儿童糖尿病酮症酸中毒发生急性肾损伤的临床特征及危险因素分析

胡国生?李利

【摘要】目的 總结1型糖尿病酮症酸中毒（DKA）儿童患者急性肾损伤（AKI）的发生率与临床特征，探讨该类患儿AKI的相关危险因素。方法 回顾性分析76例1型糖尿病发生DKA的儿童患者资料。根据是否发生AKI将患儿分为非AKI组和AKI组，总结DKA患儿发生AKI的临床特征，采用独立样本t检验、Mann-Whitney U检验或χ2检验分析组间差异，并进行二元Logistic回归分析，对相关的危险因素进行受试者操作特征（ROC）曲线分析。结果 76例患儿中22例（28.9%）在DKA发作时出现AKI，其中轻度DKA 4例（18.2%），中度DKA 2例（9.1%），重度DKA 16例（72.7%）；1 级AKI 15例（68.2%），2级AKI 3例（13.6%），3 级 AKI 4例（18.2%）。予全部患儿充分的补液、小剂量胰岛素等治疗，18例患儿肾功能在治疗24 h内恢复正常，3例在7 d内恢复正常，1例因急性肾损伤进行性加重需接受透析替代治疗。单因素分析显示AKI组患儿的发病年龄更大，血糖水平、尿酸、血钾、血钠、白蛋白、中性粒细胞百分比、阴离子间隙、红细胞压积更高。Logistic回归分析显示年龄、血糖水平、尿酸水平、红细胞压积为AKI发生的危险因素。ROC曲线临界值分别为年龄10.5岁、尿酸635.1 μmol/L、血糖28.1 mmol/L、红细胞压积41.7%。结论 1型糖尿病DKA患儿AKI发生率不低，多数AKI患儿短期预后良好。年龄较大，尿酸、血糖、红细胞比容升高的DKA患儿发生AKI的风险更高。

【关键词】糖尿病酮症酸中毒；急性肾损伤；危险因素；儿童

Clinical characteristics and risk factors of acute kidney injury in pediatric diabetic ketoacidosis Hu Guosheng， Li Li. Fuyang Peoples Hospital， Fuyang 236000， China

【Abstract】Objective To assess the incidence and clinical characteristics of acute kidney injury （AKI） and explore the associated risk factors in type 1 diabetes mellitus （T1DM） children complicated with diabetic ketoacidosis （DKA）. MethodsClinical data of 76 T1DM children presenting with DKA were retrospectively analyzed. According to the incidence of AKI， all patients were divided into the AKI and non-AKI groups. Clinical characteristics of DKA children complicated with AKI were summarized. The differences between two groups were analyzed by independent sample t-test， Mann-Whitney U test or Chi-square test， followed by binary Logistic regression. The associated risk factors were analyzed by the receiver operating characteristic （ROC） curve. Results Among 76 children， AKI occurred during DKA in 22 cases （28.9%）， including 4 cases（18.2%） of mild DKA，2 cases（9.1%） of moderate DKA and 16 cases （72.7%） of severe DKA. Among 22 children， 15 cases （68.2%） were diagnosed with stage 1 AKI， 3 （13.6%） with stage 2 AKI， and 4 （18.2%） with stage 3 AKI， respectively. All patients were treated with fluid infusion and low-dose insulin. Renal function of 18 patients returned to normal within 24 h and within 7 d in 3 cases， and 1 case required dialysis replacement therapy due to progressive exacerbation of AKI. Univariate analysis showed that the older the age of onset of AKI， the higher the blood glucose level， uric acid， serum potassium， serum sodium， albumin， neutrophil percentage， anion gap and hematocrit. Logistic regression analysis indicated that age， blood glucose level， uric acid level and hematocrit were the risk factors for AKI. The critical values of ROC curve were age of≥10.5 years， uric acid level of≥635.1 μmol/L， blood glucose level of≥28.1 mmol/L， and hematocrit of≥41.65%， respectively. Conclusions AKI is a common complication in T1DM children with DKA， and most of them can obtain favorable prognosis. Older children， higher uric acid level， higher blood glucose level and higher hematocrit are risk factors for AKI in DKA children.

