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术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP与肾结石术后并发尿源性脓毒症的相关性及预警意义

陈韬 张海燕 袁顺辉 李祥孟 陈戬

陈韬, 张海燕, 袁顺辉, 李祥孟, 陈戬. 术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP与肾结石术后并发尿源性脓毒症的相关性及预警意义[J]. 昆明医科大学学报, 2025, 46(1): 93-98. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20250112
引用本文: 陈韬, 张海燕, 袁顺辉, 李祥孟, 陈戬. 术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP与肾结石术后并发尿源性脓毒症的相关性及预警意义[J]. 昆明医科大学学报, 2025, 46(1): 93-98. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20250112
Tao CHEN, Haiyan ZHANG, Shunhui YUAN, Xiangmeng LI, Jian CHEN. Preoperative CL-11,Urinary Nitrite,U-HBP,and Their Correlation with Postoperative Urinary Sepsis in Patients with Kidney Stones and Their Predictive Significance[J]. Journal of Kunming Medical University, 2025, 46(1): 93-98. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20250112
Citation: Tao CHEN, Haiyan ZHANG, Shunhui YUAN, Xiangmeng LI, Jian CHEN. Preoperative CL-11,Urinary Nitrite,U-HBP,and Their Correlation with Postoperative Urinary Sepsis in Patients with Kidney Stones and Their Predictive Significance[J]. Journal of Kunming Medical University, 2025, 46(1): 93-98. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20250112

术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP与肾结石术后并发尿源性脓毒症的相关性及预警意义

doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20250112
基金项目: 云南省科技厅科技计划项目(202401AY070001-270)
详细信息
    作者简介:

    陈韬(1983~),男,哈尼族,云南昆明人,医学硕士,副主任医师,主要从事泌尿系结石研究工作

    通讯作者:

    陈戬,E-mail:llzxgzp@163.com

  • 中图分类号: R692.4

Preoperative CL-11,Urinary Nitrite,U-HBP,and Their Correlation with Postoperative Urinary Sepsis in Patients with Kidney Stones and Their Predictive Significance

  • 摘要:   目的  分析术前胶原凝集素-11(CL-11)、尿亚硝酸盐、尿肝素结合蛋白(U-HBP)与肾结石术后并发尿源性脓毒症(US)的相关性,并探讨其对术后并发US的预测价值及其预警意义。  方法  选取2021年9月至2023年6月昆明医科大学第二附属医院190例肾结石患者,根据微创经皮肾镜取石术后7 d是否并发US分为US组(n = 30)和无US组(n = 160)。比较两组基线资料及术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP。分析术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP与术后并发US的关系。评价术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP对术后并发US的预测效能。  结果  US组CL-11、尿亚硝酸盐阳性占比、U-HBP分别为(313.68±38.73)ng/mL、46.67%、(157.82±41.61)ng/mL,高于无US组的(234.00±41.25)ng/mL、12.50%、(128.59±36.38)ng/mL(P < 0.05);Logistic回归分析显示,术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP是并发US的影响因素;术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP预测术后并发US的AUC依次为0.797、0.624、0.826,联合预测术后并发US的AUC为0.923,敏感度、特异度分别为90.00%和88.75%。  结论  肾结石术后并发US患者尿亚硝酸盐阳性占比、CL-11、U-HBP水平升高,且与术后并发US呈正相关,其对术后并发US具有一定预测价值,联合检测其水平的预测效能更优,可能作为术后并发US的预警标志物,为临床制定防控措施提供参考。
  • 我国肾结石发病率为6.5%,且呈逐年上升趋势[1]。临床上常采用微创经皮肾镜取石术治疗,但术后易出现出血、感染等并发症,部分患者术后易引发全身炎症反应,进一步转化为尿源性脓毒症(urogenic sepsis,US),引起多器官功能衰竭,导致病死率升高[23]。目前,临床常依据临床表现等判定US,耗时较长,因而寻找早期判断US的潜在指标已成为临床研究热点。胶原凝集素-11(collagen agglutinin-11,CL-11)属于胶原凝集素家族成员,可与多种病原体相互作用,介导补体活化,参与US发生发展过程[4]。既往研究[5]表明尿亚硝酸盐阳性表明机体存在严重尿路感染,且伴有革兰阴性细菌感染,可增加微创经皮肾镜取石术后感染发生风险。正常生理条件下尿肝素结合蛋白(urine heparin-binding protein,U-HBP)水平较低,而尿路感染者尿液中HBP水平升高,可能作为诊断尿路感染的潜在指标[6]。但CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP对肾结石术后并发US的预警价值尚未明确。因此,本研究主要探讨术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP与肾结石术后并发US的相关性,分析其对术后并发US的预测价值,为临床早期预测及减少并发US提供参考。

