膿毒癥并發急性腎損傷患者血清MCP-1、MFG-E8、sCD14-ST的表達及臨床意義

高君蘭，朱丹丹，于健

大連醫科大學附屬第二醫院重癥醫學科，遼寧 大連116027

膿毒癥主要是指由可疑或明確感染導致的一組全身炎癥反應綜合征，是重癥監護室(Intensive Care Unit，ICU)較為常見的危急重癥之一，可能引發多器官功能障礙，嚴重威脅患者的生命健康安全[1]。相關研究報道顯示，膿毒癥晚期患者主要病理表現以組織血流灌注降低、微循環血流量減少以及尿量減少等為主，從而可能導致急性腎損傷(acute kidney injury，AKI)的發生風險升高[2]。而AKI的發生會促進膿毒癥患者的病情惡化，從而增加患者的死亡率，已受到國內外廣泛關注。由此可見，充分掌握膿毒癥患者并發AKI的危險因素顯得尤為重要，可為臨床針對性干預措施的制定、實施提供參考依據，以期改善患者預后。隨著近年來相關研究的日益深入，有學者發現單核細胞趨化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1)作為機體遺傳易感基因之一，可能參與了膿毒癥的發生以及臨床轉歸過程，有望成為診斷膿毒癥并發AKI的可靠生物學指標[3]。此外，乳脂球表皮生長因子8(milk fat globule-epidermal growth factor-factor 8，MFG-E8)主要介導了凋亡細胞的清除，其吞噬作用可有效預防死亡細胞可能引起的免疫損傷[4]。此外，可溶性白細胞分化抗原14亞型(soluble CD14-subtype，sCD14-ST)主要是脂多糖結合蛋白復合物受體-sCD14的一個片段，可能發揮細菌感染吞噬作用[5]。鑒于此，本文通過研究膿毒癥患者血清MCP-1、MFG-E8、sCD14-ST的表達水平及臨床意義，旨在為臨床膿毒癥并發AKI的診治提供新的靶點與思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料 將2018年1月至2020年10月大連醫科大學附屬第二醫院重癥醫學科收治的120例膿毒癥患者納入研究，其中男性74例，女性46例；年齡32~79歲，平均(54.63±14.30)歲；高血壓病史60例，糖尿病史64例，肺部感染81例；急性生理與慢性健康狀況評估Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation，APACHEⅡ)評分為11~19分，平均(16.07±0.45)分。入選標準：(1)所有入選對象均和《2012國際嚴重膿毒癥及膿毒性休克診療指南》[6]中所制定的相關診斷標準相符，合并AKI的患者符合診斷標準[7]：48 h內腎功能急劇下降，肌酐上升＞基線值的50%，或尿量減少超過6 h；(2)年齡均在20歲以上；(3)無臨床病歷資料的缺失。排除標準：(1)免疫功能障礙或(和)長期接受免疫抑制劑治療者；(2)合并惡性腫瘤者；(3)神志異常或合并神經系統疾病者。將其按照是否并發AKI分組AKI組57例和非AKI組63例。本研究經醫院倫理委員會批準。

1.2 研究方法(1)基線資料采集：通過醫院自制的基線資料調查表完成，主要內容包括年齡、性別、高血壓病史、糖尿病史、肺部感染以及APACHEⅡ評分。其中APACHEⅡ評分標準如下[8]：主要內容包括年齡評分(6分)；急性生理學評分：①體溫；②心率；③血壓；④氧分壓；⑤動脈血PH；⑥呼吸頻率；⑦血清肌酐；⑧血清鉀；⑨血清鈉；⑩紅細胞壓積以及白細胞計數等生理指標，共44分；慢性健康狀況評分：有無慢性嚴重器官系統功能不全或免疫損害(5分)，總分55分。(2)實驗室生化指標檢測：主要指標有氧合指數、動脈血乳酸、尿素氮(blood urea nitrogen，BUN)以及血肌酐(serum creatinine，Scr)。(3)血 清MCP-1、MFG-E8、sCD14-ST水平檢測：分別采集所有受試者清晨空腹靜脈血3 mL，以3 000 r/min作為離心條件，開展時長為10 min的離心處理，獲取血清通過酶聯免疫吸附法進行上述指標水平的檢測，操作務必遵循試劑盒(均購自深圳晶美生物科技有限公司)說明書完成。

1.3 觀察指標 比較兩組患者的血清MCP-1、MFG-E8、sCD14-ST水平，分析膿毒癥并發AKI的影響因素及血清MCP-1、MFG-E8、sCD14-ST診斷膿毒癥并發AKI的效能。

