血清硫酸吲哚酚聯(lián)合中期因子對(duì)醫(yī)院獲得性急性腎損傷患者預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值研究

劉 淼，姜 姍，張 黎，盧遠(yuǎn)航

（湖北省第三人民醫(yī)院a.檢驗(yàn)科；b.病理科；c.腎病內(nèi)科，武漢 430000）

醫(yī)院獲得性急性腎損傷（hospital-acquired acute kidney injury，HA-AKI）是指患者在入院前未出現(xiàn)急性腎損傷（acute kidney injury，AKI），血肌酐水平正常，但在入院后受醫(yī)源性檢查、藥物、手術(shù)、感染、腎臟低灌注等醫(yī)源性因素影響發(fā)生的AKI，患者主要表現(xiàn)為數(shù)小時(shí)或數(shù)天內(nèi)腎功能迅速下降甚至喪失，引發(fā)機(jī)體電解質(zhì)紊亂、細(xì)胞外容量不平衡、代謝廢物累積等一系列臨床綜合征[1-2]。早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療對(duì)改善AKI 患者預(yù)后至關(guān)重要[3]。目前，臨床診斷HA-AKI 主要采用尿量、血肌酐作為檢測(cè)指標(biāo)，雖然兩者測(cè)定簡(jiǎn)便，但AKI 患者腎功能丟失至少50%時(shí)，血肌酐水平才能被檢測(cè)出明顯升高，僅依靠尿量、血肌酐指標(biāo)難以預(yù)測(cè)患者預(yù)后[4]。因此，尋找能夠預(yù)測(cè)HA-AKI 患者預(yù)后的生物學(xué)標(biāo)志物已成為AKI 領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。中期因子（midkine，MK）是一種肝素結(jié)合生長(zhǎng)分化因子，在正常人群中表達(dá)非常低，但臨床研究發(fā)現(xiàn)，MK在糖尿病腎病患者中具有較高的表達(dá)，其具有促進(jìn)炎癥相關(guān)細(xì)胞的遷移作用[5]。硫酸吲哚酚（indoxyl sulfate，IS）是一種蛋白結(jié)合型毒素[6]，與血液中清蛋白具有較高結(jié)合率，其被證實(shí)對(duì)腎臟及心血管系統(tǒng)具有損害作用，但其在HA-AKI 患者不同預(yù)后中的水平變化仍未完全明確。本研究通過(guò)探討血清IS聯(lián)合MK 對(duì)HA-AKI 患者預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值，以期為臨床診斷提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象 回顧性分析2018年3月～2021年3月在湖北省第三人民醫(yī)院接受診治的HA-AKI 患者120 例的臨床資料，根據(jù)患者AKI 病情嚴(yán)重程度分為Ⅰ期組（n=38）、Ⅱ期組（n=42）和Ⅲ期組（n=40）。納入標(biāo)準(zhǔn)：①住院期間進(jìn)行過(guò)兩次及兩次以上血肌酐檢查的患者；②根據(jù)臨床癥狀、體征、血肌酐等檢查確診為AKI 患者[7]；③入院后48 h 內(nèi)血肌酐水平增加達(dá)AKI 診斷標(biāo)準(zhǔn)患者[8]；④臨床病歷資料完整患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①社區(qū)獲得性急性腎損傷患者；②維持性血液透析患者；③腎移植術(shù)后患者。Ⅰ期組：男性22 例，女性16 例，年齡40 ～70(52.47±9.24)歲，體質(zhì)量指數(shù)（BMI）18 ～27(23.75±2.56)kg/m2；Ⅱ期組：男性24 例，女性18 例，年齡37 ～72(51.46±8.90) 歲，BMI 19 ～27（24.15±2.84）kg/m2；Ⅲ期組：男性23 例，女性17 例，年齡40 ～69（53.48±9.89）歲，BMI 18 ～27（23.32±2.67）kg/m2。另選取同期在湖北省第三人民醫(yī)院體檢的健康人群50 例作為健康對(duì)照組，體檢后均為腎功能正常者，其中男性28 例，女性22 例，年齡38 ～78（60.86±9.70）歲，BMI 18 ～26（23.14±2.46）kg/m2。各組一般資料比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 儀器與試劑 全自動(dòng)酶標(biāo)儀（BioTek ELx800,美國(guó)BioTek），酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定試劑盒購(gòu)自上海瑞番生物科技有限公司。高效液相色譜技術(shù)檢測(cè)儀器為：高效液相色譜儀（Agilent1100，日本），三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀（API3000，AB SCIEX，美國(guó)），檢測(cè)試劑標(biāo)準(zhǔn)品為IS 鉀鹽（99.8%純度，美國(guó)Sigma-Aldrich 公司），內(nèi)標(biāo)為上海市藥品檢驗(yàn)所提供的氫氯噻嗪（99.5%純度）。

