资源有限地区感染相关急性肾损伤(AKI):全球流行病学、重叠病理机制、长期结局与可持续防治策略

《Nature Reviews Nephrology》:Infection-associated acute kidney injury in resource-limited settings

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月17日 来源:Nature Reviews Nephrology 46.7

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  急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)是感染常见且危及生命的并发症,也是资源有限地区(resource-limited settings)可预防发病率和死亡率的重要来源。在这些情境中,AKI常由广泛的感染驱动,包括肠道、人畜共患和虫媒疾

  
急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)是感染常见且危及生命的并发症,也是资源有限地区(resource-limited settings)可预防发病率和死亡率的重要来源。在这些情境中,AKI常由广泛的感染驱动,包括肠道、人畜共患和虫媒疾病(enteric, zoonotic and vector-borne diseases),这些感染发生在医院外以及诊断和支持治疗可及性有限的人群中。感染相关AKI由多样且重叠的机制导致,包括低血容量(hypovolaemia)、炎症(inflammation)、内皮和微循环功能障碍(endothelial and microcirculatory dysfunction)、溶血(haemolysis)和直接肾脏受累(direct kidney involvement),并且日益受到环境应激源(environmental stressors)如热暴露(heat exposure)和气候相关干扰(climate-related disruptions)的影响,这些因素会放大脱水、感染风险和肾损伤。AKI易感性还受肾脏储备减少(reduced kidney reserve)影响,其反映肾单位数量(nephron endowment)和既往肾损伤(prior kidney injury),并可因严重或反复打击而无声耗竭。反复感染暴露(repeated infectious exposures)和AKI不完全恢复(incomplete recovery)可能影响长期肾脏健康和生存,但这些轨迹仍特征描述不足。及时识别AKI和感染方面的挑战导致治疗延迟和更差结局,尤其在脆弱人群中。加强感染预防、改善针对AKI和感染的情境适宜诊断、尽量减少医源性肾损伤(iatrogenic kidney injury)、应对环境驱动因素以及开发可负担、可扩展的肾脏替代治疗(kidney replacement therapy, KRT),对于减少不平等并改善全球长期肾脏健康至关重要。
引言:急性肾损伤(AKI)是肾功能突然下降的临床综合征,按KDIGO标准以血清肌酐升高和/或尿量减少定义,并处于AKI、急性肾病(AKD)和慢性肾病(CKD)连续体。感染是全球AKI重要原因,资源有限地区负担尤其突出,且资源可及性动态变化。本综述总结感染相关AKI流行病学、结局和防治策略。

全球AKI流行病学:2013年全球约1330万例AKI,约85%在低中收入国家(LMICs);住院成人约1/5、儿童约1/3受累。证据多来自高资源地区,资源有限地区因诊断不足、定义异质和幸存者偏倚,真实负担可能被低估;感染相关AKI常为社区获得,肾脏替代治疗(KRT)可及性有限,死亡高,幸存者CKD风险增加。

AKI风险评估:国际肾脏病学会0by25倡议提出5R框架,即风险、识别、反应、肾脏支持和康复。风险评估需结合易感性和暴露,并在新暴露如感染、脱水、低血压或肾毒药物时重新评估。资源有限地区面临易感疾病诊断不足、肌酐和尿量监测受限、微生物诊断缺乏及随访不足;THAI-LEPTO和SPiRO等简化评分可用于早期识别。

感染相关AKI的机制和病理生理学:AKI机制异质且重叠,包括血流动力学性AKI、肾内在损伤和肾后梗阻。感染可经全身和肾脏炎症、补体激活、肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)失调、线粒体功能障碍、代谢重编程、内皮损伤和微循环障碍致伤。脓毒症相关AKI(SA-AKI)与感染特异性肾损伤并存,低血压和肾灌注不足是可干预环节。

脓毒症作为全球AKI主要病因的负担和病因学:SA-AKI是最常见亚型,定义通常为脓毒症发生后7天内出现AKI。2017年感染导致约3310万例脓毒症和590万例死亡,幸存者CKD进展和长期死亡风险增加。资源有限地区微生物确认有限,数据碎片化,常归类于脓毒症。