1.4 統計學方法 應用SPSS22.0軟件進行數據統計分析，計量數據經正態性檢-驗及方差齊性檢驗，符合正態分布，以均數±標準差(±s)表示，組間比較采用t檢驗。計數資料比較采用χ2檢驗。采用多因素Logistic回歸分析明確膿毒癥并發AKI的影響因素，并以ROC曲線分析血清MCP-1、MFG-E8、sCD14-ST診斷膿毒癥并發AKI的效能。檢驗水準為α=0.05。以P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者的血清MCP-1、sCD14-ST、MFG-E8水平比較AKI組患者的血清MCP-1、sCD14-ST水平明顯高于非AKI組，而MFG-E8水平明顯低于非AKI組，差異均有統計學意義(P＜0.05)，見表1。

表1 兩組患者的血清MCP-1、MFG-E8、sCD14-ST水平比較(±s)

表1 兩組患者的血清MCP-1、MFG-E8、sCD14-ST水平比較(±s)

注：1 mmHg=0.133 kPa。

組別 例數MCP-1(ng/mL)MFG-E8(pg/mL)sCD14-ST(pg/mL)AKI組57548.32±134.297.62±2.101 542.19±245.23非AKI組63346.28±103.5615.12±2.37551.32±123.49 t值9.27718.26828.351 P值0.0010.0010.001

2.2 影響膿毒癥患者并發AKI的因素AKI組患者的高血壓病史、肺部感染人數占比明顯高于非AKI組，且APACHEⅡ評分和動脈血乳酸、BUN、Scr水平明顯高于非AKI組，而氧合指數明顯低于非AKI組，差異均有統計學意義(P＜0.05)，但兩組患者的年齡、性別、糖尿病史比較差異均無統計學意義(P＞0.05)，見表2。

表2 影響膿毒癥患者并發AKI的因素[±s，例(%)]

表2 影響膿毒癥患者并發AKI的因素[±s，例(%)]

因素AKI組(n=57)非AKI組(n=63)χ2/t值P值年齡(歲)54.22±14.2955.01±14.350.3020.763性別(男/女)35/2239/240.0030.955高血壓病史40(70.18)20(31.75)17.6780.001糖尿病史30(52.63)34(53.97)0.0210.883肺部感染46(80.70)35(55.56)8.6260.003 APACHEⅡ評分(分)18.73±0.3913.66±0.7446.2310.001氧合指數(mmHg)192.34±9.25251.38±12.3429.4080.001動脈血乳酸(mmol/L)2.47±0.120.67±0.1089.5590.001 BUN(mmol/L)18.12±1.027.56±0.9459.0190.001 Scr(μmol/L)276.32±73.45106.23±30.4516.8550.001

2.3 影響膿毒癥患者并發AKI的多因素Logistic回歸分析 以膿毒癥并發AKI為因變量，賦值如下：并發AKI=1，未并發AKI=0。以表2中有統計學意義的因素，如高血壓病史、肺部感染、APACHEⅡ評分、氧合指數、動脈血乳酸、BUN、Scr、MCP-1、MFG-E8、sCD14-ST水平為自變量，賦值如下：高血壓病史=1，無高血壓病史=0；肺部感染=1，無肺部感染=0；其余自變量均為原值輸入。經多因素Logistic回歸分析發現，高血壓病史、肺部感染、APACHEⅡ評分、動脈血乳酸以及血清MCP-1、sCD14-ST水平均是膿毒癥并發AKI的獨立危險因素(P＜0.05)，而血清MFG-E8水平是膿毒癥并發AKI的保護性因素(P＜0.05)，見表3。

表3 膿毒癥并發AKI的多因素Logistic回歸分析

2.4 血清MCP-1、MFG-E8、sCD14-ST診斷膿毒癥并發AKI的效能 經ROC曲線分析結果顯示，血清MCP-1、MFG-E8、sCD14-ST聯合檢測診斷膿毒癥并發AKI的曲線下面積、靈敏度、特異度、約登指數均高于上述三項指標單獨診斷，差異均有統計學意義(P＜0.05)，見表4和圖1。

