術前血清HMGB1、MFG-E8、CysC水平與心臟瓣膜置換術后急性腎損傷發生的相關性分析

陳宗皓，張海波，李巖，孟旭

瓣膜性心臟病是我國較為常見的心臟病，主要由風濕熱導致瓣膜損害引起，目前首要的治療方式是心臟瓣膜置換術，急性腎損傷(acute kidney injury，AKI)是心臟瓣膜置換術后極易出現的嚴重并發癥，是影響患者死亡的重要因素之一，研究可用于預測心臟瓣膜置換術后AKI發生的生物標志物，對AKI防治具有重要意義[1-2]。

高遷移率族蛋白B1(high mobility group protein B1，HMGB1)是一種保守的染色體蛋白，正常情況下，HMGB1幾乎不表達，而當機體存在炎性反應時會釋放大量的HMGB1，進一步加重炎性反應[3-4]。乳脂球表皮生長因子8(milk fat globule-epidermal growth factor 8，MFG-E8)又稱乳黏素，是一種分子量為66 kD的糖蛋白，在減輕炎性反應、維持組織動態平衡等方面發揮重要作用[5-6]。胱抑素C(cystatin C，CysC)是一種可抑制半胱氨酸蛋白酶的堿性蛋白抑制劑，CysC的代謝只能通過腎小球過濾，不受其他因素干擾，有研究表明其可作為AKI早期診斷生物標志物[7-8]。目前關于HMGB1、MFG-E8、CysC三者與心臟瓣膜置換術后AKI發生相關性的研究較少，現研究術前血清HMGB1、MFG-E8、CysC水平與心臟瓣膜置換術后AKI發生的關系，報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2020年3月—2022年2月首都醫科大學附屬北京安貞醫院心臟外科行心臟瓣膜置換術患者184例，其中術后發生AKI患者90例作為研究組，未發生AKI患者94例作為對照組，AKI診斷標準參照“改善全球腎臟病預后組織(KDIGO)臨床實踐指南:急性腎損傷”[9]中的相關內容。研究組男50例，女40例，年齡46～67(57.23±8.59)歲；根據AKI分期標準將研究組患者分為輕度AKI亞組45例(1期)，中度AKI亞組25例(2期)，重度AKI亞組20例(3期)。對照組男49例，女45例，年齡45～67(57.41±8.79)歲。2組患者性別、年齡、糖尿病史、飲酒史、手術時間、體質量指數(BMI)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)比較差異均無統計學意義(P>0.05)；研究組血肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN)、血尿酸(SUA)、24 h尿蛋白高于對照組，白蛋白(Alb)低于對照組(P<0.01)，見表1。本研究經醫院倫理委員會批準[AZLS2020(011)號],患者及家屬均知情同意并簽署知情同意書。

表1 對照組和研究組患者臨床資料比較

1.2 病例選擇標準 (1)納入標準：①手術前凝血功能、腎功能正常；②符合心臟手術指征；③臨床資料完整。(2)排除標準：①有慢性腎臟疾病史；②合并惡性腫瘤；③術前生命體征不穩定。

1.3 術前血清HMGB1、MFG-E8、CysC水平檢測 術前采集所有患者空腹靜脈血5 ml，在室溫下離心獲取血清，置于-80℃冰箱中待測。采用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定血清HMGB1、MFG-E8、CysC水平；HMGB1試劑盒、MFG-E8試劑盒均購自美國R&D公司，CysC試劑盒購自瑞士羅氏公司，嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

2 結 果

2.1 2組術前血清HMGB1、MFG-E8、CysC水平比較 與對照組比較，研究組患者術前血清HMGB1、CysC水平升高，MFG-E8水平降低(P<0.01)，見表2。

表2 2組術前血清HMGB1、MFG-E8、CysC水平比較

2.2 不同分期亞組間術前血清HMGB1、MFG-E8、CysC水平比較 輕度AKI亞組、中度AKI亞組、重度AKI亞組術前血清HMGB1、CysC水平依次升高，而MFG-E8水平依次降低(P均<0.01)，見表3。

表3 研究組不同嚴重程度AKI患者術前血清HMGB1、MFG-E8、CysC水平比較

2.3 術前血清HMGB1、MFG-E8、CysC水平與SCr、BUN、SUA、Alb、24 h尿蛋白的相關性分析 Pearson相關分析結果顯示，術前血清HMGB1、CysC與SCr、BUN、SUA、24 h尿蛋白呈正相關，與Alb呈負相關(P<0.01)；術前血清MFG-E8與SCr、BUN、SUA、24 h尿蛋白呈負相關，與Alb呈正相關(P<0.01)，見表4。

表4 術前血清HMGB1、MFG-E8、CysC水平與SCr、BUN、SUA、Alb、24 h尿蛋白的相關性分析

2.4 多因素Logistic回歸分析影響心臟瓣膜置換術后AKI發生的危險因素 將患者行心臟瓣膜置換術后是否發生AKI作為因變量，以SCr、BUN、SUA、24 h尿蛋白、Alb、HMGB1、MFG-E8、CysC水平作為自變量進行多因素Logistic回歸分析，結果顯示SCr、BUN、SUA、24 h尿蛋白、HMGB1、CysC高水平，Alb、MFG-E8低水平是影響患者心臟瓣膜置換術后AKI發生的危險因素(P<0.05)，見表5。