【Key words】Diabetic ketoacidosis； Acute kidney injury； Risk factor； Children

1型糖尿病（T1DM）是一种常见的慢性代谢性疾病，儿童总体发病率呈上升趋势，我国< 5岁儿童发病率年平均增速5%～34%，严重影响儿童的身心健康［1］。T1DM初发儿童患者糖尿病酮症酸中毒（DKA）的发生率为15％～75％［1］。DKA患儿因高血糖危象引发渗透性利尿而出现大量失水，加上酸中毒、酮症、呕吐、进食少，有效血容量减少，会出现不同程度的脱水和电解质紊乱。由于儿童代偿机制尚不建全，容易出现有效容量不足的情况，随着血容量不足的持续加重，患儿可能发生肾前性肾损伤，甚至肾实质性肾损伤；肾损伤时肾小球滤过率降低，酸性物质排泄减少，代谢性酸中毒加重，又促进肾损伤。急性肾损伤（AKI）的发生不但与DKA患儿的短期预后不良相关，还是DKA患儿长期预后不良和死亡的独立危险因素［2］。国内外对儿童DKA发生AKI的研究尚属起步阶段，诸多机制未明；国内对DKA儿童 AKI的发生率和相关危险因素研究较少。本研究回顾性分析了DKA患儿的临床资料，探讨DKA患儿AKI的发生率及临床特征，分析AKI在该类人群中的相关危险因素。

对象与方法

一、研究对象

2015年1月至2022年7月在阜阳市人民医院儿科收治的18岁以下的糖尿病住院患兒共89例。根据《糖尿病分型诊断中国专家共识》，89例患儿中T1DM 84例、T2DM 3例、特殊类型的糖尿病1例、新生儿期糖尿病1例［3］。84例T1DM患儿中有76例发生DKA，其中4例发生2次DKA、3例发生3次DKA。所有病例起病前均未服用二甲双胍、吡格列酮、沙格列汀等降糖药，均符合DKA诊断的生化标准：血糖 > 11.1 mmol/L，静脉血pH< 7.3或血HCO3- < 15 mmol/L，酮血症和酮尿症［4］。根据静脉血气、酸中毒的程度，将DKA严重程度分为轻度（pH < 7.3或HCO3- < 15 mmol/L）、中度（pH < 7.2 或 HCO3- < 10 mmol/L）或重度（pH< 7.1或HCO3- < 5 mmol/L）［4］。参照《儿童糖尿病酮症酸中毒诊疗指南（2009年版）》，予所有DKA患儿充分的液体复苏、小剂量胰岛素降低血糖、纠正酸中毒等处理［4］。

本研究为回顾性横断面研究，预期T1DM发生DKA患儿AKI的患病率为25%，要达到0.05检验水准和90%统计效能，利用PASS 15.0计算得到样本量为59，考虑失访率，根据住院患者实际情况，最后研究纳入的总例数为76例。根据是否发生AKI，将76例患儿分为AKI组及非AKI组。

二、研究方法

1. 资料收集

通过医院电子病历系统收集患儿入院时的基本资料，包括年龄、性别、病史、体格检查、实验室检查、治疗及转归。患儿起病时及治疗后的血常规、尿常规、血酮体、糖化血红蛋白（GHbA1c）、血糖、血钠、血钾、血氯、血气分析、肝功能、肾功能［尿素氮（BUN）、肌酐（SCr）］等。其中血糖、血气分析、肾功能均以最严重值作为分析数据。阴离子间隙（AG）=［Na+］-［Cl-］-［HCO3-］。

2. AKI诊断标准

采用2012年改善全球肾脏病预后组织（KDIGO）发布的AKI诊断标准：48 h内肾功能急剧下降，表现为血肌酐48 h上升≥3 mg/L（≥

26.5 μmol/L），或者≥基础值（已知的或之前7 d内）的1.5倍或者尿量减少至<0.5 mL/（kg·h）超过6 h［5］。1级 AKI被定义为肌酐水平为预期基线肌酐水平的1.5～1.9倍，2级AKI定义为基线肌酐值的2～2.9倍，3级AKI定义为肌酐值≥基线肌酐值的3倍或血清肌酐升高至≥4.0 mg/dL（≥353.6 μmol/L）

