前列地爾聯(lián)合CRRT對(duì)急性腎衰竭患者腎血流及自噬相關(guān)蛋白的影響

劉靜梅 柴海霞 王會(huì)軍 王印華 郭煒妍

(1唐山市協(xié)和醫(yī)院,河北 唐山 063000;2華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院;3唐山南湖醫(yī)院)

急性腎衰竭(ARF),又稱急性腎損傷(AKI),通常發(fā)生在病危的住院患者身上〔1～3〕。當(dāng)腎臟停止運(yùn)作時(shí),原本要從血液中過濾掉的尿素、肌酐和其他物質(zhì)開始積聚進(jìn)而引發(fā)排尿減少、惡心、疲勞、呼吸急促和由于液體滯留而腫脹甚至危及生命等的一系列癥狀。ARF的發(fā)病原因大致分為腎前性(由流向兩個(gè)腎臟的血流量減少引起)、內(nèi)在性(由腎臟損傷引起)或腎后性(最常見的是尿路梗阻)3種。ARF治療通常采用升壓藥物以幫助升高血壓、靜脈輸液以幫助補(bǔ)液、利尿劑以增加尿量及血液透析以幫助在腎臟愈合時(shí)過濾血液等多種策略〔4～6〕。連續(xù)性腎臟替代治療(CRRT)是目前臨床上常用的有效治療ARF的手段,能夠模擬腎臟的清除模式,緩慢且持續(xù)地清除炎性介質(zhì),療效確切,但費(fèi)用較高〔7～9〕。前列地爾能夠改善腎血流動(dòng)力學(xué)進(jìn)而增加尿量和尿鈉排泄,同時(shí)有研究表明可以抑制細(xì)胞自噬,減輕組織損傷〔10,11〕。本研究探討前列地爾聯(lián)合CRRT對(duì)ARF患者腎血流及自噬相關(guān)蛋白表達(dá)的影響。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年7月至2020年7月來唐山市協(xié)和醫(yī)院治療并且確診為ARF患者104例。納入標(biāo)準(zhǔn):符合急性腎衰竭診斷標(biāo)準(zhǔn)〔12〕;近1個(gè)月無相關(guān)藥物治療史;非妊娠期或哺乳期婦女;排除標(biāo)準(zhǔn):慢性腎功能不全基礎(chǔ)上的ARF;腎移植患者;臨終患者;心、肝、腎等內(nèi)臟臟器功能異常;凝血功能受損;對(duì)治療藥物過敏者;合并惡性腫瘤、內(nèi)科疾病、感染及其他自身免疫性疾病?；颊唠S機(jī)分為對(duì)照組和觀察組各52例,其中對(duì)照組男29例,女23例;平均年齡(44.1±5.9)歲;平均病程(12.5±1.5)d;平均急性生理與慢性健康評(píng)估(APACHE)Ⅱ評(píng)分(21.55±1.8)分,觀察組男25例,女27例;平均年齡(45.9±7.5)歲;平均病程(12.5±1.3)d;平均APACHEⅡ評(píng)分(21.61±1.7)分。兩組一般資料無明顯差異(P>0.05)。所有患者知曉該研究且簽署同意書,該方案通過醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。

1.2研究方法 兩組均積極控制原發(fā)病因,給予營(yíng)養(yǎng)支持控制體內(nèi)的水、電解質(zhì)和酸堿平衡,并嚴(yán)格控制感染。對(duì)照組給予CRRT,采用Aquarius CRRT血液凈化機(jī)(美國(guó)Baxter公司),置換液采用前后稀釋輸入氯化鈉置換液的方法,患者血流量保持在150～250 ml/min,輸入速度保證在2 000～3 000 ml/h,每天8～12 h,使用肝素或者低分子肝素抗凝,出現(xiàn)出血傾向時(shí)選擇無肝素或體外肝素法,治療持續(xù)3～5 d。治療期間每日早晨采集患者空腹動(dòng)脈血、外周靜脈血及尿液進(jìn)行檢測(cè)。研究組在給予CRRT的基礎(chǔ)上靜脈滴注前列地爾注射液(商品名:凱時(shí),生產(chǎn)企業(yè):北京泰德制藥股份有限公司;批準(zhǔn)文號(hào):國(guó)藥準(zhǔn)字H10980023,規(guī)格:1 ml∶5 μg),靜脈注射,1次/d,10 μg/次。兩組均連續(xù)治療7 d。

