邱 英，鄭世翔，丁國華，陳星華

430060湖北省武漢市，武漢大學(xué)人民醫(yī)院腎病內(nèi)科

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·論著·

高遷移率族蛋白1對膿毒癥及相關(guān)急性腎損傷的診斷和預(yù)后評估價值研究

邱 英，鄭世翔，丁國華，陳星華

430060湖北省武漢市，武漢大學(xué)人民醫(yī)院腎病內(nèi)科

【摘要】目的探討高遷移率族蛋白1(HMGB1)對膿毒癥及相關(guān)急性腎損傷(AKI)的診斷和預(yù)后的評估價值。方法選取2014年10月—2015年3月武漢大學(xué)人民醫(yī)院確診的膿毒癥患者40例，根據(jù)病情嚴(yán)重程度分為普通膿毒癥組12例和嚴(yán)重膿毒癥組28例。將嚴(yán)重膿毒癥組患者根據(jù)28 d病情轉(zhuǎn)歸情況分為惡化亞組13例和好轉(zhuǎn)亞組15例；又根據(jù)是否并發(fā)AKI分為嚴(yán)重膿毒癥AKI亞組18例，嚴(yán)重膿毒癥非AKI亞組10例，同樣根據(jù)28 d病情轉(zhuǎn)歸情況將18例嚴(yán)重膿毒癥AKI患者進(jìn)一步分為惡化亞組11例和好轉(zhuǎn)亞組7例。另選取同期健康志愿者5例為對照組。收集患者入組24 h內(nèi)的臨床資料并采集血、尿標(biāo)本。酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測血及尿HMGB1水平。采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。結(jié)果(1)40例膿毒癥患者的血及尿HMGB1水平均高于對照組(P<0.01)。嚴(yán)重膿毒癥組血HMGB1水平高于普通膿毒癥組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.027)。當(dāng)以血HMGB1水平為1 225.1 ng/L作為鑒別嚴(yán)重膿毒癥與普通膿毒癥截斷點(diǎn)時，靈敏度與特異度分別為67.9%和75.0%，ROC曲線下面積為0.74〔95%CI(0.56，0.91)，P=0.020〕。(2)Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，血HMGB1水平與尿HMGB1水平、白細(xì)胞計數(shù)(WBC)及降鈣素原(PCT)呈正相關(guān)(r=0.472、0.597、0.473，P=0.011、0.001、0.011)，尿HMGB1水平與估算腎小球?yàn)V過率呈正相關(guān)(r=0.480，P=0.010)，與急性生理與慢性健康狀況評分系統(tǒng)Ⅱ(APACHEⅡ)評分、血肌酐水平呈負(fù)相關(guān)(r值分別為-0.506和-0.397，P值分別為0.006和0.038)。多元線性回歸分析結(jié)果顯示，尿HMGB1水平、WBC、PCT是嚴(yán)重膿毒癥組血HMGB1水平的影響因素，清蛋白與APACHEⅡ評分是尿HMGB1水平的影響因素(P<0.05)。(3)當(dāng)以尿HMGB1水平為961.0 ng/L作為截斷點(diǎn)時，鑒別嚴(yán)重膿毒癥惡化與好轉(zhuǎn)的靈敏度與特異度分別為73.3%和92.3%，ROC曲線下面積為0.84〔95%CI(0.69，0.99)，P=0.002〕。(4)當(dāng)以尿HMGB1水平為1 025.5 ng/L作為截斷點(diǎn)時，診斷膿毒癥AKI的靈敏度、特異度分別為70.0%和83.3%，ROC曲線下面積為0.73〔95%CI(0.53，0.93)，P=0.046〕。(5)當(dāng)以尿HMGB1水平為875.6 ng/L作為截斷點(diǎn)時，預(yù)測膿毒癥AKI預(yù)后的靈敏度、特異度分別為71.4%和90.9%，ROC曲線下面積為0.90〔95%CI(0，0.99)，P=0.006〕。(6)采用二元Logistic回歸分析膿毒癥AKI患者疾病轉(zhuǎn)歸與血、尿HMGB1水平及臨床指標(biāo)的相關(guān)性，結(jié)果顯示尿HMGB1水平及APACHEⅡ評分是膿毒癥患者AKI病情惡化的相關(guān)因素(b分別為0.010和-0.353，P值分別為0.037和0.046)。結(jié)論血、尿HMGB1在膿毒癥及相關(guān)AKI患者中均明顯升高，血HMGB1對膿毒癥病情嚴(yán)重程度有鑒別價值，尿HMGB1有助于診斷膿毒癥AKI并評估嚴(yán)重膿毒癥及膿毒癥AKI患者的預(yù)后。

【關(guān)鍵詞】高遷移率族蛋白質(zhì)類；膿毒癥；急性腎損傷；診斷；預(yù)后

邱英，鄭世翔，丁國華，等.高遷移率族蛋白1對膿毒癥及相關(guān)急性腎損傷的診斷和預(yù)后評估價值研究[J].中國全科醫(yī)學(xué)，2016，19(8)：886-893.[www.chinagp.net]

Qiu Y，Zheng SX，Ding GH，et al.Diagnostic and prognostic assessment value of high mobility group box 1 for sepsis and related acute kidney injury[J].Chinese General Practice，2016，19(8)：886-893.