或开始肾替代治疗或18岁以下患者肾小球滤过率（eGFR）降低至35 mL/（min·1.73 m2）［5］。患者若无基线肌酐值，以eGFR 120 mL/（min·1.73 m2）和以身高为基础更新的Schwartz公式eGFR［mL/（min·1.73 m2）］=36.2×［身高（cm）/SCr（μmol/L）］计算预期基线肌酐水平［6］。

三、统计学处理

所有数据均采用SPSS 21.0处理。符合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；正态分布的计量资料以M（P25，P75）表示，2组比较采用独立样本Mann-Whitney U检验。计数资料以例（%）表示，组间比较采用χ 2检验或Fisher确切概率法。约登指数最大时确定临界值，约登指数=灵敏度+特异度-1。根据上述单因素分析结果，将差异具有统计学意义（P < 0.05）的变量再纳入Logistic回归模型，探索独立危险因素。对可能影响T1DM DKA患儿并发AKI的高危因素进行受试者操作特征（ROC）曲线分析，曲线下面积（AUC） > 0.5对AKI的发生有预测价值。P <

0.05为差异有统计学意义。

结果

一、一般资料

76例患儿中男41例、女35例，男女比例为1.2∶1.0；年龄（8.56±4.11）岁，最大者16.7岁，最小者1岁；其中22例（28.9%）患儿发生AKI。

二、DKA合并AKI患儿临床情况

22例发生AKI的患儿，男14例、女8例，年龄（11.7±2.8）岁。其中轻度DKA 4例（18.18%），中度DKA 2例（9.1%），重度DKA 16例（72.7%）。22例AKI患儿中15例 （68.2%） 为 1 级 AKI，3例 （13.6%） 为 2 级 AKI，4例 （18.2%） 为 3 级 AKI。22例AKI患儿中的18例（81.8%）肾功能在24 h内恢复正常；3例于1周内完全恢复正常；1例患儿AKI呈进行性加重，需要接受透析替代治疗，2周后出院，但出院时未完全恢复正常。22例均无死亡。

三、非AKI组与AKI组一般资料与实验室检查结果比较

与非AKI组比较，AKI组的发病年龄更大，血糖、尿酸、血钾、血钠、白蛋白水平以及中性粒细胞百分比、阴离子间隙、红细胞压积均升高（P均< 0.05）。2组间的性别、新发病例、家族史、血酮体、GHbA1c、pH、血氯、白蛋白、转氨酶、尿蛋白阳性、白细胞计数、血小板计数、CRP、DKA严重程度指标比较差异均无统计学意义（P均> 0.05）。见表1。

四、T1DM DKA患儿并发AKI危险因素分析

以是否发生AKI为因变量，分别以年龄、血糖、尿酸、血钾、血钠、白蛋白水平、中性粒细胞百分比、阴离子间隙、红细胞压积为自变量进行Logistic回归分析。其中年龄、血糖、尿酸、红细胞压积为AKI危险因素。见表2。

五、ROC曲线分析

通过绘制ROC曲线发现，预测T1DM DKA患儿并发AKI的临界值分别为年龄10.5岁（AUC=

0.822，95%CI：0.725～0.918）、血糖28.1 mmol/L（AUC=

0.796，95%CI：0.686～0.905）、尿酸635.1 μmol/L（AUC=0.837，95%CI：0.772～0.951）、红细胞压积41.7%（AUC = 0.796，95%CI：0.687～0.914）。年齡≥

