彩色多普勒超聲對感染性休克患者急性腎損傷的預測價值

徐維，許繼元，李茂琴，盧飛，程書立

感染性休克是機體對微生物及其毒素等產物導致的感染反應失調而引發的危及生命的器官功能障礙，可出現多器官系統功能變化甚至多器官功能衰竭，患者常表現為煩躁不安、呼吸困難、少尿或無尿等癥狀[1-2]。急性腎損傷（acute renal injury，AKI）以少尿、下肢水腫為主要癥狀，是感染性休克的常見并發癥之一。AKI發病機制較為復雜，主要與腎臟血流動力學改變、內皮功能障礙及腎實質、腎小球血栓形成等有關[3]。臨床多通過檢測患者血肌酐（serum creatinine，Scr）水平及尿量的改變來診斷AKI，而這兩個指標易受多個因素的影響，可能會影響對AKI的最終診斷，延誤患者治療時機[4]。相關報道指出，腎臟血流灌注改變是導致AKI發生的主要原因之一[5]。AKI發生時首先會出現腎血流量減少，引起Scr水平升高及腎小球濾過率降低，腎臟血流灌注持續異?？蓪е履I小管代謝紊亂，增加氧化應激損傷，而代謝產物在體內蓄積也會進一步加重對腎功能的損傷[6-7]。上述腎功能損傷過程提示，臨床或可通過檢測腎臟血流動力學來預測AKI的發生。彩色多普勒超聲（color Doppler ultrasound，CDU）因具有無創、方便、可重復性等優點，已廣泛應用于多種疾病的臨床診斷，其可通過測量腎臟血流變化來觀察腎小管功能改變[8]。但目前對于CDU評估感染性休克患者腎臟血流動力學及其對AKI發生的預測價值研究尚處于探索階段。本研究旨在探究CDU對感染性休克患者腎臟血流動力學評估、預測AKI的價值，為AKI的臨床診治及病情評估提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2019年6月至2021年7月徐州市中心醫院收治的105例感染性休克患者并納入感染組，選取同期健康體檢者58例并納入對照組。納入標準：（1）符合《中國急診感染性休克臨床實踐指南》[9]中感染性休克的診斷標準；（2）年齡≥18歲；（3）臨床資料完整。排除標準：（1）合并心律失常等可能影響腎臟血流的疾??；（2）合并慢性腎臟疾?。唬?）既往有腎臟手術史；（4）惡性腫瘤；（5）合并腎動脈器質性疾病；（6）長期服用利尿劑；（7）有血液凈化史。

1.2 研究方法

1.2.1 一般資料收集 于患者入院24 h內（對照組于體檢當日）收集其一般資料，包括性別、年齡、基礎疾?。ㄌ悄虿?、高血壓、冠心?。?、吸煙史、飲酒史、血壓、血常規檢查結果等，并由責任醫生采用急性生理學與慢性健康狀況評價Ⅱ（Acute Physiology and Chronic Health EvaluationⅡ，APACHEⅡ）[10]評估患者病情。

1.2.2 腎臟血流動力學指標采集 于患者確診為AKI的3 h內（對照組于體檢當日）采用德國西門子Acuson S2000型CDU診斷儀檢測患者腎門處腎動脈管腔內徑（diameter，D）、收縮期血流峰值速度（systolic peak flow velocity，Vs）、舒張末期血流速度（end diastolic blood flow velocity，Vd）、阻力指數（resistance index，RI）、搏動指數（pulse index，PI）。比較感染組與對照組的腎臟血流動力學指標，分析其對感染性休克的診斷價值。

1.2.3 AKI的診斷、嚴重程度分期及分組情況 （1）AKI的診斷及分組[11]：48 h 內 Scr增高≥ 26.5 μmol/L或增高至基礎值的1.5倍以上，或持續6 h尿量＜0.5 ml·kg-1·h-1即可確診為 AKI。根據入院 72 h 內 AKI的發生情況，將感染組患者分為AKI組（n=39）及非AKI組（n=66）。（2）AKI嚴重程度分期標準及分組[12]：Ⅰ期，48 h 內 Scr增高≥ 26.5 μmol/L，或尿量＜0.5 ml·kg-1·h-1并持續 6～12 h，確診為Ⅰ期患者納入AKIⅠ組；Ⅱ期，48 h內Scr增高至基礎值的2～＜3倍，尿量 ＜0.5 ml·kg-1·h-1持續 12 h 以上，確診為Ⅱ期患者納入AKIⅡ組；Ⅲ期，48 h內Scr增高至基礎值的3倍及以上，或Scr增高至≥353.6 μmol/L，尿量＜0.3 ml·kg-1·h-1持續 24 h 以上或無尿≥ 12 h，確診為Ⅲ期患者納入AKIⅢ組。分析腎臟血流動力學指標對感染組患者發生AKI的預測價值及與AKI的關系，并分析其與AKI嚴重程度的相關性。