膿毒癥是由感染引起的全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)，易進(jìn)展為嚴(yán)重膿毒癥及多器官功能障礙綜合征。有研究表明，約有40%的膿毒癥患者最終發(fā)展為膿毒癥性急性腎損傷(SIAKI)，病死率高達(dá)70%[1]。早期診斷、及時有效干預(yù)是改善膿毒癥及相關(guān)急性腎損傷(AKI)預(yù)后的關(guān)鍵。目前臨床仍以血肌酐和尿量變化作為AKI診斷和分期的指標(biāo)，但血肌酐并非一個敏感指標(biāo)，尿量也易受利尿劑、尿路梗阻等因素影響，二者作為診斷或分期指標(biāo)存在一定不足。一些生物學(xué)標(biāo)志物，如β2微球蛋白(β2-MG)、血清胱抑素C(Cys-C)、白介素18(IL-18)、腎損傷因子1(KIM-1)、中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)載脂蛋白(NGAL)、肝臟型尿脂肪酸結(jié)合蛋白(L-FABP)、尿富半胱氨酸蛋白61(cyr 61)等對AKI的早期診斷有所幫助，逐漸受到腎臟病學(xué)界的關(guān)注。但由于SIAKI機(jī)制較復(fù)雜，危害較大，尋找能早期、可靠反映腎損傷的生物學(xué)標(biāo)志物有極為重要的臨床意義。

1999年，Wang等[2]首先發(fā)現(xiàn)高遷移率族蛋白1(HMGB1)為膿毒癥晚期炎性遞質(zhì)，參與膿毒癥的致病過程。近年研究表明，其在腫瘤、免疫性疾病、哮喘、急性肺損傷、心肌缺血等疾病中均發(fā)揮重要作用。在腎臟疾病方面，HMGB1在腎小管上皮細(xì)胞的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化中發(fā)揮重要作用，是腎纖維化進(jìn)程中重要的信號分子[3]；另有研究發(fā)現(xiàn)HMGB1-TLR4在促進(jìn)缺氧-復(fù)氧介導(dǎo)的大鼠腎小管上皮細(xì)胞凋亡中發(fā)揮重要作用[4]；Li等[5]研究表明HMGB1可促進(jìn)腎缺血-再灌注損傷，且口服HMGB1的阻斷劑抗HMGB1抗體可降低腎小管細(xì)胞凋亡和減輕炎性反應(yīng)，保護(hù)腎臟免受缺血-再灌注損傷。有研究顯示，腎臟與其他遠(yuǎn)隔器官如肺、心、肝臟及神經(jīng)系統(tǒng)等均存在交互作用，導(dǎo)致AKI患者死亡率增加的關(guān)鍵因素是AKI通過引起全身炎性反應(yīng)損傷其他器官，而在此炎性反應(yīng)中HMGB1發(fā)揮著舉足輕重的作用[6]。關(guān)于HMGB1在膿毒癥及相關(guān)AKI患者血、尿中的表達(dá)水平及在該疾病中的作用，目前研究較少。本研究通過檢測膿毒癥及相關(guān)AKI患者血、尿HMGB1水平，與臨床常用感染監(jiān)測指標(biāo)及腎功能指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，進(jìn)一步評價其對膿毒癥及相關(guān)AKI的早期診斷及預(yù)后評估價值。

1資料與方法

1.1病例來源選取2014年10月—2015年3月入住武漢大學(xué)人民醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科及腎病內(nèi)科，年齡≥18周歲，符合病例納入標(biāo)準(zhǔn)的患者40例為研究對象。另選取同期健康志愿者5例作為對照。本研究通過武漢大學(xué)人民醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，研究過程遵循倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，受試者均簽署知情同意書。

1.2病例納入及排除標(biāo)準(zhǔn)病例納入標(biāo)準(zhǔn)：膿毒癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2001年國際膿毒癥會議標(biāo)準(zhǔn)[7]，即SIRS+感染證據(jù)(感染灶或細(xì)菌學(xué)檢查)。病例排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡<18周歲；(2)慢性腎臟病、慢性腎臟病基礎(chǔ)上的急性加重及患有其他腎臟疾病者；(3)無尿患者；(4) 惡性腫瘤患者；(5) 自身免疫性疾?。?6) 孕婦及哺乳期患者；(7)其他原因引起的AKI。

