膿毒癥并發(fā)急性腎損傷患者血清MMP-13、VASH-1水平與預(yù)后相關(guān)性

管光輝，浦秦華，錢何布

膿毒癥是由各種創(chuàng)傷、感染導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)綜合征，嚴(yán)重者伴隨器官功能障礙或循環(huán)障礙，癥狀為發(fā)熱、寒戰(zhàn)、氣促、低體溫等［1］。全球每年約有1 800萬(wàn)膿毒癥新發(fā)病例，且病死率較高［2］。急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）是膿毒癥的嚴(yán)重并發(fā)癥，臨床上主要表現(xiàn)為少尿、無(wú)尿、嘔吐、無(wú)力、下肢浮腫等癥狀［3-4］。膿毒癥一旦并發(fā)AKI將增加死亡風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)增加慢性腎臟病的發(fā)病率，且患者預(yù)后較差［5］。因此，分析影響膿毒癥并發(fā)AKI 患者預(yù)后的因素并對(duì)患者預(yù)后進(jìn)行預(yù)測(cè)對(duì)改善患者預(yù)后具有積極意義。研究發(fā)現(xiàn)，作為基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）家族成員之一的MMP-13可調(diào)控慢性腎功能衰竭的病情進(jìn)展［6］。血管生成抑制蛋白-1（VASH-1）由內(nèi)皮細(xì)胞合成，在糖尿病腎病患者血清中呈高表達(dá)，VASH-1水平可反映腎功能損傷程度［7］。然而，目前MMP-13和VASH-1是否可影響膿毒癥并發(fā)AKI患者病情尚未可知。本研究旨在分析血清MMP-13 和VASH-1水平對(duì)膿毒癥并發(fā)AKI 患者預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值，為改善膿毒癥并發(fā)AKI患者的預(yù)后提供一定幫助。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 選取蘇州大學(xué)附屬蘇州九院2020年8月—2023 年2 月收治的120 例膿毒癥并發(fā)AKI 患者（AKI 組）和117例單純膿毒癥患者（非AKI組）為研究對(duì)象。其中AKI組男72例，女48例，年齡44～76歲，平均（63.98±8.61）歲；非AKI組男65例，女52例，年齡43～77歲，平均（64.37±8.24）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）膿毒癥組患者均符合《中國(guó)膿毒癥/膿毒性休克急診治療指南（2018）》中的診斷標(biāo)準(zhǔn)［8］，AKI組患者符合改善全球腎臟病預(yù)后組織（KDIGO）發(fā)布的AKI的診斷標(biāo)準(zhǔn)［9］。（2）年齡＞18 歲，發(fā)病至入院時(shí)間＜24 h。（3）住院時(shí)間＞48 h。（4）臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）依從性差，不肯配合治療者。（2）伴有自身免疫系統(tǒng)疾病者。（3）伴有惡性血液疾病者。（4）處于妊娠或哺乳期者。（5）既往有慢性腎臟疾病史者。（6）近2個(gè)月進(jìn)行過(guò)外科手術(shù)者。（7）既往有腎臟移植史者。另選取同期136例體檢健康者為對(duì)照組，其中男79例，女57例，年齡42～75歲，平均（63.28±8.09）歲。3組性別（χ2=0.483）、年齡（F=0.564）比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）；本研究經(jīng)蘇州大學(xué)附屬蘇州九院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)［批準(zhǔn)編號(hào)：2020LC（倫審）51號(hào)］，受試者均簽署知情同意書。

1.2 資料收集和腎功能檢測(cè) 收集各組性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)（BMI）、高血壓、糖尿病史，血管活性藥物使用情況，并進(jìn)行急性生理學(xué)和慢性健康狀況評(píng)分系統(tǒng)Ⅱ（APACHE Ⅱ）評(píng)分和序貫器官衰竭評(píng)分（SOFA），二者得分越高表示患者狀況越差。采集非AKI組和AKI組患者入院后次日清晨、對(duì)照組體檢時(shí)空腹靜脈血8 mL，離心分離血清保存于-70 ℃。取部分血清樣本，全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)血清中血肌酐（Scr）和尿素氮（BUN）水平。