1.3 方法

1.3.1 AKI 診斷與分期：采用改善全球腎臟病預(yù)后組織（kidney disease improving global outcomes,KDIGO）指南標(biāo)準(zhǔn)[8]進(jìn)行AKI 診斷與分期：腎功能在48h 內(nèi)突然的衰退，血肌酐升高絕對(duì)值≥0.3 mg/dl；或血肌酐較基礎(chǔ)值升高＞50%；或尿量＜0.5 ml/（kg·h），時(shí)間超過(guò)6 h。AKI Ⅰ期：血清肌酐升高＞0.3mg/dl 或較之前升高50%～200%，且尿量＜0.5ml/（kg·h），時(shí)間超過(guò)6 h。AKI Ⅱ期：血清肌酐較之前升高201%～300%，且尿量＜ 0.5ml/（kg·h），時(shí)間超過(guò)12h。AKI Ⅲ期：血清肌酐較前升高＞300%，且尿量＜0.3ml/（kg·h），時(shí)間超過(guò)24h?；A(chǔ)血肌酐值通過(guò)審查患者入院前1年內(nèi)在醫(yī)院或社區(qū)的檢測(cè)記錄確定，若無(wú)相關(guān)記錄則選擇血肌酐的正常參考值上限。

1.3.2 血清IS，MK 指標(biāo)檢查：抽取所有研究對(duì)象入院后空腹外周靜脈血5ml，3 000r/min 離心15min后取血清標(biāo)本，靜置于-20℃冰箱待測(cè)。采用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定血清中的MK 水平，相關(guān)操作嚴(yán)格按照試劑說(shuō)明書進(jìn)行。采用高效液相色譜技術(shù)檢測(cè)血清中的IS 水平，嚴(yán)格按照技術(shù)操作說(shuō)明進(jìn)行。

1.3.3 HA-AKI 患者預(yù)后分析：根據(jù)HA-AKI 患者住院期間是否死亡分為生存組和死亡組。查閱病例資料，記錄兩組患者年齡、性別、糖尿病病史、腦血管病史、腎毒性藥物服用與否、入住重癥監(jiān)護(hù)室（ICU）與否、機(jī)械通氣與否、住院時(shí)間等各項(xiàng)指標(biāo)，分析影響HA-AKI 患者預(yù)后的危險(xiǎn)因素。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 使用SPSS 23.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)及率表示，采用χ2檢驗(yàn)或校正χ2檢驗(yàn)。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析+兩兩組間LSD-t檢驗(yàn)，兩組間比較采用成組t檢驗(yàn)（或校正t檢驗(yàn)）。此外，計(jì)量資料的趨勢(shì)檢驗(yàn)，采用兩分類轉(zhuǎn)換后的Cochran Armitage 趨勢(shì)檢驗(yàn)。影響因素分析，采用多因素非條件Logistic 回歸。有關(guān)指標(biāo)對(duì)HA-AKI 患者預(yù)后的評(píng)估價(jià)值，采用受試者工作特征（ROC）曲線分析。以P＜0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 HA-AKI 患者病因分析 HA-AKI 患者根據(jù)病因分為腎前性52 例，占比43.33%，具體病因分別為低血容量21 例（占17.50%）、感染性休克5 例（占4.17%）、大出血16 例（占13.33%）、心功能衰竭10 例（占8.33%）；腎實(shí)質(zhì)性48 例，占比40.00%，具體病因分別為抗生素15 例（占12.50%）、化療藥物6 例（占5.00%）、利尿劑6例（占5.00%）、造影劑12 例（占10.00%）、其他（放療等）9 例（占7.50%）；腎后性20 例，占比16.67%，具體病因分別為前列腺增生14 例（占11.67%）、腹腔腫瘤6 例（占5.00%）。