根據(jù)病情嚴(yán)重程度，將入選的40例膿毒癥患者歸為嚴(yán)重膿毒癥組28例和普通膿毒癥組12例。嚴(yán)重膿毒癥符合2012年重新修訂和完善的嚴(yán)重膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]，即由感染引起的下列任意情況：(1)膿毒癥導(dǎo)致的低血壓；(2)乳酸水平超出參考范圍；(3)在充分液體復(fù)蘇前提下，尿量<0.5 ml·kg-1·h-1超過2 h；(4)急性肺損傷：肺炎不是感染源時氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)<250 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)，肺炎是感染源時氧合指數(shù)<200 mm Hg；(5)血肌酐>176.8 μmol/L；(6)總膽紅素>34.2 μmol/L；(7)血小板計數(shù)(PLT)<100×109/L；(8)凝血異?！矅H標(biāo)準(zhǔn)化比值(INR)>1.5〕。

根據(jù)是否并發(fā)AKI將28例嚴(yán)重膿毒癥患者分為AKI亞組(18例)和非AKI亞組(10例)。AKI的定義、診斷及分期標(biāo)準(zhǔn)參照2012年改善全球腎臟病預(yù)后組織(KDIGO)標(biāo)準(zhǔn)[9]，符合以下情況之一者即可診斷AKI：(1)48 h內(nèi)血肌酐升高≥26.5 μmol/L；(2)血肌酐水平升高超過基礎(chǔ)值的1.5倍及以上，且明確或經(jīng)推斷上述情況發(fā)生在7 d之內(nèi)；(3)尿量減少量<0.5 ml·kg-1·h-1，且持續(xù)時間≥6 h。

根據(jù)28 d疾病轉(zhuǎn)歸情況將28例嚴(yán)重膿毒癥患者又分為惡化亞組(13例)和好轉(zhuǎn)亞組(15例)，同時將18例膿毒癥AKI患者分為惡化亞組11例和好轉(zhuǎn)亞組7例。惡化標(biāo)準(zhǔn):死亡、器官功能無明顯好轉(zhuǎn)〔仍需連續(xù)性腎臟替代治療(CRRT)、機(jī)械通氣(MV)等〕、持續(xù)低血壓仍需升壓藥、放棄治療；好轉(zhuǎn)則與之相反。

1.3臨床資料收集收集并記錄患者的一般情況，包括性別、年齡、基礎(chǔ)疾病、入院主訴、癥狀、病因、感染部位、病原體及疾病轉(zhuǎn)歸；記錄患者入組24 h內(nèi)生命體征、MV、實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)〔包括白細(xì)胞計數(shù)(WBC)、血紅蛋白(Hb)、清蛋白、降鈣素原(PTC)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、血肌酐、尿素、尿酸〕、估算腎小球?yàn)V過率(eGFR)、SIAKI患者的AKI分期、24 h尿量、CRRT情況，并以24 h內(nèi)上述指標(biāo)的最差值來計算急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分系統(tǒng)Ⅱ(APACHE Ⅱ)評分。根據(jù)簡化的MDRD公式計算eGFR，eGFR〔ml·min-1·(1.73 m2)-1〕=186×血肌酐(mg/dl)-1.154×年齡-0.203(女性×0.742)。

1.4標(biāo)本采集及處理血標(biāo)本：入組患者于24 h內(nèi)清晨空腹抽取靜脈血3 ml，置于含EDTA-Na2抗凝劑的采血管內(nèi)，以3 000 r/min(離心半徑為13.5 cm)離心15 min分離血漿，并分裝于1.5 ml EP管中。尿標(biāo)本：清晨收集中段尿10 ml置于尿管中，以3 000 r/min(離心半徑為13.5 cm)離心20 min去除雜質(zhì)，吸取上層尿液分裝于5 ml EP管中。標(biāo)本均作好標(biāo)記，置于-80 ℃冰箱中保存?zhèn)溆?，避免反?fù)凍融。

1.5血、尿HMGB1水平測定采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定血、尿HMGB1水平。人HMGB1 ELISA試劑盒由Elabscience Biotechnology公司生產(chǎn)。根據(jù)試劑盒說明書進(jìn)行操作。

2結(jié)果

2.1各組臨床指標(biāo)比較嚴(yán)重膿毒癥組WBC、PCT、APACHEⅡ評分、尿素、尿酸明顯高于普通膿毒癥組，血肌酐、eGFR少于普通膿毒癥組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；兩組年齡、性別、體溫、CRP、Hb、清蛋白比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05，見表1)。

