新型冠状病毒肺炎患者血清胱抑素C与炎性因子水平变化及其相关性
2020-08-17刘浩龙利张继波金晟余建峰覃慧群徐敏
刘浩,龙利,张继波,金晟,余建峰,覃慧群,徐敏
新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染除引发呼吸道症状外,还可引起心脏、消化道、肝脏、肾脏等多器官功能障碍[1],其中肾脏损伤是新型冠状病毒肺炎(COVID-19)患者死亡的主要危险因素之一[2]。研究表明,血清胱抑素C(CysC)和炎性因子与脓毒症致急性肾损伤病情严重程度密切相关[3]。目前关于COVID-19 患者肾损伤与炎性因子相关性的研究较少。本研究对COVID-19 普通型与重型患者血清CysC和炎性因子水平进行比较,并对各指标的相关性进行分析,为早期发现COVID-19 患者肾功能异常并给予干预治疗提供参考。
1 对象与方法
1.1 研究对象 选取2020 年1 月—4 月江汉大学附属湖北省第三人民医院收治的COVID-19患者152例,其中男84例,女68例,年龄24~81岁,平均(56.5±13.5)岁;合并高血压病66例,糖尿病18 例,冠心病21 例,慢性肾脏病(CKD)2~4 期11例。纳入标准:年龄≥18岁;符合《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》[4]中COVID-19的诊断标准,且入院前均未接受系统治疗。排除合并恶性肿瘤、血液病、严重肾功能不全或正在进行肾脏替代治疗(如血液透析、腹膜透析)的患者。
1.2 方法
1.2.1 基本临床资料采集 通过医院电子病历系统收集患者的一般情况、合并疾病、主要临床表现、肌酐清除率(Ccr,按照Cockcroft-Gaut 方程计算)及入院第1次血清CysC、血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)、C反应蛋白(CRP)、白细胞介素(IL)-6、血清淀粉样蛋白A(SAA)等临床资料,根据《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》[4]中的临床分型标准将患者分为普通型组110 例和重型组42 例,其中普通型为:(1)发热,腋温≥37.5 ℃;(2)呼吸道症状如咳嗽、咽痛等;(3)影像学可见肺炎表现如多发小斑片影及间质改变等。伴有以下任何一条诊断为重型:(1)出现气促,呼吸(RR)≥30次/min;(2)静息状态下,指氧饱和度≤0.93;(3)动脉血氧分压[p(O2)]/吸入气中氧浓度分数(FiO2)≤300 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。
1.2.2 检测方法 采用罗氏公司Modular P800 全自动生化分析仪检测血清CysC、Scr、BUN、CRP水平,试剂及试剂盒均购自武汉华美生物有限公司;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清IL-6、SAA 水平,人IL-6 酶联免疫吸附试验试剂盒购自美国Rapidbio(RB)公司,SAA定量试剂盒购自奥普生物医药有限公司。血清CysC、Scr、BUN的正常范围分别为0.20~1.05 mg/L、44~120 μmol/L、3.5~7.2 mmol/L,将高出正常范围上限值定义为该指标升高。
1.3 统计学方法 数据采用SPSS 17.0 软件进行统计处理,符合正态分布的计量资料以均数±标准差()表示,2 组间比较采用独立样本t检验;计数资料以例(%)表示,组间比较采用χ2检验;采用Pearson 线性相关进行相关性分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 2 组患者基线资料比较 2 组患者性别、年龄、合并疾病、主要症状、CKD2~4 期比例及入院时Ccr比较差异均无统计学意义(均P>0.05),见表1。
Tab.1 Comparison of baseline data at admission between two groups表1 2组患者入院时基线资料比较
2.2 2 组患者血清CysC、Scr 和 BUN 比较 重型组患者血清CysC 水平及升高者比例均高于普通型组(均P<0.05);2 组患者Scr、BUN 水平及升高者比例差异均无统计学意义(P>0.05),见表2。
2.3 2 组患者血清 CRP、IL-6 和 SAA 比较 重型组患者血清CRP、IL-6 和SAA 水平均高于普通型患者,差异有统计学意义(P<0.05),见表3。
2.4 2 组患者血清 CysC、Scr、BUN 与 CRP、IL-6、SAA 的相关性分析 2 组患者血清CysC、Scr、BUN水平与 IL-6、CRP、SAA 水平均呈正相关(均P<0.05),其中CysC与CRP、IL-6、SAA的相关性较Scr、BUN强,见表4。
Tab.2 Comparison of the increased proportion of serum CysC,Scr and BUN between two groups表2 2组患者血清CysC、Scr、BUN水平及升高者比例的比较