2.2 不同病情嚴(yán)重程度血清IS，MK 水平比較 見表1。HA-AKI Ⅲ期患者血清IS，MK 水平明顯高于Ⅱ期患者（t=14.442, 4.329），Ⅱ期HA-AKI患者血清IS，MK 水平明顯高于Ⅰ期（t=18.757,9.948），Ⅰ期患者血清IS，MK 水平明顯高于健康對(duì)照組（t=18.636, 6.896），差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。

表1 不同病情嚴(yán)重程度血清IS，MK 水平比較（±s）

表1 不同病情嚴(yán)重程度血清IS，MK 水平比較（±s）

項(xiàng) 目健康對(duì)照組（n=50）HA-AKI 不同病情嚴(yán)重程度（n=120）差異分析趨勢(shì)分析Ⅰ期（n=38）Ⅱ期（n=42）Ⅲ期（n=40）FPχ2 P IS（μg/ml）0.09±0.030.78±0.261.85±0.253.10±0.50172.100 0.00032.000 0.000 MK（μg/L）1.25±0.141.50±0.202.02±0.262.33±0.3837.8050.00023.354 0.000

2.3 生存組和死亡組HA-AKI 患者血清IS，MK水平比較 死亡組HA-AKI 患者血清IS（3.02±0.40 μg/ml），MK（2.26±0.31μg/ml）水平均明顯高于生存組（1.54±0.23μg/ml，1.85±0.22μg/L），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=19.775，6.878，均P=0.000）。

2.4 影響HA-AKI 患者死亡的單因素分析 見表2。結(jié)果顯示，死亡組與生存組性別、BMI，并發(fā)糖尿病比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）；死亡組與生存組不同年齡、腦血管病史、服用腎毒性藥物、入住ICU、機(jī)械通氣、住院時(shí)間、IS 以及MK 水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。

2.5 影響HA-AKI 患者死亡的多因素Logistic 回歸分析 見表3。建立多因素Logistic 回歸模型，以HA-AKI 患者死亡狀況為因變量，賦值1=死亡，0=生存。以前述單因素分析中P＜0.10 的因素為自變量。為提高統(tǒng)計(jì)效率并使回歸結(jié)果清晰，將部分為連續(xù)數(shù)值的自變量（年齡、MK 水平、IS 水平），各變量賦值見表4?；貧w過(guò)程采用逐步后退法，以進(jìn)行自變量的選擇和剔除，設(shè)定α剔除=0.10，α入選=0.05?；貧w結(jié)果顯示，高IS 水平、高M(jìn)K 水平、高齡、入住ICU、機(jī)械通氣以及服用腎毒性藥物，均是影響HA-AKI 患者死亡的危險(xiǎn)影響因素（P＜0.05）。

2.6 血清IS，MK 單獨(dú)及聯(lián)合檢測(cè)對(duì)HA-AKI 患者預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值 見表4，圖1。經(jīng)ROC分析可知，MK，IS 單獨(dú)預(yù)測(cè)HA-AKI 患者預(yù)后的曲線下面積（AUC）分別為0.707，0.738，血清IS，MK 兩指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)預(yù)測(cè)HA-AKI 患者預(yù)后價(jià)值的AUC（95% CI）為0.837（0.688 ～0.982），準(zhǔn)確度為0.833（100/120）。

表2 影響HA-AKI 患者死亡的單因素分析[±s，n（%）]

表2 影響HA-AKI 患者死亡的單因素分析[±s，n（%）]

類 別死亡組（n=32）生存組（n=88）χ2/tP性別 男20（62.50）49（55.68）0.4460.504女12（37.50）39（44.32）BMI（kg/m2）24.38±2.4823.52±2.361.7420.084年齡（歲）60.70±10.6849.45±9.425.2590.000糖尿病 是18（56.25）52（59.09）0.0780.780否14（43.75）36（40.91）腦血管病史 有22（68.75）38（43.18）6.1360.013無(wú)10（31.25）50（56.82）腎毒性藥物服用史 有20（62.50）28（31.82）9.2050.002無(wú)12（37.50）60（68.18）機(jī)械通氣 是25（78.12）42（47.73）8.7930.003否7（21.88）46（52.27）入住ICU 是21（65.62）32（36.36）8.1480.004否11（34.38）56（63.64）IS（μg/ml）2.98±0.401.44±0.2326.2060.000 MK（μg/L）2.26±0.311.85±0.228.0460.000住院時(shí)間(天) ≥14 26（81.25）66（75.00）6.0320.014＜14 6（18.75）22（25.00）