表4 血清MCP-1、MFG-E8、sCD14-ST診斷膿毒癥并發AKI效能的ROC曲線分析

圖1 各指標單獨及聯合診斷膿毒癥并發AKI效能的ROC曲線

3 討論

隨著近年來人口老齡化問題的日益凸顯以及侵入性醫療手段的應用日益廣泛，膿毒癥的發病率正呈逐年攀升趨勢，其中AKI是膿毒癥患者常見并發癥之一，關于其具體發病機制尚未完全闡明，可能與內皮細胞功能異常、炎癥細胞腎浸潤以及腎小管細胞壞死等密切相關[9-10]。另有研究報道認為，膿毒癥并發AKI可能和內毒素刺激一氧化氮合成密切相關[11]。眾所周知，膿毒癥并發AKI會延長患者的住院時間，增加患者家庭以及社會的經濟負擔，并會導致患者死亡率升高。由此可見，早期診斷膿毒癥合并AKI以及明確相關危險因素顯得尤為重要，亦是目前臨床廣大醫務工作者共同關注的熱點。MCP-1是內皮活化、單核細胞趨化及白細胞功能調控的重要分子，參與了炎癥反應[12]；MFG-E8是一種抗炎因子，介導了炎癥、損傷性疾病的發生發展過程；sCD14-ST是潛在的生物標志物，于細菌感染以及膿毒癥、多臟器衰竭等疾病發生、發展中具有重要作用[13]。隨著近年來相關研究的日益深入，越來越多的學者發現膿毒癥合并AKI患者存在MCP-1、MFG-E8、sCD14-ST異常表達，且與膿毒癥合并AKI患者的病情危重程度密切相關。因此，上述三項指標可能具備作為預測膿毒癥合并AKI標志物的潛質。

本研究發現，血清MCP-1、sCD14-ST在膿毒癥并發AKI患者中均存在明顯高表達，而MFG-E8存在明顯低表達。考慮原因可能在于MCP-1主要是由單核細胞以及腎小管上皮細胞分泌而來的強效化學激活合成物，可刺激多種炎癥因子以及NF-κB的活性，進一步調控膿毒癥并發AKI的發生、發展[14]。MFG-E8參與了凋亡細胞清除過程，其吞噬作用可預防死亡細胞所引發的免疫損傷，從而維持機體免疫穩態，修復損傷組織，進一步減輕炎癥反應[15]。當機體出現細菌或其他病原微生物感染時，細胞噬菌過程中有溶酶體酶的參與，而溶酶體膜會促使細胞膜上的sCD14大量釋放入血，繼而導致患者血清sCD14-ST水平顯著升高[16]。此外，本研究表明，高血壓病史、肺部感染、APACHEⅡ評分、動脈血乳酸以及血清MCP-1、sCD14-ST水平均是膿毒癥并發AKI的獨立危險因素，而血清MFG-E8水平是膿毒癥并發AKI的保護因素。分析原因，高血壓患者長期處于高血壓狀態，腎小球囊內高濾過、高灌注明顯，從而可能導致腎實質缺血，增加了AKI發生風險。肺部感染的發生會導致腎臟血液灌注減少，繼而引起腎小球濾過率的降低以及急性腎缺血，從而導致腎小管上皮細胞的變性、壞死，同時會激活腎素-血管緊張素系統，刺激腎小動脈收縮，加劇腎缺血，引發急性腎小管壞死，誘發AKI。APACHEⅡ評分越好往往反映了患者預后不良，且腎臟生理功能顯著降低，可能促使腎臟相應結構的改變，增厚腎基底膜，從而促使腎小管上皮細胞發生萎縮、變性等，最終提高了AKI發生概率。乳酸是主要源自細胞無氧酵解，AKI患者普遍微循環功能降低，從而抑制了細胞組織的氧供以及營養物質，導致細胞無氧酵解增多，造成乳酸堆積[17]。血清MCP-1、sCD14-ST水平的升高以及MFG-E8水平的降低往往預示著機體炎癥反應以及免疫損傷的加劇，感染程度的增加，患者普遍病情較重，并發AKI的風險隨之升高。sCD14-ST可通過單核細胞以及巨噬細胞等直接釋放入血，可識別多種細菌產物，激活炎癥反應，進一步刺激AKI的發生。MCP-1作為一種強效化學激活合成物，可誘導炎癥因子以及NF-κB的活性，進一步刺激AKI的發生。MFG-E8通過介導凋亡細胞的清除途徑，維持機體免疫穩態，發揮修復損傷組織以及減輕炎癥反應的作用，進一步抑制AKI的發生[18]。另外，血清MCP-1、MFG-E8、sCD14-ST聯合檢測診斷膿毒癥并發AKI的效能較佳，提示了在今后的臨床實際工作中可能通過聯合檢測上述三項血清學指標水平，繼而為膿毒癥并發AKI的診斷提供可靠依據。究其原因可能是聯合檢測時具有一定的協同互補作用。

綜上所述，血清MCP-1、MFG-E8、sCD14-ST與膿毒癥并發AKI密切相關，即隨著血清MCP-1、sCD14-ST水平的升高以及MFG-E8水平的降低，膿毒癥并發AKI風險增加，可能作為臨床診斷的可靠生物學指標。