jié)局分為出院和死亡。

統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分類變量使用分類計(jì)數(shù)/總數(shù)(百分比)進(jìn)行展示，不同組間的分類變量差異通過(guò)卡方檢驗(yàn)進(jìn)行比較；連續(xù)變量使用中位數(shù)(四分位區(qū)間)進(jìn)行展示，不同組間的連續(xù)變量差異通過(guò)曼-惠特尼秩和檢驗(yàn)進(jìn)行比較。使用Logistic回歸分析對(duì)不同變量與預(yù)后之間的關(guān)系進(jìn)行了單因素分析和多因素分析。使用逐步回歸法將在單因素分析中具有顯著性的變量納入到多因素Logistic回歸模型中。為了比較SCr、胱抑素C、AKI和eGFR等不同腎功能指標(biāo)與預(yù)后的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度，通過(guò)為每一個(gè)指標(biāo)構(gòu)建整合了患者年齡、疾病嚴(yán)重程度、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶、肌酸激酶(CK)同工酶(CK-MB)等因素的多因素Logistic回歸模型，計(jì)算了不同腎病指標(biāo)在調(diào)整了相同因素后的OR值。

結(jié) 果

一般資料共有2 391例患者入選，其中普通型1 263例，重型1 044例，危重型84例。與普通型和重型組相比，危重型患者65歲以上的比例(61.9%vs24.9%，P<0.001；61.9%vs42.0%，P<0.001)和存在合并癥的比例(69.0%vs42.9%，P<0.001；69.0%vs50.3%，P<0.001)明顯升高(表1)。危重型和重型死亡率分別為51.2%(43/84)和0.5%(5/1 044)，普通型無(wú)死亡病例。危重型患者臨床表現(xiàn)較重，特別是呼吸困難比例高，普通型患者部分沒(méi)有明顯的臨床表現(xiàn)，僅肺部CT發(fā)現(xiàn)有特征性改變。

表1 患者一般資料表

實(shí)驗(yàn)室檢查2 344例行新冠病毒核酸檢測(cè)，陽(yáng)性率為56.4%；1 344列接受新冠病毒IgG/IgM測(cè)定，IgG陽(yáng)性率為95.1%。三組患者的外周血淋巴細(xì)胞、白細(xì)胞、CRP、D-二聚體、IL-6、堿性磷酸酶(ALP)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、乳酸脫氫酶(LDH)、CK-MB在各組間存在顯著性差異(表2)。

腎臟損害危重型患者SCr、尿素氮、胱抑素C和尿酸水平高于重型和普通型，危重型eGFR低于重型和普通型。尿蛋白陽(yáng)性率3.1%(58/1 831)，尿隱血陽(yáng)性率12.5%(229/1 831)(表3)；AKI發(fā)生率4.3%(100/2 351)，其中普通型0.8%(10/1 231)，重型為4.4%(46/1 036)，危重型為52.4%(44/84)。

表3 腎臟損害情況

影響預(yù)后的多因素回歸分析多因素回歸分析顯示影響預(yù)后的腎外危險(xiǎn)因素包括：臨床分型(P<0.001)、高齡(>65歲)(P=0.03)、血中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)升高(P<0.001)、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)降低(P<0.001)、AST升高(P<0.001)、CK-MB升高(P<0.001)。

表4 影響新冠肺炎患者預(yù)后的腎外因素分析

校正腎外因素后的多因素分析顯示新冠肺炎患者預(yù)后不良的腎臟方面危險(xiǎn)因素包括： SCr升高(P=0.007)、胱抑素C升高(P=0.033)、AKI(P=0.010)、eGFR<60 ml/(min·1.73m2)(P=0.002)(表5)。

表5 校正腎外因素后不同腎功能評(píng)估指標(biāo)與預(yù)后的關(guān)聯(lián)度

討 論

2020年新冠肺炎疫情全球大流行，其病原體為新冠病毒。新冠病毒主要引起呼吸道疾病，它也可能導(dǎo)致肺外表現(xiàn)，包括血栓形成、心肌功能障礙和心律不齊、急性冠狀動(dòng)脈綜合征、急性腎損傷、胃腸道癥狀、肝細(xì)胞損傷、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等[9]。腎臟作為人體重要的內(nèi)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)器官，作為新冠肺炎的潛在受累器官?gòu)募膊×餍性缙谄鸺幢谎芯空哧P(guān)注。

本文報(bào)道的新冠肺炎患者AKI發(fā)生率為4.3%，低于徐鋼所報(bào)道的AKI發(fā)生率5.1%[6]。本文所報(bào)道AKI發(fā)生率低于徐鋼所報(bào)道病例，可能原因是本文入組患者入院時(shí)間晚于徐鋼所報(bào)道病例，武漢已落實(shí)應(yīng)收盡收政策，疫情得到有效控制，入院患者病情相對(duì)較輕有關(guān)。本文所報(bào)道新冠肺炎AKI發(fā)生率明顯高于鐘南山院士團(tuán)隊(duì)[1]所報(bào)道病例，普通型、重型及危重型AKI發(fā)生率也高于此報(bào)道，鐘南山等報(bào)道1 099例新冠肺炎患者，0.5 %患者出現(xiàn)AKI，非重癥患者0.1%發(fā)生AKI，在重癥患者2.9%發(fā)生AKI。本文所報(bào)道新冠肺炎患者AKI發(fā)生率高于鐘南山報(bào)道病例，可能原因是本文報(bào)道的患者均為已出院或死亡患者，而鐘南山等報(bào)道的患者93.6%仍在住院繼續(xù)治療[1]，有些住院患者隨著病情進(jìn)展仍有發(fā)生AKI可能。本文及徐鋼報(bào)道新冠肺炎AKI發(fā)生率均明顯低于基于美國(guó)人群的研究結(jié)果，紐約州最大的醫(yī)療系統(tǒng)基于5 449例新冠肺炎患者的回顧性研究發(fā)現(xiàn)AKI發(fā)生率為36.6%[5]，這可能與中美兩國(guó)國(guó)情不同，患者收入院的標(biāo)準(zhǔn)不同有關(guān)。

