顧順強(qiáng)，王海江，劉 飛

（1.武警寧夏總隊(duì)醫(yī)院，銀川 750004；2.寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院，寧夏醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，銀川 750004）

嚴(yán)重骨折通常伴有大量失血等全身反應(yīng)，會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致骨折創(chuàng)傷性休克[1-2]。骨折創(chuàng)傷性休克會(huì)造成腎功能短時(shí)間內(nèi)急劇下降，進(jìn)而出現(xiàn)一系列臨床綜合征，這被稱作休克性急性腎損傷，會(huì)進(jìn)一步造成機(jī)體多器官功能障礙，從而增加死亡風(fēng)險(xiǎn)，因此，監(jiān)測(cè)腎損傷程度對(duì)于骨折創(chuàng)傷性休克的病情評(píng)估及診治具有重要意義[3]。目前，休克性腎損傷血清學(xué)評(píng)估指標(biāo)以血肌酐為主，但該指標(biāo)存在靈敏度較低及特異度不足等缺陷[4]，發(fā)掘其他潛在的血清學(xué)標(biāo)記物對(duì)于骨折創(chuàng)傷性休克的診治及預(yù)防很有必要。腎損傷分子-1（kidney injury molecule 1，KIM-1）是一種跨膜蛋白，各種原因如骨折創(chuàng)傷性休克造成的急性腎損傷都會(huì)誘導(dǎo)KIM-1 表達(dá)上調(diào)[5]。中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白（neutrophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL）是一種由中性粒細(xì)胞和腎小管上皮細(xì)胞表達(dá)的分泌蛋白，其被證實(shí)是急性腎損傷早期的標(biāo)記物之一[6]。血清N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶（N-acetyl-β-D-glucosidase，NAG）是一種細(xì)胞內(nèi)溶酶體酶，廣泛分布于機(jī)體各種組織中，尤其在腎臟近端小管中含量最高[7]。動(dòng)物模型研究結(jié)果顯示，KIM-1、NGAL、NAG 水平失衡是休克性急性腎損傷重要的病理生理改變之一[8]。但目前關(guān)于三者與骨折創(chuàng)傷性休克患者的直接臨床研究仍較少。因此，本研究評(píng)估了骨折創(chuàng)傷性休克患者與健康者血清KIM-1、NGAL、NAG 水平之間的差異，并進(jìn)一步評(píng)估了三項(xiàng)指標(biāo)與疾病嚴(yán)重程度的相關(guān)性，并采用受試者工作特征（ROC）曲線分析了三項(xiàng)指標(biāo)對(duì)于骨折創(chuàng)傷性休克的診斷價(jià)值，以期為臨床骨折創(chuàng)傷性休克的診治提供新的思路。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2018 年9 月至2022 年7 月武警寧夏總隊(duì)醫(yī)院收治的住院結(jié)局為存活的88 例骨折合并創(chuàng)傷性休克患者為觀察組。其中男42 例，女46 例，年齡22～55 歲，平均年齡（32.28±3.37）歲。觀察組患者中，交通事故傷18 例，機(jī)器損傷4例，墜落傷56 例，其他傷10 例。采用創(chuàng)傷嚴(yán)重程度評(píng)分（injury severity score，ISS）評(píng)估創(chuàng)傷嚴(yán)重程度，本研究中危重傷患者33 例（26 分≤ISS 評(píng)分≤75 分），重傷患者45 例（16 分＜ISS 評(píng)分≤25分），輕傷患者10 例（ISS 評(píng)分≤16 分）。采用急性生理學(xué)和慢性健康狀況量表（APACHE-Ⅱ）評(píng)估病情嚴(yán)重程度[9]。入院時(shí)根據(jù)APACHE-Ⅱ評(píng)分對(duì)患者進(jìn)行分組，其中輕中度組49 例（APACHE -Ⅱ評(píng)分＜15 分）；重度組39 例（APACHE-Ⅱ評(píng)分≥15 分）。另選取同期健康體檢者88 名作為對(duì)照組，其中男52 名，女36 名，年齡23～58 歲，平均年齡（33.84±6.53）歲。本研究得到了本醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)（批號(hào)：GX2018.0312）。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)及排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：1）因骨折入院并經(jīng)CT、X 線或者其他影像學(xué)檢查證實(shí)的患者；2）出現(xiàn)休克臨床表現(xiàn)，如皮膚蒼白、出冷汗、神志冷漠、脈搏微弱與呼吸急促等的患者；3）患者血壓收縮壓＜90 mmHg或舒張壓＜60 mmHg，尿量＜25 mL·h-1，中心靜脈壓＜5 cmH2O，血?dú)夥治鎏崾敬x性酸中毒。本研究主要排除標(biāo)準(zhǔn)：1）存在心、肝、脾、腎等器官嚴(yán)重衰竭的患者；2）有惡性腫瘤的患者及其他嚴(yán)重基礎(chǔ)疾病的患者；3）過去1 個(gè)月內(nèi)使用過激素治療的患者；4）臨床資料不完整的患者。

