NGAL、KIM-1、Th17細胞檢測對膿毒癥AKI患者預后的評估

楊火保 劉進生 鄭彩罰

膿毒癥是急診科常見的危重情況之一，據統計全世界每年有2 500 萬膿毒癥患者，有近800 萬人因此失去生命，膿毒癥致死率高于乳腺癌、艾滋病、前列腺癌三種疾病總和［1］。膿毒癥常會引起多器官功能障礙，其中急性腎損傷（Acute kidney injury，AKI）是導致患者死亡率上升的重要原因之一。研究顯示，膿毒癥患者中有近40%可并發AKI，且膿毒癥所引起的AKI 預后比常規AKI 差，存活率低，存活患者常會伴有慢性腎臟損害，對患者預后健康與生活質量均有嚴重不良影響［2］。連續性腎臟代替治療（Continuous renal replacement therapy，CRRT）是目前治療AKI 常用手段，作為體外循環血液凈化方式，CRRT 是具有良好血流動力學穩定性的腎臟代替治療模式，可有效改善多臟器功能。有研究表明，使用膿毒癥AKI 相關生物標記物可在一定程度上為患者預后評估提供參考，但對于多種生物標記物聯合應用是否可提高對膿毒癥AKI 患者預后價值的研究較少［3］。基于此，本研究將分析中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白（Neutrophil gelatinase associated lipocalin，NGAL）、尿腎損傷分子-1（Kidney damage molecule-1，KIM-1）、外周血Th17 細胞在膿毒癥AKI患者中的表達情況，以期了解三者聯合檢測對膿毒癥AKI 患者經CRRT 治療預后的評估價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2019年1月 至2020年3月69 例在本院行CRRT 治療的膿毒癥AKI 患者設為AKI 組，其中男41 例，女28 例，平均年齡為（52.16±6.80）歲。納入標準：①臨床資料完整；②符合《國際嚴重膿毒癥和膿毒性休克治療指南》中相關診斷標準［4］；并符合AKI 診斷標準：48 h 內血清肌酐水平升高≥26.5 μmol/L，或增加≥基線水平50%；持續6 h 尿量＜0.5 mL/（kg·h）［5］。排除標準：①合并存在心、肝、腎等嚴重原發性疾病；②為終末期腎臟疾病者；③長期進行血液透析治療者；④近3 個月有使用免疫抑制劑治療者。另選取68 例于本院同期行CRRT 治療的單純AKI 患者作為對照組，其中男39 例，女29 例，平均年齡為（52.33±6.54）歲，兩組患者在一般資料比較差異無統計學意義（P＞0.05）。本研究經醫院醫學倫理委員會批準通過，受試者或其家屬均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 CRRT 治療方法

患者均使用連續靜脈血過濾模式進行治療，在患者股靜脈或頸內靜脈建立血管通路，使用美國BM25 機器以及德國1.3 m2AV600 聚鞏膜濾器進行治療。血流量在200～250 mL/h，置換液流量為30～35 mL（kg·h）。根據患者具體情況選擇抗凝以及超濾量。

1.2.2 分組

將AKI 組患者根據病情嚴重程度進行分組，以急性生理與慢性健康狀況評分（Acute physiology and chronic health score，APACHE II）評價［6］：輕度組28 例：APACHEⅡ評分＜10 分，中度組19 例：APACHE Ⅱ評分：10 分～20 分，重度組：APACHEⅡ評分22 例：＞20 分。

1.2.3 預后情況

治療后隨訪30 d 記錄患者在此期間生存情況，根據此分為存活組和死亡組。

1.2.4 NGAL、KIM-1 聯合外周血Th17 細胞檢測

在患者確診入院后次日清晨空腹抽取靜脈血液4 mL，并收集尿液5 mL，使用離心機3 000 r/min 離心后獲取血清及尿液上清液，血清用于檢測NGAL、Th17 細胞，尿液用于檢測KIM-1。血清NGAL（試劑盒為上海邦景實驗有限公司提供）及KIM-1（試劑盒為上海一研生物科技有限公司提供）使用雙抗體夾心酶標免疫法進行檢測；Th17 細胞水平采用流式細胞儀檢測。實驗步驟嚴格按照試劑配套說明書進行。