    选取2021年9月至2023年6月在昆明医科大学第二附属医院收治的190例肾结石患者为研究对象,根据微创经皮肾镜取石术后7 d是否并发US分为US组(n = 30)和无US组(n = 160),两组一般资料比较见表1。纳入标准:符合肾结石判定标准[7],且经CT平扫、B超等影像学资料确诊;符合US诊断标准[8]:(1)呼吸 > 20次/min或血二氧化碳分压 < 32 mmHg;(2)体温 < 36 ℃或 > 38 ℃;(3)心率 > 90次/min;(4)血白细胞 < 4×109个/μL或 > 12×109个/μL或未成熟细胞 > 10%;符合上述任意两项及以上即可确诊;符合微创经皮肾镜取石术治疗指征;无尿道结石者;术前无放置输尿管支架或肾造瘘管等病史者;既往无肾移植史者;签署知情同意书。排除标准:既往有肾开放手术史者;酗酒或药物滥用者;长期使用免疫抑制剂或激素药物治疗者;中重度肾功能异常者;术前两周内应用抗生素治疗者。本研究经昆明医科大学第二附属医院伦理委员会审核批准(2021-03-0012)。

    表  1  两组基线资料比较[n(%)/($\bar x \pm s $)]
    Table  1.  Comparison of baseline data between the two groups [n(%)/($\bar x \pm s $)]
    资料 US组
    n = 30)
    无US组
    n = 160)
    t P
    年龄(岁) 46.88 ± 11.03 44.95 ± 12.18 0.808 0.420
    性别 0.181 0.671
     男 21(70.00) 118(73.75)
     女 9(30.00) 42(26.25)
    体质量指数
    (kg/m2
    24.81 ± 0.72 24.94 ± 0.95 0.712 0.478
     糖尿病 8(26.67) 20(12.50) 4.035 0.045*
     高血压 5(16.67) 21(13.13) 0.268 0.604
     冠心病 2(6.67) 14(8.75) 0.142 0.706
    结石位置 0.067 0.796
     左侧 18(60.00) 100(62.50)
     右侧 12(40.00) 60(37.50)
    结石长径(cm) 0.077 0.782
     ≤2.5 17(56.67) 95(59.38)
     > 2.5 13(43.33) 65(40.63)
    结石数 0.054 0.817
     单发 16(53.33) 89(55.63)
     多发 14(46.67) 71(44.38)
    通道数 0.294 0.588
     单 28(93.33) 153(95.63)
     多 2(6.67) 7(4.38)
    手术时间(min) 118.55 ± 27.30 99.78 ± 30.51 3.141 0.002*
    术前肌酐
    (μmol/L)
    93.64 ± 18.28 89.59 ± 22.04 0.947 0.345
    术前尿白细胞 0.223 0.636
     正常 23(76.67) 116(72.50)
     升高 7(23.33) 44(27.50)
    感染性结石成分 0.016 0.900
     无 26(86.67) 140(87.50)
     有 4(13.33) 20(12.50)
    术前使用
    抗菌药物
    0.254 0.614
     无 15(50.00) 72(45.00)
     有 15(50.00) 88(55.00)
      *P < 0.05。
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    1.2.1   治疗方案

    微创经皮肾镜取石术:全麻成功后取截石位,从尿道插5 F输尿管镜进入膀胱,逆行至肾盂并固定,改为俯卧位后,建立人工肾积水,超声引导下穿刺肾盏,建立经皮穿刺通路,采用筋膜扩张器切开通路,放置20F鞘管,使用瑞士EMS超声系统联合钬激光(25 Hz、能量2~2.5 J)碎石,真空吸引泵吸出并清除碎石,术后放置6~7F双J支架、18F肾造瘘管,并予以常规抗感染治疗3 d。

    1.2.2   检测CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP

    术前24 h采集研究对象晨起清洁中段尿10 mL,并采集空腹外周静脉血5 mL,血液样本离心10 min(3500 r/min、离心半径10 cm)取血清,采用ELISA法检测血清CL-11水平(购自上海酶联生物公司)。尿液样本分为两份(5 mL/份),其中一份进行尿亚硝酸盐定性试验,尿亚硝酸盐阳性标准为发生酚类偶联产生红色。另一份尿液样本,采用酶联荧光法定量检测U-HBP水平(购自上海一研生物公司)。

