血清sKlotho、HGF水平与体外心肺复苏后发生急性肾损伤的关系
2022-07-18严涛夏晓华高勤昌李文君汪强
严涛,夏晓华,高勤昌,李文君,汪强
心脏骤停体外心肺复苏后机体会遭受全身缺血/再灌注损伤,导致多器官功能障碍综合征,急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是心肺复苏后常见的多器官功能障碍综合征特征之一,在体外心肺复苏后幸存者中很常见[1]。AKI后肾功能不完全恢复可能导致慢性肾病的风险增加,病死率也随之增高[2]。因此早期预防AKI的发生十分重要。可溶性Klotho(soluble Klotho,sKlotho)是Klotho在外周血循环中的可溶性形式,在肾脏损伤和修复中具有重要作用,Klotho 缺乏是早期AKI事件及进展为慢性肾病的潜在标志物[3]。肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)是一种参与肾脏发育、损伤和再生的多功能抗纤维化因子,是肾损伤的潜在标志物[4]。sKlotho、HGF是否能成为心肺复苏后AKI的标志物尚不清楚,鉴于此,本研究拟探讨血清sKlotho、HGF水平变化与心肺复苏后AKI的关系,分析其预测AKI的价值,旨在为临床AKI早期诊断提供参考,报道如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选取2018年1月—2021年12月江苏大学附属昆山医院急诊医学科收治体外心肺复苏后自主循环恢复患者93例,参考2012年KDIGO的AKI诊疗指南[5],根据是否发生AKI分为AKI组49例和无AKI组44例。AKI组再细分为:1期亚组13例,2期亚组26例,3期亚组10例。无AKI组均排除急性肾损伤、先天性肾病和既往慢性肾脏病史。AKI组患者年龄、急性生理学和慢性健康状况评分(APACHEⅡ)[6]、顺序器官衰竭评估(SOFA)评分[7]、心肺复苏至自主循环恢复时间、肾上腺素使用剂量均高于无AKI组(P<0.01),2组性别,心脏骤停原因、合并高血压、2型糖尿病、心血管疾病比例比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1。本研究符合《赫尔辛基宣言》中的伦理学相关要求,并经医院伦理委员会批准(18150),患者家属知情同意并签署知情同意书。
表1 AKI组及无AKI组临床资料比较
1.2 病例选择标准 (1)纳入标准:①院外心脏骤停,接受体外心肺复苏后幸存患者;②原发病病程<7 d;③年龄>18岁。(2)排除标准:①先天性肾病、慢性肾小球肾炎、肾病综合征等;②系统性红斑狼疮、高血压、大手术后等继发性肾损伤;③恶性肿瘤、自身免疫性疾病;④住院7 d内死亡患者。
1.3 观测指标与方法
1.3.1 血清sKlotho、HGF水平检测:分别于心肺复苏成功后当日采集患者空腹静脉血3 ml,室温下静置待血液凝固后取上层液离心得血清。以Model 550酶标仪(美国伯乐生命医学公司生产)应用酶联免疫吸附试验检测血清sKlotho、HGF水平,试剂盒购自美国R&D公司。
1.3.2 肾功能指标检测:上述血清采用日本Olympus公司生产AU400型全自动生化分析仪检测血尿素氮(BUN)、血肌酐(SCr)水平。
2 结 果
2.1 2组血清sKlotho、HGF水平比较 AKI组血清sKlotho水平低于无AKI组(P<0.01),血清HGF水平高于无AKI组(P<0.01),见表2。
表2 AKI组及无AKI组血清sKlotho、HGF水平比较
2.2 不同AKI分期亚组血清sKlotho、HGF水平比较 血清sKlotho水平3期亚组<2期亚组<1期亚组,血清HGF水平3期亚组>2期亚组>1期亚组(P均<0.01),见表3。
表3 不同AKI分期亚组患者血清sKlotho、HGF水平比较
2.3 2组肾功能指标比较 AKI组患者血清BUN、SCr水平均高于无AKI组(P<0.01),见表4。
表4 AKI组和无AKI组肾功能指标比较
2.4 AKI患者血清sKlotho、HGF水平与肾功能指标相关性分析 AKI患者血清sKlotho水平与BUN、SCr水平呈负相关(r=-0.405、-0.432,P均<0.001),HGF水平与BUN、SCr水平呈正相关(r=0.338、0.398,P均<0.001)。
2.5 心肺复苏后发生AKI因素的Logistic回归分析 将年龄、APACHEⅡ评分、SOFA评分、心肺复苏至自主循环恢复时间、肾上腺素使用剂量及血清sKlotho、HGF水平纳入Logistic回归方程,结果显示,肾上腺素使用剂量高、血清HGF高是心肺复苏后AKI的危险因素(P<0.01), 血清sKlotho高是心肺复苏后AKI的保护因素(P<0.01),见表5。