表3 影響HA-AKI 患者死亡的多因素Logistic 回歸分析

表4 血清IS，MK 單獨(dú)及聯(lián)合檢測(cè)對(duì)HA-AKI 患者預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值

3 討論

近年來(lái)雖然腎臟替代治療技術(shù)的不斷發(fā)展有利于提高臨床對(duì)于危重患者的救治能力，但AKI 患者仍具有較高的死亡率[9]。尤其隨著醫(yī)院大手術(shù)的廣泛開展以及各種檢查、藥物的使用，HA-AKI 的發(fā)病率呈不斷上升趨勢(shì)，且HA-AKI 患者易出現(xiàn)多器官衰竭，病情往往較重，預(yù)后較差，嚴(yán)重影響患者生命安全健康，已成為住院患者死亡的重要原因之一，易引起臨床醫(yī)療事故糾紛[10]。故如何早期發(fā)現(xiàn)高危人群，并完成早診斷、早治療，防治HA-AKI患者的發(fā)生、發(fā)展已逐漸成為臨床研究重點(diǎn)[11]。MK 是一種分泌型肝素結(jié)合生長(zhǎng)因子，具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖、存活、趨化、修復(fù)、遷移、抗凋亡等多種生物學(xué)作用，臨床研究發(fā)現(xiàn)，MK 在間質(zhì)性腎炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等自身炎癥性疾病中起著重要作用[12-13]。IS 是一種蛋白結(jié)合型毒素，是腸源性尿毒癥毒素的代表毒素，與血液中清蛋白具有較高結(jié)合率，其被證實(shí)可通過(guò)炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激等途徑對(duì)腎臟及心血管系統(tǒng)具有損害作用[14]?；诖耍狙芯刻接懥薎S 聯(lián)合MK 對(duì)HA-AKI 患者預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值，并取得了良好成效。

圖1 血清IS，MK 單獨(dú)及聯(lián)合檢測(cè)預(yù)測(cè)HA-AKI患者預(yù)后的ROC 曲線

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，HA-AKI Ⅲ期患者血清IS，MK 水平明顯高于Ⅱ期患者，Ⅱ期患者明顯高于Ⅰ期患者，Ⅰ期患者明顯高于健康對(duì)照組。死亡組HA-AKI 患者血清IS，MK 水平均明顯高于生存組。提示HA-AKI 患者機(jī)體內(nèi)IS，MK 水平顯著升高，且血清IS，MK 水平隨患者病情的進(jìn)展呈上升趨勢(shì)，可作為預(yù)測(cè)HA-AKI 患者預(yù)后不良的生物學(xué)指標(biāo)。MK 作為肝素結(jié)合生長(zhǎng)因子，在腎臟功能細(xì)胞中參與增殖、分化、轉(zhuǎn)移及凋亡等多種細(xì)胞調(diào)節(jié)功能[15]。在人體處于正常生理狀態(tài)時(shí)，MK 低表達(dá)于腎小管細(xì)胞，當(dāng)腎臟發(fā)生缺血性損傷或炎癥反應(yīng)時(shí)，受損的血管內(nèi)皮細(xì)胞可誘導(dǎo)MK 的分泌增加，機(jī)體血清MK 水平呈高表達(dá)[16]。據(jù)臨床研究發(fā)現(xiàn)，MK 可通過(guò)促進(jìn)B 細(xì)胞增殖、T 細(xì)胞活化、白細(xì)胞募集等過(guò)程加劇機(jī)體炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致腎臟功能進(jìn)一步損傷[17]；此外，MK 還能夠通過(guò)下調(diào)caspase- 3 活性，阻礙成纖維細(xì)胞凋亡，發(fā)揮其抗凋亡功能，從而導(dǎo)致腎纖維化發(fā)展[18]。因此，HA-AKI 患者體內(nèi)存在MK水平的高表達(dá)，且MK 水平的明顯升高往往提示患者預(yù)后不良。