    1.2.3   收集临床资料

    结合既往资料与研究对象病历,收集微创经皮肾镜取石术后US发生相关的临床资料,包括结石位置、结石长径、结石数、通道数、手术时间、术前肌酐、术前尿白细胞(正常、升高)、感染性结石成分、术前抗菌药物,其中手术时间是指从皮肤切开至放置肾造瘘管的时间;单通道是指建立一个通道,多通道是指建立通道数≥2个;术前尿白细胞升高标准:尿常规镜检查结果显示每高倍镜视野 > 5个,否则视为正常。

    (1)比较两组术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP水平,并分析其与术后并发US的二元简单相关性;(2)偏相关性分析术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP与术后并发US的相关性;(3)分析术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP对术后并发US的预测效能。

    采用SPSS26.0统计学软件分析数据,计量资料符合正态分布要求,采用t检验;计数资料用n(%)表示,采用χ2检验;Logistic回归分析法分析术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP水平与术后并发US的关系;采用MedCalc18.2软件绘制受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)并计算曲线下面积(area under curve,AUC),分析术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP对术后并发US的预测效能。P < 0.05为差异有统计学意义。

    US组糖尿病患者占比高于无US组(P < 0.05),手术时间长于无US组(P < 0.05),见表1

    US组CL-11、尿亚硝酸盐阳性患者占比、U-HBP均高于无US组(P < 0.05),见表2

    表  2  两组术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP比较[($ \bar x \pm s $)/n(%)]
    Table  2.  Comparison of preoperative CL-11,urinary nitrite,and U-HBP between two groups [($ \bar x \pm s $)/n (%)]
    组别 n CL-11(ng/mL) 尿亚硝酸盐阳性 U-HBP(ng/mL)
    US组 30 313.68 ± 38.73 14(46.67) 157.82 ± 41.61
    无US组 160 234.00 ± 41.25 20(12.50) 128.59 ± 36.38
    t 9.799 20.072 3.946
    P < 0.001* < 0.001* < 0.001*
      *P < 0.001。
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    Logistic回归分析显示,术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP是并发US的影响因素(P < 0.05),见表3

    表  3  术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP与术后并发的Logistic回归分析
    Table  3.  Logistic regression analysis of CL-11,urinary nitrite,and U-HBP before surgery and postoperative complications
    变量 B SB Wald/χ2 OR 95%CI P
    术前CL-11 0.710 0.283 6.294 2.034 1.322~6.311 0.024*
    尿亚硝酸盐 1.136 0.302 14.139 3.113 1.864~10.457 0.005*
    U-HBP 0.495 0.205 5.823 1.640 1.274~4.436 0.045*
      *P < 0.05
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    术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP预测术后并发US的AUC依次为0.797、0.624、0.826,其中U-HBP的AUC最大,CL-11和U-HBP的敏感度最高,尿亚硝酸盐的特异度最高,见图1表4。将术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP分别作为3个原始协变量,根据离散的数据点采用f(x,c)模型绘制术前CL-11、尿亚硝酸盐联合U-HBP的拟合曲线,取约登指数最大时对应的数值为cut-off值,即0.330,术前CL-11、尿亚硝酸盐联合U-HBP预测术后并发US的AUC为0.923,敏感度为90.00%,特异度为88.75%,见图2

    图  1  术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP预测术后并发US的ROC曲线
    Figure  1.  ROC curve of preoperative CL-11,urinary nitrite and U-HBP predicting postoperative complications of US
    表  4  术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP预测术后并发US的价值
    Table  4.  Value of preoperative CL-11,urinary nitrite and U-HBP in predicting postoperative US complications
    指标 AUC 95%CI cut-off 敏感度(%) 特异度(%) P
    CL-11 0.797 0.733~0.852 300.31 80.00 77.50 < 0.001*
    尿亚硝酸盐 0.624 0.551~0.693 阳性 46.67 78.12 < 0.001*
    U-HBP 0.826 0.764~0.877 126.50 80.00 75.00 < 0.001*
      *P < 0.001。
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    图  2  术前CL-11、尿亚硝酸盐联合U-HBP预测术后并发US的ROC曲线
    Figure  2.  ROC curve of preoperative CL-11 and urinary nitrite combined with U-HBP in predicting postoperative US complications

