急性肾损伤危重患者肾功能恢复的危险因素研究

董行东 杜旭东

急性肾损伤（AKI）是急危重患者的严重并发症之一，与患者的病程延长、死亡率增加密切相关[1-2]。因此，需要早期发现存在AKI高风险的患者，避免肾毒性加重。危重患者并发AKI的病理生理学机制复杂，包括肾内血流动力学变化、内皮功能障碍、肾实质中炎性细胞浸润、肾小球内血栓形成以及坏死细胞或碎片阻塞肾小管等[3-4]。由于AKI的异质性，目前临床上常用的评价指标如尿量和肌酐的灵敏度和特异度不足，多种新型标志物已经被证实可以在血肌酐升高之前发生改变，如可溶性血栓调节蛋白（sTM）、中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）等[5-6]。近年来研究发现NGAL是早期炎性损伤的标志物，并且在AKI进展的患者中显著增加[7]。而血栓调节蛋白（TM）是由内皮细胞表达于细胞膜外表面的一种凝血酶结合蛋白，与凝血酶结合后释放sTM，因此sTM水平升高是严重内皮细胞损伤的有效生物标志物[8-9]。本研究目的是预测危重患者发生AKI后肾功能恢复的危险因素。

1 对象和方法

1.1 对象 收集2016年10月至2018年10月本院急诊收治并诊断为AKI的危重患者113例。纳入标准：（1）门急诊符合收治 EICU指征的患者；（2）患者年龄≥18 岁；（3）入院后 48h 内诊断为 AKI；（4）临床及实验室检查资料完整。排除标准：（1）入院时伴有终末期肾病；（2）既往行肾切除术、肾移植以及入院前已经使用透析治疗的患者；（3）由于死亡或自动出院导致住院时间＜48h。危重患者是指符合收治EICU指征的患者，包括：（1）急性、可逆、已危及生命的器官或系统功能衰竭；（2）存在高危因素，有潜在生命危险，经严密监护和有效治疗可能减少死亡风险；（3）在慢性器官或系统功能不全基础上，出现急性加重且危及生命。113例患者中年龄＜18岁6例，既往行肾切除术1例，终末期肾病5例，入院前接受过肾脏替代治疗（RRT）5例，拒绝签署知情同意书11例，住院时间＜48h 18例，最终纳入67例患者，男42例（62.7%），女25例（37.3%），平均年龄（62.79±4.41）岁。

1.2 方法 收集患者入院时一般资料，包括：年龄、性别、BMI、入院诊断、合并症、急性生理学和慢性健康评估（APACHE）Ⅱ分、器官衰竭评估（SOFA）评分、血肌酐水平以及有无使用肾毒性药物等。患者收治EICU后6h内抽取肘静脉血5ml，3000r/min离心5min，使用酶联免疫吸附法（ELISA）测定NGAL和sTM值。并随访观察28d，记录患者的肾功能恢复情况以及有无行RRT等预后指标。

AKI的诊断标准由改善全球肾脏疾病预后（KDIGO）分类的肌酐标准定义[10]：48h血肌酐绝对值增加≥26.4μmol/L（0.3mg/dl）或增加至基线值的 1.5倍以上，或尿量降至0.5ml/（kg·h）至少6h。将入院前3个月或入院时血肌酐浓度的最低值作为血肌酐基线值。肾功能完全恢复是指血肌酐较基础值升高≤44μmol/L（0.5mg/dl），肾功能部分恢复是指血肌酐较基础值升高≥44μmol/L（0.5mg/dl），且无需 CRRT 治疗[11]。肾功能未恢复是指出院时血肌酐≥1.5倍的基线值，或仍需肾脏替代治疗。将肾功能完全恢复和部分恢复定义为肾功能恢复组，其余为肾功能未恢复组。见表1。