1.3 統計學方法 運用SPSS 20.0統計軟件進行數據分析。符合正態分布的計量資料以（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗；兩組間比較采用獨立樣本t檢驗。計數資料以相對數表示，兩組間比較采用χ2檢驗。采用Spearman秩相關分析進行相關性分析，相關性強弱以相關系數rs表示（r＞0為正相關，r＜0為負相關；|r|＜0.4為弱相關，＞0.4為強相關）。應用受試者工作特征（ROC）曲線評估腎臟血流動力學指標對感染性休克患者發生AKI的預測價值；采用多因素 Logistic 回歸分析探討感染性休克患者發生AKI的影響因素。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 患者感染學特征 在105例感染性休克患者中，共有32例呼吸系統感染（30.5%）、26例消化系統感染（24.8%）、24例多系統感染（22.9%）、10例泌尿系統感染（9.5%）、7例皮膚軟組織感染（6.7%）、6例血液感染（5.7%），因呼吸系統、消化系統感染而發生感染性休克的患者較多；共檢出114株病原菌，其中革蘭陰性菌80株（70.2%），革蘭陽性菌31株（27.2%），真菌3株（2.6%），革蘭陰性菌檢出率最高。

2.2 一般資料比較 感染組與對照組性別、年齡、基礎疾病（糖尿病、高血壓、冠心?。⑽鼰熓?、飲酒史比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；感染組收縮壓、舒張壓、平均動脈壓低于對照組，APACHEⅡ評分高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 感染組與對照組一般資料比較Table 1 Comparison of general demographics between septic shock patients and healthy physical examinees

2.3 感染組與對照組腎臟血流動力學指標比較 感染組D、Vs、Vd小于對照組，RI、PI大于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 感染組與對照組的腎臟血流動力學指標比較（±s）Table 2 Comparison of renal hemodynamic indices between septic shock patients and healthy physical examinees

表2 感染組與對照組的腎臟血流動力學指標比較（±s）Table 2 Comparison of renal hemodynamic indices between septic shock patients and healthy physical examinees

注：D=腎動脈管腔內徑，Vs=收縮期血流峰值速度，Vd=舒張末期血流速度，RI=阻力指數，PI=搏動指數

組別 例數 D（ mm） Vs（cm/s） Vd（cm/s） RI PI對照組 58 5.38±0.12 76.59±8.35 25.64±3.19 0.64±0.05 1.09±0.21感染組 105 4.92±0.09 70.37±7.12 18.53±3.65 0.71±0.07 1.53±0.23 t值 27.664 5.017 12.438 6.723 12.054 P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

2.4 AKI組與非AKI組腎臟血流動力學指標比較 AKI組D、Vs、Vd小于非AKI組，RI、PI大于非AKI組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表3。

表3 AKI組與非AKI組腎臟血流動力學指標比較（±s）Table 3 Comparison of renal hemodynamic indices between septic shock patients with and without AKI

表3 AKI組與非AKI組腎臟血流動力學指標比較（±s）Table 3 Comparison of renal hemodynamic indices between septic shock patients with and without AKI

組別 例數 D（mm） Vs（cm/s） Vd（cm/s） RI PI AKI組 39 4.89±0.08 66.19±7.24 17.03±2.97 0.74±0.05 1.59±0.20非 AKI組 66 4.94±0.09 72.84±7.09 19.42±3.15 0.69±0.06 1.49±0.16 t值 2.926 4.728 3.926 4.466 2.910 P值 0.004 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 0.004

2.5 ROC曲線分析 繪制腎臟血流動力學指標預測感染性休克患者發生AKI的ROC曲線，結果顯示D、Vs、Vd、RI、PI的最佳截斷值分別為 4.91 mm、71.19 cm/s、17.19 cm/s、0.71、1.50，曲線下面積（AUC）分別為0.782、0.772、0.708、0.842、0.683，靈敏度分別 為 66.67%、94.87%、58.97%、87.18%、56.41%，特異度分別為80.30%、51.52%、77.27%、66.67%、78.79%，見表4、圖1。

表4 腎臟血流動力學指標對感染性休克患者發生AKI的預測價值Table 4 Predictive values of five renal hemodynamic indices for AKI in patients with septic shock

圖1 腎臟血流動力學指標預測感染性休克患者出現AKI的ROC曲線分析Figure 1 ROC curves of five renal hemodynamic indices for predicting AKI in patients with septic shock

