本研究表明，炎症和凝血功能障碍共同驱动肾脏损伤，将IL-6和因子VIII与慢性eGFR加速下降相关联，并确定弥散性血管内凝血是脓毒症相关急性肾损伤的关键决定因素。
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摘要
摘要
炎症与凝血 increasingly 被认为是导致肾脏损伤的相互关联的驱动因素，但它们在慢性与急性临床环境中的综合影响仍尚未完全阐明。本 研究在一个普通人群队列和一个脓毒性休克ICU队列中，探讨了炎症与凝血生物标志物与肾脏结局之间的关联。本研究为对先前收集的社区队列和ICU队列数据的二次分析。在人群队列中，纳入了3,678名具有重复肾功能测量值的参与者，并检测了基线炎症标志物（C反应蛋白[CRP]、白细胞介素-6[IL-6]）和凝血生物标志物（纤维蛋白原、因子VIII、D-二聚体）。通过混合效应模型评估了约五年间的肾功能下降情况。在ICU队列中，共分析了312例患者；弥散性血管内凝血（DIC）依据国际血栓与止血学会标准定义，急性肾损伤（AKI）则根据KDIGO指南定义。较高的基线IL-6和因子VIII水平均与更快的年度eGFR下降速率独立相关。在ICU队列中，68.6%的患者发生AKI，34.6%的患者发生DIC。DIC与严重AKI及需要肾脏替代治疗独立相关。入院时的降钙素原对AKI的判别能力优于 CRP。这些发现强调，血栓性炎症是连接慢性肾脏病进展与脓毒症相关急性肾损伤的共同机制通路。
引言
急性与慢性肾损伤常发生在全身性炎症和凝血功能紊乱的背景下。越来越多的证据表明，炎症与凝血功能失调以及中性粒细胞-内皮细胞相互作用异常在肾损伤的发病机制中发挥着重要作用1,2。在晚期肾病患者中，促炎性细胞因子（如 IL-1、IL-6、TNF-α）水平常升高，这些炎症介质可激活凝血级联反应，进一步损害肾组织3,4,5。反之，凝血系统的激活亦可加剧炎症反应；这种“血栓性炎症”（thromboinflammation）可导致肾脏等易损器官的组织损伤6。
例如，在脓毒症中，大量炎性介质的释放会导致内皮功能障碍和广泛的凝血功能障碍，从而在循环系统中形成微血管纤维蛋白血栓7,8。这种脓毒性凝血功能障碍的特征是凝血异常激活、纤溶作用受抑以及凝血因子的消耗，最终导致微循环中出现病理性纤维蛋白沉积。肾脏独特的微血管结构（致密的肾小球和管周毛细血管网络）使其特别容易受到此类血栓性炎症损伤的影响9。事实上，在严重的全身性炎症反应中，活化的血细胞与肾内皮细胞之间的相互作用可减少肾单位的灌注和氧供，进而诱发急性肾小管坏死和肾小球损伤。
临床上，炎症和凝血生物标志物已被证实与随后发生的肾功能障碍相关。例如，在一项大规模多民族队列研究中，白细胞介素-6（IL-6，一种炎症性细胞因子）和第八因子（一种促凝因子）的基础水平较高，均各自独立地与随时间推移肾功能更快下降相关。同样，C反应蛋白（CRP）和纤维蛋白原（分别为全身性炎症和凝血的标志物）的水平通常随着肾功能恶化而升高10,11。这些发现与实验研究证据一致，表明 IL-6 在调控炎症反应中起核心作用，且 IL-6 水平与肾小球滤过率（GFR）呈负相关。
在急性期，临床医生观察到，脓毒症患者的弥散性血管内凝血（DIC）与多器官功能衰竭相关，包括严重的急性肾损伤（AKI）。然而，既往关于脓毒症相关凝血病与AKI发生率及严重程度之间特异性关联的数据十分有限。近期的临床研究逐渐表明，无论是否存在 持续性低血压，炎症所导致的微血管血栓形成和内皮损伤均是脓毒症相关AKI的主要促成因素12,13。尽管支持性治疗已取得进展，但炎症通路与凝血通路之间的具体相互作用及其在导致肾损伤中的协同效应尚未完全阐明，目前也尚未开发出有效的特异性治疗方法。然而，炎症与凝血通路在急性和慢性状态下对肾损伤的联合影响仍缺乏充分表征。这一知识空白导致脓毒症所致AKI的病死率居高不下，并促进慢性肾脏病的进展。因此，亟需进一步开展联合研究，以阐明炎症介质与凝血异常在肾损伤发病机制中的相互作用，并确定潜在的治疗靶点。
本研究的目的是探讨炎症介质、凝血异常与肾脏损伤在慢性及急性情况下的相互作用。研究假设，炎症标志物和促凝因子水平升高与更差的肾脏结局相关，且凝血功能障碍性并发症（如弥散性血管内凝血）与严重急性肾损伤风险增加相关。本研究旨在评估这些关联在慢性和急性临床背景下的表现。
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方案
