脓毒症急性肾损伤与免疫功能的相关性研究

　在我国，脓毒症病死率居高不下。一项多中心的研究显示我国脓毒症发病率与国外相似，为868%[12]。脓毒症及其相关并发症是危重症患者的主要死因，约有40%的患者最终发展为脓毒症急性肾损伤（SAKI），病死率高达70%[3]。SAKI有其独特的发病机制及病理生理学特点，随着人们对SAKI认识的不断深入，传统的缺血再灌注损伤外已无法解释它全部病理学改变。感染后全身炎症反应过度活化，炎性损伤导致的肾小管细胞损伤、凋亡是其更重要的发病机制。继发性免疫缺陷病（SID）患者存在细胞和（或）体液免疫功能缺陷，感染后免疫应答过程中释放的炎症介质较少，故因细胞因子风暴所导致的脏器损伤程度也可能较轻。本研究通过SID与正常患者SAKI严重程度及各期发病率的比较，试图了解SAKI与机体免疫状况的相关性。
　　1资料与方法
　　11一般资料
　　北京协和医院急诊监护室（EICU）2013年1月至2014年9月期间收治的成人感染患者。排除标准：年龄<18岁；发病前接受肾脏替代治疗；终末期肾病；入院后存活不足48 h；自动放弃治疗或失访患者。
　　12研究方法
　　回顾性分析108例成人感染患者的临床资料，入选其中91例符合2012年国际脓毒症指南标准的脓毒症病例。根据患者是否合并有SID分为免疫缺陷组46例和对照组45例；并根据2012年“改善全球肾脏病预后组织”（KDIGO）指南的诊断标准及分期，每组患者进一步分为非SAKI组、KDIGO1期组、KDIGO2期组、KDIGO3期组。
　　SID组患者共46例，包括：发病前接受中或长程糖皮质激素治疗（疗程≥6个月，换算为甲强龙后的激素用量≥20 mg/d）21例，其中系统性红斑狼疮5例，类风湿性关节炎、间质性肺炎、肾病综合征各3例，免疫性血小板减少性紫癜4例，天疱疮3例；血液系统疾病12例，其中粒细胞缺乏症4例，白血病、骨髓增生异常综合征各2例，淋巴瘤、再生障碍性贫血各2例；肝硬化3例；慢性病毒感染4例，其中巨细胞病毒及人类免疫缺陷病毒各1例，单纯疱疹病毒2例；恶性肿瘤6例，其中乳腺癌、膀胱癌各1例，卵巢癌、胰腺癌各2例。
　　本研究符合伦理要求，经本院伦理审查委员会批准。
　　13临床资料收集
　　一般资料包括患者性别、年龄、住院时间、EICU治疗时间、入科诊断、体质量指数、伴随疾病、序贯器官衰竭评分（SOFA）及急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ（APACHE Ⅱ）评分、30日病死率及住院病死率。APACHE Ⅱ评分、SOFA评分根据患者入院后第一个24 h内资料评估获得，血象、生化、凝血功能等临床指标收自EICU治疗期间最异常的数值。
　　脓毒症患者记录感染部位及感染病原体，并进一步分为脓毒症组、严重脓毒症组、脓毒性休克组及多器官功能障碍组。记录患者血气氧合指数最低值、机械通气时间、日最大液体平衡量、休克和弥散性血管内凝血（DIC）发生率。
　　肾功方面：取患者本次感染发病前最近1次血肌酐（Scr）数值为基线数值，若无既往数据则取本次发病后第一次Scr数值。记录患者治疗期间Scr最高值及ΔScr（Scr最高值-Scr基线数值）。根据患者ΔScr、尿量最少值（按mL/（kg·h）计算）明确是否合并SAKI及SAKI分期情况。既往无慢性肾病者肾小球滤过率（eGFR）基线数值定为125 mL/min，有CKD者eGFR通过肾脏病饮食改良校正公式（MDRD校正公式）计算得出，并分别记录患者eGFR基线数值及最低值（即Scr最高值时对应的eGFR值）。合并SAKI者，记录患者在确诊为脓毒症当日至出现SAKI及发展至SAKI最严重期的天数，计算ΔScr及ΔeGFR（eGFR基线数值-eGFR最低值）。需肾脏替代治疗（RRT）者记录治疗方式及天数。
　　14统计学方法
