輸尿管結(jié)石并發(fā)感染患者血清HMGB1、Caspase9及IL?10水平變化意義

羅子靖 王磊 高景宇 徐哲 任凌云 王照

輸尿管結(jié)石為泌尿外科常見疾病之一，臨床主要表現(xiàn)為劇烈疼痛，可伴有惡心、嘔吐及腹脹等，多數(shù)患者臨床預后良好，但部分患者因結(jié)石近端上尿路積水、擴張，并發(fā)上尿路感染，致使并發(fā)癥增多、住院時間延長，甚至可引發(fā)尿源性膿毒癥，最終造成患者死亡［1?3］。因此，早期及時預測輸尿管結(jié)石并發(fā)感染，阻斷感染于尿源性膿毒癥發(fā)生之前尤為關(guān)鍵。高遷移率族蛋白B1（High mobility group protein B1，HMGB1）水平與臨床嚴重感染患者病情程度及預后關(guān)系密切，針對其干預有助于改善患者遠期預后［4］。半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶9（Caspase9）作為凋亡相關(guān)因子，在細胞凋亡過程中發(fā)揮至關(guān)重要作用，參與調(diào)控機體炎癥反應［5］。白細胞介素?10（Interleukin?10，IL?10）作為臨床較為常用的炎癥因子，是多種感染性炎癥疾病病源識別的重要指標［6］。本研究觀察輸尿管結(jié)石并發(fā)感染患者血清HMGB1、Caspase9、IL?10 水平變化，結(jié)果如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取河北醫(yī)科大學第一醫(yī)院泌尿外科2019年1月至2022年1月收治的108 例輸尿管結(jié)石并發(fā)感染患者作為觀察組，另選取同期50 例單純輸尿管結(jié)石未并發(fā)感染患者作為對照組。納入標準：均經(jīng)影像學證實為輸尿管結(jié)石，感染組中段尿細菌培養(yǎng)出致病菌；年齡>18 歲；均經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)后留置雙J 管，并簽署本研究知情同意書；排除標準：合并慢性前列腺炎、腎盂腎炎、腎膿腫或細菌性膀胱炎者；伴有血液系統(tǒng)或免疫功能不全等疾病者；合并其他系統(tǒng)急慢性感染性疾病者。

觀察組男68 例，女40 例，年齡平均（45.16±11.27）歲；對照組男31 例，女19 例，年齡平均（46.20±10.87）歲。兩組年齡、性別等資料比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），本研究已通過院倫理委員會批準。

1.2 方法

受檢者均于清晨抽取5 mL 空腹肘靜脈血，離心半徑13.5 cm，速度4 000 r/min，時間10 min，取上層清液貯存于-70℃環(huán)境下待檢。采用酶聯(lián)免疫吸附法測定HMGB1、Caspase9、IL?10 水平，操作嚴格遵循試劑盒（上海樊克生物科技有限公司）說明書進行。

1.3 觀察指標

比較兩組血清HMGB1、Caspase9、IL?10 水平；以觀察組與對照組血清HMGB1、Caspase9、IL?10水平平均值為界分為低水平與高水平患者，分析血清HMGB1、Caspase9、IL?10 水平對輸尿管結(jié)石患者并發(fā)感染危險度的影響；根據(jù)患者住院期間是否發(fā)生尿源性膿毒癥分組，比較發(fā)生與未發(fā)生尿源性膿毒癥患者術(shù)前、術(shù)后1 d、7 d 血清HMGB1、Cas?pase9、IL?10 水平；并評價血清HMGB1、Caspase9、IL?10 對輸尿管結(jié)石并發(fā)感染患者尿源性膿毒癥的預測價值。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 22.0 統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)計處理，計量資料采用（）表示，組間比較行t檢驗，多組間比較采用方差檢驗；計數(shù)資料采用n（%）表示，行χ2檢驗；預測價值采用受試者工作特征ROC）曲線分析；輸尿管結(jié)石患者并發(fā)感染危險度采用RR檢驗。以P<0.05 表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組血清HMGB1、Caspase9、IL?10 水平比較

觀察組血清HMGB1、Caspase9、IL?10 水平較對照組高，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表1。

表1 兩組血清HMGB1、Caspase9、IL?10 水平比較（±s）Table 1 Comparison of serum HMGB1，caspase9 and IL?10 levels between the two groups（±s）

