血清Gasdermin家族蛋白D-N端聯合APACHEⅡ評分對膿毒癥合并急性腎損傷的診斷價值

朱冰楠，賈鐘楠，劉鳳琪，陳志冬

膿毒癥是重癥醫學科的常見急危重癥，救治難度大、死亡率高。急性腎損傷（AKI）是膿毒癥的常見合并癥，20%～40%膿毒癥患者合并AKI，病死率高達40%～70%，較非AKI 的膿毒癥患者升高1 倍以上[1-2]。早期識別和診斷膿毒癥合并AKI，及時采取有效的防治措施對降低AKI 發生率及膿毒癥死亡率具有重要意義。炎癥反應是與膿毒癥發生及病情進展、臟器損傷密切相關的生物學環節，炎癥反應的激活伴隨異常的細胞焦亡，其生物學特征是Gasdermin 家族蛋白D（GSDMD）的氨基端剪切為GSDMD-N，GSDMD-N能夠在細胞膜上定位聚集為膜孔，并促進炎癥介質從膜孔釋放，加劇炎癥反應。相關基礎研究證實膿毒癥相關AKI小鼠中GSDMDN 的表達顯著增加，敲除GSDMD 可減輕膿毒癥相關AKI[3]。急性生理學與慢性健康狀況評分II（APACHE II）是評價膿毒癥病情的常用手段，APACHE II聯合血清標志物可用于膿毒癥合并AKI 的診斷[4-5]?；诖?，本研究將GSDMD-N 作為診斷膿毒癥相關AKI 的血清標志物，對血清GSDMD-N 聯合APACHE II 評分早期診斷膿毒癥并發AKI 的價值展開分析，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性選取湖州市第一人民醫院2020年1月至2022年6月期間收治的178 例膿毒癥患者，納入標準：（1）符合膿毒癥診斷標準[6]，且臨床資料完整；（2）治療前留取血清樣本；（3）取得患者家屬知情同意。排除標準：（1）住院時間＜48 h；（2）正在接受透析或有腎移植病史；（3）入院前1 周內使用過腎毒性藥物、入院時已經發生AKI。本研究獲得湖州市第一人民醫院醫學科研與臨床試驗倫理委員會批準。

根據膿毒癥患者是否發生AKI[7]分為AKI組（n=92）和非AKI組（n=86）。AKI組患者根據AKI分期分為輕癥AKI 亞組（n=54）和重癥AKI 亞組（n=38），根據治療結局分為死亡亞組（n=19）和存活亞組（n=73）。

1.2 方法

1.2.1 基線資料及實驗室指標收集 收集入選患者的性別、年齡、基礎疾?。ㄌ悄虿　⒏哐獕骸⒐谛牟?、高脂血癥）、主要感染部位以及實驗室檢測結果[包括白細胞計數（WBC）、紅細胞計數（RBC）、血小板計數（PLT）、血肌酐（Scr）、血尿素氮（BUN）、C 反應蛋白（CRP）及降鈣素原（PCT）]。

1.2.2 血清GSDMD-N 檢測 入院后24 h 內抽取患者肘靜脈血5 ml，1 500 r/min 離心15 min，分離血清并放入-80 ℃冰箱保存。檢測GSDMD-N 時，統一解凍血清樣本，采用酶聯免疫吸附法（上海西唐生物科技公司）檢測GSDMD-N含量，嚴格按照試劑盒說明書完成檢測操作。

1.2.3 APACHE II評價 根據膿毒癥患者首個24 h最差生理學指標，從急性生理評分、年齡評分及慢性健康評分3 個方面評價APACHE II。

1.3 統計方法 采用SPSS 22.0 統計軟件進行處理，計量資料首先進行正態性檢驗，符合正態分布的計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用獨立樣本t 檢驗；偏態分布的計量資料以中位數表示，采用Mann-Whitney U 檢驗；計數資料以百分率表示，采用2檢驗；膿毒癥患者發生AKI 的影響因素采用Logistic回歸分析；診斷效能分析采用受試者工作特征（ROC）曲線。P ＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 AKI組和非AKI組臨床資料比較 兩組年齡、性別、基礎疾病患病率、感染部位、WBC、RBC、PLT差異均無統計學意義（均P ＞0.05）；AKI組BUN、Scr、CRP、PCT 均高于非AKI組（均P ＜0.05），見表1。

表1 AKI組和非AKI組臨床資料比較

2.2 AKI組和非AKI組GSDMD-N、APACHE II 評分比較 AKI組血清GSDMD-N、APACHE II 評分均高于非AKI組（均P ＜0.05），見表2。

表2 AKI組和非AKI組GSDMD-N、APACHE II 評分比較

2.3 膿毒癥患者發生AKI的影響因素 以膿毒癥患者是否發生AKI（發生=1、未發生=0）作為因變量，以表1、2 中有統計學差異的指標作為自變量進行Logistic 回歸分析：GSDMD-N、APACHE II 評分是膿毒癥患者并發AKI 的影響因素（均P ＜0.05），見表3。