    肾结石患者多伴有免疫功能下降、糖尿病等基础疾病,取石术感染性/非感染性因素侵入可引起炎症瀑布反应,导致正常组织遭受免疫攻击,进而促进US发生[9]。本研究发现190例行肾结石患者术后US发生率为15.79%(30/190),与既往研究报道相似[10],提示术后并发US的发生风险较高,需临床高度重视,并实施积极有效干预措施,以降低术后US发生风险。

    CL-11可促进细菌生长,引起氧化应激反应,并可放大炎症级联反应,增强细胞内外蛋白质等大分子的非酶糖基化反应,促进多器官功能障碍发生[1113]。Gong等[14]研究表明CL-11可介导糖基化轴途径,参与急性肾损伤发生过程。本研究发现US组CL-11水平高于无US组,且与术后并发US呈正相关,表明CL-11水平升高可能参与US的发生发展过程。推测其原因可能为CL-11水平升高可介导机体免疫细胞微环境,加速细胞急性蛋白合成,加之病原微生物入侵,可放大炎症级联反应,影响多组织器官功能,进而参与US发生过程。硝酸盐被革兰阴性细菌转化为亚硝酸盐,可用于诊断尿路感染,既往研究表明术前尿亚硝酸盐阳性可增加术后尿路感染发生风险[1517]。本研究中US组尿亚硝酸盐阳性占比高于无US组,尿亚硝酸盐与术后并发US呈正相关。这可能是因为尿亚硝酸盐阳性表明体内存在泌尿系统感染,可破坏尿路上皮防御功能,促使尿液中炎症物质侵入血液系统,导致术后并发US。细菌感染发生后HBP可释放至血浆,激活单核细胞、巨噬细胞,并可与毛细血管内皮细胞相互作用,增加血管通透性,还可影响机体免疫系统,诱导血管渗漏、水肿形成,引起内皮功能障碍,参与脓毒症等多种疾病发生发展过程[1819]。本研究结果显示,US组U-HBP水平高于无US组。谭德敏等[20]研究表明脓毒症患者血清HBP水平升高,可从侧面支持本研究结论。同时本研究发现术前U-HBP与术后并发US呈正相关,表明U-HBP可能参与术后US的发生发展过程。分析其原因可能为U-HBP水平升高可增加细胞通透性,引发组织水肿,并可加重炎症反应,造成脏器功能损伤,进而推动US发生。

    本研究分析两组临床资料,结果发现US组糖尿病患者占比高于无US组,手术时间长于无US组。糖尿病患者免疫力下降,导致机体对病原体的易感性升高[21]。本研究结果与应建新等[22]研究结果相似,这可能是因为糖尿病患者自身防御功能减弱,高血糖可减弱中性粒细胞吞噬能力,促进US发展。蔡高平等[23]研究表明手术时间过长为术后并发US的危险因素,可支持本研究结论。同时本研究发现在剔除糖尿病、手术时间等其他混杂影响因素后,术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP仍与术后并发US呈正相关。分析原因可能为术前CL-11、U-HBP水平升高可加重机体炎症反应,降低机体抵抗力,增强机体病原菌易感性,进而促进术后US发生发展。临床在术前应延长抗生素使用时间,积极控制感染后再实施手术治疗,针对伴有尿亚硝酸盐阳性者需予以针对性抗感染治疗,以减少术后US发生。甘伟胜等[24]研究表明CL-11对复杂性上尿路感染相关尿毒症具有一定预测价值。严超等[25]研究表明尿亚硝酸盐阳性为取石术后发生尿脓毒症的危险因素。尹飞挺等[26]研究表明U-HBP可有效诊断糖尿病合并无症状性菌尿。赵媛等[27]、陈俊等[28]研究表明监测血清HBP水平可作为脓毒症的预警标志物。由此推测术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP可能作为术后并发US的预警标志物。本研究分析发现术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP预测术后并发US的AUC依次为0.797、0.624、0.826,且术前CL-11、尿亚硝酸盐联合U-HBP预测术后并发US的AUC为0.923,表明术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP对术后并发US具有预测价值。本研究不足之处在于纳入样本量较小,且均来自单中心,这可能导致结论偏倚,后期希望开展多中心、大样本的前瞻性研究,以验证上述指标的有效性。

    综上所述,肾结石术后并发US患者尿亚硝酸盐阳性占比及CL-11、U-HBP水平升高,且与术后并发US呈正相关,检测其水平对术后并发US具有一定预测价值,联合检测其水平可提高预测效能,可为临床完善术后并发US的预警机制提供参考。

