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感染性肾结石患者输尿管软镜碎石术后肾损伤标记物研究

2025-02-26 80 上传者：管理员

摘要：目的:探讨感染性肾结石患者在接受输尿管软镜碎石术后肾损伤标记物的变化，以评估术后肾功能的早期损伤，为临床治疗提供指导。方法:选取解放军总医院第三医学中心泌尿外科2023年8月—2024年6月收治的174例结石患者，根据术后结石成分分析结果分为对照组与感染性结石组。所有患者均接受输尿管软镜碎石术，术前及术后不同时间点收集尿液样本，采用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)法检测尿液中的肾损伤分子1(kidney injury molecule 1,KIM-1)和中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin, NGAL)。使用统计学软件进行数据分析。结果:2组患者基线资料比较差异无统计学意义，具有可比性。2组手术相关指标(手术时间、术后住院天数、并发症发生率及结石清除率)比较均差异无统计学意义。术前感染性结石组尿白细胞和尿素氮水平显著高于对照组，术后感染性结石组尿素氮水平仍高于对照组。肾损伤标记物检测结果显示，感染性结石组术后3 h尿液中KIM-1及NGAL水平高于术前及对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。对照组及感染性结石组的尿液肾损伤标记物在术后3 h左右达到最高值，并在之后呈现下降趋势。结论:输尿管软镜碎石术后，感染性肾结石患者的尿液肾损伤标记物水平会升高，反映了术后肾脏的损伤情况。这些标记物的变化可能与手术过程中对肾脏的直接操作及感染性结石本身对肾脏的炎症反应和损伤有关。通过监测这些标记物的变化，医生可以评估手术对肾脏功能的影响，并及时采取相应的治疗措施。本研究强调了术后监测肾损伤标记物的重要性，为预防慢性肾病进展提供了依据。

关键词：
感染性肾结石
术后监测
泌尿系统疾病
肾损伤标记物
输尿管软镜碎石术
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肾结石是一种常见的泌尿系统疾病,其患病率在中国成年人口中约为6.5%[1],并且有复发的倾向,5年复发率可达50%[2]｡感染性肾结石,其特点是生长速度快,易形成复杂的鹿角形结石,常与尿路感染相关,导致肾功能严重损害｡其感染性质使得肾脏处于持续的炎症反应状态,炎症介质如细胞因子､趋化因子等会直接损伤肾小管细胞,破坏肾小管的结构和功能[3],从而导致肾功能的严重损害,临床处理较为棘手｡此外,感染性结石的碎石过程中,结石碎片可能携带病原体,进一步引发局部或全身的炎症反应,加剧肾脏损伤[4-5]｡临床治疗肾结石的方法多样,包括药物治疗､体外冲击波碎石术(extracorporealshockwavelithotripsy,ESWL)､经皮肾镜取石术(percutaneousnephrolithotomy,PCNL)和输尿管软镜碎石术(retrogradeintrarenalsurgery,RIRS)[6]｡RIRS因其创伤小､恢复快的特点,在治疗≤2cm的肾结石中得到广泛应用｡RIRS的优势在于其微创性,可以在直视下对结石进行碎石和取石,尤其适用于肾上盏和输尿管上段的结石[7]｡并且近年来头端可弯曲负压吸引软镜鞘､智能测压与控压设备､超细一次性输尿管软镜､新型的激光碎石设备这几项技术的出现与配合,提高了RIRS的即刻清石率,也能充分保证感染性结石患者手术安全性,扩大了RIRS在上尿路感染性结石治疗中的应用[8]｡然而,RIRS也有局限性,包括对操作者的技术要求高,手术时间可能较长,对于较大的结石或复杂的鹿角形结石,可能需要多次手术或结合其他治疗方法,从而可能带来更多肾损伤｡术后急性肾损伤(acutekidneyinjury,AKI)的监测对于预防慢性肾脏病(chronickidneydisease,CKD)进展至关重要｡AKI后肾脏纤维化是导致肾损伤慢性化的主要机制,防止或延缓AKI是防治CKD的关键[9]｡现有发现的肾损伤标记物,如肾损伤分子1(kidneyinjurymolecule1,KIM-1)､中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophilgelatinase-associatedlipocalin,NGAL)､人肝型脂肪酸结合蛋白(liverfattyacidbindingprotein,L-FABP)､白介素-18(interleukin-18,IL-18)､胰岛素样生长因子结合蛋白7(insulin-likegrowthfactor-bindingprotein7,IGFBP-7)和金属蛋白酶组织抑制剂2(tissueinhibitorsofmetalloproteinase-2,TIMP-2)等,可以作为评估术后肾功能的敏感指标,KIM-1､NGAL较为常用,其早期诊断AKI的敏感性和特异性均超过血尿素氮(bloodureanitrogen,BUN)和血肌酐(serumcreatinine,SCr)[10]｡通过监测这些标记物的水平,医生可以及时发现术后AKI,并采取相应的治疗措施[11]｡本研究为探讨感染性肾结石患者在接受RIRS后肾损伤标记物的变化,以及时评估术后AKI,现报告如下｡