1.3 統計學方法

采用SPSS 22.0 統計軟件進行統計分析，計量資料采用（）表示，組間比較采用t檢驗，多組間比較采用F檢驗；計數資料采用n（%）表示，采用χ2檢驗；繪制受試者工作特征（ROC）曲線分析NGAL、KIM-1 聯合外周血Th17 細胞檢測對膿毒癥AKI 者預后評估價值，以P＜0.05 為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 AKI組與對照組NGAL、KIM-1、Th17水平比較

AKI 組NGAL、KIM-1、Th17 水平明顯高于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 AKI組與對照組NGAL、KIM-1、Th17水平比較（±s）Table 1 Comparison of NGAL，KIM-1 and Th17 levels between the observation group and the control group（±s）

表1 AKI組與對照組NGAL、KIM-1、Th17水平比較（±s）Table 1 Comparison of NGAL，KIM-1 and Th17 levels between the observation group and the control group（±s）

組別對照組AKI 組t 值P 值n 68 69--NGAL（ng/mL）19.26±3.59 37.19±7.18 18.444＜0.001 KIM-1（μg/mL）18.26±3.16 26.58±4.97 11.673＜0.001 Th17（%）3.16±0.11 4.19±0.41 20.017＜0.001

2.2 不同病情程度膿毒癥AKI 者NGAL、KIM-1、Th17 水平比較

NGAL、KIM-1、Th17 在不同病情程度膿毒癥AKI 患者中表達情況均為：重度組＞中度組＞輕度組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 不同病情程度膿毒癥AKI 者NGAL、KIM-1、Th17 水平比較（±s）Table 2 Comparison of NGAL，KIM-1 and Th17 levels in patients with sepsis AKI of different severity（±s）

表2 不同病情程度膿毒癥AKI 者NGAL、KIM-1、Th17 水平比較（±s）Table 2 Comparison of NGAL，KIM-1 and Th17 levels in patients with sepsis AKI of different severity（±s）

注：a為與輕度組比較，P＜0.05；b為與中度組比較，P＜0.05。

組別輕度組中度組重度組F 值P 值n 28 19 22 NGAL（ng/mL）18.84±3.11 36.59±7.42a 40.44±8.19ab 96.06＜0.001 KIM-1（μg/mL）17.50±2.94 23.59±3.57a 29.85±5.66ab 54.78＜0.001 Th17（%）2.10±0.67 6.22±0.18a 8.16±0.66ab 862.07＜0.001

2.3 不同預后膿毒癥AKI 者NGAL、KIM-1、Th17水平比較

69 例患者30 d 后死亡17 例，存活52 例，死亡組膿毒癥AKI 者NGAL、KIM-1、Th17 水平明顯高于存活組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。見表3。

表3 不同預后膿毒癥AKI 者NGAL、KIM-1、Th17 水平比較（±s）Table 3 Comparison of NGAL，KIM-1 and Th17 levels in AKI patients with sepsis（±s）

表3 不同預后膿毒癥AKI 者NGAL、KIM-1、Th17 水平比較（±s）Table 3 Comparison of NGAL，KIM-1 and Th17 levels in AKI patients with sepsis（±s）

組別存活組死亡組t 值P 值n 52 17 NGAL（ng/mL）16.54±3.26 40.15±7.66 17.975＜0.001 KIM-1（μg/mL）20.44±3.49 28.46±5.79 6.374＜0.001 Th17（%）2.33±0.17 6.98±0.77 41.151＜0.001

2.4 NGAL、KIM-1 聯合外周血Th17 細胞檢測對膿毒癥AKI 者預后評估價值

ROC 結果示，ROC 結果顯示，NGAL+KIM-1+Th17 評估膿毒癥AKI 者預后時AUC 為0.829，明顯高于三者單獨檢測（P＜0.05）。見表4及圖1。

