血清白细胞介素-6、尿肾损伤分子-1与心脏体外循环手术患者术后急性肾损伤的关系研究

尹志强，李方俊，严明娟

【摘要】目的 探讨血清白细胞介素-6（IL-6）、尿肾损伤分子-1（Kim-1）与心脏体外循环手术患者术后急性肾损伤（AKI）的关系，分析患者术后AKI发生的影响因素，为今后临床治疗该疾病、改善患者预后提供依据。方法 选取2020年6月至2023年6月常德市第一人民医院进行心脏体外循环手术的200例患者进行前瞻性研究，根据术后7 d是否发生AKI分为发生组（70例）和未发生组（130例），分析两组患者临床资料及两组患者不同时间点血清IL-6、尿Kim-1水平，并进行单因素与多因素Logistic回归分析，筛选心脏体外循环手术患者术后发生AKI的影响因素；利用Pearson相关系数法分析血清IL-6水平与尿Kim-1水平的相关性；采用受试者工作特征（ROC）曲线评估血清IL-6、尿Kim-1对心脏体外循环手术患者术后发生AKI的预测价值。结果 与未发生组比，发生组患者主动脉阻断时间延长，与术前比，术后2、6 h两组患者血清IL-6水平、尿Kim-1水平均升高，且术后6 h发生组血清IL-6水平、尿Kim-1水平均高于未发生组（均P<0.05）；而两组患者年龄、性别、BMI、病程、术前心功能分级、糖尿病史、高血压史、吸烟史、饮酒史及手术时间、体外循环时间、术前血肌酐水平比较，差异均无统计学意义（均P>0.05）。多因素Logistic回归分析结果显示，主动脉阻断时间长及术后6 h血清IL-6、尿Kim-1水平高均是心脏体外循环手术患者术后发生AKI的危险因素。经Pearson相关系数法分析发现，术后6 h血清IL-6水平与术后6 h尿Kim-1水平呈正相关。ROC曲线分析显示，术后6 h血清IL-6、尿Kim-1诊断心脏体外循环手术患者术后发生AKI的曲线下面积（AUC）分别为0.907、0.996，且术后6 h尿Kim-1水平对其的诊断价值较高（均P<0.05）。结论 血清IL-6及尿Kim-1水平在发生AKI的心脏体外循环手术患者术后明显升高，且均为术后发生AKI的危险因素，两者呈正相关，同时均对检测心脏体外循环手术患者术后发生AKI具有较高的诊断价值，而尿Kim-1对其的诊断价值更高。

【关键词】白细胞介素-6 ; 肾损伤分子-1 ; 心脏体外循环手术 ; 急性肾损伤 ; 相关性 ; 危险因素

【中图分类号】R654.2【文献标识码】A【文章编号】2096-3718.2024.09.0013.04

DOI：10.3969/j.issn.2096-3718.2024.09.005

随着医疗技术水平的提升、围手术期麻醉管理的改进，体外循环手术的并发症发病率不断降低，但急性肾损伤（acute kidney injury，AKI）仍是其最严重的术后并发症之一[1]。心脏体外循环手术后AKI的发病率约36%，AKI以往称为急性肾衰竭，病情进展迅速，具有较高的致死率[2]。目前临床主要依靠血肌酐水平变化与尿量检测患者术后AKI的发生，但其准确率较低，部分重症患者因诊断延迟失去最佳治疗时机[3]。因此，临床需寻找更为准确的预测因子。血清白细胞介素-6（IL-6）是多效性细胞因子，参与机体急性炎症反应，能够损伤肾组织细胞与肾血管内皮细胞，影响肾血流动力学与凝血功能。肾损伤分子-1（Kim-1）是肾脏近曲小管上皮细胞跨膜糖蛋白，在肾损伤后再生的曲小管上皮细胞中表达增强，能特异性反映肾脏疾病的损伤与恢复过程[4]。基于此，本研究旨在探讨血清IL-6及尿Kim-1与心脏体外循环手术患者术后AKI的关系，并分析术后AKI发生的影响因素，为临床防治AKI提供依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020年6月至2023年6月常德市第一人民医院进行心脏体外循环手术的200例患者进行前瞻性研究，根据术后是否发生AKI分为发生组（70例）和未发生组（130例）。纳入标准：⑴所有患者均符合《欧洲成人先天性心脏病ESC指南解读（2010版）》 [5]中心脏病的诊断标准，同时依据AKI专家小组共识，48 h内血肌酐升高绝对值>25 μmol/L（3 mg/L），或血肌酐值较基础值升高50%以上为术后发生AKI [6]，发生组患者均符合AKI的诊断要求；⑵术前均经心电图、心动图等综合检查确诊，符合心脏手术指征；⑶均为首次进行心脏外科手术。排除标准：⑴术前生命体征不稳定；⑵合并慢性肾脏疾病；⑶凝血功能不全；⑷术前或术后3 d内尿路感染；⑷术后心脏骤停或术后48 h死亡，术前或研究期间服用肾毒性药物、血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI）类药物。本研究经常德市第一人民医院医学伦理委员会批准，且患者及家属均签署知情同意书。

