檢測中性粒細胞明膠酶脂質運載蛋白早期診斷體外循環(huán)術后急性腎損傷

趙京生，吳鐵軍，易偉國，李 爭，湯服民，熊 健，羅運成

急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）作為體外循環(huán)術后常見的嚴重的并發(fā)癥之一，其發(fā)生率為6%～15%，而一旦發(fā)生AKI，其中需要透析治療患者病死率達20%～60%[1]。目前傳統(tǒng)的臨床檢測難以早期發(fā)現AKI，無法滿足臨床早期診斷的需要。尋找和發(fā)現能早期診斷體外循環(huán)術后AKI的標志物能夠對疾病進行早期診斷和干預，可以防止病情進一步惡化。本研究通過分析體外循環(huán)術后尿樣中中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白（neutrophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL）濃度變化，評價其對AKI早期診斷的作用?，F報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究選擇120例進行體外循環(huán)手術的先天性心臟病患者，剔除標準包括已患有腎功能不全、糖尿病及在進入研究之前或研究期間使用了腎毒性藥物。體外循環(huán)結束后第一個12 h內采集尿樣及血樣1次/2 h，此后3 d內采集1次/12 h，每份標本以2000×g離心5 min，取等量上清保存于冰箱。

1.2 指標檢測 采用ELISA方法對尿樣中NGAL進行定量分析（NGAL ELISA試劑盒，丹麥Antibody Shop公司）。微滴定板用含1%牛血清蛋白的緩沖液封閉，包被100 μl標本（尿）或標準品，然后與生物素標記的抗人NGAL單克隆抗體孵育，再與結合親和素的辣根過氧化物酶孵育，加入四甲聯苯胺底物顯色，30 min后用酶標儀在450 nm下進行讀數。同時應用HITACHI7170全自動生化分析儀測定血清肌酐基線水平，并在術后相應時間點檢測血清肌酐水平，血清肌酐比基線水平增加50%以上為發(fā)生AKI的標準。

1.3 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 11.0軟件進行統(tǒng)計分析。結果中的數據先求出均數±標準差，組間比較運用兩樣本t檢驗，運用ROC曲線及曲線下面積對NGAL診斷AKI的準確性、敏感性和特異性進行評價。

2 結 果

2.1 體外循環(huán)術后AKI發(fā)生率 術后3 d內有21例發(fā)生不同程度AKI，發(fā)生率17.5%，其中9例在體外循環(huán)后24～48 h血清肌酐升高，12例在術后49～72 h血清肌酐升高，AKI組血清肌酐升高 （141.8±27.4）%，無急性腎損傷組血清肌酐升高 （9.2±3.3）%，兩組比較有顯著性差異（P<0.05），見表1。

2.2 兩組尿NAGL水平比較 兩組術前尿NAGL基線水平比較無統(tǒng)計學差異。無AKI組體外循環(huán)術后尿NAGL濃度輕度升高，AKI組在體外循環(huán)術后各時間點尿NAGL濃度都顯著升高，以術后2～6 h最為顯著，兩組比較有非常顯著性差異（P<0.01），見表1。

表1 兩組術后各時間點尿NAGL水平及血清肌酐（±s）

表1 兩組術后各時間點尿NAGL水平及血清肌酐（±s）

與無AKI組比較，*P<0.05

尿 NAGL（μg/L） 血清肌酐（μmol/L）無AKI組 AKI組 無AKI組 AKI組0 13.3±5.3 14.1±4.6 68.6±5.4 61.2±4.7 2 58.6±8.7 845.7±71.2* 74.7±6.3 71.3±5.1 4 43.2±5.9 973.6±62.9* 79.3±9.1 85.2±7.8 6 46.9±6.1 756.0±59.6* 78.4±7.0 82.7±9.5 8 35.6±8.3 418.1±41.3* 69.9±5.8 83.6±8.8 10 23.8±2.5 366.5±32.7* 79.2±6.3 91.1±7.2 12 24.4±5.2 246.6±31.9* 72.6±8.2 92.3±8.5*24 32.6±5.9 187.9±27.1* 68.3±6.6 123.6±9.3*36 21.8±3.1 178.3±21.6* 58.1±7.2 167.9±12.1*48 19.7±2.7 163.2±11.9* 54.9±4.7 179.4±16.2*60 20.3±2.2 174.7±13.3* 59.1±5.4 198.7±11.3*72 18.5±2.9 152.3±10.5* 63.2±6.9 208.8±19.8*時間（h）