表5 心肺复苏后AKI影响因素的Logistic回归分析
2.6 血清sKlotho、HGF水平预测心肺复苏后AKI的价值 血清sKlotho、HGF水平及二者联合预测心肺复苏后AKI的曲线下面积(AUC)为0.750、0.736、0.896,二者联合高于单项预测(Z=4.872、4.474,P<0.001),见图1、表6。
图1 血清sKlotho、HGF水平预测心肺复苏后AKI的ROC图
表6 血清sKlotho、HGF水平预测心肺复苏后AKI的效能
3 讨 论
AKI是心肺复苏成功后常见的并发症之一,心肺复苏过程中肾组织经历缺血—再灌注损伤,诱发强烈的氧化应激和炎性反应,促使线粒体损伤、肾组织细胞凋亡等,导致AKI的发生[1]。现有研究显示,心脏骤停后AKI的发生与既往心脏或肾脏疾病、血管活性支持、收缩压增高、休克持续时间、较长时间停搏、入院时较高的肌酐水平、复苏后休克、复苏后较高的血乳酸水平等有关,AKI可导致神经预后不良和死亡风险增加[8-10]。目前,诊断AKI的标准是监测尿量和SCr水平,但两者是肾功能的标志物,不是肾损伤的标志物,临床实际中连续监测SCr水平往往无法实现,就诊时SCr水平和尿量往往不能反映AKI风险[10],因此需探讨在早期阶段可反映AKI风险的可靠生物标志物。
Klotho是一种由 Klotho 基因编码的衰老抑制因子,由具有小细胞外结构域的单程跨膜蛋白产生,在肾脏远端肾小管中高度表达,在甲状旁腺和大脑脉络丛中也有少量表达,Klotho可释放到血液中以sKlotho形式存在,sKlotho具有离子通道调节、抗胰岛素作用、抗Wnt信号活性、抑制细胞衰老和抗氧化等多种功能,Klotho表达缺陷会导致寿命短、不育、动脉硬化、皮肤萎缩、骨质疏松症和肺气肿等[11]。本研究发现,AKI组患者血清sKlotho水平降低与AKI分期的增加及心肺复苏后AKI的发生有关。张志敏等[12]研究结果显示,脓毒症并发AKI患者Klotho蛋白水平较未发生AKI患者降低,Klotho在诊断脓毒症并发AKI具有较高的价值。现有报道显示,Klotho通过维持线粒体结构完整,调节超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的表达来减少氧化应激发挥肾保护作用,Klotho还可通过上调肾组织血管内皮生长因子表达保护肾功能[13-14]。Klotho在肾损伤期间表达下调,给予Klotho治疗已被证明可减轻炎性反应和氧化应激,减少细胞凋亡和抑制肾纤维化进展[15]。
HGF是一种典型的旁分泌因子,主要由肝细胞合成并进入外周血循环中,HGF通过与其受体cMet结合发挥调节细胞再生、增殖分化,血管生成,伤口愈合和组织纤维化等作用[16]。HGF还可通过加速DNA合成和改善肾小管细胞、系膜细胞、足细胞和内皮细胞再生,抑制其凋亡和坏死,抑制氧化应激、纤维化和炎性反应来改善急性和慢性肾脏疾病[4]。本研究结果表明,血清HGF水平增高与心肺复苏后肾功能下降、AKI发生及严重程度有关。姜燕等[17]报道显示,AKI患者血清HGF水平和肾组织中HGF蛋白阳性表达率均随着肾损伤程度增加而增高。Cheng等[18]在2型糖尿病慢性肾功能衰竭小鼠模型中观察到血清HGF水平较健康小鼠明显下降,可见HGF在肾损伤的不同时期表达存在一定差异性,推测在AKI早期HGF表达上调,通过抑制氧化应激、炎性反应和肾细胞凋亡发挥肾保护作用,而在慢性肾衰竭时期HGF表达下调可能与其过度消耗有关。本研究选取病例时排除既往先天性肾病和既往慢性肾病患者,因此在AKI患者中检测到血清HGF水平增高。Cheng等[18]研究还发现,给予慢性肾衰竭小鼠模型HGF治疗后,血清单核细胞趋化蛋白-1、白介素-1水平明显下降,表明HGF可通过抑制炎性反应缓解肾功能衰竭进程,这一作用可能通过抑制核因子-κB信号通路激活实现。
本研究经ROC曲线分析基线血清sKlotho、HGF水平预测心肺复苏后AKI具有较高价值,提示血清sKlotho、HGF可作为心肺复苏后AKI早期诊断的标志物。当联合血清sKlotho和HGF后预测效能提高,表明血清sKlotho水平下降和HGF水平增高对心肺复苏后AKI的发生更有警示价值,联合诊断对AKI预测更有优势。
综上,心肺复苏后AKI患者血清sKlotho水平下降,HGF水平增高,低水平sKlotho和高水平HGF与AKI发生及肾损伤严重程度均有关,联合血清sKlotho和HGF可为心肺复苏后AKI预测提供可靠信息。
利益冲突:所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明
严涛:设计研究方案,实施研究过程,论文撰写;夏晓华:分析试验数据;高勤昌:进行文献调研与整理,设计论文框架;李文君:资料搜集整理;汪强:提出研究思路,论文审核