表3 膿毒癥患者發生AKI 的多因素分析

2.4 輕癥AKI 亞組與重癥AKI 亞組GSDMD-N、APACHE II評分比較 重癥AKI亞組血清GSDMDN、APACHE II 評分均高于輕癥AKI 亞組（均P ＜0.05），見表4。

表4 重癥和輕癥AKI 亞組GSDMD-N、APACHE II 評分比較

2.5 死亡亞組與存活亞組GSDMD-N、APACHE II評分比較 死亡亞組血清GSDMD-N、APACHE II評分均高于存活亞組（均P ＜0.05），見表5。

表5 存活和死亡亞組GSDMD-N、APACHE II 比較

2.6 GSDMD-N 和APACHE II 評分診斷膿毒癥并發AKI 的價值 GSDMD-N 和APACHE II 評分單一指標診斷的AUC 分別為0.829（95%CI：0.771 ～0.887）和0.793（95%CI：0.727 ～0.858），聯合指標診斷的AUC為0.904（95%CI：0.861 ～0.947），見圖1。

圖1 GSDMD-N 和APACHE II 診斷膿毒癥患者并發AKI 的ROC曲線

2.7 GSDMD-N 和APACHE II 評分預測膿毒癥并發AKI 患者臨床預后的效能 GSDMD-N 和APACHE II 評分單一指標預測臨床預后的AUC 分別為0.866（95%CI：0.788 ～0.943）和0.835（95%CI：0.750～0.919），聯合指標預測的AUC 為0.881（95%CI：0.809 ～0.953），見圖2。

圖2 GSDMD-N 和APACHE II 預測膿毒癥并發AKI 患者臨床預后的ROC 曲線

3 討論

膿毒癥并發AKI 會導致病情加重，住院時間延長，死亡率增加[8-9]。APACHE II 是評價膿毒癥病情的常用工具，多項臨床研究采用血清標志物與APACHE II 聯合檢測的方法診斷及評估膿毒癥并發AKI 情況[4-5]。本研究試圖尋找早期診斷膿毒癥并發AKI 的血清標志物。

新近的分子生物學研究發現，膿毒癥并發AKI的發生過程涉及多種復雜的生物學環節[10]，其中細胞焦亡與膿毒癥并發臟器損傷的關系受到廣泛關注。細胞焦亡是一種炎癥性細胞死亡，焦亡的發生通常伴有大量炎癥介質從細胞內釋放并導致炎癥反應的級聯放大[11-12]。GSDMD 氨基末端發生剪切是細胞焦亡的分子生物學特征，剪切產物GSDMD-N在細胞膜上形成膜孔，促進多種炎癥介質釋放。在包括膿毒癥并發AKI 在內的多種腎損傷動物模型中均存在GSDMD-N 表達增加，GSDMD 基因敲除可起到腎臟保護作用[3，13-14]。

相關臨床研究顯示，血清中存在GSDMD-N，檢測血清GSDMD-N能夠用于成人Still’s病的診斷和病情評估[15]。本研究結果顯示：并發AKI 的膿毒癥患者入院24 h內的血清GSDMD-N高于未發生AKI的膿毒癥患者。GSDMD-N 增多是細胞焦亡激活的特征，在膿毒癥AKI 的動物模型中細胞焦亡的激活導致腎損傷加重[16-17]。本研究結果顯示，重癥AKI 亞組、死亡亞組的血清GSDMD-N高于輕癥AKI亞組、存活亞組。這說明膿毒癥發病后GSDMD-N 增多與AKI 的加重有關。本研究ROC 曲線分析顯示：血清GSDMD-N對膿毒癥患者并發AKI有診斷價值，對膿毒癥并發AKI患者死亡有預測價值。這說明GSDMDN 可作為膿毒癥AKI 診斷和評估的血清標志物。

APACHE II 是評價膿毒癥病情的常用工具。本研究結果顯示，APACHE II 對膿毒癥患者并發AKI有診斷價值，對膿毒癥并發AKI 患者死亡有預測價值。相關研究表明，APACHE II 與血清標志物聯合可提高膿毒癥并發AKI 的診斷效能。本研究將血清GSDMD-N 與APACHE II 聯合用于膿毒癥并發AKI的診斷和評估，兩指標聯合對膿毒癥患者發生AKI，對膿毒癥并發AKI 患者死亡具有預測價值，并且其診斷和預測效能均優于單一指標。以上結果為膿毒癥并發 AKI 的診斷和評估提供了新方法，即GSDMD-N聯合APACHE II具有一定的臨床實用性和可操作性。

本研究未對GSDMD-N、APACHE II 評分聯合診斷、預后評估的ROC 曲線下面積與單獨診斷、預后評估的ROC曲線下面積進行統計學比較，今后可進一步收集數據并使用SAS 軟件進行ROC 曲線下面積的統計學分析。綜合以上分析，血清GSDMDN 聯合APACHE II 評分能夠提高膿毒癥患者并發AKI 的診斷和預測的效能。

利益沖突 所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明 朱冰楠：患者納入、指標檢測、論文撰寫；賈鐘楠、劉鳳琪：臨床資料收集；陳志冬：數據匯總錄入、統計學處理