Analysis of Related Factors of Renal Function Impairment in AECOPD Patients

doi:10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0059

Abstract

Abstract:

Background

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is one of the major diseases that severely jeopardize the health of the Chinese population. The kidneys are extremely sensitive to low oxygen levels due to their sensitivity, patients with COPD are susceptible to renal impairment. Nevertheless, there is a paucity of research on the factors associated with COPD and renal impairment both domestically and internationally.

Objective

Analyze the clinical characteristics of patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease complicated by renal dysfunction, identify relevant factors, and provide theoretical basis for the prevention and treatment of renal dysfunction in clinical AECOPD patients.

Methods

A total of 100 patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease complicated by renal dysfunction who were hospitalized in the Respiratory Department of the First Affiliated Hospital of Jinzhou Medical University from December 2020 to July 2023 were selected.At the same time, 92 patients with AECOPD who were admitted and had complete examination data during the same period were collected, totaling 192 cases. According to the glomerular filtration rate (eGFR) of patients, they were divided into a normal renal function group (92 cases), a mild impairment group (66 cases), and a severe impairment group (34 cases). Collect general data of the subjects and laboratory data: white blood cell (WBC), hemoglobin (Hb), C-reactive protein (CRP), procalcitonin (PCT), interleukin-6 (IL-6), albumin (ALB), brain natriuretic peptide (BNP), troponin I (CTnI), glucose (GLU), pH Arterial oxygen partial pressure (PaO₂), arterial carbon dioxide partial pressure (PaCO₂), lactate (cLac), creatinine (Cr), Cystatin C (Cys C), β₂-Microglobulin (β₂-MG), Urea, uric acid (UA), percentage of forced expiratory volume per second (FEV₁%), and percentage of forced vital capacity per second (FEV₁/FVC). Multivariate Logistic regression analysis of predictive factors for renal dysfunction in AECOPD patients; Pearson correlation analysis shows the correlation between eGFR, Cys C, and other indicators; Draw ROC curves and evaluate the predictive value of various factors on renal function damage in AECOPD patients.

Results

Three inter group analysis, age, hypertension, coronary heart disease, Hb, CRP, ALB, BNP, CTnI, IL-6, Cr, UA, Urea, Cys C, β₂-MG, FEV₁% and PaO₂ were statistically significant (P<0.05) ; Cys C is negatively correlated with PaO₂ and FEV₁% (r=-0.379, -0.254, P<0.01), and positively correlated with IL-6 (r=0.641, P<0.01). eGFR is positively correlated with PaO₂ and FEV₁% (r=0.470, 0.286, P<0.01), and negatively correlated with IL-6 (r=-0.456, P<0.01). Multivariate Logistic regression analysis showed that age, hypertension, PaO₂, IL-6, UA, β₂-MG and Cys C were predictive factors for renal dysfunction in patients with acute exacerbation of COPD (P<0.05). Further ROC curve analysis showed that UA (AUC=0.646, 95%CI=0.569-0.724), Cys C (AUC=0.895, 95%CI=0.852-0.939), β₂-MG (AUC=0.822, 95%CI=0.764-0.879), IL-6 (AUC=0.743, 95%CI=0.674-0.812), and PaO₂ (AUC=0.676, 95%CI=0.601-0.751) had certain predictive value for renal function damage in AECOPD patients (P<0.05).In terms of concurrent renal dysfunction in AECOPD patients, the sensitivity, specificity, accuracy, and area under the ROC curve of Cys C were all higher than those of β₂-MG, IL-6, and PaO₂, with statistically significant differences (P<0.05).

Conclusion

Age, hypertension, PaO₂, IL-6, UA, β₂-MG and Cys C are related predictive factors for renal dysfunction in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease.Cys C has a high diagnostic value in predicting renal function impairment in AECOPD patients, and is an indicator for predicting the risk of renal injury in AECOPD patients.