2.6 感染性休克患者發生AKI影響因素的單因素及多因素 Logistic 回歸分析 根據上述ROC曲線得到的最佳截斷值將不同D、Vs、Vd、RI、PI患者進行分組。單因素分析結果顯示，D≥4.91 mm組與D＜4.91 mm組比較、Vs≥ 71.19 cm/s組與 Vs＜71.19 cm/s組比較、Vd ≥ 17.19 cm/s組與 Vd＜17.19 cm/s組比較、RI≥ 0.71組與RI＜0.71組比較、PI≥1.50組與PI＜1.50組比較，AKI發生率均存在統計學差異（P=0.041、0.016、0.036、0.036、0.001）；多因素 Logistic 回歸分析結果顯示，D ≥ 4.91 mm、Vs≥ 71.19 cm/s、RI≥ 0.71 為感染性休克患者發生AKI的影響因素（P＜0.05），見表5～6。

表5 腎臟血流動力學指標與感染性休克患者發生AKI關系的單因素分析 〔n（%）〕Table 5 Univariate analysis of the relationship of five renal hemodynamic indices with AKI in patients with septic shock

表6 腎臟血流動力學指標與感染性休克患者發生AKI關系的多因素Logistic 回歸分析Table 6 Multivariate Logistic regression analysis of the relationship of five renal hemodynamic indices with AKI in patients with septic shock

2.7 不同嚴重程度AKI患者的腎臟血流動力學指標比較 不同嚴重程度AKI患者的D、Vs、Vd、RI比較，差異有統計學意義（P＜0.05），其中與AKI Ⅲ期患者比較，AKIⅡ期患者的D更大，RI更小，差異有統計學意義（P＜0.05）；與AKI Ⅲ期患者比較，AKIⅠ期患者的D、Vs、Vd更大，RI更小，差異有統計學意義（P＜0.05）；與AKIⅡ期患者比較，AKIⅠ期患者的Vd更大，差異有統計學意義（P＜0.05），見表7。

表7 不同嚴重程度AKI患者的腎臟血流動力學指標比較（±s）Table 7 Comparison of renal hemodynamic indices in septic shock patients with AKI by the severity of AKI

表7 不同嚴重程度AKI患者的腎臟血流動力學指標比較（±s）Table 7 Comparison of renal hemodynamic indices in septic shock patients with AKI by the severity of AKI

注：a表示與AKIⅢ期比較，P＜0.05；b表示與AKIⅡ期比較，P＜0.05

分期 例數 D（mm） Vs（cm/s） Vd（cm/s） RI PIⅠ期 19 4.92±0.09a 68.38±5.31a 18.64±2.71ab 0.72±0.06a 1.55±0.19Ⅱ期 15 4.88±0.06a 65.25±4.69 16.31±3.05 0.75±0.03a 1.59±0.15Ⅲ期 5 4.81±0.07 60.69±4.25 13.07±2.89 0.79±0.04 1.74±0.17 F值 4.220 5.183 8.239 4.637 2.381 P值 0.023 0.011 0.001 0.016 0.107

2.8 腎臟血流動力學指標與AKI分期的相關性分析D、Vd與AKI分期呈強負相關（P＜0.05），Vs與AKI分期呈弱負相關（P＜0.05）；RI與AKI分期呈強正相關（P＜0.05）；PI與AKI分期無相關性（P＞0.05），見表8、圖2。

表8 AKI患者腎臟血流動力學指標與AKI分期的相關性分析Table 8 Correlation between renal hemodynamic indices and the severity of AKI

圖2 腎臟血流動力學指標與AKI嚴重程度相關性的散點圖分析Figure 2 Scatter plot analysis of the correlation between renal hemodynamic indices and the severity of AKI

3 討論

感染性休克是一種全身炎癥反應綜合征，是由病原微生物及其毒素在人體引起的一種微循環障礙，感染往往起源于局部，而后累及全身，患者早期也多以單個器官功能障礙為主[13]。相關報道指出，感染性休克患者以呼吸系統感染為主[14]。本研究對105例感染性休克患者進行分析，發現感染主要部位為呼吸系統、消化系統，主要病原菌為革蘭陰性菌，故在防治感染性休克時，需重視呼吸系統、消化系統等部位感染的防治，加強對革蘭陰性菌的干預。

患者發生感染性休克后，機體有效循環血量不足，會導致各臟器血流灌注異常，引發多器官功能障礙，而腎臟是機體供血最豐富的器官[15-16]，故筆者認為，感染休克患者或存在腎臟血流灌注異?，F象。本研究發現，感染組D、Vs、Vd小于對照組，RI、PI大于對照組，表明感染性休克患者存在腎臟血流灌注異常現象，這主要是因為感染性休克可引發機體炎性因子水平升高，大量炎性細胞被釋放入血后激活凝血及纖溶系統，引起凝血功能改變，并且在病原菌在感染后，機體釋放的內毒素會對腎臟細胞及血管內皮細胞造成損傷，進而影響腎臟血流灌注[17]。