1.3腎功能指標(biāo) 采集兩組治療前后空腹晨尿,采用散射比濁法檢測(cè)尿液中的尿β2-微球蛋白(MG),采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測(cè)尿N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)、尿腎損傷分子(Kim)-1,試劑盒來自美國(guó)R&D Systems公司,檢測(cè)設(shè)備選用多功能酶標(biāo)儀(ELX800,美國(guó)伯騰公司)。采集兩組治療前后的空腹靜脈血,采用全自動(dòng)生化分析儀(Indiko Plus,美國(guó)賽默飛世爾科技公司)檢測(cè)血尿素氮(BUN)和血肌酐(Scr)蛋白表達(dá)水平。

1.4腎血流指標(biāo) 采用彩色多普勒超聲儀(DW-F5,大為醫(yī)療有限公司)檢測(cè)腎動(dòng)脈內(nèi)徑及主腎動(dòng)脈收縮期最高流速(PSV)、舒張末期流速(EDV),計(jì)算腎血流阻力指數(shù)(RI)=(PSV-EDV)/PSV。

1.5炎癥因子指標(biāo) 采用ELISA檢測(cè)患者治療前后空腹靜脈血白細(xì)胞介素(IL)-6、IL-10、腫瘤壞死因子(TNF)-α、單核細(xì)胞趨化蛋白(MCP)-1蛋白表達(dá),試劑盒來自美國(guó)R&D Systems公司,檢測(cè)設(shè)備選用多功能酶標(biāo)儀(ELX800,美國(guó)伯騰公司)。

1.6自噬相關(guān)蛋白指標(biāo) 采用Western印跡檢測(cè)患者治療前和治療后自噬效應(yīng)蛋白(Beclin)-1、微管相關(guān)蛋白1輕鏈(LC3)-Ⅱ和自噬相關(guān)蛋白(Atg)5在單核細(xì)胞中的表達(dá)水平。分別于治療前和治療后抽取患者空腹靜脈血于肝素抗凝管中,加入Ficoll淋巴細(xì)胞分離液,12 000 r/min離心20 min,將離心后的交界面處的單核細(xì)胞收集到0.5 ml的離心管中,儲(chǔ)存于-80 ℃冰箱中。冷凍后向其中加入Trizol溶液(美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司)按照使用說明提取單核細(xì)胞的mRNA,隨后采用PrimeScriptTMRT Master Mix(日本TaKaRa Bio公司)將其逆轉(zhuǎn)錄成cDNA。經(jīng)電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉。用相應(yīng)的Beclin-1、LC3-Ⅱ和Atg5一抗按比例稀釋后4 ℃孵育過夜,將稀釋的辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記的二抗與膜孵育1 h。用電化學(xué)發(fā)光(ECL)試劑盒顯影,用Quantity One專業(yè)灰度分析軟件分析條帶灰度值。以Beclin-1、LC3-Ⅱ和Atg5與β-actin的灰度值比值確定蛋白表達(dá)的相對(duì)水平。

1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS18.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1兩組臨床療效比較 治療后,對(duì)照組半年死亡率(46.15%,痊愈4例,好轉(zhuǎn)13例,無效11例,死亡24例)與觀察組(36.54%,痊愈6例,好轉(zhuǎn)18例,無效9例,死亡19例)無明顯差別(χ2=0.991,P=0.319)。

2.2兩組腎功能指標(biāo)比較 治療前,兩組腎功能指標(biāo)β2-MG、NAG、Kim-1、BUN、Scr水平均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。治療后,兩組β2-MG、NAG、Kim-1、BUN、Scr水平較治療前均顯著降低,且觀察組水平明顯低于對(duì)照組(均P<0.001)。見表1。

表1 兩組腎功能指標(biāo)比較

2.3兩組腎血流指標(biāo)比較 治療前,兩組腎動(dòng)脈內(nèi)徑和腎血流阻力指數(shù)比較無明顯差異(P>0.05)。治療后,兩組腎動(dòng)脈內(nèi)徑均顯著增大,腎血流阻力指數(shù)均明顯下降,且觀察組比對(duì)照組水平變化更明顯(P<0.01,P<0.001)。見表2。