全球主要感染性AKI病因:单个感染贡献取决于感染发生率和AKI概率。脓毒症是全球首要综合征病因,腹泻和呼吸道感染也重要;疟疾可能是最大单一驱动因素,尤其在儿童。HIV、登革热、钩端螺旋体病等贡献随地理、人群和医疗可及性变化。

肠道感染:污染食物、水或粪口传播是资源有限地区重要来源,非洲腹泻风险高,南亚和东南亚伤寒负担重。伤寒罕见致AKI,多与横纹肌溶解、多器官功能障碍、肠穿孔或耐药相关。

腹泻:腹泻仍为资源有限地区主要死因,轮状病毒最常见,其他病毒、细菌和寄生虫亦可。快速严重胃肠丢失引起低血容量、休克和电解质异常;LMICs住院腹泻患者AKI平均发生率约43.2%。典型溶血尿毒综合征(HUS)多由产志贺毒素Escherichia coli引起,Shigella dysenteriae亦可致HUS;管理以支持为主,STEC感染抗生素可能有害,S. dysenteriae需抗生素。HUS幸存者约22%发生CKD。

人畜共患感染:包括钩端螺旋体病、汉坦病毒、埃博拉和马尔堡病毒、拉沙热等,常与动物储主、环境和职业暴露相关。

钩端螺旋体病:全球约100万例、6万死亡,热带亚热带负担高。鼠和家畜为储主,尿液污染水土,降雨洪水促发。肾脏常受累,Leptospira定植近端小管,引起间质肾炎和肾小管损伤;5–15%严重者横纹肌溶解。糖脂蛋白抑制近端小管Na+/K+-ATPase,导致低钾。住院患者约半数发生AKI,14.4%需KRT,死亡率约8.8%;幸存者CKD风险13–26%。

汉坦病毒感染:由啮齿动物气溶胶溢出,Orthohantavirus至少24种可致人类疾病。欧亚出血热伴肾综合征每年约20万例,AKI见于80–90%,最多29%需KRT,死亡5–15%;与地方性CKDu的CKD风险相关。

埃博拉和马尔堡病毒感染:高传染性病毒性出血热,热带非洲反复流行,病死率23–90%。AKI见于33–50%,伴危及生命的电解质紊乱;埃博拉幸存者一年死亡风险为一般人群5倍,63%死亡归因肾衰竭。

拉沙热:Arenaviridae病毒,西非流行,啮齿溢出,可人传人。AKI见于28–40%,AKI患者病死率可达60%,表现为蛋白尿、血尿和高钾;孕妇风险高,支持治疗为主,利巴韦林证据有限,短期随访未报CKD。

虫媒感染:疟疾、登革热、黄热病和克里米亚-刚果出血热等经蚊、蜱等传播,是资源有限地区AKI重要原因。

疟疾:全球儿童死亡主因之一。P. falciparum最常见且严重,按蚊传播。旧标准低估儿童AKI;KDIGO标准下严重疟疾儿童AKI为19–59%。幸存者AKD风险1.76倍、CKD风险2.81倍;25–76%需KRT但常不可及。机制包括微血管阻塞、寄生虫隔离和溶血氧化应激;P. malariae可致免疫复合物肾病。治疗用青蒿素联合疗法和静脉青蒿琥酯,预防包括媒介控制、药浸蚊帐及RTS,S/AS01和R21/Matrix-M疫苗。宿主遗传适应如APOL1风险变异可增加肾病易感。

登革热:Aedes传播,四种血清型共循环,过去50年发病率增约30倍。严重登革热以休克、出血或器官受累为特征,AKI见于1–28%严重病例。机制包括血管渗漏、低灌注、急性肾小管坏死、病毒直接损伤、免疫复合物肾炎和肌红蛋白尿;噬血细胞性淋巴组织细胞增多症可致细胞因子风暴。治疗支持为主,已有Dengvaxia、Qdenga和Butantan-DV疫苗,气候变化扩大媒介栖息。