1、资料与方法

1.1一般资料

前瞻性连续纳入样本,选取解放军总医院第三医学中心泌尿外科2023年8月—2024年6月收治的符合纳入标准的结石患者174例｡根据术后结石成分分析结果是否为磷酸铵镁结石分为对照组138例与感染性结石组36例｡本研究经医院伦理研究委员会审核通过(No:伦审第S2023-472-01号)后予以实施;入选患者及其家属均知晓本研究内容,并自愿签署知情同意书｡

1.2纳入及排除标准

纳入标准:①经泌尿系B超及CT确诊为单侧泌尿系结石且集合系统分离≤15mm,结石直径<3cm;②符合RIRS手术适应证;③临床资料完整;④签署知情同意书｡

排除标准:①合并凝血功能障碍或血液系统疾病;②合并严重心､肺､肝等器官严重疾病;③精神､认知功能障碍;④合并肾衰竭,肾解剖结构异常;⑤合并恶性肿瘤;⑥处于妊娠期或哺乳期;⑦存在脊柱

1.3治疗方法

手术由操作熟练的医生在全身麻醉下行RIRS,熟练有经验的医生,可尽可能排除如术者经验､术中水压､手术时长等其他可能导致AKI的因素｡具体操作:取截石位,麻醉后置入输尿管软镜,明确输尿管情况后向上移动至肾盂,明确结石位置后,置入钬激光光纤击碎结石,并置入支架管持续注水,细小结石排出后,放置双J管｡

1.4观察指标

观察2组患者手术时间､术后住院天数､结石清除率､并发症发生率,检测术前和术后尿白细胞､尿红细胞､SCr､BUN､血红蛋白,选取患者术前晨尿和术后3､6､12､24h尿液样本采用酶联免疫吸附试验(enzymelinkedimmunosorbentassay,ELISA)法检测尿液中NGAL､KIM-1｡检测试剂盒购于武汉云克隆有限公司(批号:SEA785Hu､SEB388Hu)｡

1.5统计学方法

采用SPSS24.0统计学软件分析数据,计量资料以X��±S表示,比较采用t检验;计数资料以例(%)表示,比较采用χ2检验｡以P<0.05为差异有统计学意义｡

2、结果

2.12组患者基线资料比较

2组患者年龄､性别､体重指数(BMI)､结石侧别､结石直径及结石密度等基线资料比较均差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性,见表1｡

表12组患者基线资料比较

2.22组患者手术相关指标比较

2组患者在手术时间､术后住院天数､并发症发生率及结石清除率等指标上比较均差异无统计学意义(P>0.05)｡见表2｡

表22组患者手术相关指标比较

2.32组患者临床检验指标比较

术前,感染性结石组尿白细胞及BUN水平显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)｡尽管感染性结石组尿红细胞多于对照组尿红细胞,但差异无统计学意义(P>0.05)｡术后感染性结石组BUN水平仍高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)｡见表3｡

表32组患者手术前后临床检验指标比较

2.42组患者肾损伤标记物指标比较

术前,对照组KIM-1水平低于感染性结石组,差异有统计学意义(P<0.05);NGAL水平差异无统计学意义(P>0.05)｡感染性结石组术后3h尿液中KIM-1及NGAL水平高于术前及对照组,均差异有统计学意义(P<0.05)｡对照组及感染性结石组的尿液肾损伤标记物均在术后3h左右达到各检测时间最高值且在术后6h后呈现下降趋势｡感染性结石组及对照组术后6hKIM-1水平高于术前水平,差异有统计学意义(P<0.05)｡见表4｡

表42组患者肾损伤尿液标记物比较

3、讨论

感染性结石的治疗因其复杂性而具有挑战性｡首先,感染性结石本身结构复杂,且手术需要实现高清石率并尽量减少残石,以降低复发风险｡此外,感染性结石常伴随感染,它不仅是术后肾损伤的直接原因,还通过炎症反应等机制间接加重损伤程度｡这要求手术过程中对时间控制和水压控制有较高要求[12]｡PCNL在之前被认为是治疗感染性结石的首选方法,RIRS则存在残石较多的不足｡然而近年来随着新型医疗设备和技术的发展,RIRS的应用范围得到了扩展｡一些新技术的应用提高了RIRS的即刻清石率,并能有效降低术中水压,从而增强了手术的安全性,使得RIRS在上尿路感染性结石治疗中的应用更加广泛[8]｡尽管如此,手术仍然存在AKI的风险｡因此,及时的监测和评估成为手术管理中的关键环节,以确保手术的安全性和有效性｡