10.5岁、尿酸≥635.1 μmol/L、血糖≥28.1 mmol/L、红细胞压积≥41.7%时T1DM DKA患儿易并发AKI。

见图1、表3。

讨论

DKA患者因持续性高血糖而引发渗透性多尿，出现血容量不足，同时也出现肾灌注不足和eGFR降低。如果肾灌注不足得不到及时逆转，则会出现肾损伤。DKA儿童患者AKI的发生率在世界各地报道不一，为35.4%～77.8%［7-10］。以色列一项研究表明，DKA儿童AKI发生率为30%（24/82），这与本研究结果（28.95%）最为接近［11］。对这种差异的解释是：①新发DKA儿童在各中心比例不同，例如在发生率为77.8%的报道中新发DKA患儿占35.6%，而本研究中新发DKA患儿占90.5%（76/84）［7］。再发DKA患儿可能对治疗依从性差，糖尿病持续时间长及可能发生过AKI均会降低“肾脏的储备功能”，可能会使发生AKI的风险更高。②不同的人群、地区和种族的差异，以及诊断AKI的标准不同也可能使研究结果不尽相同。③目前各研究中心的样本量均较少，存在一定的偏倚。

在本研究中，无论AKI的损伤严重程度如何，所有DKA患儿入院后均予充分的液体扩容、小剂量胰岛素等治疗，多数患儿短期预后良好，这与既往的研究结果一致［8，11］。但因部分患儿缺乏长期随访，故无法评估AKI对T1DM患儿发生糖尿病相关肾病风险及长期预后的影响。目前有研究者发现，3%～4%患儿在治疗期间AKI呈进行性加重，需行透析替代治疗，本研究中1例患儿出现类似情况［12-13］。当有效血容量恢复时，AKI却呈进行性加重，表明AKI不仅是由低灌注损伤引起的，也与再灌注损伤有着密切联系［14］。

与既往报道一致，本研究显示年龄较大的DKA患儿AKI发生率更高［12，15］。推测其原因可能与大年龄儿童起病缓慢、存在持续的慢性肾损伤有关，也可能与大年龄儿童接近青春期，生长发育加速，新陈代谢旺盛，肾存在高灌注，若发生DKA出现肾灌注不足则易致肾损伤。本研究组认为，年龄≥10.5岁可作为儿童T1DM DKA发生AKI的预测指标。尿酸水平升高会引起肾损伤，有研究者认为，尿酸 > 386.75 μmol/L是DKA患者发生AKI的危险因素（OR = 6.910，P = 0.027）［14］。本研究提示尿酸≥635.1 μmol/L可作为儿童T1DM DKA发生AKI的预测指标。在本研究中，患儿血糖水平也是AKI发生的危险因素，与近期的研究一致［11］。进一步研究提示血糖≥28.1 mmol/L可作为儿童T1DM DKA发生AKI的预测指标。红细胞压积上升提示红细胞聚集增强、血液黏度增加，会导致肾灌注下降，加重肾损伤，本研究提示，红细胞压积≥41.7%也可作为儿童T1DM DKA发生AKI的预测指标。

儿童DKA发生AKI的相关危险因素各中心的报道并不相同。Baalaaji等［10］认为24 h血清氯化物水平是AKI发生的独立危险因素。Orban等［15］认为，年龄、血糖、血清蛋白与DKA患儿发生AKI有关。本研究提示，年龄、血糖水平、尿酸水平、红细胞压积是儿童T1DM DKA发生AKI的危险因素。但本研究存在一定的局限性，首先，作为单中心回顾性研究，样本量相对较小，易产生偏倚。其次，高糖性利尿会掩盖DKA患儿尿量的减少，糖尿病患儿多尿是常态，病例书写者可能会忽视近期尿量，漏诊AKI。再者，乙酰乙酸盐、高血糖和GHbA1c可能会导致血清肌酐水平假性升高。最后，部分患者未收集基线血清肌酐数据，需要计算估计基线值。因此，本研究结果未来仍需要进行多中心、大样本的前瞻性临床研究加以验证。

总之，T1DM DKA儿童患者发生AKI并非少见，大多数AKI患儿治疗后肾功能在24 h内恢复正常，短期预后良好。年龄大，血糖、尿酸水平及红细胞压积升高的患儿AKI发生的风险更高。

参 考 文 献

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（收稿日期2022-09-01）

（编辑：洪悦民）