KIM-1和CysC在重癥急性胰腺炎合并急性腎損傷中的早期診斷價值

柯貴寶，胡小麗，馬　龍，藥晉鵬，蒲　紅，徐秀蓉

(1.成都大學(xué)附屬醫(yī)院內(nèi)科，四川 成都　610081；

2.遵義醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)教研室貴州省免疫學(xué)研究生教育創(chuàng)新基地，貴州 遵義　563003)

?

KIM-1和CysC在重癥急性胰腺炎合并急性腎損傷中的早期診斷價值

柯貴寶1，胡小麗1，馬龍2，藥晉鵬1，蒲紅1，徐秀蓉1

(1.成都大學(xué)附屬醫(yī)院內(nèi)科，四川 成都610081；

2.遵義醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)教研室貴州省免疫學(xué)研究生教育創(chuàng)新基地，貴州 遵義563003)

摘 要:目的探討尿液中腎損傷分子-1(KIM-1)和胱抑素C(CysC)在急性重癥胰腺炎(SAP)合并急性腎損傷(AKI)患者中的早期診斷價值。方法收集15例健康體檢者作為正常對照，將161例急性胰腺炎 (AP)患者分為輕度(MAP)、中度(MSAP)、重度(SAP)3組，其中SAP 組又分為AKI和非AKI亞組。采用酶聯(lián)免疫分析法(ELISA 法)測定正常對照組及AP患者發(fā)病后12~24 h 的尿液KIM-1、CysC水平。 結(jié)果SAP組中AKI 亞組的KIM-1和CysC水平明顯高于非AKI 亞組(P<0.01)。結(jié)論尿KIM-1和CysC可以作為檢測SAP合并 AKI的早期生物標(biāo)記物。

關(guān)鍵詞:重癥急性胰腺炎；急性腎損傷；腎損傷分子-1；胱抑素C

重癥急性胰腺炎 (severe acute pancreastitis，SAP)起病急驟，病程復(fù)雜，且全身并發(fā)癥多，病死率為36%~50%。急性腎損傷(acute kidney injury，AKI)是其常見并發(fā)癥，僅次于肺功能障礙，一旦發(fā)生急性腎衰竭(acute renal failure，ARF)，其他臟器衰竭發(fā)生率也會明顯上升[1]?；颊叩牟∷缆矢哌_(dá)71%~84%。目前臨床上主要依靠尿素和肌酐診斷AKI，但尿素、肌酐水平易受多種因素影響。近年來有些AKI的生物標(biāo)記物如：腎損傷分子(Kidney injury molecule-1，KIM-1)和胱抑素C(Cystatin C，CysC)等逐漸被人們認(rèn)識，并有望成為AKI早期診斷的指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)主要探討KIM-1和CysC在 SAP 并發(fā) AKI 的早期診斷價值。

1材料和方法

1.1一般資料前瞻性收集成都大學(xué)附屬醫(yī)院消化內(nèi)科2012年5月—2014年2月期間 161例急性胰腺炎 (acute pancreastitis，AP)患者的尿液。 其中男113例，女48例；年齡24~68歲，平均50.2歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往有慢性腎臟疾病、住院治療時間超過發(fā)病時間24 h、本次發(fā)病以前有嚴(yán)重感染、腫瘤、AIDS、嚴(yán)重創(chuàng)傷及手術(shù)后的患者均不納入本研究。AP診斷符合中華醫(yī)學(xué)會消化病學(xué)分會胰腺疾病學(xué)組的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]。根據(jù)AKI 診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]，設(shè)計(jì)AP合并 AKI診斷標(biāo)準(zhǔn)：尿量減少超過6 h(尿量<0.5 mL·kg-1·h-1)；或血清SCr水平較前升高>50%；或血清SCr升高絕對值>3 mg·L-1(25 μmol·L-1)。所有入選患者均簽署知情同意書，實(shí)驗(yàn)共分為4組：正常對照組(Con)15例系我院健康體檢者；輕度組(MAP)94例；中度組(MSAP)38例；重度組(SAP)29例，重度組又分為非AKI亞組(NO-AKI)12例和AKI亞組(AKI)17例。

