輸尿管上段結(jié)石患者行RLUL后HSP70、sVCAM-1的變化及其對術后輸尿管狹窄的評估價值*

韓剛, 余明瓊, 楊雪, 彭婧, 張晶

唐山市協(xié)和醫(yī)院 1泌尿外科, 2外科(河北唐山 063000); 3開灤總醫(yī)院外科(河北唐山 063100)

尿路結(jié)石是臨床常見、多發(fā)疾病,我國每年發(fā)病率約0.15%～2%,占泌尿外科住院患者的1/4左右,其中輸尿管上段結(jié)石是尿路結(jié)石最常見部位[1-2]。正常情況,6 mm以下輸尿管上段結(jié)石可通過口服藥物排石,但結(jié)石超過10 mm時多需手術治療,而單孔后腹腔鏡輸尿管切開取石術(retroperitoneal laparoscopic ureterectomy,RLUL)是目前臨床治療輸尿管上段結(jié)石主要術式[3]。盡管RLUL術屬于微創(chuàng)術式,對機體創(chuàng)傷程度得到大幅降低,但仍會一定程度上引起輸尿管損傷引起并發(fā)癥,其中術后輸尿管狹窄是較嚴重并發(fā)癥之一,不僅會影響RLUL術整體效果,且嚴重時可引起腎積水,甚至損害腎臟[4]。有報道顯示,積極預防感染、延長置管時間等可降低術后輸尿管狹窄發(fā)生風險[5],但如何個體化評估其發(fā)生風險予以針對性干預仍是臨床急需解決的一大難題。熱休克蛋白70(heat shock protein 70,HSP70)、可溶性血管細胞黏附分子-1(soluble vascular cell adhesion molecule-1,sVCAM-1)是與機體創(chuàng)傷關系密切的生化因子,參與創(chuàng)傷修復、免疫應答等多個生理過程[6-7]。近年有關輸尿管狹窄治療前后外周血HSP70、sVCAM-1水平變化的研究較多,但其對評估RLUL后輸尿管狹窄風險的價值如何尚缺乏循證依據(jù),本研究對此探討,現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年1月至2021年3月輸尿管上段結(jié)石患者460例為研究對象,男301例,女159例,年齡29～56歲,平均(40.48±5.83)歲;體質(zhì)指數(shù)(body mass index,BMI)18～28 kg/m2,平均(24.07±1.41)kg/m2;病程3～10個月,平均(5.79±0.76)個月;結(jié)石數(shù)目:單發(fā)368例,多發(fā)92例。均行RLUL治療。

納入標準:(1)符合尿路結(jié)石診斷標準[8],且經(jīng)超聲檢查處于輸尿管上段;(2)結(jié)石直徑>6 mm;(3)年齡≥18歲;(4)首次接受手術治療;(5)單側(cè)結(jié)石;(6)患者或家屬知情研究內(nèi)容,簽署同意書。

排除標準:(1)術前存在輸尿管、腎臟畸形;(2)腎病綜合征、腎小球腎炎;(3)輸尿管中段、下段結(jié)石;(4)活動性感染;(5)凝血功能異常;(6)精神、認知功能缺陷者。

本研究經(jīng)本院醫(yī)學倫理委員會審批通過。

1.2 方法 術前、術后1 d、術后2周分別檢測血清HSP70、sVCAM-1水平。非抗凝真空管采集晨空腹肘靜脈血4 mL,離心(15 min,3 500 r/min,8 cm),取上層血清,保存至液氮待測。上海酶聯(lián)生物科技公司酶聯(lián)免疫試劑盒測HSP70、sVCAM-1水平。具體操作:取出冰凍待測血清,自然復溫至室溫,震蕩血清備用;自試劑盒取原裝液30 mL加蒸餾水稀釋至1 200 mL備用;各取25 μL標準品、血清加至對應孔,每孔加25 μL抵抗素,混勻,室溫避光孵育30 min,甩盡板內(nèi)液體,每孔加350 μL洗滌液洗板,去水滴,重復3次;每孔加50 μL HRP,混勻30 s,室溫孵育30 min,再次洗板,每孔加50 μL終止液,混勻30 s,30 min內(nèi)于450 nm處讀取OD值,參照標準曲線讀取濃度。操作均由相同資深檢驗科技師參照實際盒說明書步驟規(guī)范完成。

1.3 觀察指標 (1)比較手術前后血清HSP70、sVCAM-1水平。(2)統(tǒng)計術后輸尿管狹窄發(fā)生率。(3)比較是否發(fā)生術后輸尿管狹窄患者的資料。(4)分析術后輸尿管狹窄的影響因素。(5)分析HSP70、sVCAM-1評估術后輸尿管狹窄的價值。