表1 AKI的KDIGO分期

1.3 观察指标 记录患者肾功能转归情况、28d病死率、EICU住院时间等。

1.4 统计学处理 采用SPSS 23.0统计软件。正态分布的计量资料以表示，组间比较采用独立样本t检验；计数资料组间比较采用χ2检验。使用单因素和多因素分析评估影响AKI患者肾功能恢复的相关危险因素，将单因素分析中有统计学差异的参数纳入到多因素logistic回归分析中来评估。绘制ROC曲线评估危险因素判断肾功能恢复的效能，使用对数秩检验评估组间的差异。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肾功能恢复与未恢复组临床资料的比较 最终肾功能恢复组35例，未恢复组32例，两组患者年龄、性别、入院类型方面均无统计学差异（均P＞0.05）。肾功能未恢复组脓毒症的比例明显高于肾功能恢复组（P=0.011）。入院评分上，肾功能未恢复组的APACHEⅡ和SOFA评分均显著高于肾功能恢复组（P=0.000）。肾功能未恢复组AKIⅢ期患者的比例显著高于肾功能恢复组（P＝0.046）。在实验室结果中，肾功能未恢复组的乳酸、肌酐、尿素氮水平均显著高于肾功能恢复组（均P＜0.05），此外sTM和NGAL肾功能未恢复组中也显著升高（P＝0.000）。在治疗过程中，肾功能未恢复组使用血管活性药物和机械通气的比例均显著高于肾功能恢复组（P＜0.05）。随访28d后，两组间病死率无统计学差异（P＝0.268），但总的EICU停留时间肾功能未恢复组显著长于肾功能恢复组（P＝0.032），见表2。

表2 两组患者临床资料的比较

2.2 AKI患者肾功能恢复相关因素分析 单因素分析中，APACHEⅡ评分、SOFA评分、AKI分期、乳酸、肌酐、尿素氮、NGAL、sTM、血管活性药物、机械通气在两组间均有统计学差异（均P＜0.05），但是纳入多因素回归分析后显示 APACHE Ⅱ（OR＝1.041，95%CI:1.011～1.109，P＝0.007）、SOFA 评分（OR＝1.057，95%CI:1.019～1.097，P＝0.003）、AKI Ⅲ期（OR＝1.078，95%CI:1.023～1.136，P ＝0.005）、NGAL （OR ＝1.627，95%CI:1.009 ～2.626，P＝0.046）、sTM （OR＝1.063，95%CI:1.021～1.106，P＝0.003）为影响肾功能恢复的相关危险因素。而乳酸、肌酐、尿素氮、血管活性药物使用、机械通气等参数均无统计学差异（均P＞0.05），见表3。

表3 AKI患者肾功能恢复的多因素分析

图1 AKI患者肾功能恢复的ROC曲线图

2.3 预测肾功能恢复的ROC曲线分析 将影响肾功能恢复的危险因素作为预测肾功能恢复的指标，APACHE Ⅱ、SOFA 评分、AKIⅢ期、NGAL、sTM 均可以作为预测因子，这些指标的ROC曲线见图1，其AUC和灵敏度、特异度见表4。其中NGAL、sTM的AUC均显著高于APACHEⅡ、SOFA评分、AKIⅢ期（均P＜0.01），但NGAL和sTM的AUC相比无统计学差异（P＞0.05）。

表4 AKI患者肾功能恢复的ROC曲线分析

3 讨论

AKI是一种常见的临床严重并发症之一，由于发病诱因不同，疾病的进展程度和临床表现各不相同，但均与患者的预后不良密切相关[1-2]。众所周知内皮细胞除了在血管通透性方面的发挥作用外，对于维持凝血与抗凝之间的平衡上也发挥着重要作用[3-4]。当机体内环境紊乱时，暴露于炎症介质中的内皮细胞与免疫细胞的相互作用，引起促凝血活性增强，造成大量微血栓形成，导致微循环衰竭[12]。因此，笔者认为反映内皮损伤及其相关凝血障碍的标志物也可以潜在地预测AKI后肾功能恢复情况。