表4 NGAL、KIM-1 聯合外周血Th17 細胞檢測對膿毒癥AKI 者預后評估價值Table 4 prognostic value of NGAL，KIM-1 combined with Th17 cell detection in patients with septic Aki

圖1 ROC 曲線Figure 1 ROC curve

3 討論

以往有研究發現，導致膿毒癥合并AKI 高死亡風險和此病缺乏有效的預后評估指標有關，尋找合適的評估指標可降低膿毒癥合并AKI 死亡風險［7］。

NGAL 于1993年在中性粒細胞中被發現，在正常的腎臟組織中其表達水平低，但如果出現腎毒性物質或腎臟出現缺血性損傷可導致腎小管升支粗段中NGAL 分泌迅速增高，通常在3 h 后可在尿液或血清中檢測到NGAL，其表達升高明顯早于尿N-乙酰B-D 氨基葡萄糖苷酶、血肌酐等因子［8］。文獻研究顯示，NGAL 可作為早期診斷AKI 的生物標志物，且敏感性、特異性均較高［9］。王元真等人［11］通過建立動物模型，發現NGAL 為最早出現在腎臟上皮中的蛋白質，且穩定性好，在出現腎損傷后數小時內可在尿液和血液中被檢測到。國內外均有研究顯示，AKI 損傷程度、損傷持續時間與NGAL 含量成正比，NGAL 水平增加，AKI 損傷越嚴重，NGAL水平逐漸下降恢復正常，AKI 也可得到一定恢復［10-11］。KIM-1 屬于跨膜糖蛋白，由黏蛋白、免疫球蛋白組成。在正常的腎臟組織中KIM-1 幾乎不表達，但在出現AKI 后細胞外的KIM-1 就會脫落，可在尿液中檢出［12］。KIM-1 作為磷脂酰絲氨酸（Phosphatidylserine，PS）的受體，可有效識別脂蛋白和PS，從而清除凋亡細胞，減緩炎癥反應，達到修復組織的目的。有研究通過建立缺血性腎病大鼠模型，檢測大鼠尿液中KIM-1 含量，發現KIM-1 在尿液中表達明顯上升［13］。劉瑞清等人［14］研究發現，KIM-1水平變化與腎臟管狀細胞受損程度存在正相關，KIM-1 對腎損傷早期診斷價值高于傳統生物標記物。鄧欣雨等人［15］研究顯示，膿毒癥發生發展過程中炎癥反應發揮著關鍵的作用，淋巴細胞作為重要效應器，有著刺激炎癥反應、調節免疫應答的作用，可通過分化出多種特異性T 細胞并表達多種炎性因子參與到膿毒癥的發生、發展中。Th17 屬于輔助性T 細胞亞群，可分泌出IL-17，促進中性粒細胞、單核細胞等炎性因子聚集在感染部位。在感染性或自身免疫性疾病中，患者外周血Th17、IL-17 水平均明顯升高，且和患者病情嚴重程度存在密切的聯系。

本研究結果提示NGAL、KIM-1、Th17 可能參與膿毒癥AKI 發展過程。進一步分析，發現隨著膿毒癥AKI 患者病情進展，NGAL、KIM-1、Th17 水平為明顯上升趨勢。且在治療后30 d 隨訪中發現，預后生存組NGAL、KIM-1、Th17 水平明顯低于預后死亡組，與以往研究結果相符［16］。說明三者水平變化與膿毒癥AKI 病情進展密切相關，可為患者預后情況評估提供參考依據。行ROC 曲線分析說明NGAL、KIM-1、Th17 可為膿毒癥AKI 患者治療預后評估提供一定參考信息，可作為膿毒癥AKI 患者預后預測的理想生物指標。

綜上所述，NGAL、KIM-1、外周血Th17 細胞水平變化與膿毒癥AKI 患者病情變化密切相關，三者聯合可進一步提高對膿毒癥AKI 患者經CRRT治療短期預后的預測能力。