嚴(yán)重膿毒癥惡化亞組APACHEⅡ評分、行MV率均大于好轉(zhuǎn)亞組，而eGFR少于好轉(zhuǎn)亞組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；兩組余指標(biāo)間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。嚴(yán)重膿毒癥AKI亞組PCT、APACHEⅡ評分、血肌酐、尿素、尿酸及行CRRT率均高于非AKI亞組，eGFR少于非AKI亞組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；兩組其余指標(biāo)間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05，見表2)。

嚴(yán)重膿毒癥AKI患者中惡化亞組APACHEⅡ評分高于好轉(zhuǎn)亞組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.014)，兩組余指標(biāo)間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05，見表3)。

2.2HMGB1對膿毒癥嚴(yán)重程度的鑒別40例膿毒癥患者血、尿HMGB1水平〔(1 271.5±216.2)、(870.2±268.8)ng/L〕均高于對照組〔(385.5±88.8)、(330.1±81.8)ng/L〕，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(t血=8.995，P<0.001；t尿=4.428，P<0.001)。嚴(yán)重膿毒癥患者血HMGB1水平〔(1 320.5±209.0)ng/L〕高于普通膿毒癥患者〔(1 157.3±195.3)ng/L，t=2.306，P=0.027〕。嚴(yán)重膿毒癥患者尿HMGB1水平〔(883.4±285.6)ng/L〕與普通膿毒癥患者〔(839.4±233.1)ng/L〕比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=0.469，P=0.641)。

當(dāng)以血HMGB1水平為1 225.1ng/L作為鑒別嚴(yán)重膿毒癥與普通膿毒癥截斷點(diǎn)時，靈敏度與特異度分別為67.9%和75.0%(見圖1)。其鑒別嚴(yán)重膿毒癥與普通膿毒癥的ROC曲線下面積為0.74〔95%CI(0.56，0.91)，P=0.020〕。

2.3嚴(yán)重膿毒癥患者血、尿HMGB1水平與各臨床指標(biāo)的關(guān)系Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，血HMGB1水平與尿HMGB1水平、WBC及PCT呈正相關(guān)(r=0.472、0.597、0.473，P=0.011、0.001、0.011)，尿HMGB1水平與eGFR呈正相關(guān)(r=0.480，P=0.010)，與APACHEⅡ評分、血肌酐水平呈負(fù)相關(guān)(r值分別為-0.506和-0.397，P值分別為0.006和0.038)。

表1　普通膿毒癥組與嚴(yán)重膿毒癥組臨床指標(biāo)比較

注：WBC=白細(xì)胞計數(shù)，CRP=C反應(yīng)蛋白，PCT=降鈣素原，APACHEⅡ=急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分系統(tǒng)Ⅱ，eGFR=估算腎小球?yàn)V過率，Hb=血紅蛋白；a為χ2值

表2　嚴(yán)重膿毒癥亞組間臨床指標(biāo)比較

注：MV=機(jī)械通氣，CRRT=連續(xù)性腎臟替代治療，AKI=急性腎損傷；-采用Fisher 確切概率法

表3　嚴(yán)重膿毒癥AKI患者好轉(zhuǎn)亞組與惡化亞組臨床指標(biāo)比較

注：-采用Fisher 確切概率法；a為χ2值

圖1　血HMGB1水平鑒別診斷不同嚴(yán)重程度膿毒癥的ROC曲線

Figure 1ROC curves of plasma HMGB1 level identifying different severity levels of sepsis

多元線性回歸分析結(jié)果顯示，尿HMGB1水平、WBC、PCT是嚴(yán)重膿毒癥組血HMGB1水平的影響因素(P<0.05，見表4)，清蛋白與APACHEⅡ評分是尿HMGB1水平的影響因素(P<0.05，見表5)。

2.4HMGB1對嚴(yán)重膿毒癥預(yù)后的評估嚴(yán)重膿毒癥惡化亞組、好轉(zhuǎn)亞組及對照組間血HMGB1水平比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)，其中惡化亞組和好轉(zhuǎn)亞組高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)，惡化亞組與好轉(zhuǎn)亞組比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.649)。3組尿HMGB1水平比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)，其中惡化亞組和好轉(zhuǎn)亞組高于對照組，好轉(zhuǎn)亞組高于惡化亞組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，見表6)。

表4嚴(yán)重膿毒癥患者血HMGB1水平影響因素的多元線性回歸分析

Table 4Multivariate regression analysis on influencing factors for the plasma HMGB1 level of severe sepsis patients