1.3 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑

血清KIM-1 ELISA 試劑盒、血清NGAL ELISA試劑盒、血清NAG ELISA 試劑盒均購(gòu)自武漢塞維爾生物科技有限公司（貨號(hào)：GSA7584、TAD6687、RHD8236）；酶標(biāo)儀購(gòu)自美國(guó)Bio-Rad 公司（型號(hào)：BR450）。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

對(duì)照組患者體檢時(shí)留取血液標(biāo)本約2 mL，置于含有EDTA 的抗凝管中。觀察組患者入院后30 min 內(nèi)收集靜脈血，室溫下靜置10～20 min，以2 000 r·min-1離心20 min，收集上清液，-20 ℃冷凍保存。采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)血清KIM-1、NGAL、NAG 含量，所有實(shí)驗(yàn)步驟均嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。使用酶標(biāo)儀在450 nm 波長(zhǎng)處讀取OD 值，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算對(duì)應(yīng)待測(cè)樣品的濃度。每次實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次及以上。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，使用GraphPad Prism 8 進(jìn)行圖片制作。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用秩和檢驗(yàn)。采用Pearson 相關(guān)分析進(jìn)行相關(guān)性分析，r 值為相關(guān)系數(shù)，|r|＞0.3 表示相關(guān)性很強(qiáng)。采用ROC曲線評(píng)價(jià)診斷價(jià)值并確定診斷閾值、靈敏度和特異度，曲線下面積（AUC）≥0.700 表示診斷價(jià)值高。P≤0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 觀察組和對(duì)照組血清KIM -1、NGAL 和NAG 水平的差異

在對(duì)照組中，血清KIM-1、NGAL 和NAG表達(dá)量分別為（36.51±8.15） pg·mL-1、（63.23±5.52）ng·mL-1和（25.18±2.26）U·g-1-Cr。在觀察組中，血清KIM-1、NGAL 和NAG 表達(dá)量分別為（55.21±6.27） pg·mL-1、（151.68±18.22） ng·mL-1和（56.16±8.26）U·g-1-Cr。觀察組血清KIM-1、NGAL、NAG 水平高于對(duì)照組（P 均＜0.05），見圖1。

圖1 觀察組與對(duì)照組中血清KIM-1、NGAL、NAG 水平比較

2.2 觀察組中不同嚴(yán)重程度骨折創(chuàng)傷性休克患者血清KIM-1、NGAL、NAG 水平的差異

輕中度組患者中，血清KIM-1、NGAL、NAG平均水平分別為（33.18±10.19）pg·mL-1、（125.61±22.26）ng·mL-1、（30.12±4.19）U·g-1-Cr。重度組患者中，血清KIM-1、NGAL、NAG 平均水平分別為（63.22±7.26）pg·mL-1、（156.15±28.0）ng·mL-1、（78.27±8.23） U·g-1-Cr。重度組血清KIM-1、NGAL、NAG 水平均高于輕中度組（P 均＜0.05），見圖2。

圖2 輕中度組與重度組血清KIM-1、NGAL、NAG 水平比較

2.3 血清KIM-1、NGAL、NAG 水平與骨折創(chuàng)傷性休克患者病情的相關(guān)性分析

Pearson 相關(guān)分析顯示，血清KIM-1、NGAL、NAG 水平與APACHE - Ⅱ評(píng)分呈正相關(guān)（r =0.411，r=0.421，r=0.381，P 均＜0.001），見圖3。

圖3 血清KIM-1、NGAL、NAG 水平與骨折外傷性休克患者病情的相關(guān)性分析

2.4 血清KIM-1、NGAL、NAG 對(duì)骨折創(chuàng)傷性休克患者病情的診斷價(jià)值分析

血清KIM -1、NGAL、NAG 的AUC 分別為0.755、0.750、0.772，三者聯(lián)合的AUC 為0.915，見圖4。計(jì)算血清KIM-1、NGAL、NAG 和KIM-1+NGAL+NAG 最佳截?cái)嘀捣謩e為0.411、0.449、0.433 和0.662，對(duì)應(yīng)的靈敏度分別為52.60%、71.20%、66.00%和93.10%，特異度分別為91.50%、68.20%、78.80%和73.20%，見表1。

表1 血清KIM-1、NGAL、NAG 水平對(duì)骨折創(chuàng)傷性休克患者病情的診斷價(jià)值分析

圖4 血清KIM-1、NGAL、NAG 對(duì)骨折創(chuàng)傷性休克患者病情診斷的ROC 曲線

3 討論

嚴(yán)重外傷失血會(huì)導(dǎo)致大量炎癥因子釋放、毛細(xì)血管通透性升高，進(jìn)而造成重要器官不可逆性損傷，這是骨折創(chuàng)傷性休克患者死亡的主要機(jī)制之一[10]。休克發(fā)生時(shí)，腎臟、心臟及大腦首當(dāng)其沖，由于腎臟對(duì)于缺血、缺氧極度敏感，且腎臟與其他所有遠(yuǎn)隔器官之間存在交互影響：遠(yuǎn)隔器官功能障礙會(huì)影響腎臟循環(huán)灌注，導(dǎo)致腎損傷加劇，腎損傷又會(huì)通過水及電解質(zhì)失衡及免疫炎性浸潤(rùn)造成遠(yuǎn)隔器官水腫與損傷并引起多器官功能障礙，可以說，腎臟損傷程度間接反映了骨折創(chuàng)傷性休克患者病情的嚴(yán)重程度，監(jiān)測(cè)患者腎臟損傷指標(biāo)有助于骨折創(chuàng)傷性休克的早期診斷及早期干預(yù)[11]。

