血清sKlotho、HGF水平與體外心肺復蘇后發生急性腎損傷的關系

嚴濤，夏曉華，高勤昌，李文君，汪強

心臟驟停體外心肺復蘇后機體會遭受全身缺血/再灌注損傷，導致多器官功能障礙綜合征，急性腎損傷(acute kidney injury，AKI)是心肺復蘇后常見的多器官功能障礙綜合征特征之一，在體外心肺復蘇后幸存者中很常見[1]。AKI后腎功能不完全恢復可能導致慢性腎病的風險增加，病死率也隨之增高[2]。因此早期預防AKI的發生十分重要。可溶性Klotho(soluble Klotho，sKlotho)是Klotho在外周血循環中的可溶性形式，在腎臟損傷和修復中具有重要作用，Klotho 缺乏是早期AKI事件及進展為慢性腎病的潛在標志物[3]。肝細胞生長因子(hepatocyte growth factor，HGF)是一種參與腎臟發育、損傷和再生的多功能抗纖維化因子，是腎損傷的潛在標志物[4]。sKlotho、HGF是否能成為心肺復蘇后AKI的標志物尚不清楚，鑒于此，本研究擬探討血清sKlotho、HGF水平變化與心肺復蘇后AKI的關系，分析其預測AKI的價值，旨在為臨床AKI早期診斷提供參考，報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2018年1月—2021年12月江蘇大學附屬昆山醫院急診醫學科收治體外心肺復蘇后自主循環恢復患者93例，參考2012年KDIGO的AKI診療指南[5]，根據是否發生AKI分為AKI組49例和無AKI組44例。AKI組再細分為：1期亞組13例，2期亞組26例，3期亞組10例。無AKI組均排除急性腎損傷、先天性腎病和既往慢性腎臟病史。AKI組患者年齡、急性生理學和慢性健康狀況評分(APACHEⅡ)[6]、順序器官衰竭評估(SOFA)評分[7]、心肺復蘇至自主循環恢復時間、腎上腺素使用劑量均高于無AKI組(P<0.01)，2組性別，心臟驟停原因、合并高血壓、2型糖尿病、心血管疾病比例比較差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。本研究符合《赫爾辛基宣言》中的倫理學相關要求，并經醫院倫理委員會批準(18150)，患者家屬知情同意并簽署知情同意書。

表1 AKI組及無AKI組臨床資料比較

1.2 病例選擇標準 (1)納入標準：①院外心臟驟停，接受體外心肺復蘇后幸存患者；②原發病病程<7 d；③年齡>18歲。(2)排除標準：①先天性腎病、慢性腎小球腎炎、腎病綜合征等；②系統性紅斑狼瘡、高血壓、大手術后等繼發性腎損傷；③惡性腫瘤、自身免疫性疾病；④住院7 d內死亡患者。

1.3 觀測指標與方法

1.3.1 血清sKlotho、HGF水平檢測：分別于心肺復蘇成功后當日采集患者空腹靜脈血3 ml，室溫下靜置待血液凝固后取上層液離心得血清。以Model 550酶標儀(美國伯樂生命醫學公司生產)應用酶聯免疫吸附試驗檢測血清sKlotho、HGF水平，試劑盒購自美國R&D公司。

1.3.2 腎功能指標檢測：上述血清采用日本Olympus公司生產AU400型全自動生化分析儀檢測血尿素氮(BUN)、血肌酐(SCr)水平。

2 結 果

2.1 2組血清sKlotho、HGF水平比較 AKI組血清sKlotho水平低于無AKI組(P<0.01)，血清HGF水平高于無AKI組(P<0.01)，見表2。

表2 AKI組及無AKI組血清sKlotho、HGF水平比較

2.2 不同AKI分期亞組血清sKlotho、HGF水平比較 血清sKlotho水平3期亞組<2期亞組<1期亞組，血清HGF水平3期亞組>2期亞組>1期亞組(P均<0.01)，見表3。

表3 不同AKI分期亞組患者血清sKlotho、HGF水平比較

2.3 2組腎功能指標比較 AKI組患者血清BUN、SCr水平均高于無AKI組(P<0.01)，見表4。

表4 AKI組和無AKI組腎功能指標比較

2.4 AKI患者血清sKlotho、HGF水平與腎功能指標相關性分析 AKI患者血清sKlotho水平與BUN、SCr水平呈負相關(r=-0.405、-0.432，P均<0.001)，HGF水平與BUN、SCr水平呈正相關(r=0.338、0.398，P均<0.001)。

2.5 心肺復蘇后發生AKI因素的Logistic回歸分析 將年齡、APACHEⅡ評分、SOFA評分、心肺復蘇至自主循環恢復時間、腎上腺素使用劑量及血清sKlotho、HGF水平納入Logistic回歸方程，結果顯示，腎上腺素使用劑量高、血清HGF高是心肺復蘇后AKI的危險因素(P<0.01)， 血清sKlotho高是心肺復蘇后AKI的保護因素(P<0.01)，見表5。