2 結(jié)果

2.1 比較手術前后血清HSP70、sVCAM-1水平 術后1 d、術后2周輸尿管結(jié)石患者血清HSP70(t=35.879、P<0.001,t=4.533、P<0.009)、sVCAM-1(t=189.685、P<0.001,t=3.872、P=0.039)水平高于術前,術后2周低于術后1 d(t=32.587、P<0.001,t=172.543、P<0.001)。見表1。

表1 手術前后血清HSP70、sVCAM-1水平(n=460)

2.2 術后輸尿管狹窄發(fā)生率 術后隨訪1年,失訪5例,有效隨訪455例,22例出現(xiàn)輸尿管狹窄,發(fā)生率為4.84%(22/455)。

2.3 比較是否發(fā)生術后輸尿管狹窄患者的資料 術后是否發(fā)生輸尿管狹窄患者年齡、性別、BMI、腎盂分離程度、結(jié)石數(shù)目、結(jié)石位置、患側(cè)、輸尿管手術史、飲酒史、吸煙史、患側(cè)腎功能、合并癥對比,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。術后輸尿管狹窄患者病程、最大結(jié)石直徑、手術時間、息肉繞結(jié)石、結(jié)石嵌頓、術前尿路感染比例及術前、術后1 d、術后2周血清sVCAM-1水平大于術后無輸尿管狹窄患者,術前、術后1 d、術后2周血清HSP70水平小于術后無輸尿管狹窄患者(P<0.05)。見表2。

表2 是否發(fā)生術后輸尿管狹窄患者的資料比較

2.4 術后輸尿管狹窄的多因素分析 以術后是否發(fā)生輸尿管狹窄作為因變量,以病程、最大結(jié)石直徑、手術時間、息肉繞結(jié)石、結(jié)石嵌頓、術前尿路感染、HSP70、sVCAM-1作為自變量,根據(jù)近因效應HSP70、sVCAM-1選取術后2周的數(shù)據(jù)進行分析,具體賦值見表3。納入二元logistic回歸模型,結(jié)果顯示,校正病程、最大結(jié)石直徑、手術時間、息肉繞結(jié)石、結(jié)石嵌頓、術前尿路感染后,HSP70低表達、sVCAM-1高表達仍會增加術后輸尿管狹窄風險(P<0.05)。見表4。

表3 賦值

表4 術后輸尿管狹窄的多因素分析

2.5 術后輸尿管狹窄的logistic回歸模型的建立及評價 (1)建立logistic回歸模型:logit(P)=15.324+sVCAM-1×1.191-HSP70×0.531。(2)logistic回歸模型總有效性:似然卡方比=196.42,DF=8,P<0.001,模型建立有效。Wald檢驗結(jié)果顯示W(wǎng)ald2=258.64,DF=8,P<0.001,回歸方程的系數(shù)差異有統(tǒng)計學意義。(3)logistic回歸方程的擬合優(yōu)度檢驗:經(jīng)Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗顯示,2=4.287,DF=6,P=0.426,擬合度較好。見表5。

表5 Hosmer-Lemeshow檢驗的隨機性表

2.6 ROC曲線分析HSP70、sVCAM-1評估術后輸尿管狹窄的價值 HSP70、sVCAM-1評估術后輸尿管狹窄的AUC分別為0.792、0.822,根據(jù)二元logistic回歸模型分析將模型評估概率值作為新變量進行ROC曲線分析,計算Youden指數(shù)最大為0.666,對應AUC值為0.898,具有較高診斷效能(2=12.718,P<0.001)。見表6、圖1。

圖1 HSP70、sVCAM-1評估術后輸尿管狹窄的ROC曲線分析

表6 HSP70、sVCAM-1評估術后輸尿管狹窄的價值

3 討論

輸尿管上段結(jié)石多數(shù)來自原發(fā)性腎結(jié)石,受尿路蠕動及重力作用而下降進入輸尿管[9]。此類患者經(jīng)RLUL術治療后并發(fā)輸尿管狹窄是較嚴重并發(fā)癥,發(fā)生率約3%～10%[10]。本研究對輸尿管上段結(jié)石患者RLUL術后隨訪發(fā)現(xiàn),輸尿管狹窄發(fā)生率4.84%,處于上述范圍的偏低水平,可能是因本研究術中采取內(nèi)鏡刀縱向切開擴張輸尿管可一定程度上減輕能量輻射對輸尿管黏膜的損傷,但如何進一步加強術后輸尿管狹窄的個體化風險評估仍對提升此類患者獲益具有重要意義。