伦理考量
本研究是对先前已完成的观察性队列研究中获取的完全去标识化数据进行的二次分析。本次分析未开展新的患者招募、干预措施，也未收集任何可识别的私人信息。由于数据已完全去标识化，且最初是在已获批准的研究方案下收集的，因此本分析不符合人类受试者研究的定义，无需额外的机构审查委员会审查或伦理批准。所有原始研究均已获得适当的伦理审批，并在初次入组时获得了参与者的知情同意。
研究设计
本研究是对两项先前已完成的观察性队列研究中获得的完全去标识化数据进行的二次回顾性分析，旨在探讨慢性与急性临床背景下炎症、凝血及肾脏相关结局。研究设计包含两个互补的部分（图1）：一项基于慢性人群的队列分析，用于评估长期肾功能下降；另一项急性重症监护病房（ICU）队列分析，用于评估脓毒症相关凝血病及急性肾损伤。
为实现研究目标，在两个群体中进行了互补性分析：（1）基于社区的队列，用于检验基线炎症和凝血生物标志物是否可预测长期肾功能下降；（2）重症脓毒症患者队列，用于评估急性凝血功能障碍对急性肾损伤（AKI）发生的影响。通过整合这两种分析背景，本研究旨在全面评估炎症和凝血通路对肾损伤的联合影响。
该分析是根据观察性研究的 STROBE 指南进行的。
图1：研究设计与分析流程的示意图。该图展示了整体研究设计，呈现了两个去标识化队列的研究流程及其分析过程，将炎症和凝血生物标志物与肾脏结局相关联。请点击此处查看该图的放大版本。
慢性病队列（人群研究）
对于慢性背景，数据来自一项先前开展的前瞻性社区队列研究，本文将其作为去标识化数据的二次分析，重点关注基线时无肾衰竭的成年人。该队列研究的设计参照了多族裔动脉粥样硬化研究（Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis, MESA）。在排除基线估算肾小球滤过率（eGFR）异常的个体后，共纳入3,678名参与者（年龄45–84岁；女性占52%）。 < 60 mL·min-1 每1.73平方米2 以限制分析仅包括入组时无晚期慢性肾病的参与者。作为原始队列研究方案的一部分，采集了基线空腹血样，用于检测炎症生物标志物（CRP 和 IL-6）以及凝血/纤溶标志物，包括纤维蛋白原、Ⅷ因子活性和 D-二聚体。采用标准化实验室检测方法（例如，高敏 CRP 免疫比浊法和超敏 IL-6 ELISA），并将这些基线生物标志物水平作为暴露变量，用于评估其与随访期间肾功能后续纵向变化的关联；相关细节（包括生产厂家、目录编号和 RRID，如可获得）见于 材料表 基线及随后约五年的多次随访检查中，根据母体研究收集的血清肌酐和胱抑素C评估肾功能。采用CKD-EPI公式估算eGFR。主要结局为纵向肾功能下降，以eGFR的年度变化量进行量化。次要结局包括eGFR快速下降，定义为每年eGFR下降超过3 mL·min⁻¹·1.73 m⁻²-1 每1.73平方米2 每年，以及事件性eGFR降低，定义为新发eGFR < 60 mL·min⁻¹-1 每1.73平方米2 伴随下降 ≥ 1 mL·min-1 每1.73平方米2 每年。基线协变量包括人口学特征、合并症（如糖尿病和高血压）、基线eGFR及其他临床变量，均来自原始研究数据库，并用于统计学调整。除原始队列的纳入标准外，未明确排除可能影响炎症或凝血生物标志物的疾病或用药者；但在多变量分析中对主要合并症和临床变量进行了调整，以尽量减少混杂效应。由于未测量的因素或药物效应导致的残余混杂仍不能完全排除。本分析未进行任何新的数据收集、参与者接触或干预措施。
急性队列（脓毒症重症监护病房研究）
针对急性情况，本研究利用先前完成的一项观察性队列研究的数据进行了二次分析，该队列纳入了入住三级医疗机构重症监护室（ICU）的脓毒性休克危重症患者。本次分析共纳入312例符合脓毒症-3（Sepsis-3）诊断标准的成年患者（存在疑似或确诊感染，并伴有升压药依赖性低血压和乳酸水平升高）。原始队列排除了患有终末期肾病的患者。基线临床特征和实验室检测指标来自已有的研究数据集，这些数据在患者入住ICU时作为常规临床诊疗和原始观察性研究方案的一部分被采集。