1.3 血清MMP-13 和VASH-1 水平檢測(cè) 取凍存的部分血清樣本，解凍后采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）檢測(cè)血清MMP-13 和VASH-1 水平，血清MMP-13 ELISA 試劑盒（批號(hào)：QY-SZ0070）購(gòu)自上海喬羽生物科技有限公司，血清VASH-1 ELISA試劑盒（批號(hào)：BLL-hlk2827）購(gòu)自上海佰利萊生物科技有限公司，嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書操作。

1.4 預(yù)后觀察及分組 觀察AKI 組患者自入院起28 d 內(nèi)的生存情況，將患者分為生存組83例和死亡組37例。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 25.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)數(shù)資料以例（%）表示，組間比較行χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，2組間比較行t檢驗(yàn)，多組間比較采用單因素方差分析，組間多重比較采用SNK-q檢驗(yàn)；Pearson 法分析膿毒癥并發(fā)AKI 患者血清MMP-13 和VASH-1 水平的相關(guān)性；Logistic 回歸分析影響膿毒癥并發(fā)AKI 患者入院后28 d 內(nèi)死亡的因素；受試者工作特征（ROC）曲線分析血清MMP-13和VASH-1 對(duì)膿毒癥并發(fā)AKI 患者入院28 d 內(nèi)死亡的預(yù)測(cè)價(jià)值，曲線下面積（AUC）比較行Z檢驗(yàn)。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組基本資料和腎功能比較 3組BMI比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。非AKI 組和AKI 組高血壓史、糖尿病史和血管活性藥物使用情況差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與非AKI組比較，AKI組APACHE Ⅱ評(píng)分、SOFA顯著升高（P＜0.05）；與對(duì)照組和非AKI組比較，AKI組血清Scr、BUN水平顯著升高（P＜0.05）。見表1。

Tab.1 Comparison of basic data and renal function between the three groups表1 各組基本資料和腎功能比較

2.2 各組血清MMP-13和VASH-1水平比較 與對(duì)照組比較，非AKI組、AKI組血清MMP-13和VASH-1水平依次升高（P＜0.05）。見表2。

Tab.2 Comparison of serum MMP-13 and VASH-1 levels between the three groups表2 對(duì)照組、非AKI組、AKI組血清MMP-13和VASH-1水平比較（ng/L，±s）

Tab.2 Comparison of serum MMP-13 and VASH-1 levels between the three groups表2 對(duì)照組、非AKI組、AKI組血清MMP-13和VASH-1水平比較（ng/L，±s）

＊＊P＜0.01；a與對(duì)照組比較，b與非AKI組比較，P＜0.05。

組別對(duì)照組非AKI組AKI組F n 136 117 120 MMP-13 22.58±3.69 63.46±7.81a 94.76±12.22ab 2 330.340＊＊VASH-1 307.39±45.27 364.42±51.63a 485.76±69.98ab 330.060＊＊

2.3 膿毒癥并發(fā)AKI患者血清MMP-13和VASH-1水平的相關(guān)性 膿毒癥并發(fā)AKI 患者血清MMP-13和VASH-1水平呈正相關(guān)（r=0.650，P＜0.01）。

2.4 膿毒癥并發(fā)AKI 不同預(yù)后患者基本資料和腎功能比較 生存組和死亡組性別、年齡、BMI、高血壓史比例、糖尿病史比例、血管活性藥物使用情況差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；與生存組比較，死亡組APACHE Ⅱ評(píng)分、SOFA、血清Scr、BUN 水平顯著升高（P＜0.01）。見表3。

Tab.3 Comparison of basic data and renal function of patients with different prognosis in AKI group表3 AKI組不同預(yù)后患者基本資料和腎功能比較