黄热病:蚊媒Orthoflavivirus,动物溢出可致城市传播。严重者进展为出血和多器官衰竭,巴西暴发中AKI达76.8%,73.7%需透析,死亡率超60%;单剂疫苗可终身保护。

克里米亚-刚果出血热:蜱媒Nairoviridae病毒,约30亿人风险,年报告1–1.5万例,非洲可能低估。肾特异性数据有限,死亡病例AKI常见且与死亡强相关;儿童常较轻,可有无功能下降的结构性肾损伤。

呼吸道感染:SARS-CoV-2和流感等可致AKI。COVID-19住院患者AKI为9–50%,ICU为39–85%,约9%需KRT;LMICs ICU AKI发生率高于HICs但KRT更有限。流感住院成人AKI约12%、儿童约17%,最多12%需KRT,AKI独立预测死亡;疫苗接种可降低老年AKI。RSV支气管炎婴儿AKI约11%。

链球菌感染后肾小球肾炎:儿童肾小球肾炎首要原因,每年约47.2万例。多由S. pyogenes(A组β溶血性链球菌)致,资源有限地区发病率高81倍。表现从轻度急性肾炎到快速进展性肾小球肾炎,严重需KRT;治疗支持,抗生素不改变病程,部分患者遗留肾异常和高血压。

性和血源性感染:乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)和HIV可致肾脏病并增加AKI易感。慢性HBV约2.54–2.96亿,3–5%有肾受累;HCV约5000万,2%严重肾损害,直接抗病毒治疗治愈率>95%但可及性受限。HIV感染者AKI更常见,LMICs负担最高;HIV肾病与APOL1相关,抗逆转录病毒治疗相关肾毒性如替诺福韦二吡呋酯(TDF)可致肾小管毒性,替诺福韦艾拉酚胺(TAF)更安全但资源有限地区使用受限。

抗菌药物相关AKI:抗菌药物是医源性AKI重要原因。氨基糖苷类肾毒性约5–25%,高危达58%,治疗药物监测常不可用;万古霉素窄治疗窗,常经验使用;黏菌素肾损伤率最高;两性霉素B全球可及不平等,传统剂型肾毒性高;氟喹诺酮类肾毒性罕见但可严重,危险因素包括脱水、老年和合并肾毒药物。

感染相关AKI的地理概览:不同区域感染谱、识别、照护和结局差异显著。

拉丁美洲和加勒比:AKI负担高,收入不平等和地理多样。亚马逊流域疟疾、登革热、钩端螺旋体病和黄热病常见;安第斯道路限制可及性,汉坦病毒重要。多国研究显示62% AKI为社区获得,中位年龄64岁,感染占25%,脓毒症为首因,热应激和传统药物增加风险。

非洲:AKI负担大且可能低估,遗传和地理异质性显著。感染是主因,多为社区获得且患者较年轻;脓毒症、疟疾、钩端螺旋体病、病毒性出血热、HIV和腹泻重要。HIV高流行、肾后梗阻如泌尿生殖血吸虫病、热应激、传统药物和医疗可及性差共同增加风险。

亚洲:负担大且异质,南亚和东南亚感染相关AKI突出,包括脓毒症、疟疾、登革热、钩端螺旋体病和病毒性肝炎。季风、洪水、高温促发水媒和虫媒暴发,男性AKI占55–75%;慢性HBV/HCV增加基础肾病,城市三级医院谱近似高资源地区,农村社区获得性感染AKI负担更重。

妊娠和新生儿期:生理过渡期易感。肾单位数量和功能储备影响易感和恢复。LMICs妊娠相关AKI每万妊娠约91例,非洲和西太最高,脓毒症占约16.5%,母体死亡风险增18.8倍,不良胎儿结局增4.6倍。新生儿脓毒症AKI约30%,资源有限地区更严重;幸存者尤其早产儿长期高血压和CKD风险增加。