Key words: Pulmonary disease, chronic obstructive, Acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease, Root cause analysis, Renal damage, ROC curve

摘要：

背景

慢性阻塞性肺疾病（COPD）是严重危害国人身体健康的主要疾病之一。由于肾脏有对低氧敏感的特点，COPD患者容易发生肾功能受损，但国内外对于COPD与肾功能损伤相关因素的研究较少。

目的

分析慢性阻塞性肺疾病急性加重期（AECOPD）患者肾功能不全的临床特征及影响因素，并评估其预测价值，为临床AECOPD患者肾功能不全的防治提供理论依据。

方法

纳入192例2020年12月—2023年7月于锦州医科大学附属第一医院呼吸科住院的AECOPD并发肾功能受损患者以及同期入院的AECOPD患者，依据估算肾小球滤过率（eGFR）将患者分为肾功能正常组（92例）、肾功能轻度受损组（66例）、肾功能重度受损组（34例）。收集患者基本资料并测量相关指标。采用Pearson相关性分析探讨eGFR、胱抑素C（Cys C）与其他指标的相关性，采用多因素Logistic回归分析探究AECOPD患者并发肾功能受损的影响因素，绘制受试者工作特征（ROC）曲线并计算ROC曲线下面积（AUC），探讨不同指标诊断AECOPD患者肾功能受损的预测价值。

结果

肾功能正常组、肾功能轻度受损组、肾功能重度受损组年龄、高血压、冠心病、血红蛋白（Hb）、C反应蛋白（CRP）、白蛋白（ALB）、脑钠肽（BNP）、肌钙蛋白I（CTnI）、白介素6（IL-6）、肌酐（Cr）、尿酸（UA）、尿素（Urea）、Cys C、β₂-微球蛋白（β₂-MG）、第1秒用力呼气容积占预计值百分比（FEV₁%）、二氧化碳分压（PaCO₂）比较，差异均有统计学意义（P<0.05）。相关性分析显示，Cys C与PaO₂、FEV₁%呈负相关（r=-0.379、-0.254，P<0.01），与IL-6呈正相关（r=0.641，P<0.01）。eGFR与PaO₂、FEV₁%呈正相关（r=0.470、0.286，P<0.01），与IL-6呈负相关（ r=-0.456，P<0.05）。多因素Logistic回归分析显示，年龄、高血压、PaO₂、IL-6、Cr、UA、β₂-MG、Cys C是AECOPD患者并发肾功能受损的预测因素（P<0.05）。ROC曲线分析显示，UA（AUC=0.646，95%CI=0.569~0.724），Cys C（AUC=0.895，95%CI=0.852~0.939），β₂-MG（AUC=0.822，95%CI=0.764~0.879），IL-6（AUC=0.743，95%CI=0.674~0.812），PaO₂（AUC=0.676，95%CI=0.601~0.751）对AECOPD患者并发肾功能损伤均有一定预测价值（P<0.05）。在AECOPD患者并发肾功能损伤方面，Cys C的灵敏度、特异度、准确率、AUC高于β₂-MG、IL-6、PaO₂，差异有统计学意义（P<0.05）。

结论

年龄、高血压、PaO₂、IL-6、Cr、UA、β₂-MG、Cys C是AECOPD患者并发肾功能受损的预测因素，Cys C对AECOPD并发肾功能受损预测诊断价值较高，是预测AECOPD患者肾损伤发生风险的重要指标。

关键词: 肺疾病，慢性阻塞性, 慢性阻塞性肺疾病急性加重期, 肾功能受损, 影响因素分析, ROC曲线

CLC Number:

R 563.9

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Figures/Tables 9

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组别	例数	年龄（±s，岁）	性别（男/女）	BMI [M（P₂₅，P₇₅），kg/m²]	吸烟史[例（%）]	高血压[例（%）]	糖尿病[例（%）]	冠心病[例（%）]
肾功能正常组	92	64.0±6.0	63/29	22.85（20.60，25.75）	56（60.87）	23（25.00）	8（8.70）	3（3.26）
肾功能轻度受损组	66	71.2±7.6^c	47/19	23.40（20.48，28.89）	39（59.10）	30（45.45）^c	7（10.60）	3（4.55）^c
肾功能重度受损组	34	73.2±7.9^c	12/22	21.59（19.58，24.30）	16（47.06）	21（61.76）^c	8（23.53）	6（17.65）^cd
统计检验量值		31.963^a	0.448	3.873^b	2.099	9.537	5.361	9.267
P值		<0.001	0.799	0.144	0.366	<0.001	0.069	0.010