表1 兩組血清HMGB1、Caspase9、IL?10 水平比較（±s）Table 1 Comparison of serum HMGB1，caspase9 and IL?10 levels between the two groups（±s）

組別觀察組對照組t 值P 值n 108 50 HMGB1（pg/mL）39.74±9.89 22.58±7.13 11.008<0.001 Caspase9（ng/mL）0.64±0.21 0.37±0.10 8.638<0.001 IL?10（ng/L）77.37±13.65 30.29±7.42 22.850<0.001

2.2 血清HMGB1、Caspase9、IL?10 水平對輸尿管結(jié)石患者并發(fā)感染危險度的影響

以觀察組與對照組血清HMGB1、Caspase9、IL?10 水平平均值（31.16 pg/mL、0.51 ng/mL、53.83 ng/L）為界分為低水平與高水平患者。血清HMGB1、Caspase9、IL?10 高水平患者并發(fā)感染風險是低水平患者的4.124，3.277，4.001 倍（P<0.05）。見表2。

表2 血清HMGB1、Caspase9、IL?10 水平對輸尿管結(jié)石患者并發(fā)感染危險度的影響［n（%）］Table 2 Effect of serum HMGB1，caspase9 and IL?10 levels on the risk of infection in patients with ureteral calculi［n（%）］

2.3 發(fā)生與未發(fā)生尿源性膿毒癥患者血清HMGB1、Caspase9、IL?10 水平比較

發(fā)生與未發(fā)生尿源性膿毒癥患者術(shù)前、術(shù)后1 d血清HMGB1、Caspase9、IL?10 水平比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。術(shù)后7 d，發(fā)生尿源性膿毒癥患者血清HMGB1、Caspase9、IL?10 水平較未發(fā)生患者高，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表3。

表3 發(fā)生與未發(fā)生尿源性膿毒癥患者血清HMGB1、Caspase9、IL?10 水平比較（±s）Table 3 Comparison of serum HMGB1，caspase9 and IL?10 levels between patients with and without urogenic sepsis（±s）

表3 發(fā)生與未發(fā)生尿源性膿毒癥患者血清HMGB1、Caspase9、IL?10 水平比較（±s）Table 3 Comparison of serum HMGB1，caspase9 and IL?10 levels between patients with and without urogenic sepsis（±s）

注：與術(shù)前比較，aP<0.05；與術(shù)后1 d 比較，bP<0.05。

指標n HMGB1（pg/mL）18 90 Caspase9（ng/mL）18 90 IL?10（μg/L）組別發(fā)生未發(fā)生t 值P 值發(fā)生未發(fā)生t 值P 值發(fā)生未發(fā)生t 值P 值18 90術(shù)前40.12±10.12 39.66±9.72 0.182 0.856 0.66±0.15 0.64±0.20 0.402 0.689 78.12±12.15 77.22±10.58 0.321 0.749術(shù)后1 d 47.84±15.31a 45.69±13.22a 0.613 0.541 0.75±0.20a 0.74±0.18a 0.211 0.833 85.84±13.06a 83.02±13.25a 0.826 0.411術(shù)后7 d 49.19±20.14ab 30.27±10.07ab 5.979<0.001 0.80±0.25ab 0.45±0.13ab 8.711<0.001 90.22±12.52ab 50.14±10.26ab 11.915<0.001

2.4 HMGB1、Caspase9、IL?10 對輸尿管結(jié)石并發(fā)感染患者尿源性膿毒癥的預測價值

以發(fā)生尿源性膿毒癥為陽性，未發(fā)生為陰性，繪制術(shù)后7 d 血清HMGB1、Caspase9、IL?10 水平預測輸尿管結(jié)石并發(fā)感染患者尿源性膿毒癥的ROC曲線，各指標單獨預測AUC 為0.815、0.816、0.819，聯(lián)合預測AUC 為0.916。見表4、圖1。

表4 HMGB1、Caspase9、IL?10 對輸尿管結(jié)石并發(fā)感染患者尿源性膿毒癥的預測價值Table 4 diagnostic value of HMGB1，caspase9 and IL?10 in urinary sepsis in patients with ureteral calculi complicated with infection

