徐慈,李亞茜,項濤,谷純偉,童同
急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是一種以肺—毛細(xì)血管通透性增高、肺間質(zhì)水腫為特征的肺部炎性損傷性疾病,急性腎損傷(acute kidney injury,AKI)是感染、膿毒癥、大手術(shù)創(chuàng)傷后發(fā)生的急性腎功能衰竭。ARDS合并AKI時,患者往往病情較重,進展迅速,易發(fā)生多臟器功能障礙,病死率增加[1]。探尋ARDS并發(fā)AKI相關(guān)生物標(biāo)志物可指導(dǎo)臨床治療決策、病情監(jiān)測、評估治療效果。成纖維細(xì)胞生長因子23(fibroblast growth factor 23,F(xiàn)GF23)是磷酸鹽穩(wěn)態(tài)最重要的調(diào)節(jié)因子,AKI患者FGF23水平增高,被認(rèn)為是AKI診斷和預(yù)后的標(biāo)志物[2]。血管生成素2(angiopoietin 2,Ang2)是內(nèi)皮損傷標(biāo)志物,反映內(nèi)皮和血管舒張功能受損程度,與膿毒癥合并AKI有關(guān)[3-4]。目前FGF23、Ang2與ARDS并發(fā)AKI的相關(guān)報道少見,鑒于此,本研究擬探討血漿FGF23、Ang2預(yù)測ARDS并發(fā)AKI的價值,旨在為臨床診斷提供參考,報道如下。
1.1 臨床資料 選擇2018年9月—2020年10月成都市第三人民醫(yī)院收治ARDS患者210例,其中合并AKI 86例(AKI組),未合并AKI 124例(NAKI組)。AKI組男53例,女33例,年齡50~69(57.35±3.26)歲;體質(zhì)量指數(shù)21~26 kg/m2,中位數(shù)24.12 kg/m2;基礎(chǔ)疾病:糖尿病32例,高血壓45例,冠心病12例,高脂血癥30例;ARDS病因:嚴(yán)重感染42例,創(chuàng)傷20例,休克13例,其他11例;ARDS分級;輕度17例,中度30例,重度39例。根據(jù)國際改善全球腎臟病預(yù)后組織AKI分期標(biāo)準(zhǔn)[6]將AKI組分為1~2期亞組[腎小球濾過率(eGFR)≥60 ml·min-1·1.73 m-2]42例;3~5期亞組(eGFR<60 ml·min-1·1.73 m-2或透析)44例 。NAKI組男79例,女45例,年齡51~70(56.12±3.02)歲;體質(zhì)量指數(shù)20~25 kg/m2,中位數(shù)24.02 kg/m2;基礎(chǔ)疾?。禾悄虿?3例,高血壓47例,冠心病25例,高脂血癥46例;ARDS病因:嚴(yán)重感染52例,創(chuàng)傷33例,休克21例,其他18例;ARDS分級:輕度47例,中度62例,重度15例。2組患者性別、體質(zhì)量指數(shù)、糖尿病、冠心病、高脂血癥、ARDS病因比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),AKI組年齡、高血壓比例、ARDS分級重度比例高于NAKI組(P<0.05)。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(倫批號20180624),全部患者及家屬均知情同意并簽署知情同意書。
1.2 病例選擇標(biāo)準(zhǔn) (1)納入標(biāo)準(zhǔn):①符合2012年柏林新定義ARDS診斷標(biāo)準(zhǔn)[5];②原發(fā)病病程<7 d;③年齡18歲以上;④符合AKI診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]: 48 h內(nèi)血肌酐(SCr)升高≥26.5 μmol/L;7 d內(nèi)SCr升至≥1.5倍基線值;連續(xù)6 h尿量<0.5ml·kg-1·h-1;排除原發(fā)性腎病及系統(tǒng)性紅斑狼瘡、高血壓、大手術(shù)后等其他因素引起的繼發(fā)性腎功能損傷。(2)排除標(biāo)準(zhǔn):①心源性肺水腫、大面積肺不張、大量胸腔積液;②原發(fā)或繼發(fā)性腎功能損傷;③臨床資料缺失。