IS 在腎功能正常的人體中同樣以低水平存在，當(dāng)機(jī)體腎功能出現(xiàn)損傷時(shí)，可致毒素蓄積并通過(guò)腸壁血管滲入腸腔，破壞腸道菌群平衡，導(dǎo)致腸道菌群失調(diào)，腸道中分解蛋白質(zhì)的菌群增多，引起IS 生成增多，在機(jī)體蓄積，機(jī)體血清IS 水平呈高表達(dá)[19]。據(jù)研究證實(shí)，機(jī)體游離狀態(tài)的IS 可通過(guò)抑制衰老基因的表達(dá)，激活機(jī)體單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)，釋放大量氧自由基及炎癥因子，誘導(dǎo)全身炎癥反應(yīng)，誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化，加劇腎臟損傷[20]；此外，IS 還能夠通過(guò)抑制護(hù)腎基因表達(dá)，誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞以及腎小球系膜細(xì)胞氧自由基產(chǎn)生，造成線粒體損傷，促使腎臟纖維化，加速HA-AKI 患者病情發(fā)展[21]。因此，HA-AKI 患者體內(nèi)存在IS 水平的高表達(dá)，且IS 水平的明顯升高往往提示患者預(yù)后不良。本研究ROC 曲線結(jié)果顯示，MK，IS 單獨(dú)及聯(lián)合檢測(cè)預(yù)測(cè)HA-AKI 患者預(yù)后的AUC 值分別為0.707，0.738，0.837，說(shuō)明MK，IS 具有作為預(yù)測(cè)HA-AKI 患者預(yù)后的潛能，且兩種指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)預(yù)測(cè)患者預(yù)后的結(jié)果更為準(zhǔn)確。

據(jù)臨床研究發(fā)現(xiàn)，HA-AKI 病因復(fù)雜，腎前及腎后等多種因素均會(huì)對(duì)患者腎功能的恢復(fù)以及預(yù)后產(chǎn)生影響[22]，本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，除高IS 以及MK水平外，高齡、機(jī)械通氣以及服用腎毒性藥物均是影響HA-AKI 患者死亡的危險(xiǎn)因素。隨著年齡的增長(zhǎng)、器官功能下降、機(jī)體腎臟儲(chǔ)備功能降低，且老年人更容易并發(fā)糖尿病、高血壓等慢性疾病，對(duì)腎毒性物質(zhì)以及腎臟血流動(dòng)力學(xué)改變引起的腎損傷更加敏感，預(yù)后往往較差[23]。入住ICU 的HA-AKI患者病情危重，易出現(xiàn)多臟器損傷，且同樣易并發(fā)膿毒癥、感染性休克等嚴(yán)重并發(fā)癥，預(yù)后較差 。此外，入住ICU 的患者比普通病房患者更容易接觸有創(chuàng)性或侵入性操作，易加劇機(jī)體腎功能受損，導(dǎo)致患者死亡率明顯升高[24]。HA-AKI 患者常應(yīng)用多種藥物聯(lián)合治療，而腎臟是藥物代謝和排泄的重要器官，接觸腎毒性藥物越多，HA-AKI 患者腎功能損傷越嚴(yán)重，患者死亡率也相對(duì)越高[25]。腎損傷患者出現(xiàn)呼吸衰竭時(shí)，易引起機(jī)體出現(xiàn)嚴(yán)重低氧血癥以及高碳酸血癥，需采用正壓機(jī)械通氣治療，而以上均可能導(dǎo)致AKI 患者腎臟低灌注和缺血的發(fā)生，從而引發(fā)或加劇腎臟缺血再灌注性損傷，嚴(yán)重影響患者預(yù)后[26]。

綜上所述，IS，MK 在HA-AKI 患者中呈高表達(dá)，在預(yù)測(cè)HA-AKI 患者預(yù)后中具有較高的價(jià)值，且兩者聯(lián)合應(yīng)用的價(jià)值最高。除高IS 以及MK 水平外，高齡、入住ICU，機(jī)械通氣以及服用腎毒性藥物均是影響HA-AKI 患者死亡的危險(xiǎn)因素。由于本研究為單中心研究、樣本量較少，具有一定的局限性，有待加大樣本量進(jìn)一步驗(yàn)證其臨床價(jià)值。