组别	例数	年龄（±s，岁）	性别（男/女）	BMI [M（P₂₅，P₇₅），kg/m²]	吸烟史[例（%）]	高血压[例（%）]	糖尿病[例（%）]	冠心病[例（%）]
肾功能正常组	92	64.0±6.0	63/29	22.85（20.60，25.75）	56（60.87）	23（25.00）	8（8.70）	3（3.26）
肾功能轻度受损组	66	71.2±7.6^c	47/19	23.40（20.48，28.89）	39（59.10）	30（45.45）^c	7（10.60）	3（4.55）^c
肾功能重度受损组	34	73.2±7.9^c	12/22	21.59（19.58，24.30）	16（47.06）	21（61.76）^c	8（23.53）	6（17.65）^cd
统计检验量值		31.963^a	0.448	3.873^b	2.099	9.537	5.361	9.267
P值		<0.001	0.799	0.144	0.366	<0.001	0.069	0.010

组别	例数	Hb（g/L）	ALB（g/L）	FEV₁%（%）	FEV₁/FVC（%）
肾功能正常组	92	145.00（132.73，154.38）	40.00（37.35，42.65）	55.75（45.00，66.45）	56.20（49.36，61.92）
肾功能轻度受损组	66	138.65（123.45，152.28）	38.50（35.08，41.43）^a	52.25（34.75，65.33）	57.00（46.70，62.73）
肾功能重度受损组	34	130.00（114.10，143.30）^a	36.20（32.90，38.50）^a	42.60（31.15，52.00）^ab	56.55（48.52，61.26）
H值		14.802	19.684	15.154	0.312
P值		0.001	<0.001	0.001	0.856
组别	pH	PaO₂（mmHg）	PaCO₂（mmHg）	cLac（mmol/L）
肾功能正常组	7.400（7.379，7.418）	70.85（61.73，80.18）	40.55（36.90，45.73）	1.30（1.00，1.70）
肾功能轻度受损组	7.403（7.382，7.429）	67.65（57.35，77.05）	40.30（35.00，45.08）	1.30（1.00，1.63）
肾功能重度受损组	7.393（7.372，7.425）	52.00（44.50，60.35）^ab	36.60（33.40，43.95）	1.30（1.00，2.05）
H值	2.529	35.220	4.017	2.910
P值	0.282	<0.001	0.134	0.233

组别	例数	Hb（g/L）	ALB（g/L）	FEV₁%（%）	FEV₁/FVC（%）
肾功能正常组	92	145.00（132.73，154.38）	40.00（37.35，42.65）	55.75（45.00，66.45）	56.20（49.36，61.92）
肾功能轻度受损组	66	138.65（123.45，152.28）	38.50（35.08，41.43）^a	52.25（34.75，65.33）	57.00（46.70，62.73）
肾功能重度受损组	34	130.00（114.10，143.30）^a	36.20（32.90，38.50）^a	42.60（31.15，52.00）^ab	56.55（48.52，61.26）
H值		14.802	19.684	15.154	0.312
P值		0.001	<0.001	0.001	0.856
组别	pH	PaO₂（mmHg）	PaCO₂（mmHg）	cLac（mmol/L）
肾功能正常组	7.400（7.379，7.418）	70.85（61.73，80.18）	40.55（36.90，45.73）	1.30（1.00，1.70）
肾功能轻度受损组	7.403（7.382，7.429）	67.65（57.35，77.05）	40.30（35.00，45.08）	1.30（1.00，1.63）
肾功能重度受损组	7.393（7.372，7.425）	52.00（44.50，60.35）^ab	36.60（33.40，43.95）	1.30（1.00，2.05）
H值	2.529	35.220	4.017	2.910
P值	0.282	<0.001	0.134	0.233

组别	例数	WBC（×10⁹/L）	CRP（mg/L）	IL-6（ng/mL）	PCT（ng/mL）
肾功能正常组	92	7.32（5.38，8.74）	4.43（1.08，14.85）	0.008 9（0.006 0，0.017 4）	0.086 1（0.040 3，0.211 6）
肾功能轻度受损组	66	6.97（5.44，8.40）	3.84（1.23，12.33）^a	0.016 9（0.008 8，0.028 9）^a	0.089 9（0.061 8，0.247 1）
肾功能重度受损组	34	7.04（6.61，10.67）	21.10（10.50，61.70）^a	0.070 5（0.023 4，0.206 9）^ab	0.118 6（0.062 0，0.409 4）
H值		3.922	22.624	50.839	3.412
P值		0.141	<0.001	<0.001	0.182