　　应用SPSS 170软件进行数据处理。计量资料首先进行方差齐性检验，则以均数±标准差（x±s）表示，两组间比较采用独立样本t检验；若方差不齐，以中位数（四分位数）[M（QL，QU）]表示，两组间比较采用MannWhitney检验；计数资料以患者数（率）表示，组间比较采用χ2检验。以P<005为差异具有统计学意义。
　　2结果
　　21基线资料及临床指标比较
　　入选的91例病例中免疫缺陷组46例，非免疫缺陷组45例。两组病例在年龄、性别、体质是指数（BMI）、伴随疾病、住院时间比较差异无统计学意义；而在APACHE Ⅱ评分、SOFA评分、EICU住院时间、30 d病死率、住院病死率、休克及弥散性血管内凝血（DIC）的发病率方面，SID组明显高于对照组（P<005）。住院期间SID组死亡28人，对照组16人，死亡原因均为脓毒症导致的多器官功能衰竭。见表1。
　　22感染部位及病院体、感染严重程度及炎性指标比较
　　两组患者呼吸系统感染发病率最高，除胆系及颅内感染外，其他部位感染发病率比较差异无统计学意义。感染病原体方面，SID组较对照组更易出现真菌、病毒及混合感染（均P<005）。SID组除脓毒症发病率低于对照组外，严重脓毒症、脓毒性休克、多器官功能障碍发病率比较差异无统计学意义；感染炎性指标中除PLT及超敏C反应蛋白外，其他指标比较差异无统计学意义。见表2。
　　23两组SAKI发病率及肾损伤严重程度比较
　　SID组SAKI患者KDIGO2期发病率明显低于对照组（239% vs.22%，χ2=0321，P=0002），但KDIGO1期及3期发病率及未出现SAKI（NonAKI）人数比较无统计学意义（KDIGO1期：326% vs.298%，χ2=0040，P=0701；KDIGO3期：87% vs.178%，χ2=-1805，P=0200；NonAKI：348% vs.511%，χ2=0165，P=0116）。两组患者的肾功指标变化及病情进展速度比较也无差异统计学意义（P>005）。两组中RRT者各有4例，方式均为连续性血液滤过治疗。SID组患者RRT总治疗时间为9 d，对照组为31日。
　3讨论
　　SAKI是以脓毒症患者肾功能急剧下降为临床表现，以肾内血液再分布及急性肾小管坏死为主要病理改变的一组常见的综合征。目前认为SAKI是一个连续性的发病过程，在早期以肾内皮质、髓质血液再分布导致的相对灌注不足以及能量代谢利用障碍为主[45]；此后以炎性损伤导致的肾小管上皮细胞损伤、凋亡为主要机制。
　　脓毒症患者免疫状态与基础疾病相关，既往健康的患者所表现的免疫功能改变是以急性继发免疫抑制为主，合并基础疾病的脓毒症患者免疫缺陷是原有免疫功能抑制基础上同时合并急性继发免疫缺陷。它可发生在任何年龄，多因严重感染，尤其 是直接侵犯免疫系统的感染、恶性肿瘤、应用免疫抑制剂、放射治疗和化疗等原因引起；可以是暂时性的，也可以是持久性的。本项研究入SID组患者均为持久性继发性免疫缺陷病，包括血液系统疾病、恶性肿瘤、长期应用糖皮质激素、肝硬化、慢性感染导致的免疫功能低下5类患者。它们造成患者免疫功能缺陷的发病机制虽有所不同，但均可导致患者T及B淋巴细胞、单核细胞及中性粒细胞等炎症细胞出现功能异常，减少患者感染及应激反应下炎性介质的释放[6]。而引起SAKI的主要炎性介质如TNFα 、IL1、IL6等[78]，都主要由淋巴细胞、单核巨噬细胞等产生，故理论上讲SID患者SAKI的严重程度可能较正常患者轻。
　　但是，SAKI的发病率及病情严重程度受多种因素影响。在治疗期间可因休克、呼吸衰竭、肾毒性药物的使用、凝血功能异常（尤其是DIC）等原因，可造成肾脏二次打击，引起或加重肾损伤。本研究中SID组患者在休克发病率上较对照组高（739%vs.489%，χ2 =0257，P=0014），出现肾脏缺血再灌注损伤[9]的几率增大，可导致两组患者在SAKI发病率及病情进展速度差异无统计学意义。
