血清白細胞介素-6、尿腎損傷分子-1與心臟體外循環手術患者術后急性腎損傷的關系研究

【摘要】目的 探討血清白細胞介素-6（IL-6）、尿腎損傷分子-1（Kim-1）與心臟體外循環手術患者術后急性腎損傷（AKI）的關系，分析患者術后AKI發生的影響因素，為今后臨床治療該疾病、改善患者預后提供依據。方法 選取2020年6月至2023年6月常德市第一人民醫院進行心臟體外循環手術的200例患者進行前瞻性研究，根據術后7 d是否發生AKI分為發生組（70例）和未發生組（130例），分析兩組患者臨床資料及兩組患者不同時間點血清IL-6、尿Kim-1水平，并進行單因素與多因素Logistic回歸分析，篩選心臟體外循環手術患者術后發生AKI的影響因素；利用Pearson相關系數法分析血清IL-6水平與尿Kim-1水平的相關性；采用受試者工作特征（ROC）曲線評估血清IL-6、尿Kim-1對心臟體外循環手術患者術后發生AKI的預測價值。結果 與未發生組比，發生組患者主動脈阻斷時間延長，與術前比，術后2、6 h兩組患者血清IL-6水平、尿Kim-1水平均升高，且術后6 h發生組血清IL-6水平、尿Kim-1水平均高于未發生組（均Plt;0.05）；而兩組患者年齡、性別、BMI、病程、術前心功能分級、糖尿病史、高血壓史、吸煙史、飲酒史及手術時間、體外循環時間、術前血肌酐水平比較，差異均無統計學意義（均Pgt;0.05）。多因素Logistic回歸分析結果顯示，主動脈阻斷時間長及術后6 h血清IL-6、尿Kim-1水平高均是心臟體外循環手術患者術后發生AKI的危險因素。經Pearson相關系數法分析發現，術后6 h血清IL-6水平與術后6 h尿Kim-1水平呈正相關。ROC曲線分析顯示，術后6 h血清IL-6、尿Kim-1診斷心臟體外循環手術患者術后發生AKI的曲線下面積（AUC）分別為0.907、0.996，且術后6 h尿Kim-1水平對其的診斷價值較高（均Plt;0.05）。結論 血清IL-6及尿Kim-1水平在發生AKI的心臟體外循環手術患者術后明顯升高，且均為術后發生AKI的危險因素，兩者呈正相關，同時均對檢測心臟體外循環手術患者術后發生AKI具有較高的診斷價值，而尿Kim-1對其的診斷價值更高。

【關鍵詞】白細胞介素-6 ; 腎損傷分子-1 ; 心臟體外循環手術 ; 急性腎損傷 ; 相關性 ; 危險因素

【中圖分類號】R654.2 【文獻標識碼】A 【文章編號】2096-3718.2024.09.0013.04

DOI：10.3969/j.issn.2096-3718.2024.09.005

隨著醫療技術水平的提升、圍手術期麻醉管理的改進，體外循環手術的并發癥發病率不斷降低，但急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）仍是其最嚴重的術后并發癥之一[1]。心臟體外循環手術后AKI的發病率約36%，AKI以往稱為急性腎衰竭，病情進展迅速，具有較高的致死率[2]。目前臨床主要依靠血肌酐水平變化與尿量檢測患者術后AKI的發生，但其準確率較低，部分重癥患者因診斷延遲失去最佳治療時機[3]。因此，臨床需尋找更為準確的預測因子。血清白細胞介素-6（IL-6）是多效性細胞因子，參與機體急性炎癥反應，能夠損傷腎組織細胞與腎血管內皮細胞，影響腎血流動力學與凝血功能。腎損傷分子-1（Kim-1）是腎臟近曲小管上皮細胞跨膜糖蛋白，在腎損傷后再生的曲小管上皮細胞中表達增強，能特異性反映腎臟疾病的損傷與恢復過程[4]。基于此，本研究旨在探討血清IL-6及尿Kim-1與心臟體外循環手術患者術后AKI的關系，并分析術后AKI發生的影響因素，為臨床防治AKI提供依據，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年6月至2023年6月常德市第一人民醫院進行心臟體外循環手術的200例患者進行前瞻性研究，根據術后是否發生AKI分為發生組（70例）和未發生組（130例）。納入標準：⑴所有患者均符合《歐洲成人先天性心臟病ESC指南解讀（2010版）》 [5]中心臟病的診斷標準，同時依據AKI專家小組共識，48 h內血肌酐升高絕對值gt;25 μmol/L（3 mg/L），或血肌酐值較基礎值升高50%以上為術后發生AKI [6]，發生組患者均符合AKI的診斷要求；⑵術前均經心電圖、心動圖等綜合檢查確診，符合心臟手術指征；⑶均為首次進行心臟外科手術。排除標準：⑴術前生命體征不穩定；⑵合并慢性腎臟疾病；⑶凝血功能不全；⑷術前或術后3 d內尿路感染；⑷術后心臟驟停或術后48 h死亡，術前或研究期間服用腎毒性藥物、血管緊張素轉換酶抑制劑（ACEI）類藥物。本研究經常德市第一人民醫院醫學倫理委員會批準，且患者及家屬均簽署知情同意書。