臨床指標(biāo)B(95%CI)標(biāo)準(zhǔn)誤βt值P值尿HMGB10.504(0.205,0.804)0.1390.6893.6180.003WBC13.595(3.138,24.053)4.8760.5092.7880.015PCT2.171(0.089,4.254)0.9710.3932.2360.042

注：HMGB1=高遷移率族蛋白1；多元線性回歸模型R2=0.813，F(xiàn)=4.689，P=0.004

表5嚴(yán)重膿毒癥患者尿HMGB1水平影響因素的多元線性回歸分析

Table 5Multivariate regression analysis on influencing factors for the urine HMGB1 level of severe sepsis patients

臨床指標(biāo)B(95%CI)標(biāo)準(zhǔn)誤βt值P值血HMGB10.958(0.390,1.526)0.2650.7013.6180.003APACHEⅡ評分-29.796(-47.056,-12.535)8.048-0.613-3.7020.002清蛋白24.567(1.957,47.176)10.5420.3782.3300.035

注：多元線性回歸模型R2=0.810，F(xiàn)=4.596，P=0.004

當(dāng)以尿HMGB1水平為961.0 ng/L作為截斷點(diǎn)時，鑒別嚴(yán)重膿毒癥惡化與好轉(zhuǎn)的靈敏度與特異度分別為73.3%和92.3%(見圖2)，ROC曲線下面積為0.84〔95%CI(0.69，0.99)，P=0.002〕。

2.5HMGB1對膿毒癥AKI的診斷對照組與嚴(yán)重膿毒癥AKI亞組、非AKI亞組血HMGB1水平比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)，其中AKI亞組和非AKI亞組高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)，AKI亞組與非AKI亞組比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.696)。3組尿HMGB1水平比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)，其中AKI亞組和非AKI亞組高于對照組，非AKI亞組高于AKI亞組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，見表7)。

表6對照組與不同預(yù)后嚴(yán)重膿毒癥患者血、尿HMGB1水平比較

Table6ComparisonofplasmaandurineHMGB1levelsamongcontrolgroupandworseningsubgroupandimprovingsubgroupofseveresepsisgroup

組別例數(shù)血HMGB1尿HMGB1對照組5385.5±88.8330.1±81.8嚴(yán)重膿毒癥惡化亞組131339.2±176.6a706.1±206.5a嚴(yán)重膿毒癥好轉(zhuǎn)亞組151304.3±238.5a1037.1±257.6abF值46.37421.079P值<0.001<0.001

注：與對照組比較，aP<0.05；與嚴(yán)重膿毒癥惡化亞組比較，bP<0.05

圖2　尿HMGB1水平對嚴(yán)重膿毒癥預(yù)后評估的ROC曲線

Figure 2ROC curves of urine HMGB1 level assessing the prognosis of severe sepsis

當(dāng)以尿HMGB1水平為1 025.5 ng/L作為截斷點(diǎn)時，診斷膿毒癥AKI的靈敏度、特異度分別為70.0%和83.3%(見圖3)，ROC曲線下面積為0.73〔95%CI(0.53，0.93)，P=0.046〕。

2.6血、尿HMGB1對膿毒癥AKI預(yù)后的評估對照組與膿毒癥AKI惡化亞組、好轉(zhuǎn)亞組血HMGB1水平比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)，其中AKI惡化亞組和AKI好轉(zhuǎn)亞組高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)，AKI惡化亞組與AKI好轉(zhuǎn)亞組比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.608)；3組尿HMGB1水平比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)，其中AKI惡化亞組和AKI好轉(zhuǎn)亞組高于對照組，AKI好轉(zhuǎn)亞組高于AKI惡化亞組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，見表8)。

2.7膿毒癥AKI預(yù)后相關(guān)因素分析二元Logistic回歸分析膿毒癥AKI患者疾病轉(zhuǎn)歸與血、尿HMGB1水平及臨床指標(biāo)的相關(guān)性，結(jié)果顯示尿HMGB1水平及APACHEⅡ評分是膿毒癥AKI病情惡化的相關(guān)因素(b分別為0.010和-0.353，P值分別為0.037和0.046)。

Table 7　Comparison of plasma and urine HMGB1 among the three groups

注：與對照組比較，aP<0.05；與嚴(yán)重膿毒癥AKI亞組比較，bP<0.05

圖3　尿HMGB1水平診斷嚴(yán)重膿毒癥AKI的ROC曲線

Figure 3The ROC curves of urine HMGB1 for diagnosising severe sepsis AKI

當(dāng)以尿HMGB1水平為875.6 ng/L作為截斷點(diǎn)時，預(yù)測膿毒癥AKI預(yù)后的靈敏度、特異度分別為71.4%和90.9%(見圖4)，ROC曲線下面積為0.90〔95%CI(0，0.99)，P=0.006〕。