感染作為引起AKI的主要原因，可引起患者病情進一步加重及病死率增高。目前對AKI的診斷主要依據尿量的減少和Scr的升高，但相關報道指出，只有腎小球濾過率下降幅度超過50%時才會出現Scr水平的升高，故該指標診斷AKI具有一定的滯后性，作為早期診斷指標尚存在不足[18]。Scr水平易受患者體表面積、營養狀況、代謝水平等因素的影響，尿量也容易受到利尿劑使用情況及尿路結石等疾病的影響，給AKI的早期診斷帶來了困難[19]。有學者認為，感染性休克繼發AKI與腎臟血流動力學及血流灌注有關[20-21]。DUA可用于定量分析腎內及腎外脈管系統的血流動力學，以反映腎臟血流灌注[17]。本研究采用DUA檢測了感染性休克患者的腎臟血流動力學指標，結果顯示，AKI組D、Vs、Vd小于非AKI組，RI、PI大于非AKI組，說明AKI患者腎臟血流動力學異常程度高于非AKI患者，這主要是因為在正常情況下，腎血流主要有入球小動脈、出球小動脈、葉間小動脈決定，腎小球功能異常可影響腎臟血流灌注，使體內代謝產物潴留，而代謝產物滯留體內會導致水電解質及酸堿失衡，進而可加重腎功能損傷[22]。本研究經進一步分析發現，RI≥0.71為感染性休克患者發生AKI的危險因素，D≥4.91 mm、Vs≥71.19 cm/s為保護因素，表明腎臟血流灌注降低是感染性休克患者發生AKI的危險因素。另外，本研究通過ROC曲線分析得到腎臟血流動力學指標預測感染性休克患者發生AKI的最佳截斷值，據此分組后比較AKI發生情況，證明腎臟血流動力學指標可以預測感染性休克患者AKI發生情況。

AKI患者多表現為少尿或無尿、惡心、食欲不振等癥狀，如及時給予治療，可延緩或逆轉病情，且能恢復患者腎功能。相關研究發現，AKI如不進行及時治療，可導致疾病進一步進展，甚至可導致患者死亡，嚴重威脅著患者的生命安全[23]，故早期分析患者腎損傷情況并給予及時干預對于改善患者預后至關重要。目前多通過檢測Scr水平及尿量來對AKI嚴重程度進行判斷，但該檢查方法仍存在局限性，故探尋一種更為準確的診斷指標對于病情評估極為重要。本研究表明，腎臟血流灌注改變是感染性休克患者發生AKI的危險因素，且CDU檢查得到的腎臟血流動力學指標對AKI的發生具有預測價值，故筆者認為，或可通過檢測患者腎臟血流動力學來評估AKI病情進展情況。本研究發現，AKI患者D、Vs、Vd與AKI分期呈負相關，RI與AKI分期呈正相關，說明AKI患者腎臟血流量隨病情嚴重程度的加重而減少，進一步證實了上述猜想，這可能是因為隨著AKI進展，腎小球濾過率進一步降低，患者腎臟血流量也隨之降低[24]。

本研究應用CDU對徐州市中心醫院105例感染性休克患者及58例健康體檢者的腎臟血流動力學指標進行檢測，觀察感染性休克繼發AKI患者的腎臟血流動力學指標變化，分析了腎臟血流動力學指標對AKI發生情況及其嚴重程度的診斷和評估價值。本研究尚存在不足之處，如納入病例數較少，或會導致研究結果出現偏倚，故后期需增加樣本量以進行進一步分析；另外，本研究屬回顧性分析，存在一定的局限性，相關作用機制等還需進一步前瞻性研究證實。

綜上所述，CDU可用于檢查感染性休克患者的腎臟血流動力學指標。腎臟血流動力學指標與感染性休克患者AKI的發生及其嚴重程度相關，并對感染性休克患者發生AKI具有預測價值。未來或可通過檢測患者腎臟血流動力學指標來對感染性休克患者AKI發生情況進行診斷和評估。

作者貢獻：徐維、許繼元負責論文修改及審校、文獻檢索、資料收集、論文撰寫；徐維、盧飛負責臨床診斷操作、病歷資料整理及統計學分析；李茂琴負責研究（內容）設計、研究指導、論文修改；程書立負責病例隨訪、數據整理；許繼元對文章整體負責、監督管理。

本文無利益沖突。