　　其次，本研究中SID组患者DIC的发病率明显高于对照组（630%vs.356%，χ2 =0275，P=0009）。DIC下血小板和纤维蛋白沉积在损伤的肾血管内膜，引起血管阻塞或血流不畅，红细胞流经受损的血管时易发生变形、破碎、溶解，导致微血管内溶血；同时由于凝血途径的激活及纤维蛋白溶解的抑制作用，造成微血管血栓形成。因肾小球毛细血管血流量显著减少，eGFR明显下降[1012] ，使患者肾功急剧恶化，短期进展至KDIGO3期。从而导致两组中SAKI患者KDIGO3期发病率接近。
　　另外，本研究中SID组患者病毒感染发病率较对照组高（356%vs.152%，χ2=0234，P=0026）。SID组患者存在巨细胞病毒、人类免疫缺陷病毒、单纯疱疹病毒感染，已有文献证实这些病毒均可造成急性肾损伤[13]。病毒感染致肾损伤涉及多种机制：免疫复合物的形成阻塞肾小管及肾小球滤过膜孔隙；病毒对肾小球细胞的直接细胞病变效应；炎症介质释放导致的肾小管间质性肾；继发于病毒感染引发的病理生理反应（如横纹肌溶解、血流动力学改变、多器官衰竭等）；抗病毒药物治疗中的肾毒性等[1417]。而且，患者因免疫功能缺陷，体内感染病原体不能及时被杀灭，可能导致感染迁延不愈甚至加重。上述因素相互作用，将提高SID患者SAKI发病率，加快病情进展速度。这可能是两组患者在SAKI病情进展速度及KDIGO1期及3期发病率上差异无统计学意义的又一原因。
　　需要指出的是，两组中各有1/3以上的患者在治疗早期使用过糖皮质激素，且在激素治疗用量差异无统计学意义。糖皮质激素具有抗炎及免疫抑制作用，在感染早期使用可阻断或减轻全身炎症反应综合征的瀑布效应，防止过度炎症反应对各脏器的损伤[18]。已有临床研究表明，感染早期应用小剂量的糖皮质激素可使血清TNFα 降低、IL10升高，改善患者的休克表现，减轻因休克、低灌注造成的肾损伤[19]。激素的使用还可以影响脓毒症状态下肾脏糖皮质激素受体α 的表达，减少肾损伤。故激素的使用可直接或间接起到肾脏保护作用，使患者不出现或仅合并轻度肾损伤。这有助于解释两组中NonAKI及KDIGO1期发病率上近似的原因。
　　本研究不足之处在于：对照组患者肌酸激酶（CK）数值明显高于SID组，因而肌溶解相关性肾损伤程度也较重。这可能会影响对照组SAKI的发病率及病情。
　　肾功能评价方面：本项研究以Scr及尿量为主要评价手段。但尿量及Scr受多种因素影响；且Scr的升高与eGFR的降低存在时间上的滞后性，故通过MDRD公式计算出的eGFR不能及时反应患者肾功能的动态变化[2023]。另外，肾功、尿量等临床常规检查不能很好地反应肾小管的损伤程度及肾功能恢复情况。近年来研究发现，中性粒细胞胶原酶相关脂质运载蛋白（NGAL）、胱抑素C（Cys C）等生物标志物在AKI患者中显著升高，在反应肾小球滤过率变化及肾小管损伤方面具有较高的敏感性和特异性；且能够早期反映患者肾功能变化及全身炎性反应程度，区分感染病原体[2426]，可考虑在以后的研究中加以应用。此外，本研究为回顾性研究，且是相关性分析，样本数量偏小，可能影响分析结果的准确性；对于SAKI患者肾功能预后情况缺少长期随访。有待于进一步加以研究和改进，期待未来大样本的前瞻性对照研究。
　　参考文献
　　[1]Martin GS， Mannino DM， Eaton S， et al. The epidemiology of sepsis in the United States[J]. N Engl J Med， 2003，348（16）：15461554.
　　[2] Cheng B， Xie G， Yao S， et al. Epidemiology of severe sepsis in critically ill patients in ten university hospital in China[J]. Crit Care Med， 2007，35（11）： 25382546.