Table 8Comparison of plasma and urine HMGB1 among the three groups

組別例數(shù)血HMGB1尿HMGB1對照組5385.5±88.8330.1±81.8膿毒癥AKI惡化亞組111350.0±190.8a653.1±174.7a膿毒癥AKI好轉(zhuǎn)亞組71302.7±227.3a1035.4±248.2abF值49.78621.319P值<0.01<0.01

注：與對照組比較，aP<0.05；與嚴(yán)重膿毒癥AKI惡化亞組比較，bP<0.05

圖4　尿HMGB1水平對嚴(yán)重膿毒癥AKI預(yù)后評估的ROC曲線

Figure 4The ROC curves of urine HMGB1 for the prognosis of severe sepsis AKI

3討論

3.1膿毒癥AKI的發(fā)生機(jī)制在重癥監(jiān)護(hù)病房(ICU)中AKI最常見的病因是膿毒癥、腎毒性藥物的使用及缺血性損傷，其中膿毒癥為各原因之首[10]。膿毒癥致AKI的機(jī)制較復(fù)雜，目前認(rèn)為膿毒癥AKI的發(fā)生機(jī)制包括血流動力學(xué)及應(yīng)激激素的改變，內(nèi)毒素的直接或間接損傷及活性氧簇、炎性遞質(zhì)、凋亡等。Lerolle等[11]對19例膿毒癥AKI患者進(jìn)行尸檢時發(fā)現(xiàn)，與非膿毒癥所引起的AKI相比，腎小管上皮細(xì)胞凋亡及其周圍炎性反應(yīng)是膿毒癥AKI的主要發(fā)病機(jī)制。

3.2HMGB1在膿毒癥及膿毒癥AKI發(fā)生、發(fā)展中的作用HMGB1是真核細(xì)胞廣泛表達(dá)的一種高度保守的細(xì)胞核非組蛋白，是高遷移率族蛋白超家族成員之一，主要在核內(nèi)結(jié)合DNA參與核蛋白復(fù)合體組成，從而調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄、表達(dá)、修復(fù)以及細(xì)胞運(yùn)動等[12]。當(dāng)細(xì)胞壞死或被激活時可釋放大量的HMGB1，后者通過一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑促進(jìn)TNF-α、IL-1、IL-6等炎性遞質(zhì)的釋放，而這些炎性遞質(zhì)又可進(jìn)一步促進(jìn)HMGB1的分泌，形成正反饋，從而介導(dǎo)持久、廣泛的全身炎性反應(yīng)，促進(jìn)膿毒癥進(jìn)展和器官損傷[13-14]。膿毒癥是AKI發(fā)生的最主要病因，而在該致病過程中HMGB1發(fā)揮了重要作用。

Huston等[15]研究表明在脾切除的膿毒癥小鼠模型中，循環(huán)中HMGB1顯著減少，器官損傷程度明顯減輕、死亡率顯著下降。Hou等[16]報道血HMGB1水平與膿毒癥小鼠的血肌酐、尿素氮和腎臟病理評分等明顯相關(guān)，反映肺、腎、肝等器官損傷程度和病情嚴(yán)重程度，進(jìn)一步證明了Huston等[15]的觀點(diǎn)。本研究結(jié)果顯示膿毒癥患者血及尿HMGB1水平均大于對照組，且嚴(yán)重膿毒癥組血HMGB1水平明顯大于普通膿毒癥組，與病情嚴(yán)重程度相關(guān)。另外，嚴(yán)重膿毒癥惡化組尿HMGB1明顯低于好轉(zhuǎn)組，提示尿HMGB1排出越少，循環(huán)中HMGB1越多，膿毒癥病情越重，預(yù)后越差。以上數(shù)據(jù)說明HMGB1參與了膿毒癥的發(fā)生、發(fā)展，與膿毒癥病情嚴(yán)重程度及預(yù)后相關(guān)。