圖1 ROC 曲線Figure 1 ROC curve

3 討論

作為機體內(nèi)大量存在的細胞核DNA 結(jié)合蛋白，HMGB1 對細胞及生物體存活發(fā)揮著至關(guān)重要的作用［7］。本研究中觀察組血清HMGB1 水平顯著高于對照組，提示HMGB1 水平升高參與感染發(fā)生。在應激或炎癥狀態(tài)下，HMGB1 可由活化炎癥細胞主動釋放或損壞、壞細胞被動分泌，空間轉(zhuǎn)移至細胞質(zhì)及細胞外，激活相關(guān)信號轉(zhuǎn)導通路，刺激多種炎癥因子釋放，參與免疫、感染等過程［8?9］。進一步研究可見血清HMGB1 高水平患者并發(fā)感染風險是低水平患者的4.124 倍，提示臨床檢測血清HMGB1 水平，可為感染診斷及治療提供參考依據(jù)。HMGB1 在膿毒癥診斷及病情評估中的應用價值已經(jīng)臨床研究證實，故本研究分析發(fā)生與未發(fā)生尿源性膿毒癥HMGB1 水平，發(fā)現(xiàn)發(fā)生尿源性膿毒癥患者HMGB1 水平明顯較高，HMGB1 水平升高與尿源性膿毒癥關(guān)系密切。

作為內(nèi)源性凋亡通路中的關(guān)鍵蛋白，Cas?pase9 位于細胞凋亡信號轉(zhuǎn)導通路級聯(lián)反應上游，參與細胞凋亡［10］。一項關(guān)于前列腺電切術(shù)后感染研究指出，感染可致促凋亡蛋白Caspase9 顯著升高［11］。本研究中觀察組血清Caspase9 水平明顯高于對照組，與上述研究結(jié)果一致，且Caspase9高水平患者并發(fā)感染風險是低水平患者3.277倍，充分說明Caspase9 水平升高參與輸尿管結(jié)石并發(fā)感染發(fā)病。進一步研究顯示，觀察組發(fā)生尿源性膿毒癥患者血清Caspase9 水平高于未發(fā)生患者，提示Caspase9 過度激活參與感染病情演變。研究證實，細胞凋亡通路的過度激活與炎癥反應密切相關(guān)［12］。持續(xù)的炎癥反應是病原菌感染致病的基礎，病原菌感染宿主細胞后，通過影響Cas?pase9 激活，調(diào)控宿主細胞凋亡狀態(tài)，進而促進炎癥反應，加劇病情進展。

IL?10 主要作用為控制免疫抑制過程，通過參與抑制淋巴細胞增殖反應，抑制拮抗炎癥性細胞［13?14］。本研究中觀察組血清IL?10 水平明顯高于對照組，與周先明等［15］研究結(jié)果一致，且IL?10 高水平患者并發(fā)感染風險是低水平患者4.001 倍，提示IL?10 水平升高可能與感染有關(guān)。當機體處于感染狀態(tài)時，體內(nèi)抗炎介質(zhì)受促炎因子分泌影響大量釋放，IL?10 水平隨之升高，且其產(chǎn)生抗炎作用同時，還可抑制機體免疫功能。此外，本研究中觀察組發(fā)生尿源性膿毒癥患者血清IL?10 水平高于未發(fā)生患者，提示血清IL?10 水平上調(diào)與感染患者預后有關(guān)。分析原因，可能是由于隨輸尿管結(jié)石并發(fā)感染，患者病情加劇，機體受到感染等應激持續(xù)刺激，大量炎性介質(zhì)釋放，致使機體失控性全身炎癥反應及免疫功能障礙嚴重，增加尿源性膿毒癥發(fā)生風險。

本研究結(jié)果說明隨感染性疾病病情惡化，HMGB1、Caspase9、IL?10 均呈漸進性升高趨勢。繪制ROC 曲線，發(fā)現(xiàn)HMGB1、Caspase9、IL?10 聯(lián)合預測尿源性膿毒癥的AUC 為0.916，較各指標單獨預測效能高。分析原因，可能是由于Caspase9 通過細胞凋亡途徑調(diào)控機體炎癥反應，促使機體HMGB1 等促炎因子釋放，大量炎癥介質(zhì)過度釋放，導致極易促炎/抗炎失衡，隨之引起抗炎介質(zhì)反饋性分泌，IL?10 水平隨之升高，三者之間存在一定相關(guān)性，故聯(lián)合預測效能更高。

綜上所述，輸尿管結(jié)石并發(fā)感染患者血清HMGB1、Caspase9、IL?10 水平升高，且隨感染加劇、病情惡化其水平呈漸進性升高趨勢，臨床檢測其水平，有助于預測感染及尿源性膿毒癥風險。