1.3 觀測指標(biāo)與方法 患者入院24 h內(nèi)采集外周靜脈血6 ml分裝于抗凝試管和干燥試管,每管3 ml,抗凝試管標(biāo)本直接離心取血漿,干燥試管標(biāo)本待血液凝固后取上層血清備用。
1.3.1 血漿FGF23、Ang2檢測:采用Model 550酶標(biāo)儀(美國伯樂生命醫(yī)學(xué)產(chǎn)品公司)以酶聯(lián)免疫吸附法檢測血漿FGF23、Ang2水平,試劑盒購自美國R&D公司。
1.3.2 腎功能指數(shù)檢測:以日本Olympus公司生產(chǎn)AU400型全自動生化分析儀檢測血清尿素氮(BUN)、SCr水平,雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測血清胱抑素C(CysC)水平。
1.3.3 ARDS分級評定[5]: 氧合指數(shù)(PaO2/FiO2) 201~300 mmHg為輕度, 101~200 mmHg為中度, ≤100 mmHg為重度。
2.1 各組血漿FGF23、Ang2水平比較 AKI組血漿FGF23.、Ang2水平高于NAKI組(P<0.05);AKI 3~5期亞組血漿FGF23,Ang2水平高于AKI 1~2期亞組(P<0.05),見表1。
表1 AKI組、NAKI組及不同AKI分期亞組血漿FGF23、Ang2水平比較
2.2 2組腎功能指標(biāo)比較 AKI組血清BUN、SCr、CysC水平高于NAKI組(P<0.01),eGFR低于NAKI組(P<0.01),見表2。
表2 AKI組、NAKI組患者腎功能指標(biāo)比較
2.3 血漿FGF23、Ang2與AKI分期、腎功能相關(guān)性分析 血漿FGF23、Ang2水平與AKI分期、BUN、SCr、CysC水平呈正相關(guān)(P<0.01),與eGFR水平呈負(fù)相關(guān)(P<0.01),見表3。
表3 血漿FGF23、Ang2與AKI分期、腎功能相關(guān)分析 (r/P)
2.4 Logistic回歸分析ARDS并發(fā)AKI的危險因素 Logistic回歸方程納入年齡、高血壓(賦值:0=否,1=是)、ARDS分級(賦值:1=輕度,2=中度,3=重度),BUN、SCr、CysC、eGFR、FGF23、Ang2(連續(xù)性變量直接代入未賦值),以ARDS并發(fā)AKI為因變量(0=否,1=是), 最終高血壓、ARDS分級重度及高水平SCr、FGF23、Ang2是ARDS并發(fā)AKI的危險因素(P<0.05),見表4。
表4 ARDS并發(fā)AKI危險因素的Logistic回歸分析
2.5 血漿FGF23、Ang2預(yù)測ARDS患者并發(fā)AKI的價值分析 ROC分析結(jié)果表明,血漿FGF23、Ang2及二者聯(lián)合預(yù)測ARDS患者并發(fā)AKI的曲線下面積(AUC)分別為0.709、0.771、0.934,二者聯(lián)合高于血漿FGF23和Ang2單獨預(yù)測效能(z=2.698、2.302,P=0.002、0.009),見圖1、表5。
圖1 血漿FGF23、Ang2預(yù)測ARDS患者并發(fā)AKI的ROC圖
表5 血漿FGF23、Ang2預(yù)測ARDS患者并發(fā)AKI的效能分析
腎臟—肺交互作用可能加重或惡化ARDS并發(fā)AKI患者的結(jié)局,ARDS產(chǎn)生的高碳酸血癥可影響血流動力學(xué),引起遠(yuǎn)程氧化應(yīng)激,激活腎血管緊張素醛固酮系統(tǒng),引起腎血管網(wǎng)收縮,導(dǎo)致腎功能惡化[7-9]。AKI時對有毒物質(zhì)清除障礙,可誘導(dǎo)炎性反應(yīng)、氧化應(yīng)激、免疫麻痹、細(xì)胞損傷和凋亡等引起肺損傷和水腫,加重ARDS病情[10]。ARDS并發(fā)AKI增加臨床治療難度和患者醫(yī)療負(fù)擔(dān),增加多器官衰竭和死亡風(fēng)險[11-13]。因此及時評估ARDS并發(fā)AKI風(fēng)險十分重要,BUN、SCr是評估腎功能的關(guān)鍵指標(biāo),但是BUN、SCr受性別、年齡、利尿劑、尿路梗阻等影響較大,對腎損傷反應(yīng)較慢,導(dǎo)致AKI診斷延遲。