2.5 AKI 組不同預(yù)后患者血清MMP-13 和VASH-1水平比較 與生存組比較，死亡組血清MMP-13 和VASH-1水平顯著升高（P＜0.01）。見表4。

Tab.4 Comparison of serum MMP-13 and VASH-1 levels in patients with different prognosis in AKI group表4 AKI組不同預(yù)后患者血清MMP-13和VASH-1水平比較（ng/L，±s）

＊＊P＜0.01。

組別生存組死亡組t n 83 37 MMP-13 81.78±10.24 123.88±16.66 16.968＊＊VASH-1 437.61±63.81 593.77±83.82 11.202＊＊

2.6 影響膿毒癥并發(fā)AKI 患者入院后28 d 內(nèi)死亡的多因素分析 以膿毒癥并發(fā)AKI患者入院后28 d內(nèi)是否死亡為因變量（否=0，是=1），APACHE Ⅱ評(píng)分、血清MMP-13、VASH-1 為自變量，行Logistic 回歸分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)APACHE Ⅱ評(píng)分、血清MMP-13、VASH-1水平升高是膿毒癥并發(fā)AKI患者入院后28d內(nèi)死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（P＜0.05），見表5。

Tab.5 Multivariate analysis of influencing death within 28 days after admission in patients with sepsis complicated with AKI表5 影響膿毒癥并發(fā)AKI患者入院后28 d內(nèi)死亡的多因素分析

2.7 血清MMP-13和VASH-1對(duì)膿毒癥并發(fā)AKI患者入院后28 d 內(nèi)死亡的預(yù)測(cè)價(jià)值 血清MMP-13、VASH-1、二者聯(lián)合預(yù)測(cè)膿毒癥并發(fā)AKI患者入院后28 d內(nèi)死亡的AUC分別為0.810、0.837、0.903。二者聯(lián)合預(yù)測(cè)的AUC 大于血清MMP-13、VASH-1 單獨(dú)預(yù)測(cè)（Z=分別為2.132、2.094，P＜0.05），見圖1、表6。

Fig.1 ROC curve of serum MMP-13 and VASH-1 predicting death within 28 days after admission in patients with sepsis complicated with AKI圖1 血清MMP-13和VASH-1預(yù)測(cè)膿毒癥并發(fā)AKI患者入院后28 d內(nèi)死亡的ROC曲線

Tab.6 Predictive value of serum MMP-13 and VASH-1 for death within 28 days after admission in patients with sepsis complicated with AKI表6 血清MMP-13和VASH-1對(duì)膿毒癥并發(fā)AKI患者入院后28 d內(nèi)死亡的預(yù)測(cè)價(jià)值

3 討論

膿毒癥引起的AKI 約占AKI 的50%，且與其他因素導(dǎo)致的AKI相比，膿毒癥導(dǎo)致的AKI更為嚴(yán)重，致死率更高［10］。膿毒癥并發(fā)AKI的病理機(jī)制較為復(fù)雜，目前認(rèn)為主要涉及炎癥、氧化應(yīng)激、微循環(huán)障礙、代謝、內(nèi)皮損傷等［11］。因此，尋找與膿毒癥并發(fā)AKI病理機(jī)制相關(guān)的血清指標(biāo)并對(duì)患者預(yù)后作出預(yù)測(cè)具有重要意義。