现有的常规肾功能指标,如SCr和BUN,通常是评估肾脏滤过功能的指标｡然而,这些指标的变化往往滞后,不能及时反映肾脏的早期损伤[13-14]｡相比之下,肾损伤标记物如NGAL､KIM-1､尿IL18､L-FABP､IGFBP-7和TIMP-2等,可以在肾损伤后的很短时间内被检测到[15]｡经典诊断的生物标志物如KIM-1､NGAL被本研究所选用是因为它们对于早期诊断AKI具有更高的灵敏度和特异度并且检测手段更加成熟[16]｡KIM-1是一种细胞表面糖蛋白,在肾小管上皮细胞受到损伤后,其表达水平会显著上调,并通过脱落进入尿液｡感染性结石术后,肾脏受到手术操作的机械性损伤及感染引起的炎症反应,导致肾小管上皮细胞损伤,KIM1的表达增加,从而在尿液中检测到较高的水平[17]｡NGAL是一种急性期反应蛋白,在肾脏损伤后,肾小管上皮细胞会大量表达NGAL｡感染性结石术后,炎症反应激活中性粒细胞,使其释放大量NGAL,同时肾小管上皮细胞在损伤后也上调NGAL的表达,导致尿液中NGAL水平升高[18]｡因此可以用来评估感染性肾结石本身及感染性结石碎石手术对肾脏功能的影响[19]｡在这种情况下,监测肾脏损伤标记物的变化尤为重要,因为它们可以提供关于感染对肾脏功能影响的早期信息｡

肾损伤标记物的应用前景非常广阔｡它们不仅可以用于早期诊断AKI,还可以用于评估肾脏损伤的严重程度和预测患者的预后[20-21]｡此外,这些标记物还可以用于监测治疗效果和指导临床决策,例如,通过监测KIM-1和NGAL的水平,医生可以评估RIRS术后患者的肾功能恢复情况,并及时调整治疗方案｡肾损伤标记物的变化可以反映肾脏损伤的程度和进展｡通过监测这些标记物的变化,医生可以更好地理解术后患者的肾功能状况,并采取相应的治疗措施｡不同的肾损伤标记物具有不同的灵敏度和特异度｡例如,NGAL是一种非常灵敏的早期肾损伤标记物,但它的特异度可能不如KIM-1｡在临床应用中,可能需要结合多种标记物来提高诊断的准确性[22]｡

本研究结果表明,术前对照组KIM-1水平低于感染性结石组,感染性肾结石患者在RIRS后,尿液中的KIM-1及NGAL水平会有所升高并在3h达到一个峰值,这可能反映了对比BUN及SCr,尿液肾脏标记物能更早地反映出术后肾脏的损伤情况｡这些标记物的升高可能与手术过程中对肾脏的直接操作有关,也可能是由于感染性结石本身对肾脏的炎症反应和损伤｡通过监测这些标记物的变化,医生可以评估手术对肾脏功能的影响,并及时采取相应的治疗措施｡对于接近显著性水平的指标,如尿红细胞术后虽然未达到统计学上的差异(P=0.078),但结合临床实际,尿红细胞的轻微升高可能提示术后轻微的肾脏损伤或出血,虽然不显著,但医生仍需关注其变化趋势,结合其他指标综合评估患者的术后恢复情况,及时采取相应的预防和治疗措施,避免损伤加重｡

感染性结石RIRS术后并发症的预防包括术前控制尿路感染､术中使用抗生素预防､维持术中低灌注压和低流量､手术时间尽可能控制在1h,不超过2h等[8]｡治疗策略包括及时使用抗生素､液体复苏､血管活性药物支持､必要时进行肾脏引流或手术干预等｡根据肾损伤标记物水平的升高或降低,医生可以评估肾脏损伤的进展和治疗效果｡如果标记物水平持续升高,可能需要加强治疗措施,如增加抗生素剂量或改变抗生素种类,或者采取更积极的肾脏支持治疗｡如果标记物水平下降,可能表明肾脏功能正在恢复,可以逐渐减少治疗强度｡

本研究也具有一定的局限性如样本量相对较小且为单中心研究,以及虽然在纳入标准上力求对照组与感染性结石组的一致性,但感染性结石本身的特点使得2组间可能仍存在一些术前基础差异从而可能存在选择偏倚｡此外,研究未涉及长期随访,因此无法评估肾损伤标记物对患者长期预后恢复的影响｡针对以上局限性,我们的进一步研究会扩大样本量并且和多中心合作,在数据分析阶段,除了进行基本的统计学比较外,还应采用多因素回归分析等方法,将感染严重程度､免疫功能状态､合并疾病､术前是否置管等可能的混杂因素纳入模型中进行调整｡增加长期随访环节,观察肾损伤标记物水平的变化与患者长期肾功能恢复情况､CKD进展风险之间的关系,为临床提供更全面的指导依据｡

参考文献:

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基金资助:国家自然科学基金面上项目(No:82173259);北京市自然科学基金面上项目(No:7222232);北京市科技计划首都临床特色诊疗技术研究及转化应用(No:Z221100007422123);

文章来源:陈海瑞,沈东来,沈诞,等.感染性肾结石患者输尿管软镜碎石术后肾损伤标记物研究[J].临床泌尿外科杂志,2025,40(02):105-109.