2.4兩組炎癥因子指標(biāo)比較 治療前,兩組炎癥因子IL-6、IL-10、TNF-α和MCP-1表達(dá)水平比較無明顯差異(P>0.05)。治療后,兩組炎癥因子水平均顯著下降,且觀察組比對(duì)照組降低程度更大(均P<0.001)。見表2。

2.5兩組自噬相關(guān)蛋白指標(biāo)比較 治療前,兩組自噬相關(guān)蛋白Beclin-1、LC3-Ⅱ和Atg5 mRNA表達(dá)水平比較無明顯差異(P>0.05)。治療后,兩組自噬相關(guān)蛋白Beclin-1、LC3-Ⅱ、Atg5 mRNA表達(dá)水平均顯著下降,且觀察組比對(duì)照組降低程度更大(均P<0.001)。見表3。

表2 兩組腎血流指標(biāo)及炎癥因子比較

表3 兩組自噬相關(guān)蛋白相對(duì)mRNA水平比較

3 討 論

ARF具有較高的發(fā)病率和死亡風(fēng)險(xiǎn)。在ARF中,腎小球?yàn)V過率在數(shù)天至數(shù)周內(nèi)急速下降,含氮廢物的排泄減少,機(jī)體無法維持體液和電解質(zhì)平衡,進(jìn)而引發(fā)各臟器并發(fā)癥甚至導(dǎo)致死亡〔13,14〕。ARF造成的死亡最常由感染或心肺并發(fā)癥引起,根據(jù)腎衰竭的嚴(yán)重程度,死亡率可以從7%到高達(dá)80%。由于ARF患者通常年齡較大且并發(fā)癥更多,在過去的40年中其生存率并沒有提高。ARF患者通常無癥狀,可通過觀察血尿素氮和血清肌酐水平的急劇升高來診斷病情〔15,16〕。

目前,臨床上治療ARF危重患者多采用多種腎臟支持方式,包括CRRT、常規(guī)間歇性血液透析(IHD)和延長(zhǎng)的間歇性腎臟替代療法(PIRRT)等,其中CRRT通過最大程度模擬腎臟的清除模式,能夠穩(wěn)定腎血流動(dòng)力學(xué),緩慢且持續(xù)地清除溶質(zhì)及炎性介質(zhì),且研究表明其治療效果與APACHEⅡ評(píng)分和炎癥因子水平等因素有關(guān)〔17,18〕。已有研究表明,給ARF患者輸注前列地爾可以改善腎血流動(dòng)力學(xué)進(jìn)而增加尿量和尿鈉排泄。自噬是一種通過將受損蛋白質(zhì)、長(zhǎng)壽命蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)復(fù)合物和細(xì)胞器動(dòng)員到溶酶體從而維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的自噬分解代謝過程〔19,20〕。研究表明,在急性腎損傷時(shí)自噬體可以通過提高反應(yīng)性對(duì)腎臟起到保護(hù)作用,同時(shí)在恢復(fù)期通過促進(jìn)細(xì)胞增殖對(duì)腎小管起到再生和修復(fù)作用。而Beclin-1、LC3-Ⅱ和Atg5等自噬相關(guān)蛋白反映了自噬體的反應(yīng)性,當(dāng)自噬相關(guān)蛋白表達(dá)水平提高時(shí),表明細(xì)胞自噬增強(qiáng)〔21～23〕。

本研究結(jié)果說明,前列地爾聯(lián)合CRRT對(duì)于腎功能的改善更加顯著,前列地爾聯(lián)合CRRT極大地改善了腎血流動(dòng)力學(xué)。是因?yàn)榍傲械貭栕鳛榍傲邢偎?E1激動(dòng)劑能夠通過對(duì)腎血管和動(dòng)脈導(dǎo)管平滑肌的直接作用促進(jìn)血管舒張,降低腎血管阻力。炎癥反應(yīng)在ARF的病程發(fā)展中起到重要作用。本研究結(jié)果表明,在CRRT有效清除炎癥介質(zhì)的基礎(chǔ)上前列地爾能夠進(jìn)一步減輕腎臟炎性反應(yīng),緩解腎臟損傷;前列地爾的加入對(duì)于抑制ARF患者的細(xì)胞自噬起到了關(guān)鍵作用。本研究中前列地爾通過抑制細(xì)胞自噬改善腎功能,減輕腎組織損傷,其具體機(jī)制有待研究。