  • 图  1  术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP预测术后并发US的ROC曲线

    Figure  1.  ROC curve of preoperative CL-11,urinary nitrite and U-HBP predicting postoperative complications of US

    图  2  术前CL-11、尿亚硝酸盐联合U-HBP预测术后并发US的ROC曲线

    Figure  2.  ROC curve of preoperative CL-11 and urinary nitrite combined with U-HBP in predicting postoperative US complications

    表  1  两组基线资料比较[n(%)/($\bar x \pm s $)]

    Table  1.   Comparison of baseline data between the two groups [n(%)/($\bar x \pm s $)]

    资料 US组
    n = 30)
    无US组
    n = 160)
    t P
    年龄(岁) 46.88 ± 11.03 44.95 ± 12.18 0.808 0.420
    性别 0.181 0.671
     男 21(70.00) 118(73.75)
     女 9(30.00) 42(26.25)
    体质量指数
    (kg/m2
    24.81 ± 0.72 24.94 ± 0.95 0.712 0.478
     糖尿病 8(26.67) 20(12.50) 4.035 0.045*
     高血压 5(16.67) 21(13.13) 0.268 0.604
     冠心病 2(6.67) 14(8.75) 0.142 0.706
    结石位置 0.067 0.796
     左侧 18(60.00) 100(62.50)
     右侧 12(40.00) 60(37.50)
    结石长径(cm) 0.077 0.782
     ≤2.5 17(56.67) 95(59.38)
     > 2.5 13(43.33) 65(40.63)
    结石数 0.054 0.817
     单发 16(53.33) 89(55.63)
     多发 14(46.67) 71(44.38)
    通道数 0.294 0.588
     单 28(93.33) 153(95.63)
     多 2(6.67) 7(4.38)
    手术时间(min) 118.55 ± 27.30 99.78 ± 30.51 3.141 0.002*
    术前肌酐
    (μmol/L)
    93.64 ± 18.28 89.59 ± 22.04 0.947 0.345
    术前尿白细胞 0.223 0.636
     正常 23(76.67) 116(72.50)
     升高 7(23.33) 44(27.50)
    感染性结石成分 0.016 0.900
     无 26(86.67) 140(87.50)
     有 4(13.33) 20(12.50)
    术前使用
    抗菌药物
    0.254 0.614
     无 15(50.00) 72(45.00)
     有 15(50.00) 88(55.00)
      *P < 0.05。
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    表  2  两组术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP比较[($ \bar x \pm s $)/n(%)]

    Table  2.   Comparison of preoperative CL-11,urinary nitrite,and U-HBP between two groups [($ \bar x \pm s $)/n (%)]

    组别 n CL-11(ng/mL) 尿亚硝酸盐阳性 U-HBP(ng/mL)
    US组 30 313.68 ± 38.73 14(46.67) 157.82 ± 41.61
    无US组 160 234.00 ± 41.25 20(12.50) 128.59 ± 36.38
    t 9.799 20.072 3.946
    P < 0.001* < 0.001* < 0.001*
      *P < 0.001。
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    表  3  术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP与术后并发的Logistic回归分析

    Table  3.   Logistic regression analysis of CL-11,urinary nitrite,and U-HBP before surgery and postoperative complications

    变量 B SB Wald/χ2 OR 95%CI P
    术前CL-11 0.710 0.283 6.294 2.034 1.322~6.311 0.024*
    尿亚硝酸盐 1.136 0.302 14.139 3.113 1.864~10.457 0.005*
    U-HBP 0.495 0.205 5.823 1.640 1.274~4.436 0.045*
      *P < 0.05
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    表  4  术前CL-11、尿亚硝酸盐、U-HBP预测术后并发US的价值

    Table  4.   Value of preoperative CL-11,urinary nitrite and U-HBP in predicting postoperative US complications

    指标 AUC 95%CI cut-off 敏感度(%) 特异度(%) P
    CL-11 0.797 0.733~0.852 300.31 80.00 77.50 < 0.001*
    尿亚硝酸盐 0.624 0.551~0.693 阳性 46.67 78.12 < 0.001*
    U-HBP 0.826 0.764~0.877 126.50 80.00 75.00 < 0.001*
      *P < 0.001。
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-08-12
  • 网络出版日期:  2024-12-28
  • 刊出日期:  2025-01-17

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