本研究单因素分析结果显示，APACHEⅡ、SOFA评分、AKI分期、乳酸、肌酐、尿素氮、NGAL、sTM、血管活性药物、机械通气在两组间均有统计学差异，这与既往研究相似，均表明在伴随有AKI的危重患者中，肾功能未恢复组的临床症状以及预后均较肾功能恢复组更差[13-14]。但在多因素分析显示APACHEⅡ、SOFA评分、AKIⅢ期、NGAL、sTM均为影响伴随AKI的危重患者肾功能恢复的危险因素，而乳酸、肌酐、尿素氮、血管活性药物、机械通气等均无统计学差异。由于血肌酐和尿素氮易受感染、肿瘤等多种因素影响，因此不能真实反映肾小球滤过率的改变，也不能及时地反映肾功能变化[11]。尽管既往研究认为机械通气可以通过双重机制减少肾血流量导致AKI发生，这种机制包括低氧血症和高碳酸血症引起的肾内微循环障碍，以及胸腔内压力变化引起的心输出量下降引起的全身循环障碍[15]。但是很难评估这些机制在AKI发病过程中的具体作用，因此无法证明机械通气和AKI肾功能恢复之间的强相关性。

本研究中ROC曲线显示，APACHEⅡ、SOFA评分以及AKIⅢ期均能较好的预测肾功能恢复情况。由于APACHE II、SOFA评分以及AKIⅢ期均反映了全身疾病的严重状态。因此，当疾病越危重，肾功能恢复的可能性越小[16]。既往研究已经证实sTM是严重内皮细胞受损的生物标志物[5,17]，与弥散性血管内凝血（DIC），多器官功能衰竭（MOF）和病死率密切相关[18-19]。研究证实TM是在内皮细胞表面表达的凝血酶受体，一旦与凝血酶结合会激活蛋白C系统，导致sTM被释放入血，从而使凝血酶的促凝血功能失活[20-21]，在一项研究中，sTM和血管生成素-2被认为在急性心肌梗死患者发生AKI中发挥着重要作用[22]。并且sTM水平升高与AKI患者肾功能恢复的机会减少显著相关，这是因为除了对内皮的直接损伤外，肾小球滤过降低也会导致继发性肾损伤[23]。此外，本研究中NGAL在肾功能未恢复组中的浓度显著高于恢复组，并且ROC曲线显示AUC高达0.843，灵敏度为0.81，特异度为 0.83，这与既往研究相似。血浆NGAL升高已被证明是在伴随AKIⅢ期的社区获得性肺炎患者中肾功能未能恢复的有效预测因子[24]。研究表明NGAL水平在AKI患者早期与肾损伤程度显著相关，主要是因为AKI时肾小球滤过功能降低导致NGAL的滤过减少，并且当肾小管上皮细胞损伤后NGAL释放显著增加[5]。Srisawat等[25]研究也发现NGAL可以用来评估AKI的严重性，并作为早期是否需要给予持续肾脏透析治疗的重要标志物。此外研究还认为随着肾损伤的发展，NGAL可以通过降低肾小管上皮细胞的凋亡而减轻肾损伤程度，但在肾损伤后期肾小管不再分泌NGAL，因此需要进行动态监测NGAL的变化趋势来评估肾功能恢复情况[26]。

本研究的局限性在于首先由于本研究为小样本的单中心研究，对于结果的推广具有一定局限性，还需进一步多中心大样本量研究证实该结论。其次，本研究中仅评估了内皮细胞损伤中具有代表性的NGAL、sTM，但AKI还可有由缺血或药物毒性等因素导致，因此，需要进一步研究评估其他其他与AKI有关的生物标志物对肾功能恢复的影响，例如血清胱抑素C、尿N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶（uNAG）等。

总之，本研究表明APACHEⅡ、SOFA评分、AKIⅢ期、NGAL、sTM均可以作为发生AKI的危重患者肾功能恢复的危险因素，其中入院时具有较高NGAL和sTM值会降低AKI患者的肾功能恢复能力。