1.2標(biāo)本采集和主要試劑記錄入院患者的24 h尿量，每12~24 h監(jiān)測SCr變化。收集健康體檢者和入選患者發(fā)病后12~24 h內(nèi)的清潔中段尿液20 mL，離心后取上清液置-80 ℃冰箱保存待測。ELISA 試劑盒購自美國RD公司。

1.3尿KIM-1和CysC檢測 應(yīng)用KIM-1和CysC的ELISA試劑盒進(jìn)行檢測，操作嚴(yán)格按說明書進(jìn)行，酶標(biāo)儀(MK3，美國Thermo公司)測定450 nm處的OD值。

2結(jié)果

2.1AKI 發(fā)生情況本實(shí)驗(yàn)所納入的161例AP患者中，MAP、MSAP、SAP 患者分別為 94 例、38例、29例。MAP 患者無 AKI 發(fā)生；MSAP患者中雖有6例患者肌酐輕度升高，但要么未達(dá)到AP合并AKI的診斷標(biāo)準(zhǔn)，要么在48 h內(nèi)恢復(fù)正常；29例SAP患者有17例發(fā)生AKI，約占 SAP 患者的 58.6%，其中13例患者依據(jù)SCr變化來診斷AKI，其SCr升高達(dá)到AKI診斷標(biāo)準(zhǔn)的時間約在發(fā)病后60~72 h ，另有4例AKI患者依據(jù)尿量減少標(biāo)準(zhǔn)診斷。

2.2尿KIM-1表達(dá)SAP 組AKI亞組KIM-1水平明顯高于SAP 組非AKI 亞組及MSAP組、MAP 組、正常對照組 (P<0.01，見表1)；SAP組非AKI 亞組、MSAP組、MAP組及正常對照組之間兩兩比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

2.3尿CysC表達(dá)SAP組AKI亞組CysC水平明顯高于SAP組非AKI亞組及MSAP組、MAP 組、正常對照組 (P<0.01，見表1)；SAP 組非AKI 亞組、MSAP組、MAP組及正常對照組之間兩兩比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

表1　各組尿KIM-1、尿CysC水平比較

注：與AKI組比較，*P<0.01。

3討論

AP的發(fā)病率逐年升高，20%~30%的患者臨床經(jīng)過兇險，常伴有其他器官功能損傷，病死率仍居高不下。AKI是其常見的并發(fā)癥，早期發(fā)現(xiàn)并防治AKI的進(jìn)展，對SAP患者的預(yù)后具有重要意義。SAP伴AKI主要表現(xiàn)包括無尿、少尿和血清肌酐升高，目前主要依據(jù)傳統(tǒng)的指標(biāo)SCr來診斷AKI，但SCr反應(yīng)較慢，常在腎臟受損后約72 h才能診斷出AKI[4]。本研究中，通過SCr依據(jù)診斷為SAP伴AKI的患者，均在AP發(fā)病60 h后。故如果依據(jù)SCr標(biāo)準(zhǔn)來診斷SAP伴AKI，將不利于患者病情恢復(fù)，甚至發(fā)生不可逆腎損傷。

近年來，已有大量報道提示[5-8]，尿KIM-1、尿CysC可作為AKI的早期生物標(biāo)記物。研究提示，腎臟受損傷因素影響后12～24 h，CysC和KIM-1水平明顯增高[9-11]；故本研究收集AP發(fā)病后12～24 h的尿液來檢測KIM-1和CysC，明確KIM-1和CysC能否作為SAP合并AKI檢測的早期生物標(biāo)記物。