表5 影響心臟瓣膜置換術后AKI發生的多因素Logistic回歸分析

2.5 術前血清HMGB1、MFG-E8、CysC水平對心臟瓣膜置換術后發生AKI的預測價值 ROC曲線結果顯示，術前血清HMGB1、MFG-E8、CysC及三者聯合預測心臟瓣膜置換術后AKI發生的AUC分別為0.866、0.804、0.776、0.928；與HMGB1單獨預測比較，三者聯合預測心臟瓣膜置換術后AKI發生的AUC差異無統計學意義(P>0.05)；與MFG-E8、CysC單獨預測比較，三者聯合預測心臟瓣膜置換術后AKI發生的AUC更高(Z/P=3.144/0.002、3.691/<0.001)，見表6、圖1。

表6 術前血清HMGB1、MFG-E8、CysC水平對心臟瓣膜置換術后發生AKI的預測價值

圖1 術前血清HMGB1、MFG-E8、CysC水平預測心臟瓣膜置換術后發生AKI的ROC曲線

3 討 論

HMGB1是一種促炎因子，廣泛存在于真核細胞內，細胞損傷后HMGB1大量分泌，可進一步加重炎性反應，有研究表明，HMGB1在AKI發生發展過程中具有極其重要的作用[10-11]。邱玉霞等[12]研究表明，HMGB1在膿毒癥合并AKI患者血清中異常高表達，其表達水平可反映患者病情嚴重程度及預后情況。MFG-E8是一種親脂性糖蛋白，幾乎存在于機體各個器官中，具有保護器官、抑制炎性反應的作用[13-15]。楊靜等[16]研究表明，膿毒癥合并AKI患者血清MFG-E8水平明顯低于膿毒癥未發生AKI的患者，且其水平隨AKI的加重而降低，可作為評估膿毒癥合并AKI患者病情嚴重程度的指標。CysC由120個氨基酸組成，是一種非糖化蛋白，可自由穿過腎小球濾過膜，是評價腎小球過濾器的有效指標[17-19]。莫榮浩等[20]研究表明，AKI合并心力衰竭患者血清CysC水平明顯高于心力衰竭未發生AKI的患者，且其水平隨AKI的加重而升高，CysC對AKI合并心力衰竭具有診斷效果。本研究發現，心臟瓣膜置換術后發生AKI患者術前血清HMGB1、CysC水平高于未發生AKI患者，MFG-E8水平低于未發生AKI患者，且與AKI嚴重程度相關，三者趨勢與邱玉霞等[12]、楊靜等[16]、莫榮浩等[20]研究的趨勢相似，提示術前血清HMGB1、CysC水平升高及MFG-E8降低可能與心臟瓣膜置換術后AKI的發生有關，其可反映患者AKI病情嚴重程度。可能是由于HMGB1釋放入血后可促進腎缺血—再灌注損傷，而心臟瓣膜置換術后嚴重的炎性反應可促使MFG-E8水平降低，破壞了機體的免疫平衡，從而加重患者AKI；推測HMGB1、MFG-E8可能具有通過抑制炎性反應防止心臟瓣膜置換術后AKI發生的作用。經Pearson法分析結果表明，術前血清HMGB1、MFG-E8、CysC水平與腎功能指標有關，進一步驗證血清HMGB1、MFG-E8、CysC可能與AKI的發生有關。

本研究還顯示，術前血清HMGB1、MFG-E8、CysC水平均可作為預測心臟瓣膜置換術后發生AKI的指標，且三者聯合預測心臟瓣膜置換術后AKI發生的AUC更高，提示術前血清HMGB1、MFG-E8、CysC對心臟瓣膜置換術后AKI的發生具有良好的預測價值，而三者聯合檢測對心臟瓣膜置換術后AKI發生的預測價值更高，術前可監測患者血清HMGB1、MFG-E8、CysC水平，當患者術前血清HMGB1≥10.08 ng/L、MFG-E8≤468.83 ng/L、CysC≥1.50 mg/L時更易在心臟瓣膜置換術后發生AKI。多因素Logistic回歸分析顯示，術前血清HMGB1、CysC高水平及MFG-E8低水平是影響心臟瓣膜置換術后AKI發生的危險因素，提示HMGB1、MFG-E8、CysC可作為預測心臟瓣膜置換術后AKI發生的有效指標。

綜上所述，術前血清HMGB1、MFG-E8、CysC水平與心臟瓣膜置換術后AKI發生密切相關，三者有可能作為心臟瓣膜置換術后AKI發生預測指標。未來將擴大樣本量，從多中心研究的角度進一步來驗證本研究結果。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明

陳宗皓：設計研究方案，課題設計，實施研究過程，論文撰寫；張海波：提出研究思路，分析試驗數據，論文審核；李巖：實施研究過程，資料搜集整理，論文修改；孟旭：進行統計學分析