2.3 尿NAGL在AKI早期診斷中的價值 AKI組尿NAGL在體外循環(huán)術后2 h即顯著上升，而血清肌酐多數在體外循環(huán)術后24 h后才開始上升，見圖1、2。多變量分析結果顯示，體外循環(huán)術后2 h的尿NAGL濃度是AKI最強的獨立預測因子，對術后2 h的尿NAGL濃度在界限值為100 μg/L時，進行ROC分析計算ROC曲線下面積為0.994，尿NAGL在AKI診斷中的敏感性和特異性分別為96%和93%。

圖1 體外循環(huán)術后不同時間點尿NAGL濃度變化

圖2 體外循環(huán)術后不同時間點血清肌酐濃度變化

3 討 論

急性腎損傷是近年來國際腎臟病學界提出的新的概念，其基本出發(fā)點就是將對這一綜合征的臨床診斷提前，在腎臟有生物標志物改變的早期腎損傷將之識別并進行早期干預，可以防止病情進一步惡化，防止其發(fā)展成腎衰竭[2]。目前在臨床上血清肌酐水平是急性腎功能衰竭的主要診斷依據，但只有約50%的腎功能已經喪失時血清肌酐濃度才發(fā)生變化，同時還受到年齡、進食、肌肉容量及水化等影響[3]。AKI是心臟體外循環(huán)術后嚴重的并發(fā)癥之一，直接影響體外循環(huán)手術患者的預后，通過對體外循環(huán)術后AKI早期預測性的生物標志的研究，將對改善患者的預后有著十分重要的意義。

NAGL是一種調控腎小管上皮細胞凋亡的蛋白分子，正常情況下腎組織很少表達，腎缺血后NAGL基因是上調最顯著的基因之一，NAGL也是過表達最顯著的蛋白之一[4]。腎缺血引起腎損害時其在腎組織中的表達明顯上調并在數小時內可以在尿液中檢測到[5]，證明NAGL比血清肌酐更早期、更敏感反映AKI，但目前絕大部分研究局限于慢性腎衰竭、糖尿病腎損害及腎移植患者。

本文結果表明體外循環(huán)術后3 d內AKI發(fā)生率為17.5%，其中9例在體外循環(huán)后24～48 h血清肌酐升高，12例在術后49～72 h血清肌酐升高。AKI組尿NAGL濃度在體外循環(huán)術后2 h即顯著上升，此后持續(xù)維持在高濃度水平，對術后2 h的尿NAGL濃度在界限值為100 μg/L時，進行ROC分析計算ROC曲線下面積為0.994，尿NAGL在AKI診斷中的敏感性和特異性分別為96%和93%。表明尿NAGL濃度是心臟手術后早期診斷AKI的敏感、特異的生物標志。綜上所述，尿NAGL可以作為體外循環(huán)術后

AKI的預測指標，在診斷AKI時較血清肌酐早，有利于早期對AKI進行預防和干預。體外循環(huán)術后急性腎損傷發(fā)生的病理生理機制比較復雜，其發(fā)生機制并未完全明確，尿NAGL能否最終成為早期確診

AKI的靈敏指標，還需要今后大樣本、多中心的臨床研究而證實。

[1]凌光輝，曾 妮，劉家軍，等.5100例體外循環(huán)心臟手術后急性腎損傷的圍手術期危險因素分析[J].中南大學學報（醫(yī)學版），2009，34（9）:861.

[2]急性腎損傷專家共識小組.急性腎損傷診斷與分類專家共識.中華腎臟病雜志，2006，22(12):661.

[3]Koyner1 JL,Bennett MR,Worcester EM,et al.Urinary cystatin C as an early biomarker of acute kidney injury following adult cardiothoracic surgery[J].Kidney Int,2008,74(8):1059.

[4]Supavekin S,Zhang W,Kucherlapati R,et al.Differential gene expression following early renal ischemia-reperfusion[J].Kidney Int,2003,63(10):1714.

[5]Han WK,Wagener B,Zhu YQ,et al.Urinary biomarkers in the early detection of acute kidney injury after cardiac surgery[J].Clin J Am Soc Nephrol,2009,4(5):873.