采用国际血栓与止血学会（International Society on Thrombosis and Haemostasis, ISTH）评分系统定义弥散性血管内凝血（DIC），评分≥5分表示显性DIC14。在重症监护病房（ICU）住院期间，根据可获得的实验室信息每日计算ISTH DIC评分。急性肾损伤（AKI）的定义与分期基于血清肌酐水平和/或尿量的变化15，并依据KDIGO标准进行定义和分期。为评估凝血功能障碍与肾损伤之间的时间关系，对在AKI发生前或同时期出现脓毒症相关凝血功能障碍或符合DIC诊断标准的患者进行了亚组分析，分析依据为数据集中记录的每日临床和实验室评估结果。进一步利用每日临床和实验室数据评估弥散性血管内凝血（DIC）与急性肾损伤（AKI）之间的时间关系，以确定DIC的发生是否早于或与AKI的发生同时出现。
从原始队列记录中提取了炎症标志物（包括C反应蛋白和降钙素原）、血流动力学变量以及疾病严重程度评分——SOFA（脓毒症器官衰竭评估）和SAPS II16。根据患者在重症监护病房（ICU）治疗期间是否出现弥散性血管内凝血（DIC），将其进行分层。本分析未涉及额外的患者招募、干预措施，也未收集除去标识化源数据集已有信息之外的任何可识别信息。
统计学分析
所有分析均使用先前收集的、去标识化的母队列研究数据进行。缺失数据的处理方法、排除标准以及关键变量的处理详见补充表 S1。在人群队列中，根据是否发生显著的肾功能下降，采用学生t检验比较正态分布的连续变量，采用Mann–Whitney U检验（Wilcoxon秩和检验）比较非正态分布的连续变量（正态性通过标准统计方法评估），并根据情况采用卡方检验比较分类变量。基线炎症和凝血生物标志物与肾功能下降之间的纵向关联采用混合效应线性回归模型进行评估，模型包含随机截距和随机斜率，以校正个体内部随时间的相关性；模型调整了年龄、性别、种族/民族、糖尿病、高血压、血脂水平、基线eGFR和白蛋白尿；随访期间的校正后平均eGFR变化轨迹由模型预测值估算得出。
效应估计值表示生物标志物浓度每增加一个标准差的变化。此外，根据研究人群中生物标志物水平的分布，使用各队列特有的第25、50和75百分位数截断值将其水平进一步划分为四分位数。这些四分位数组用于评估潜在的非线性关联，并利用混合效应回归模型得出的模型预测值，生成经调整的纵向估算肾小球滤过率（eGFR）轨迹。
采用逻辑回归模型评估与eGFR快速下降及新发eGFR降低之间的关联，将随访时长作为协变量纳入模型，以校正观察时间的差异。在ICU队列中，根据数据分布情况，使用Student’s t检验比较正态分布的连续变量、Mann–Whitney U检验比较非正态分布的连续变量、卡方检验比较分类变量，对伴有和不伴有弥散性血管内凝血（DIC）患者的临床特征和结局进行比较。构建多变量逻辑回归模型，评估DIC是否独立地与严重急性肾损伤相关，严重急性肾损伤定义为KDIGO 3期急性肾损伤（AKI）或需要肾脏替代治疗，并对年龄、以基线SOFA评分衡量的疾病严重程度以及相关合并症进行校正；采用方差膨胀因子评估严重程度指标间的多重共线性。通过受试者工作特征（ROC）曲线分析，评估入院时炎症生物标志物（C反应蛋白[CRP]和降钙素原）对ICU队列中急性肾损伤的预测效能。计算ROC曲线下面积（AUC）及其95%置信区间，以量化判别能力。所有统计检验均为双侧检验，p < 0.05被认为具有统计学显著性，分析使用统计分析软件完成。
敏感性分析
在两个队列中均预先设定敏感性分析，以使用相同的去标识数据集评估主要研究结果的稳健性。在人群队列中，分析在排除基线时患有糖尿病的参与者后重复进行，并在随访期间排除发生心血管事件的参与者后再次重复；此外，模型进一步根据基线时的连续变量白蛋白尿进行调整。还考虑了其他结局定义，例如仅基于肌酐的eGFR，以及更严格的快速eGFR下降定义（> 每年5 mL·min-1 每1.73 m2）。ICU队列中的敏感性分析包括：将分析限制在入住ICU后存活超过48小时的患者，以尽量减少潜在的幸存者偏倚；仅根据血清肌酐标准重新定义急性肾损伤；以及进一步调整多变量模型，以纳入入院时乳酸浓度和血管加压药剂量作为协变量。
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结果
在这一基于人群的队列研究中，共纳入3,678名基线时无晚期慢性肾病的成人，评估其基线炎症和凝血生物标志物水平作为纵向随访期间后续肾功能下降的预测指标。如图所示 见表1，肾功能显著下降的参与者在基线时的IL-6浓度和Ⅷ因子活性高于未发生肾功能下降的参与者，而C反应蛋白、纤维蛋白原和D-二聚体的基线水平在两组间相似。经多变量校正分析显示，IL-6和Ⅷ因子与随后随时间推移的纵向肾功能丢失独立相关。如图所示 图2，每升高1个标准差的IL-6水平与每1.73 m²肾小球滤过率降低0.16 mL·min⁻¹相关2 eGFR 年下降幅度更大p = 0.01），每增加1个标准差的第八因子活性，与0.25 mL·min-1 每1.73平方米2 eGFR 年下降速度更快（p < 0.001）。相比之下，在进行多变量调整后，C反应蛋白、纤维蛋白原和D-二聚体与eGFR下降无显著关联。