李牧等[17]發(fā)現(xiàn)重組人腦利鈉肽(rhBNP)對膿毒癥性休克誘導(dǎo)的AKI犬的保護(hù)作用與降低血清中HMGB1水平有關(guān)，間接說明HMGB1可促進(jìn)膿毒癥AKI的發(fā)生；還有研究證明隨著膿毒癥致AKI病程的延長，大鼠腎臟組織中HMGB1 mRNA表達(dá)增加，其機(jī)制可能與TLR4介導(dǎo)的炎癥通路密切相關(guān)[18]。另外，研究發(fā)現(xiàn)慢性腎臟病患者膿毒癥的發(fā)生率更高，病情更重，且死亡率更高[19-20]。Leelahavanichkul等[21]通過小鼠慢性腎臟病(CKD)和膿毒癥雙重模型進(jìn)一步驗(yàn)證了以上觀點(diǎn)，且證明導(dǎo)致這一結(jié)果的原因?yàn)镃KD時腎臟清除炎性遞質(zhì)HMGB1減少，體內(nèi)HMGB1蓄積增加，從而促進(jìn)膿毒癥進(jìn)展及腎功能惡化。本研究結(jié)果顯示尿HMGB1水平膿毒癥AKI亞組比非AKI亞組低，且ROC曲線顯示尿HMGB1對膿毒癥AKI的診斷和預(yù)后評估均有一定價值，提示膿毒癥AKI時腎小球?yàn)V過率下降，腎臟排出HMGB1減少，體內(nèi)蓄積增加，進(jìn)一步促進(jìn)膿毒癥AKI的發(fā)生和發(fā)展，與上述研究結(jié)果一致。然而，各亞組間血HMGB1水平比較無統(tǒng)計學(xué)意義，可能與CRRT清除了血中部分HMGB1有關(guān)。

APACHEⅡ評分是目前世界范圍內(nèi)ICU廣泛使用的疾病嚴(yán)重度評分系統(tǒng)，本研究臨床參數(shù)比較中，APACHEⅡ評分在各組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，提示本研究結(jié)果的可靠性。另外，多元線性回歸分析顯示，嚴(yán)重膿毒癥患者尿HMGB1水平及感染指標(biāo)(WBC和PCT)是血HMGB1水平的獨(dú)立影響因素，而血清蛋白及APACHEⅡ評分是尿HMGB1水平的獨(dú)立影響因素，二元Logistic回歸分析亦顯示膿毒癥AKI患者疾病轉(zhuǎn)歸與尿HMGB1水平及APACHEⅡ評分相關(guān)。以上結(jié)果說明膿毒癥患者血HMGB1可反映機(jī)體炎癥水平，而尿HMGB1與APACHEⅡ評分類似，能反映疾病嚴(yán)重程度及預(yù)后，進(jìn)一步驗(yàn)證了以上結(jié)果。

3.3本研究的意義如上所述，膿毒癥及腎功能不全時大量免疫細(xì)胞(如脾臟細(xì)胞)凋亡及炎癥細(xì)胞激活，釋放大量HMGB1，而循環(huán)中HMGB1大約一半經(jīng)腎臟途徑清除[21]，當(dāng)腎臟損傷不能及時將HMGB1清除時，體內(nèi)HMGB1會大量蓄積，導(dǎo)致膿毒癥及相關(guān)的AKI發(fā)生和發(fā)展，形成惡性循環(huán)，從而影響患者的預(yù)后。因此，HMGB1有望成為膿毒癥及相關(guān)AKI的預(yù)防和治療靶點(diǎn)，如抑制HMGB1-TLR4信號通路，使用HMGB1特異性抑制劑，或CRRT清除循環(huán)中HMGB1等。

3.4本研究的局限性由于本研究納入的病例數(shù)有限，僅將嚴(yán)重膿毒癥患者而非所有膿毒癥患者進(jìn)行亞組分析，未動態(tài)觀察血及尿中HMGB1的變化，且CRRT使結(jié)果有一定的偏差，仍需大規(guī)模臨床研究進(jìn)一步評價HMGB1對膿毒癥及相關(guān)AKI的臨床價值。

4總結(jié)

綜上所述，血及尿HMGB1在膿毒癥及相關(guān)AKI時顯著升高，血HMGB1對膿毒癥病情嚴(yán)重程度有一定的鑒別價值，尿HMGB1有助于診斷膿毒癥AKI并評估嚴(yán)重膿毒癥及膿毒癥AKI患者的預(yù)后。該研究為臨床膿毒癥AKI的診斷和治療提供了新的思路，但仍需進(jìn)一步研究抑制HMGB1的生成和釋放以治療AKI的藥物，設(shè)計合理的臨床試驗(yàn)證明CRRT對循環(huán)中HMGB1的清除作用及減少HMGB1對AKI的直接改善作用等。相信隨著對HMGB1研究的深入，可以更好地利用HMGB1這個靶點(diǎn)來預(yù)防和治療AKI。

作者貢獻(xiàn)：邱英進(jìn)行課題設(shè)計與實(shí)施、資料收集整理、撰寫論文、成文并對文章負(fù)責(zé)；鄭世翔、陳星華提供課題來源，進(jìn)行課題實(shí)施、評估及經(jīng)費(fèi)支持；丁國華進(jìn)行質(zhì)量控制及審校。

本文無利益沖突。

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(本文編輯：趙躍翠)

Diagnostic and Prognostic Assessment Value of High Mobility Group Box 1 for Sepsis and Related Acute Kidney Injury

QIUYing，ZHENGShi-xiang，DINGGuo-hua，etal.