1.2 研究方法 ⑴单因素分析。统计患者年龄、性别、手术时间、BMI、病程、术前美国纽约心脏病协会（NYHA）心功能分级[7]（Ⅰ ～ Ⅱ级、Ⅲ ～ Ⅳ级）、糖尿病史、高血压史、吸烟史、饮酒史、主动脉阻断时间、体外循环时间、术前血肌酐水平及术前、术后2 h、术后6 h血清IL-6、尿Kim-1水平，采集患者术前及术后2、6 h血液5 mL，血样以3 000/min转速，离心10 min，取上层血清，采用酶联免疫吸附法检测血清血肌酐、IL-6水平。采集患者术前及术后2、6 h尿液6 mL，以1 500 r/min，离心5 min，取上层清液待测，采用酶联免疫吸附法检测尿Kim-1水平。⑵多因素分析。采用多因素Logistic回归模型评估心脏体外循环手术患者术后发生AKI的影响因素。⑶利用Pearson相关系数法分析血清IL-6、尿Kim-1之间的相关性。⑷采用受试者工作特征（ROC）曲线评估血清IL-6、尿Kim-1对心脏体外循环手术患者术后发生AKI的预测价值。

1.3 统计学方法 使用SPSS 26.0统计学软件分析数据，计数资料以[例（%）]表示，采用χ2检验；计量资料均使用S-W法检验证实服从正态分布，以（ x ±s）表示，两组间比较采用独立样本t检验，术前术后比较采用配对t检验。采用多因素Logistic回归模型评估心脏体外循环手术患者术后发生AKI的影响因素；利用Pearson相关系数法分析研究血清IL-6、尿Kim-1之间的相关性；绘制ROC曲线，分析血清IL-6、尿Kim-1对心脏体外循环手术患者术后发生AKI的预测价值。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 心脏体外循环手术患者术后AKI发生的单因素分析 与未发生组比，发生组患者主动脉阻断时间更长，差异有统计学意义（P<0.05）；而两组患者年龄、性别、BMI、病程、术前心功能分级、糖尿病史、高血压史、吸烟史、饮酒史及手术时间、体外循环时间、术前血肌酐水平比较，差异均无统计学意义（均P>0.05），见表1。

2.2 两组患者不同时间点血清IL-6水平比较 与术前比，术后2、6 h两组患者血清IL-6水平均升高，且术后6 h发生组血清IL-6水平高于未发生组，差异均有统计学意义（均P<0.05），见表2。

2.3 两组患者不同时间点尿Kim-1水平比较 与术前比，术后2、6 h两组患者尿Kim-1水平均升高，且术后6 h发生组尿Kim-1水平均高于未发生组，差异均有统计学意义（均P<0.05），见表3。

2.4 心脏体外循环手术患者术后AKI发生的多因素分析 以发生AKI为因变量，将单因素分析中差异有统计学意义的指标作为自变量，均进行原值输入；将上述变量纳入多因素Logistic回归模型，结果显示，主动脉阻断时间长及术后6 h血清IL-6、尿Kim-1水平高均是心脏体外循环手术患者术后发生AKI的危险因素，效应性均有统计学意义（OR=1.692、1.269、1.844，均P<0.05），见表4。

2.5 血清IL-6、尿Kim-1相关性 经Pearson相关性分析发现，术后6 h血清IL-6水平与术后6 h尿Kim-1水平呈正相关（r=0.716），相关性有统计学意义（P<0.05）。

2.6 血清IL-6、尿Kim-1对心脏体外循环手术患者术后发生AKI的预测价值 ROC曲线分析显示，术后6 h血清IL-6、尿Kim-1诊断心脏体外循环手术患者术后发生AKI的曲线下面积（AUC）分别为0.907、0.996，且术后6 h尿Kim-1的诊断价值较高，差异均有统计学意义（均 P<0.05），见表5、图1。