1.2 研究方法 ⑴單因素分析。統計患者年齡、性別、手術時間、BMI、病程、術前美國紐約心臟病協會（NYHA）心功能分級[7]（Ⅰ ～ Ⅱ級、Ⅲ ～ Ⅳ級）、糖尿病史、高血壓史、吸煙史、飲酒史、主動脈阻斷時間、體外循環時間、術前血肌酐水平及術前、術后2 h、術后6 h血清IL-6、尿Kim-1水平，采集患者術前及術后2、6 h血液5 mL，血樣以3 000/min轉速，離心10 min，取上層血清，采用酶聯免疫吸附法檢測血清血肌酐、IL-6水平。采集患者術前及術后2、6 h尿液6 mL，以1 500 r/min，離心5 min，取上層清液待測，采用酶聯免疫吸附法檢測尿Kim-1水平。⑵多因素分析。采用多因素Logistic回歸模型評估心臟體外循環手術患者術后發生AKI的影響因素。⑶利用Pearson相關系數法分析血清IL-6、尿Kim-1之間的相關性。⑷采用受試者工作特征（ROC）曲線評估血清IL-6、尿Kim-1對心臟體外循環手術患者術后發生AKI的預測價值。

1.3 統計學方法 使用SPSS 26.0統計學軟件分析數據，計數資料以[例（%）]表示，采用χ2檢驗；計量資料均使用S-W法檢驗證實服從正態分布，以（ x ±s）表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，術前術后比較采用配對t檢驗。采用多因素Logistic回歸模型評估心臟體外循環手術患者術后發生AKI的影響因素；利用Pearson相關系數法分析研究血清IL-6、尿Kim-1之間的相關性；繪制ROC曲線，分析血清IL-6、尿Kim-1對心臟體外循環手術患者術后發生AKI的預測價值。Plt;0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 心臟體外循環手術患者術后AKI發生的單因素分析 與未發生組比，發生組患者主動脈阻斷時間更長，差異有統計學意義（Plt;0.05）；而兩組患者年齡、性別、BMI、病程、術前心功能分級、糖尿病史、高血壓史、吸煙史、飲酒史及手術時間、體外循環時間、術前血肌酐水平比較，差異均無統計學意義（均Pgt;0.05），見表1。

2.2 兩組患者不同時間點血清IL-6水平比較 與術前比，術后2、6 h兩組患者血清IL-6水平均升高，且術后6 h發生組血清IL-6水平高于未發生組，差異均有統計學意義（均Plt;0.05），見表2。

2.3 兩組患者不同時間點尿Kim-1水平比較 與術前比，術后2、6 h兩組患者尿Kim-1水平均升高，且術后6 h發生組尿Kim-1水平均高于未發生組，差異均有統計學意義（均Plt;0.05），見表3。

2.4 心臟體外循環手術患者術后AKI發生的多因素分析 以發生AKI為因變量，將單因素分析中差異有統計學意義的指標作為自變量，均進行原值輸入；將上述變量納入多因素Logistic回歸模型，結果顯示，主動脈阻斷時間長及術后6 h血清IL-6、尿Kim-1水平高均是心臟體外循環手術患者術后發生AKI的危險因素，效應性均有統計學意義（OR=1.692、1.269、1.844，均Plt;0.05），見表4。

2.5 血清IL-6、尿Kim-1相關性 經Pearson相關性分析發現，術后6 h血清IL-6水平與術后6 h尿Kim-1水平呈正相關（r=0.716），相關性有統計學意義（Plt;0.05）。

2.6 血清IL-6、尿Kim-1對心臟體外循環手術患者術后發生AKI的預測價值 ROC曲線分析顯示，術后6 h血清IL-6、尿Kim-1診斷心臟體外循環手術患者術后發生AKI的曲線下面積（AUC）分別為0.907、0.996，且術后6 h尿Kim-1的診斷價值較高，差異均有統計學意義（均 Plt;0.05），見表5、圖1。