AKI管理:资源有限地区诊断延迟、人员和药物监测短缺、KRT有限。早期识别和基本支持关键;提出适应KDIGO的肾脏保护路径,抗菌药按当地流行病学、耐药、成本和可及性选择,优先低肾毒药物,避免NSAIDs,避免高血糖需平衡低血糖风险。0by25 5R和KDIGO为基础,但感染特异资源有限指导缺乏,非专科提供者早期识别、支持和转诊重要。

短期和长期结局差异:KDIGO将肾损伤视为AKI、AKD(≤90天)和CKD(>90天)连续体。短期包括住院死亡、KRT、出院透析依赖、90天内持续肾功能障碍、再住院和复发AKI;长期包括新发CKD、高血压、复发AKI、慢性透析/移植和晚期死亡。资源有限地区识别、肾脏支持和随访缺口放大风险,可及、可负担、可扩展的肾脏支持迫切。

短期结局(≤90天):AKI后90天为恢复和脆弱窗口,新感染可致复发AKI。美国数据显示AKI后90天再住院、CKD、脓毒症、肺炎、死亡和心衰风险增加;非感染AKI后30天感染风险增4.5倍。资源有限地区完全肾恢复为40–70%,10–30%持续肾病或透析依赖;乌干达严重疟疾儿童1个月AKD为15.6%,严重AKI者达36.8%。

长期结局(>90天):感染相关AKI可促CKD进展,严重疟疾、钩端螺旋体病和HUS后均有长期后遗症。AKI可致永久肾单位丢失和储备耗竭,反复感染增加累积风险。加拿大儿童透析需AKI幸存者CKD和高血压风险高,主要不良肾脏事件19.2/1000人年,死亡6.7%;InSEA-RRT成人3期AKI主要不良肾脏事件达466/1000人年,2年死亡32%。非洲儿童严重疟疾AKI超额死亡持续>2年。

心血管并发症:AKI幸存者高血压、心衰、心血管事件和死亡风险升高,严重或持续AKI及不完全恢复者风险最高。ASSESS-AKI提示AKI至CKD过渡决定长期心血管风险;HIV/AIDS AKI者心衰和心血管病增加,InSEA-RRT报告新发高血压和心衰,需长期随访。

免疫功能障碍和感染风险:AKI后为免疫抑制并继之感染高风险状态,进展CKD者感染风险更高。InSEA-RRT中感染占25%;台湾透析AKI成人活动性结核风险增7.7倍;乌干达严重疟疾儿童AKI出院后全因住院增加。低资源地区数据缺乏,前瞻研究正在开展。

神经残疾和神经系统后遗症:AKI是儿童严重疟疾持续认知、行为和神经缺陷的独立危险因素,影响可达15年。脑水肿、心血管生理改变、内皮激活、血脑屏障破坏和神经元损伤标志物支持肾脏-脑轴。成人90天持续炎症和高TNFR1解释34%的3年认知风险,缺乏随访和康复地区后果可能放大。

AKI识别的创新:肌酐和尿量仍是诊断基石,但资源有限地区肌酐检测、POC成本和尿量监测受限。尿试纸为低成本一线检查;唾液尿素氮和试纸uNGAL在非洲接受评估。ADQI共识评估应激和损伤标志物,乌干达研究提示TNFR1、suPAR、sTREM-1和肾素与严重AKI强相关;suPAR和sTREM-1正开发近患者平台,但需证明改善结局。

全球挑战:气候变化、洪水和极端天气增加肠道、虫媒和人畜共患感染;疫苗覆盖下降和抗菌药物耐药增加肾毒治疗需求。需One Health整合人类、动物和环境健康,并通过全球合作、监测、培训和可扩展KRT减轻负担。

结论:感染相关AKI是全球发病和死亡的重要但被低估原因,资源有限地区尤甚。其机制异质重叠,环境应激放大风险,并与AKI-AKD-CKD连续体及肾外后遗症相关。预防、情境适宜诊断、肾脏保护、结构随访、疫苗、监测、人员培训和可负担KRT对减少不公平和改善长期肾脏健康至关重要。
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