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讨论
本研究探讨了在两种不同情况下肾脏损伤中炎症因子与凝血功能障碍之间整合且具有临床相关性的关联：一是有慢性肾病（CKD）进展风险的社区居住成人，二是有急性肾损伤（AKI）风险的重症脓毒症患者。在慢性队列中，IL-6 和 VIII 因子水平升高均与估算肾小球滤过率（eGFR）加速下降独立相关，表明这些生物标志物的基线水平与未来肾功能下降相关，这与既往在多民族及 CKD 队列中发现这些生物标志物与肾功能丧失相关并可能反映潜在病理生理过程的证据一致。相比之下，在经多变量调整后，C反应蛋白（CRP）和纤维蛋白原与纵向 eGFR 下降无独立关联，提示特定的炎症及内皮-凝血通路——而非普遍性炎症——与 CKD 进展关系更为密切1。IL-6 还与 eGFR 下降速度加快及新发 eGFR 降低独立相关，这与既往研究结果一致，即 IL-6 水平升高伴随肾功能恶化。既往大规模队列研究显示，在社区人群和 CKD 人群中，IL-6 水平升高可预测 eGFR 加速丢失以及 CKD 终点事件的发生17。
IL-6 可诱...
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披露
无。
数据可用性：
本研究所有支持研究结果的数据均包含在稿件及相关的补充文件中。
致谢
作者衷心感谢哈尔滨医科大学附属第一医院科研创新基金（项目编号：2023B16） 以及黑龙江省省属高校基本科研业务费（项目编号：2025-KYYWF-ZR0186）提供的支持。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| D-二聚体检测 | 医院凝血实验室 | 不适用 | 采用临床常规使用的免疫测定方法进行检测，并经机构实验室验证 |
| 电子健康记录数据提取 | 参与医院 | 不适用 | 使用标准化数据采集协议，从机构电子健康记录（EHR）系统中提取人口统计学、实验室和临床变量 |
| 估算肾小球滤过率（eGFR）计算 | 不适用 | 不适用 | 基于血清肌酐值，采用CKD-EPI公式计算 |
| 因子VIII活性检测 | 医院凝血实验室 | 不适用 | 依据标准临床实验室操作规程，采用一期凝固法或显色法测定 |
| 纤维蛋白原检测 | 医院凝血实验室 | 不适用 | 在认证的临床实验室中，采用Clauss法或等效的标准化凝血检测方法测定 |
| 白细胞介素-6（IL-6）检测 | 医院中心实验室 / 商业免疫测定平台 | 不适用 | 根据制造商说明书和机构实验室标准，采用经验证的ELISA或化学发光免疫分析法进行定量 |
| ISTH DIC评分系统 | 不适用 | 不适用 | 根据国际血栓与止血学会（ISTH）标准定义弥散性血管内凝血 |
| KDIGO AKI分类 | 不适用 | 不适用 | 依据《肾脏病：改善全球结局》（KDIGO）临床实践指南进行定义 |
| 降钙素原检测 | 医院中心实验室 | 不适用 | 根据制造商说明和临床实验室规程，采用经FDA批准的自动化免疫分析法测定 |
| 血清C反应蛋白（CRP）检测 | 医院临床生化实验室（多个中心） | 不适用 | 作为常规临床生化检测的一部分，采用标准化免疫比浊法测定；依据各机构实验室规程执行 |
| 血清肌酐测定 | 医院临床化学实验室 | 不适用 | 采用可溯源至同位素稀释质谱法（IDMS）–的方法进行检测，以确保各中心间的标准化 |
| 统计分析软件（R） | R统计计算基金会，奥地利维也纳 | 版本 4.x | 用于多变量回归分析、敏感性分析和轨迹建模 |
| 统计分析软件（SPSS） | SPSS Statistics，IBM Corp.，美国纽约阿蒙克 | 版本 25.0 | 用于描述性分析和模型验证 |
参考文献
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