3 討論

心臟手術采取體外循環方式，容易導致心排出量降低，腎臟灌注不足，血氧含量降低，引起引發應激等損傷腎臟，其中AKI是心臟手術術后較為嚴重的一種并發癥，可造成患者死亡。本研究中結果顯示，心臟體外循環手術后AKI的發生率為35.00%，與林雪峰等[8]的研究中，發生率為36.00%的結果相近，臨床需早期發現，并積極處理AKI對疾病恢復至關重要。

本研究結果顯示，術后6 h發生組患者血清IL-6及尿Kim-1水平均高于未發生組，且主動脈阻斷時間長、術后6 h血清IL-6、尿Kim-1水平高均是心臟體外循環手術患者術后發生AKI的危險因素。分析其原因在于，心臟體外循環手術期間由于炎癥的觸發，手術過程會激活循環粒細胞、單核細胞及非循環血管內皮細胞，破壞促炎因子及抗炎因子的平衡，導致炎癥發生。Kim-1在正常腎臟中微表達，當心臟體外循環手術患者腎臟受損，在近曲小管受損再生上皮細胞高表達，并在基質金屬蛋白酶作用下裂解為可溶性片段，釋放至細胞外，經尿排出[9]。主動脈阻斷可影響患者冠狀動脈血流灌注，導致心肌缺血，其時間越久患者心肌缺血就越嚴重，導致低心排綜合征，激活補體系統與內皮細胞，導致AKI的形成[10]。血清IL-6水平升高說明機體炎癥水平較高，炎癥反應可通過損害近球上皮細胞損傷腎小管，抑制腎小管重吸收，促進腎小球小動脈收縮，腎小球濾過率減少，腎灌注進一步降低，從而損害腎功能，導致AKI的發生[11]。腎臟發生缺血 - 再灌注損傷后，腎小管上皮細胞會分泌大量尿Kim-1，減緩腎臟損傷，加快修復過程，從而減輕損傷性黏附及免疫表達過程，尿Kim-1水平升高說明腎小管損傷嚴重，因此患者發AKI的風險較高[12]。因此，術中對于主動脈阻斷時間較長的患者可根據患者具體情況給予相對應利尿劑、降壓藥物等進行治療，有利于患者術后恢復。同時，臨床可通過檢測心臟體外循環手術患者術后6 h血清IL-6水平與尿Kim-1水平變化，評估患者發生AKI的風險，以及早進行干預，改善患者預后，提高生存率。

本研究結果還顯示，術后6 h血清IL-6水平與術后6 h尿Kim-1水平呈正相關，且兩項指標診斷心臟體外循環手術患者術后發生AKI的AUC分別為0.907、0.996，術后6 h尿Kim-1的診斷價值較高，且術后6 h血清IL-6與尿Kim-1水平呈正相關，兩項指標對心臟體外循環術后AKI的預測均有較高價值，具有協同作用，但尿Kim-1對術后AKI的診斷價值更高。分析原因在于，血清IL-6水平上升說明機體炎癥反應增加，進一步損傷腎臟，促進其將Kim-1分解釋放，最終排入尿液，導致尿Kim-1水平升高。IL-6是機體常見的促炎因子，參與炎癥反應及免疫過程，當心臟體外循環手術誘發機體炎癥反應，IL-6顯著高表達，且可從腎小管上皮細胞釋放作用于腎臟，激活氧化應激，損害腎臟，參與心臟體外循環患者術后AKI的發生發展過程[13]。Kim-1具有調節腎小管的損傷及修復，調控上皮細胞對腎臟內凋亡細胞的識別吞噬的作用；還可作為磷脂酰絲氨酸受體能夠促進凋亡細胞移至溶酶體，作為脂蛋白氧化受體識別并激活凋亡細胞自噬信號，促進凋亡細胞自噬[14]。同時，Kim-1可在尿液中穩定存在，長時間保存不被降解及揮發，不受尿液理化性質改變的感染，因此其對AKI的靈敏性與特異度較高[15]。

綜上，血清IL-6及尿Kim-1水平在發生AKI的心臟體外循環手術患者術后顯著升高，且均為術后發生AKI的獨立危險因素，兩者呈正相關，同時均對檢測心臟體外循環手術患者術后發生AKI具有較高的診斷價值，且以尿Kim-1的診斷價值更高，可在今后臨床中盡早對血清IL-6與尿Kim-1進行評估，預防疾病發生，為今后臨床治療該疾病提供相關參考依據。

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