肾结石经输尿管软镜碎石术后血清血清神经导向因子-1、结缔组织生长因子水平对肾损伤的预测价值

刘蕴锋 孙亚萍 李秉诚 冯元法 曹满超 王风尧

输尿管软镜碎石术直接利用钬激光光纤末端所产生的能量,将结石粉碎。临床上也有少数输尿管黏膜撕脱、输尿管肾盂穿孔、术后尿脓毒症以及感染性休克等并发症出现[1]。输尿管软镜碎石术后早期肾损伤具有可逆性,若及时发现并有效干预有助于改善病人预后[2]。Netrin-1是一种轴突导向因子,在胚胎发育过程中对神经元迁徙发挥重要作用[3]。Netrin-1在成年神经系统和免疫系统中发挥重要功能。研究表明,Netrin-1是动脉瘤样巨噬细胞中介导炎症和慢性细胞外基质侵蚀之间的动态串扰的主要信号[4]。结缔组织生长因子(CTGF)在许多生物学过程中扮演着关键的角色,包括细胞增生、分化、胚胎发育以及伤口愈合等[5]。研究表明,CTGF可能会诱导结缔组织细胞增殖和细胞外基质合成,在局部硬皮病、瘢痕瘤以及其它纤维化性皮肤病中的表达尤为突出[6]。因此,Netrin-1、CTGF可能与肾结石病人输尿管软镜碎石术后早期肾损伤的炎症反应及瘢痕损伤存在一定相关性。本研究探讨血清Netrin-1、CTGF对肾结石经输尿管软镜碎石术后肾损伤的预测价值。

对象与方法

一、对象

2020年3月～2022年3月我院收治的肾结石病人104例,均行经输尿管软镜碎石术治疗,年龄20～65岁,平均年龄(46.62±8.73)岁。纳入标准:(1)年龄≥18岁;(2)符合肾结石诊断标准[7];(3)签署研究知情同意书;(4)有手术适应证,均行经输尿管软镜碎石术治疗;(5)免疫功能正常。排除标准:认知障碍或精神疾病,无法配合研究;全身感染、恶性肿瘤;存在输尿管软镜无法通过的畸形或狭窄;合并肾小球肾炎、良性肾动脉硬化、系统性疾病肾脏损害;既往有上腹部手术史。选取同期来我院健康体检者98例作为对照组,年龄18～65岁,平均年龄(45.25±9.25)岁。本研究经我院医学伦理委会审核批准。

二、方法

1.一般资料:收集病人性别、年龄、体质量指数(BMI)、吸烟史、饮酒史、糖尿病史、高血压病史、结石发生部位、结石直径、结石类型(单发、多发)。

2..样本采集:采集健康体检者当天、肾结石病人经输尿管软镜碎石术后48小时静脉血样各5 ml,3 000 r/min离心10分钟,保留上层清液,保存于-80 ℃低温冰箱中,待检。

3.Netrin-1、CTGF检测:血清Netrin-1、CTGF水平检测采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定,试剂盒由美国西格玛奥德里奇公司提供,操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。血肌酐(SCr)水平采用日立7170A全自动生化分析仪检测。

4.肾损伤与分组:术前、术后24小时检测病人血肌酐(SCr)。肾损伤标准参照2013年改善全球肾脏病预后组织制定的相关标准[8],即术后7天内SCr较基线水平升高50%或绝对值升高>26.5 μmol/L,SCr参考值为男:54～106 μmol/L、女:44～97 μmol/L。将输尿管软镜碎石术后肾结石病人分为肾损伤组(58例)和非肾损伤组(46例)。

三、统计学分析

结果

1.研究组与对照组血清Netrin-1、CTGF水平比较见表1。研究组血清Netrin-1、CTGF水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。

表1 研究组与对照组血清Netrin-1、CTGF水平比较

2.肾损伤组与非肾损伤组血清Netrin-1、CTGF表达水平比较见表2。肾损伤组血清Netrin-1、CTGF水平高于非肾损伤组,差异有统计学意义(P<0.05)。

表2 肾损伤组与非肾损伤组血清Netrin-1、CTGF表达水平比较

3.血清Netrin-1、CTGF对肾结石经输尿管软镜碎石术后肾损伤预测价值:血清Netrin-1、CTGF在预测经输尿管软镜碎石术后肾结石病人发生肾损伤的AUC值分别为0.731(95%CI:0.668～0.813)、0.845(95%CI:0.798～0.892),两者联合预测的AUC为0.903(95%CI:0.852～0.955)。见表3和图1。

图1 血清Netrin-1、CTGF对肾结石经输尿管软镜碎石术后肾损伤预测ROC曲线

表3 血清Netrin-1、CTGF对肾结石经输尿管软镜碎石术后肾损伤预测价值

4.术后发生肾损伤的单因素分析:肾结石病人经输尿管软镜碎石术后肾损伤组和非肾损伤组的性别、年龄、 BMI、饮酒史、吸烟史、高血压史、糖尿病史、结石发生部位、结石直径、结石类型、术前肾积水、术前SCr的情况比较,差异均无统计学意义 (P>0.05),肾损伤组术后24 h的SCr水平明显高于非肾损伤组(t=16.168,P<0.05),见表4。