在本研究中，相較對(duì)照組，觀察組中血清KIM-1、NGAL、NAG 水平升高，這可能與骨折創(chuàng)傷性休克后造成的急性腎損傷有關(guān)。KIM-1 是一種Ⅰ型跨膜糖蛋白，研究顯示，在缺血性或急性腎損傷后再生的腎臟近端小管上皮細(xì)胞表面，該蛋白表達(dá)會(huì)上調(diào)[12]。在急性腎損傷后，細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1 和2（（ERK1/2）可以磷酸化信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3（STAT3），進(jìn)而誘導(dǎo)KIM-1表達(dá)[13]。NGAL 是一種從中性粒細(xì)胞中純化而來的脂質(zhì)運(yùn)載糖蛋白[14]，急性腎損傷時(shí)，NGAL 被迅速誘導(dǎo)和釋放，幾項(xiàng)研究已將NGAL 確定為急性腎損傷的非侵入性早期生物標(biāo)志物[15]。同時(shí)有研究[16]表明，NGAL 可以上調(diào)細(xì)胞促炎因子IL-6、IL-8 及單核細(xì)胞趨化蛋白（MCP-1）的表達(dá)，從而加劇腎損傷。NAG 是一種細(xì)胞內(nèi)溶酶體酶，其在腎臟近端小管中含量最高[17]，正常情況下，NAG 無法通過腎小球?yàn)V過，當(dāng)腎小球和（或）腎小管損害時(shí)會(huì)導(dǎo)致其濾過增加，使血液及尿液中含量升高，因此，其可用作腎小管損傷靈敏度和持續(xù)時(shí)間的監(jiān)測(cè)指標(biāo)[18]。

在本研究中，進(jìn)一步分析了KIM-1、NGAL、NAG與骨折創(chuàng)傷性休克患者病情的相關(guān)性。結(jié)果顯示，骨折創(chuàng)傷性休克重度組患者血清KIM-1、NGAL、NAG 水平均高于輕中度組，且三者水平與病情程度呈正相關(guān)。推測(cè)其機(jī)制可能為：隨著骨折創(chuàng)傷性休克患者病情的加重，腎臟損害的程度也隨之增加。骨折創(chuàng)傷性休克造成休克性急性腎損傷時(shí)，KIM-1 被快速誘導(dǎo)并定位于受損腎小管上皮的頂部，促進(jìn)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、增殖和去分化，并促進(jìn)再生的完整的腎小管上皮細(xì)胞重新分布到裸露的基底膜上來參與腎損傷修復(fù)[19]。早期原始腎臟上皮細(xì)胞通過對(duì)NGAL 的攝取調(diào)節(jié)鐵轉(zhuǎn)運(yùn)，并促進(jìn)原始腎上皮細(xì)胞的成熟，隨著腎臟損傷的加重，受損腎小管通過分泌NGAL 來誘導(dǎo)腎小管及間質(zhì)中浸潤(rùn)的中性粒細(xì)胞凋亡，并促進(jìn)腎小管上皮細(xì)胞再生修復(fù)[20]。此外，腎小管功能受損加重會(huì)導(dǎo)致腎臟缺血缺氧，使腎小管上皮細(xì)胞脫落壞死加重，進(jìn)而導(dǎo)致NAG 升高[21]。

此外，本研究進(jìn)一步評(píng)估了三項(xiàng)指標(biāo)對(duì)骨折創(chuàng)傷性休克的診斷價(jià)值。結(jié)果顯示，血清KIM-1、NGAL 和NAG 的AUC 分別為0.755、0.750 和0.772，三項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合的AUC 為0.915，表明血清KIM-1、NGAL、NAG 水平對(duì)骨折創(chuàng)傷性休克的病情預(yù)測(cè)及診斷具有參考價(jià)值，且三者聯(lián)合監(jiān)測(cè)的效力較單一指標(biāo)監(jiān)測(cè)更為顯著。

研究結(jié)果提示，可以通過監(jiān)測(cè)休克性急性腎損傷指標(biāo)KIM-1、NGAL、NAG 來早期評(píng)估骨折創(chuàng)傷性休克，這對(duì)于臨床上骨折創(chuàng)傷性休克患者的早期診治及降低其病死率有一定意義。但本研究依然存在不足之處，例如，本研究中相關(guān)指標(biāo)的水平可能會(huì)受多種因素干擾，其中的機(jī)制需通過分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究；此外，對(duì)于骨折創(chuàng)傷性休克患者病情的嚴(yán)重程度及預(yù)后的判斷價(jià)值需通過多中心、大樣本量的研究進(jìn)一步證實(shí)。我們將在后續(xù)研究中進(jìn)一步完善相關(guān)不足。