MMPs 是一類依賴鋅離子等金屬離子發(fā)揮作用的蛋白水解酶，目前有MMP-1—MMP-28這28個(gè)成員［12］。MMP-13是一種膠原酶，又名膠原酶-3，能夠降解天然膠原，人MMP-13 基因位于染色體11q22［13］。上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化是引起腎纖維化的關(guān)鍵。譚悅琪［14］研究發(fā)現(xiàn)，MMP-13 與上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程有關(guān)，抑制MMP-13表達(dá)后，腎纖維化得到改善。本研究結(jié)果顯示，膿毒癥患者血清MMP-13 水平高于健康人群，且膿毒癥并發(fā)AKI 患者血清MMP-13 水平高于未并發(fā)AKI 的患者，此外入院后28 d 內(nèi)發(fā)生死亡的膿毒癥并發(fā)AKI患者血清MMP-13水平高于存活患者，推測(cè)MMP-13可能與膿毒癥AKI的發(fā)生、進(jìn)展、預(yù)后有關(guān)，但具體機(jī)制尚不清楚。結(jié)合既往研究［14］分析，MMP-13 可能是從多方面影響膿毒癥并發(fā)AKI 的進(jìn)展。石節(jié)麗等［15］研究發(fā)現(xiàn)，血清MMP-13 可作為診斷妊娠期糖尿病腎病的分子標(biāo)志物。本研究中血清MMP-13水平是膿毒癥并發(fā)AKI患者入院后28 d 內(nèi)死亡的獨(dú)立影響因素，其單獨(dú)預(yù)測(cè)膿毒癥并發(fā)AKI 患者入院后28 d 內(nèi)死亡的AUC 為0.810，截?cái)嘀禐?02.16 ng/L，表明血清MMP-13水平對(duì)膿毒癥并發(fā)AKI患者預(yù)后具有一定的預(yù)測(cè)價(jià)值。

VASH 是唯一來(lái)源于內(nèi)皮細(xì)胞的抑制血管生成的蛋白，目前有VASH-1和VASH-2兩個(gè)成員，人類VASH-1 基因位于染色體14q24.3［16］。李雯翀等［17］研究表明，血清VASH-1 在糖尿病腎病患者中的表達(dá)水平高于單純糖尿病患者及健康人，且對(duì)早期糖尿病腎病具有一定診斷價(jià)值，分析是由于糖尿病腎病伴隨大量新生血管生成，而VASH-1 作為血管生成調(diào)節(jié)劑可能在其中發(fā)揮重要調(diào)節(jié)作用。曹冰等［18］發(fā)現(xiàn)，狼瘡腎炎患者血清VASH-1較健康人升高，且病情及腎損傷越嚴(yán)重，血清VASH-1 水平越高。本研究結(jié)果顯示，膿毒癥患者血清VASH-1 水平高于健康人群，且膿毒癥并發(fā)AKI 患者血清VASH-1 水平高于未并發(fā)AKI 的患者，此外入院后28 d 內(nèi)發(fā)生死亡的膿毒癥并發(fā)AKI患者血清VASH-1水平高于存活患者，提示VASH-1 可能與膿毒癥AKI 的發(fā)生發(fā)展及預(yù)后有關(guān)，對(duì)膿毒癥并發(fā)AKI 患者預(yù)后具有一定的預(yù)測(cè)效能，具體機(jī)制有待深入研究。

本研究中膿毒癥并發(fā)AKI患者血清MMP-13和VASH-1 水平呈正相關(guān)，且二者聯(lián)合對(duì)膿毒癥并發(fā)AKI患者入院后28 d內(nèi)死亡的預(yù)測(cè)效能優(yōu)于各自單獨(dú)預(yù)測(cè)，提示MMP-13 和VASH-1 可能存在相互作用，共同影響膿毒癥并發(fā)AKI患者預(yù)后，臨床上可及時(shí)監(jiān)測(cè)其血清水平，制定措施，以改善預(yù)后。

綜上所述，膿毒癥并發(fā)AKI 患者血清MMP-13和VASH-1 表達(dá)升高，二者可影響膿毒癥并發(fā)AKI患者預(yù)后，對(duì)入院后28 d 內(nèi)死亡有較高預(yù)測(cè)價(jià)值。但本研究存在不足之處，MMP-13 和VASH-1 影響膿毒癥并發(fā)AKI發(fā)生發(fā)展及其預(yù)后的具體機(jī)制尚未探討，且本研究為小樣本研究，所得結(jié)論需大樣本量進(jìn)一步驗(yàn)證。