有研究提出,鈥激光碎石術后局部高熱會損傷輸尿管黏膜,造成黏膜纖維化,形成瘢痕最終出現(xiàn)輸尿管狹窄[11]。另外,國內(nèi)外均有研究表明,受輸尿管慢性炎癥、醫(yī)源性損傷等因素影響,輸尿管結(jié)石術后需警惕輸尿管狹窄[12-13]。由此,本研究推測輸尿管上段結(jié)石患者RLUL術后輸尿管狹窄可能與輸尿管損傷具有密切關系,通過檢測此過程相關生化指標或可為臨床早期評估術后輸尿管狹窄風險提供方向。VCAM-1是分布在血管內(nèi)皮細胞等細胞表面的一種黏附分子,是免疫球蛋白家族重要成員之一,主要負責調(diào)控細胞間互相作用,如機體發(fā)生損傷時可調(diào)控炎癥細胞向損傷部分聚集、遷移及黏附發(fā)揮抗感染、促修復等作用,正常情況膜外段能裂解、廓清形成sVCAM-1[14-15]。有研究顯示,血清sVCAM-1水平與機體創(chuàng)傷關系密切,創(chuàng)傷初期,sVCAM-1水平可異常升高,且與損傷程度呈正相關[16]。本研究發(fā)現(xiàn)輸尿管上段結(jié)石患者RLUL后血清sVCAM-1水平出現(xiàn)單峰變化,術后1 d顯著升高,此后呈降低趨勢,此與上述研究結(jié)果一致。本研究繼續(xù)隨訪發(fā)現(xiàn),血清sVCAM-1水平升高突顯患者術后輸尿管狹窄發(fā)生率較高,反映血清sVCAM-1水平異常升高可能與術后輸尿管狹窄發(fā)生有關。此機制一般認為結(jié)石及手術創(chuàng)傷均誘發(fā)機體炎癥反應,sVCAM-1作為調(diào)控炎癥細胞、內(nèi)皮細胞向損傷部位聚集的重要因子在此反饋調(diào)控下生成及分泌迅速增加以促進機體組織的損傷修復,但其過度生成、分泌時可能會致炎癥及內(nèi)皮細胞過度黏附至血管內(nèi)皮并遷移至內(nèi)皮下間隙,同時內(nèi)皮細胞可向間充質(zhì)細胞的表型轉(zhuǎn)變,在這一轉(zhuǎn)變中內(nèi)皮細胞脫離原組織的內(nèi)皮層并向?qū)嵸|(zhì)遷移,喪失內(nèi)皮細胞特有的極性、形態(tài)等造成組織纖維化,繼而出現(xiàn)瘢痕、息肉等最終造成輸尿管狹窄。

HSP70是一種具有協(xié)同免疫作用的蛋白質(zhì),對提升抗應激能力,確保蛋白質(zhì)代謝穩(wěn)定性具有重要作用。機體創(chuàng)傷狀態(tài)下,其生成增加能對抗感染、炎癥等所致組織細胞損傷[17]。學者陳世華等[18]研究表明,感染性休克大鼠HSP70表達升高,且通過川芎嗪誘導HSP70進一步表達對抑制血管炎癥反應及內(nèi)皮細胞凋亡具有顯著作用,可改善小鼠預后。本研究輸尿管上段結(jié)石患者RLUL術后1 d血清HSP70水平顯著升高,此可能與手術創(chuàng)傷有關。但本研究還發(fā)現(xiàn),術后輸尿管狹窄顯著術后1 d血清HSP70水平低于無輸尿管狹窄患者。結(jié)合現(xiàn)有研究分析此機制可能是HSP70作為機體保護性蛋白能改善新生核糖體及蛋白合成,促進損傷細胞修復,同時HSP70能結(jié)合細胞骨架蛋白維持細胞骨架穩(wěn)定性避免蛋白變性[19];此外,有研究表明,HSP70與ATP具有高度親和性,與變性蛋白多肽結(jié)合能借助ATP水解所釋放能量解開錯誤折疊的多肽鏈,使其成熟為細胞內(nèi)正常蛋白繼而恢復細胞功能及結(jié)構[20]。由此可見,輸尿管上段結(jié)石患者術后HSP70高水平時可能對避免輸尿管黏膜纖維化、形成瘢痕具有重要作用。本研究進一步進行二元logistic回歸分析顯示,校正病程、最大結(jié)石直徑等混雜因素后,HSP70降低,sVCAM-1升高仍會增加術后輸尿管狹窄風險,且經(jīng)驗證模型擬合優(yōu)度較高,繼續(xù)ROC曲線分析顯示HSP70、sVCAM-1聯(lián)合評估術后輸尿管狹窄的AUC值為0.898,具有較高診斷效能。

綜上所述,輸尿管上段結(jié)石患者RLUL后血清HSP70、sVCAM-1水平升高,且HSP70低表達、sVCAM-1高表達會增加術后輸尿管狹窄風險,二者聯(lián)合監(jiān)測可進一步提升評估效能。

利益相關聲明:本文無任何利益沖突。

作者貢獻說明:韓剛、余明瓊:實驗設計與實施,論文撰寫;楊雪:資料收集整理、論文撰寫;彭婧、張晶:統(tǒng)計學分析。