3 讨论

心脏手术采取体外循环方式，容易导致心排出量降低，肾脏灌注不足，血氧含量降低，引起引发应激等损伤肾脏，其中AKI是心脏手术术后较为严重的一种并发症，可造成患者死亡。本研究中结果显示，心脏体外循环手术后AKI的发生率为35.00%，与林雪峰等[8]的研究中，发生率为36.00%的结果相近，临床需早期发现，并积极处理AKI对疾病恢复至关重要。

本研究结果显示，术后6 h发生组患者血清IL-6及尿Kim-1水平均高于未发生组，且主动脉阻断时间长、术后6 h血清IL-6、尿Kim-1水平高均是心脏体外循环手术患者术后发生AKI的危险因素。分析其原因在于，心脏体外循环手术期间由于炎症的触发，手术过程会激活循环粒细胞、单核细胞及非循环血管内皮细胞，破坏促炎因子及抗炎因子的平衡，导致炎症发生。Kim-1在正常肾脏中微表达，当心脏体外循环手术患者肾脏受损，在近曲小管受损再生上皮细胞高表达，并在基质金属蛋白酶作用下裂解为可溶性片段，释放至细胞外，经尿排出[9]。主动脉阻断可影响患者冠状动脉血流灌注，导致心肌缺血，其时间越久患者心肌缺血就越严重，导致低心排综合征，激活补体系统与内皮细胞，导致AKI的形成[10]。血清IL-6水平升高说明机体炎症水平较高，炎症反应可通过损害近球上皮细胞损伤肾小管，抑制肾小管重吸收，促进肾小球小动脉收缩，肾小球滤过率减少，肾灌注进一步降低，从而损害肾功能，导致AKI的发生[11]。肾脏发生缺血 - 再灌注损伤后，肾小管上皮细胞会分泌大量尿Kim-1，减缓肾脏损伤，加快修复过程，从而减轻损伤性黏附及免疫表达过程，尿Kim-1水平升高说明肾小管损伤严重，因此患者发AKI的风险较高[12]。因此，术中对于主动脉阻断时间较长的患者可根据患者具体情况给予相对应利尿剂、降压药物等进行治疗，有利于患者术后恢复。同时，临床可通过检测心脏体外循环手术患者术后6 h血清IL-6水平与尿Kim-1水平变化，评估患者发生AKI的风险，以及早进行干预，改善患者预后，提高生存率。

本研究结果还显示，术后6 h血清IL-6水平与术后6 h尿Kim-1水平呈正相关，且两项指标诊断心脏体外循环手术患者术后发生AKI的AUC分别为0.907、0.996，术后6 h尿Kim-1的诊断价值较高，且术后6 h血清IL-6与尿Kim-1水平呈正相关，两项指标对心脏体外循环术后AKI的预测均有较高价值，具有协同作用，但尿Kim-1对术后AKI的诊断价值更高。分析原因在于，血清IL-6水平上升说明机体炎症反应增加，进一步损伤肾脏，促进其将Kim-1分解释放，最终排入尿液，导致尿Kim-1水平升高。IL-6是机体常见的促炎因子，参与炎症反应及免疫过程，当心脏体外循环手术诱发机体炎症反应，IL-6显著高表达，且可从肾小管上皮细胞释放作用于肾脏，激活氧化应激，损害肾脏，参与心脏体外循环患者术后AKI的发生发展过程[13]。Kim-1具有调节肾小管的损伤及修复，调控上皮细胞对肾脏内凋亡细胞的识别吞噬的作用；还可作为磷脂酰丝氨酸受体能够促进凋亡细胞移至溶酶体，作为脂蛋白氧化受体识别并激活凋亡细胞自噬信号，促进凋亡细胞自噬[14]。同时，Kim-1可在尿液中稳定存在，长时间保存不被降解及挥发，不受尿液理化性质改变的感染，因此其对AKI的灵敏性与特异度较高[15]。

综上，血清IL-6及尿Kim-1水平在发生AKI的心脏体外循环手术患者术后显著升高，且均为术后发生AKI的独立危险因素，两者呈正相关，同时均对检测心脏体外循环手术患者术后发生AKI具有较高的诊断价值，且以尿Kim-1的诊断价值更高，可在今后临床中尽早对血清IL-6与尿Kim-1进行评估，预防疾病发生，为今后临床治疗该疾病提供相关参考依据。

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