表4 肾结石病人经输尿管软镜碎石术后发生肾损伤的单因素分析[例(%)]

5.肾结石病人经输尿管软镜碎石术后肾损伤的多因素Logistic回归分析见表5。将经输尿管软镜碎石术后7天内是否发生肾损伤作为因变量(否=0、是=1),将SCr、Netrin-1、CTGF作为自变量进行多因素Logistic回归分析。赋值:Netrin-1(≥300 ng/L=1、<300 ng/L=0)、CTGF(≥0.80 ng/L=1、<0.80 ng/L=0),结果显示,Netrin-1≥300 ng/L、CTGF≥0.80 ng/L是输尿管软镜碎石术后肾损伤的危险因素(P<0.05)。

表5 肾结石病人经输尿管软镜碎石术后肾损伤的多因素Logistic回归分析

讨论

肾结石的治疗方法包括体外冲击波碎石术、药物治疗、经皮肾镜碎石术和经尿道输尿管软镜碎石术。经尿道输尿管软镜碎石术创伤小、恢复快、效果显著,但其会导致肾损伤的出现,如引起输尿管狭窄、穿孔、热损伤、输尿管撕脱伤等。本研究的全部104例经输尿管软镜碎石术病人中,发生肾损伤58例,表明经输尿管软镜碎石术仍有较高的不良风险。

Netrin-1是一种重要的神经轴突导向因子,在中枢神经系统和许多系统疾病中发挥作用。Netrin-1与神经轴突导向、炎症反应、新生血管形成、细胞凋亡等反应密切相关,不仅可在中枢神经系统发挥作用,还与许多系统疾病如呼吸道系统、心血管系统等疾病有关,使其成为治疗这些疾病的重要靶点[9-10]。Netrin-1与视神经发育不全、角膜疾病、糖尿病视网膜病变、年龄相关性黄斑变性、视网膜母细胞瘤等疾病紧密联系,且在预防及治疗这些疾病中具有非常广阔的应用前景[11]。Netrin-1可通过其受体negenin-1诱导强大的细胞内钙流量,这是血管平滑肌细胞转录调控和持续催化激活基质金属蛋白酶-3(MMP3)所必需的。本研究结果表明,肾结石经输尿管软镜碎石术后,病人的血清Netrin-1水平显著升高。本研究显示,经输尿管软镜碎石术病人Netrin-1表达水平高于一般人群,且肾损伤组病人Netrin-1表达水平较非肾损伤组更高。多因素分析显示,Netrin-1高表达是输尿管软镜碎石术后肾损伤的危险因素,Netrin-1表达水平升高可预测输尿管软镜碎石术肾损伤发生风险。既往研究表明,Netrin-1可通过多种途径诱导细胞凋亡。[12]。血清Netrin-1升高是2型糖尿病病人糖尿病肾病发生发展的重要因素之一,且Netrin-1升高幅度与尿白蛋白肌酐比值(UACR)上升水平密切相关[13]。

CTGF是一种在多种组织和细胞中表达的蛋白质,在细胞增殖、分化、基质合成和细胞外基质重塑等方面发挥重要作用。研究表明,CTGF血清水平与肾小球硬化和肾功能损害的严重程度呈正相关,提示CTGF在肾脏疾病中的表达水平发生变化,可作为肾纤维化的生物标志物[14]。研究显示,CTGF血清水平在心肌损伤后2～4小时内升高,并可作为心肌梗死的独立预测因子,可能作为心肌损伤和心肌梗死的生物标志物[15]。本研究结果显示,CTGF≥0.80 ng/L是输尿管软镜碎石术后肾损伤的危险因素,其预测经输尿管软镜碎石术后肾结石病人发生肾损伤的AUC为0.845,两者联合预测的AUC为0.903,提示两者联合预测价值更高。CTGF主要作用于内皮细胞,能够调节其生长和维持正常内皮细胞的稳定。此外,CTGF还表现出与TGF-β不同的生物学活性,主要介导TGF-β的促纤维化作用,并且其作用仅局限于结缔组织,可能涉及以下几个方面[16-17]:(1)细胞信号传导:CTGF可以与细胞表面特定的受体结合,触发细胞内的信号传导通路,从而调节细胞的生物学行为。(2)细胞增殖和分化:CTGF可以促进细胞的增殖和分化,从而参与组织的生长和修复过程。(3)细胞外基质重塑:CTGF可以促进细胞外基质的重塑,对于组织的形态发生和纤维化过程具有重要意义。(4)血管生成:CTGF可以促进血管生成,即促进新血管的形成,这对于组织的生长和存活是至关重要的。

综上所述,血清Netrin-1和CTGF水平可以作为肾结石经输尿管软镜碎石术后肾损伤的预测指标。对于已经发生肾损伤的病人,这两个指标也可以用于监测疾病的进展和评估治疗效果。该研究的样本量较小,需要进一步的大规模研究来验证Netrin-1和CTGF作为肾损伤预测指标的准确性和可靠性。