Tab.3 Comparison of serum levels of CRP,IL-6 and SAA between two groups表3 2组患者血清CRP、IL-6和SAA水平比较()
Tab.3 Comparison of serum levels of CRP,IL-6 and SAA between two groups表3 2组患者血清CRP、IL-6和SAA水平比较()
*P<0.05
组别普通型组重型组t n 110 42 IL-6(ng/L)18.37±7.13 36.01±9.71 12.283*CRP(mg/L)26.96±10.70 62.63±19.81 14.249*SAA(mg/L)344.3±91.9 560.0±158.7 10.423*
Tab.4 Correlation between serum levels of CysC,Scr,BUN and CRP,IL-6 and SAA in severe group表4 2组患者血清CysC、Scr、BUN与CRP、IL-6、SAA的相关性分析 (r)
3 讨论
新型冠状病毒系 β 属冠状病毒[5],其与蝙蝠SARS 样冠状病毒(SARS-CoV)的同源性达85%以上。既往研究表明,急性肾损伤(AKI)是SARS病毒感染患者死亡的主要危险因素[6],新型冠状病毒感染亦可导致肾脏损伤[1]。血管紧张素转化酶2(angiotensin converting enzyme 2,ACE2)是新型冠状病毒的主要受体且在肾脏组织高表达,提示肾脏是病毒侵犯的重要靶器官[7-8]。Cheng 等[2]研究显示,710 例 COVID-19 患者中蛋白尿比例为 44%,Scr、BUN升高比例分别为15.5%和14.1%,AKI的发生率为3.2%,发生AKI 患者的死亡风险大大增加。因此,早期发现COVID-19 肾损伤并给予及时干预对改善患者预后尤为重要。CysC 是评估肾小球滤过率的敏感指标,其对早期肾脏损害的监测较Scr更准确[9]。本研究结果显示,重型组患者血清CysC 水平及升高者比例均高于普通型组,2 组患者Scr、BUN水平及升高者比例均无明显差异,提示COVID-19重型患者较普通型患者更易出现肾损伤,血清CysC对COVID-19患者发生肾损伤具有预测价值。
机体感染致病性冠状病毒如SARS 样冠状病毒和中东呼吸综合征病毒(MERS-CoV)后,大量炎性细胞浸润,细胞因子水平升高而出现细胞因子风暴[10]。目前,多项研究报道在COVID-19 危重患者中可见促炎细胞因子过量分泌所介导的细胞因子风暴。Huang 等[11]研究显示 COVID-19 的重症监护病房(ICU)患者血浆中IL-2、IL-7、粒细胞集落刺激因子、γ 干扰素诱导蛋白、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α 等炎性因子水平均高于非ICU 患者。另有研究显示,COVID-19 重症患者的IL-6水平明显高于轻症患者,IL-6是新型冠状病毒诱导的细胞因子风暴中最重要的细胞因子之一,炎症风暴是COVID-19患者由轻症转向重症的重要因素[12]。本研究结果显示,COVID-19 患者血清CRP、IL-6、SAA水平均升高,重型组患者血清CRP、IL-6、SAA 均较普通型组高。这与 Wan 等[12]的研究结果一致,提示COVID-19患者存在炎性细胞因子风暴,且重型组患者炎症反应更重。
全身炎症反应综合征(SIRS)状态下,肾脏组织缺血、缺氧,内皮受损和肾脏微循环障碍,可造成肾脏不同程度受损甚至AKI[13]。本研究结果显示,重型组患者肾脏损伤与炎症水平均较普通型重,CysC、Scr、BUN 与 IL-6、CRP、SAA 水平均呈正相关,提示这些炎性因子水平升高形成的炎症风暴可能是造成COVID-19 肾脏损伤的机制之一;另外,2 组患者血清CysC 与炎性因子的相关性较Scr 和BUN 强,提示CysC对COVID-19患者发生肾损伤的预测价值优于Scr 和BUN。目前一些体外疗法如连续性肾脏替代疗法(CRRT)、人工肝疗法已经应用到针对COVID-19 炎症风暴的治疗中。李兰娟院士团队采用李氏人工肝治疗COVID-19 危重型患者,结果显示,其ICU 住院时间明显缩短,血清细胞因子IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α水平显著下降[14-15]。Ronco等[16]研究认为,COVID-19 重症患者出现严重的细胞因子风暴及多器官功能障碍综合征(MODS)时应该尽早启动CRRT 治疗。炎性因子的清除在一定程度上能够缓解炎症介导的器官损伤。
综上所述,COVID-19重型患者血清CysC及IL-6、CRP、SAA 炎性因子水平均较普通型高,且CysC与IL-6、CRP、SAA 水平均呈正相关,提示血清CysC对发现COVID-19 患者早期肾损伤具有预测价值,为临床上早期针对炎症风暴所致肾损害的治疗提供了依据。