本研究發(fā)現(xiàn),AKI組患者血漿FGF23水平高于NAKI組,且血漿FGF23水平與AKI分期和腎功能均存在一定關(guān)系,回歸分析結(jié)果顯示,高水平FGF23是ARDS并發(fā)AKI的危險因素之一,說明FGF23參與ARDS并發(fā)AKI及腎功能進行性加重過程,F(xiàn)GF23水平可反映腎功能受損程度。FGF23是一種由骨細(xì)胞釋放的強效磷激素,在磷酸鹽和維生素D穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用,并在AKI中升高[14-15]?,F(xiàn)有研究顯示,血清FGF23水平隨著腎功能損傷的進行性加重而升高,并可引起鈣磷代謝異常和紊亂[16],F(xiàn)GF23已成為一種與AKI和危重患者死亡相關(guān)的生物標(biāo)志物。推測FGF23參與ARDS并發(fā)AKI的機制為:FGF23可增加超氧化物水平,促進氧化應(yīng)激反應(yīng),抑制一氧化氮生物利用度,誘導(dǎo)血管內(nèi)皮功能障礙[17-18]。FGF23通過與其受體FGFR2結(jié)合抑制趨化因子和整合素激活,抑制宿主免疫防御反應(yīng),通過激活FGF受體亞型4 (FGFR4),激活肝細(xì)胞鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶信號,刺激包括C反應(yīng)蛋白在內(nèi)的炎性細(xì)胞因子分泌,加重AKI炎性反應(yīng)[19-20]。由此可見,F(xiàn)GF23可能通過誘導(dǎo)ARDS氧化應(yīng)激、免疫抑制和炎性反應(yīng)導(dǎo)致腎功能損傷,可作為ARDS并發(fā)AKI評估的潛在指標(biāo)。
內(nèi)皮細(xì)胞失調(diào)在AKI中發(fā)揮重要作用,Ang是血管發(fā)育、成熟所必需的血管生成因子,包括Ang1及其拮抗劑Ang2,Ang1可穩(wěn)定內(nèi)皮細(xì)胞,具有保護作用,Ang2則促進血管通透性增高,導(dǎo)致血液滲漏和組織水腫[21]。本研究結(jié)果表明,血漿Ang2水平隨著AKI分期、BUN、SCr、CysC水平增高和eGFR降低而增高,提示血漿Ang2與ARDS患者腎功能損傷密切相關(guān),回歸分析結(jié)果證實,血漿Ang2水平增高是導(dǎo)致ARDS并發(fā)AKI的危險因素。梁維等[22]研究結(jié)果顯示,膿毒癥合并AKI患者血清Ang2水平明顯增高。動物研究顯示,Ang2在大鼠腎急性缺血再灌注損傷中表達升高,Ang2通過誘導(dǎo)腎臟內(nèi)皮祖細(xì)胞增殖和血管生成,參與腎損傷過程[23-24]。分析Ang2可能通過誘導(dǎo)ARDS患者腎血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷參與AKI過程,Ang2是診斷AKI的潛在生物學(xué)指標(biāo)。
本研究ROC分析結(jié)果顯示,血漿FGF23、Ang2在預(yù)測ARDS患者并發(fā)AKI中具有一定價值,臨床報道顯示,Ang2鑒別膿毒癥早期AKI的AUC達0.73,血清FGF23預(yù)測兒童心臟術(shù)后AKI的AUC達0.74[22],與本研究結(jié)果接近。將2種指標(biāo)聯(lián)合用于預(yù)測ARDS患者并發(fā)AKI后發(fā)現(xiàn),聯(lián)合預(yù)測效能明顯高于單項指標(biāo),提示血漿FGF23、Ang2水平均增高可能預(yù)示更高的腎損傷風(fēng)險,對臨床更有警示意義。
綜上,ARDS并發(fā)AKI患者血漿FGF23、Ang2水平均增高,高水平FGF23、Ang2與ARDS患者AKI發(fā)生及腎功能損傷程度密切相關(guān)。血漿FGF23、Ang2可作為ARDS患者腎損傷的預(yù)測因子,血漿FGF23和Ang2聯(lián)合檢測可提高AKI的預(yù)測效能。本研究局限性在于未觀測ARDS并發(fā)AKI患者血漿FGF23、Ang2動態(tài)變化,血漿FGF23、Ang2與AKI患者預(yù)后的關(guān)系尚待進一步探討。
利益沖突:所有作者聲明無利益沖突
作者貢獻聲明
徐慈:設(shè)計研究方案,實施研究過程,論文撰寫;李亞茜:課題設(shè)計,論文修改;項濤:提出研究思路,分析試驗數(shù)據(jù),論文審核;谷純偉:進行統(tǒng)計學(xué)分析;童同:資料搜集整理