表5 心肺復蘇后AKI影響因素的Logistic回歸分析

2.6 血清sKlotho、HGF水平預測心肺復蘇后AKI的價值 血清sKlotho、HGF水平及二者聯合預測心肺復蘇后AKI的曲線下面積(AUC)為0.750、0.736、0.896，二者聯合高于單項預測(Z=4.872、4.474，P<0.001)，見圖1、表6。

圖1 血清sKlotho、HGF水平預測心肺復蘇后AKI的ROC圖

表6 血清sKlotho、HGF水平預測心肺復蘇后AKI的效能

3 討 論

AKI是心肺復蘇成功后常見的并發癥之一，心肺復蘇過程中腎組織經歷缺血—再灌注損傷，誘發強烈的氧化應激和炎性反應，促使線粒體損傷、腎組織細胞凋亡等，導致AKI的發生[1]。現有研究顯示，心臟驟停后AKI的發生與既往心臟或腎臟疾病、血管活性支持、收縮壓增高、休克持續時間、較長時間停搏、入院時較高的肌酐水平、復蘇后休克、復蘇后較高的血乳酸水平等有關，AKI可導致神經預后不良和死亡風險增加[8-10]。目前，診斷AKI的標準是監測尿量和SCr水平，但兩者是腎功能的標志物，不是腎損傷的標志物，臨床實際中連續監測SCr水平往往無法實現，就診時SCr水平和尿量往往不能反映AKI風險[10]，因此需探討在早期階段可反映AKI風險的可靠生物標志物。

Klotho是一種由 Klotho 基因編碼的衰老抑制因子，由具有小細胞外結構域的單程跨膜蛋白產生，在腎臟遠端腎小管中高度表達，在甲狀旁腺和大腦脈絡叢中也有少量表達，Klotho可釋放到血液中以sKlotho形式存在，sKlotho具有離子通道調節、抗胰島素作用、抗Wnt信號活性、抑制細胞衰老和抗氧化等多種功能，Klotho表達缺陷會導致壽命短、不育、動脈硬化、皮膚萎縮、骨質疏松癥和肺氣腫等[11]。本研究發現，AKI組患者血清sKlotho水平降低與AKI分期的增加及心肺復蘇后AKI的發生有關。張志敏等[12]研究結果顯示，膿毒癥并發AKI患者Klotho蛋白水平較未發生AKI患者降低，Klotho在診斷膿毒癥并發AKI具有較高的價值。現有報道顯示，Klotho通過維持線粒體結構完整，調節超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的表達來減少氧化應激發揮腎保護作用，Klotho還可通過上調腎組織血管內皮生長因子表達保護腎功能[13-14]。Klotho在腎損傷期間表達下調，給予Klotho治療已被證明可減輕炎性反應和氧化應激，減少細胞凋亡和抑制腎纖維化進展[15]。

HGF是一種典型的旁分泌因子，主要由肝細胞合成并進入外周血循環中，HGF通過與其受體cMet結合發揮調節細胞再生、增殖分化，血管生成，傷口愈合和組織纖維化等作用[16]。HGF還可通過加速DNA合成和改善腎小管細胞、系膜細胞、足細胞和內皮細胞再生，抑制其凋亡和壞死，抑制氧化應激、纖維化和炎性反應來改善急性和慢性腎臟疾病[4]。本研究結果表明，血清HGF水平增高與心肺復蘇后腎功能下降、AKI發生及嚴重程度有關。姜燕等[17]報道顯示，AKI患者血清HGF水平和腎組織中HGF蛋白陽性表達率均隨著腎損傷程度增加而增高。Cheng等[18]在2型糖尿病慢性腎功能衰竭小鼠模型中觀察到血清HGF水平較健康小鼠明顯下降，可見HGF在腎損傷的不同時期表達存在一定差異性，推測在AKI早期HGF表達上調，通過抑制氧化應激、炎性反應和腎細胞凋亡發揮腎保護作用，而在慢性腎衰竭時期HGF表達下調可能與其過度消耗有關。本研究選取病例時排除既往先天性腎病和既往慢性腎病患者，因此在AKI患者中檢測到血清HGF水平增高。Cheng等[18]研究還發現，給予慢性腎衰竭小鼠模型HGF治療后，血清單核細胞趨化蛋白-1、白介素-1水平明顯下降，表明HGF可通過抑制炎性反應緩解腎功能衰竭進程，這一作用可能通過抑制核因子-κB信號通路激活實現。

本研究經ROC曲線分析基線血清sKlotho、HGF水平預測心肺復蘇后AKI具有較高價值，提示血清sKlotho、HGF可作為心肺復蘇后AKI早期診斷的標志物。當聯合血清sKlotho和HGF后預測效能提高，表明血清sKlotho水平下降和HGF水平增高對心肺復蘇后AKI的發生更有警示價值，聯合診斷對AKI預測更有優勢。

綜上，心肺復蘇后AKI患者血清sKlotho水平下降，HGF水平增高，低水平sKlotho和高水平HGF與AKI發生及腎損傷嚴重程度均有關，聯合血清sKlotho和HGF可為心肺復蘇后AKI預測提供可靠信息。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明

嚴濤：設計研究方案，實施研究過程，論文撰寫；夏曉華：分析試驗數據；高勤昌：進行文獻調研與整理，設計論文框架；李文君：資料搜集整理；汪強：提出研究思路，論文審核