DepartmentofNephrology，RenminHospitalofWuhanUniversity，Wuhan430060，China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the diagnostic and prognostic value of high mobility group box 1(HMGB1) for sepsis and sepsis-induced acute kidney injury(AKI).MethodsWe enrolled 40 patients who were definitely diagnosed with sepsis in Renmin Hospital of Wuhan University from October 2014 to March 2015.According to the severity degree of disease，12 patients were assigned into normal sepsis group，and 28 patients were assigned into severe sepsis group.According to 28 d outcome，the patients of severe sepsis group were divided into worsening subgroup(n=13) and improving subgroup(n=15);according to whether AKI occurred，the patients were further divided into severe sepsis AKI subgroup(n=18) and severe sepsis non-AKI subgroup(n=10);according to 28 d outcome，the patients in severe sepsis AKI group were further divided into worsening subgroup(n=11) and improving subgroup(n=7).We also enrolled 5 healthy volunteers as control group.Within 24 hours after enrollment，clinical data were collected and blood and urine samples were taken.The levels of plasma and urine HMGB1 levels were detected using ELISA method.SPSS 17.0 software was used to conduct statistic analysis.Results(1) Sepsis group was higher than control group in plasma and urine HMGB1 level(P<0.01).Severe sepsis group was higher than normal sepsis group in plasma HMGB1 level (P=0.027).When plasma HMGB1 level was 1 225.1 ng/L，which was taken as the cut-off point of the identification of severe sepsis and normal sepsis，the sensitivity and specificity were 67.9% and 75.0% respectively，and the AUC was 0.74〔95%CI(0.56，0.91)，P=0.020〕.(2) Pearson correlation analysis showed that plasma HMGB1 level was positively correlated with urine HMGB1 level，WBC and PCT(r=0.472，0.597，0.473;P=0.011，0.001，0.011);urine HMGB1 level was positively correlated with eGFR (r=0.480，P=0.010)，and was negatively correlated with APACHEⅡ score and serum creatinine level (r=-0.506，-0.397；P=0.006，0.038).Multivariate regression analysis showed that urine HMGB1 level，WBC and PCT were influencing factors for the plasma HMGB1 level of severe sepsis group，and albumin and APACHEⅡ score were influencing factors for urine HMGB1 level(P<0.05).(3)When urine HMGB1 level was 961.0 ng/L，which was taken as the cut-off value，the sensitivity and specificity in the identification of worsening subgroup and improving subgroup of severe sepsis group were 73.3% and 92.3%，and the AUC was 0.84〔95%CI(0.69，0.99)，P=0.002〕.(4) When urine HMGB1 level was 1 025.5 ng/L，which was taken as the cut-off value，the sensitivity and specificity in the diagnosis of sepsis combined with AKI were 70.0% and 83.3%，and the AUC was 0.73〔95%CI(0.53，0.93)，P=0.046〕.(5) When urine HMGB1 level was 875.6 ng/L，which was taken as the cut-off value，the sensitivity and specificity in the prediction of the prognosis of sepsis combined with AKI were 71.4% and 90.9%，and the AUC was 0.90〔95%CI(0，0.99)，P=0.006〕.(6) The binary Logistic regression analysis of the correlation between the outcome of patients with sepsis combined with AKI and plasma and urine HMGB1 level and clinical indicators showed that urine HMGB1 level and APACHEⅡ score were relevant factors for the deterioration of patient with sepsis and AKI (b=0.010，-0.353;P=0.037，0.046).ConclusionPatients with sepsis and sepsis-induced AKI have higher plasma and urine HMGB1 levels.Plasma HMGB1 has value in the identification of the severity degree of sepsis，and urine HMGB1 level is helpful for the diagnosis of sepsis combined with AKI and the assessment of the prognosis of patients with severe sepsis and sepsis-induced AKI.

【Key words】High mobility group proteins；Sepsis；Acute kidney injury；Diagnosis;Prognosis

(收稿日期：2015-10-25；修回日期：2015-12-10)

【中圖分類號】R 631R 692.5

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

doi：10.3969/j.issn.1007-9572.2016.08.005

通信作者：丁國華，430060湖北省武漢市，武漢大學(xué)人民醫(yī)院腎病內(nèi)科；E-mail：ghxding@gmail.com

基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目(81500516)

·膿毒癥性急性腎損傷專題研究·