本文及既往文獻(xiàn)報(bào)道均證實(shí)新冠肺炎患者存在腎臟功能損傷的情況。新冠肺炎可通過(guò)多種途徑導(dǎo)致AKI。首先，新冠病毒可能直接感染腎臟細(xì)胞，ACE2受體的存在和組織病理學(xué)發(fā)現(xiàn)支持此途徑[10-13]。目前認(rèn)為新冠病毒的刺突蛋白亞基，即受體結(jié)合域與細(xì)胞表面蛋白ACE2結(jié)合，從而進(jìn)入靶細(xì)胞內(nèi),單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序研究(scRNA-seq)進(jìn)一步證實(shí)了ACE2在腎臟的表達(dá)。組織病理學(xué)表現(xiàn)為嚴(yán)重急性腎小管損傷、腎小管周圍和腎小球毛細(xì)血管袢中彌漫性紅細(xì)胞聚集和阻塞[10-11,14]。電子顯微鏡觀察到腎小管上皮細(xì)胞和足細(xì)胞以及腎小球毛細(xì)血管袢內(nèi)皮細(xì)胞中具有明顯尖峰的病毒包涵體顆粒[10,14-15]。其次，繼發(fā)于內(nèi)皮損害的微血管功能障礙可導(dǎo)致AKI，腎臟內(nèi)皮損害具體表現(xiàn)為腎臟淋巴細(xì)胞性內(nèi)皮炎和腎小球毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞中病毒包涵體顆粒[15]。第三，類似于嚴(yán)重流感病毒感染，細(xì)胞因子風(fēng)暴可能在AKI的免疫病理學(xué)中具有重要作用。據(jù)推測(cè)，細(xì)胞因子風(fēng)暴是新冠肺炎患者包括AKI在內(nèi)的多器官功能障礙的潛在發(fā)病機(jī)制[16]。另外，新冠肺炎疾病中發(fā)生的缺氧狀態(tài)、新冠病毒相關(guān)的免疫應(yīng)答失調(diào)、異常凝血、藥物腎毒性、器官間相互作用、某些藥物或高通氣相關(guān)橫紋肌溶解等也可能是發(fā)生AKI的潛在機(jī)制[17]。

本文Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)SCr升高、胱抑素C升高、AKI、eGFR<60 ml/(min·1.73m2)是新冠肺炎患者住院死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，此結(jié)論與徐鋼報(bào)道的結(jié)果相似[6]。徐鋼報(bào)道一組701例新冠肺炎患者的前瞻性隊(duì)列研究，Kaplan-Meier分析顯示基線SCr、尿素氮升高和AKI與住院死亡率顯著相關(guān)，COX回歸分析顯示基線SCr升高、基線血尿素氮升高、AKI 2～3期是患者住院死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。此外，本文同時(shí)發(fā)現(xiàn)新冠肺炎臨床分型、高齡(>65歲)、血中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)升高、血淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)降低、AST升高、CK-MB升高是新冠肺炎患者死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。既往曹彬等[3]報(bào)道新冠肺炎患者死亡組的血淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)減少，多變量回歸顯示高齡是新冠肺炎致死相關(guān)危險(xiǎn)因素，此兩點(diǎn)與本文結(jié)論一致[3]。

本文也存在一定的不足，本研究為單中心回顧性研究，納入的是火神山醫(yī)院已經(jīng)出院或死亡的病例，在入選標(biāo)準(zhǔn)上與當(dāng)時(shí)國(guó)家整體抗疫政策和分診有關(guān)，入選人群存在有一定的偏倚，不能代表整體新冠肺炎人群的特點(diǎn)。而在診斷標(biāo)準(zhǔn)上根據(jù)國(guó)家衛(wèi)健委標(biāo)準(zhǔn)有一定的變化，部分患者由于試驗(yàn)條件的限制并沒(méi)有完整的腎功能損害評(píng)價(jià)指標(biāo)，同時(shí)缺少長(zhǎng)期隨訪資料。

小結(jié)：本文研究發(fā)現(xiàn)新冠肺炎住院患者可發(fā)生AKI，病情越重AKI發(fā)生率越高，同時(shí)發(fā)現(xiàn)高齡、血肌酐升高、AKI是新冠肺炎患者住院死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

致謝：蘇州市系統(tǒng)醫(yī)學(xué)研究所鄧立宗博士對(duì)本課題的統(tǒng)計(jì)學(xué)和數(shù)據(jù)協(xié)助進(jìn)行分析