KIM-1為1型跨膜糖蛋白，在腎臟發(fā)生毒性損傷或缺血時，去極化近端小管細(xì)胞可過度表達(dá)KIM-1。腎小管損傷后，KIM-1被蛋白水解酶水解，其細(xì)胞外域與跨膜域分開，并釋放入尿。在腎毒性損傷的動物模型中，血尿素氮和肌酐無增高時，尿KIM-1水平已經(jīng)明顯增高，且尿KIM-1水平和KIM-1mRNA水平與損傷程度密切相關(guān)[12]。另外，在大量蛋白尿、腎缺血、多囊腎動物模型和糖尿病腎病患者中，尿KIM-1表達(dá)均明顯增加。本研究結(jié)果提示KIM-1在SAP組非AKI亞組、MSAP組、MAP組及正常對照組之間兩兩比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，而在SAP合并AKI組則明顯高于非AKI 組 (P< 0.01)，提示尿KIM-1可以作為檢測SAP 合并AKI早期的生物標(biāo)記物。

CysC是一種半胱胺酸蛋白酶抑制劑，人體所有有核細(xì)胞均可合成，分子量較小，較少受到腎外因素：如性別 、年齡、升高、吸煙、營養(yǎng)、炎癥等因素影響，幾乎全部能被腎小球?yàn)V過，不被腎小管分泌，幾乎全部被近曲小管重吸收并代謝。正常情況尿中濃度很低，在AKI發(fā)生時，尿中CysC水平明顯升高，且與腎小管損傷程度正相關(guān)[13-15]。本研究結(jié)果提示CysC在SAP 組非AKI 亞組、MSAP組、MAP組及正常對照組之間兩兩比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，而在 SAP 合并 AKI 組則明顯高于非AKI 組 (P< 0.01)，提示尿CysC可以作為檢測SAP 合并 AKI早期的生物標(biāo)記物。

本研究中，AKI的發(fā)生率約占SAP 患者的58.6%，且MSAP組中有6例患者肌酐輕度升高，但要么未達(dá)到AP 合并 AKI 的診斷標(biāo)準(zhǔn)，要么在48 h內(nèi)恢復(fù)正常，與Uchikov A等報道的AKI在SAP中發(fā)生率約14%~43%[16]不相符，可能與本研究的樣本量相對較少、實(shí)驗(yàn)誤差或AP的分級和分類標(biāo)準(zhǔn)不同有關(guān)。

參考文獻(xiàn):

[1]劉巖,李兆申,張文俊,等.重癥急性胰腺炎201例[J].世界華人消化雜志,2005,13(2):219-225.

[2]中華醫(yī)學(xué)會消化病學(xué)分會胰腺疾病學(xué)組.中國急性胰腺炎診治指南(2013)[J].中華消化雜志,2013,33(4):217-222.

[3]Mehta R,Kellum J,Shah S,et al.Acute Kidney Injury Network: report of an initiative to improve outcomes to improve acute kidney injury[J].Criti Care,2007,11(2): R31.

[4]Bagshaw S,Bellomo R,Devarajan P,et al.Review article: Acute kidney injury in critical illness[J].Can J Anaesth,2010,57 (11): 985- 998.

[5]閆靜.聯(lián)合檢測尿KIM-1、mALB、β2-MG在2型糖尿病早期腎損傷診斷中的價值[J].國際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2012,33(13):1578-1579.

[6]高聰普,陳寶平,時軍,等.造影劑腎病患者尿胱抑素C 及血尿酸水平變化的臨床意義[J].山東醫(yī)藥,2014,54(1):82-84.

[7]彭蘭芬,鄧任堂,張少豐,等.NGAL和KIM-1在重癥監(jiān)護(hù)室危重患者早期急性腎損傷中的診斷價值[J].檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)與臨床,2013,18(10):2356-2358.

[8]張婷,吳繼雄,許邦龍,等.血漿胱抑素C與β痕跡蛋白在早期預(yù)測造影劑腎病中的價值[J].安徽醫(yī)藥,2013,17(7):1154-1157.

[9]Rickli H,Benou K,Ammann P,et al.Time course of serial cystatin C levels in comparison with serum creatinine after application of radiocontrast media[J].Clin Nephrol,2004,61(2):98-102.

[10] Kato K,Sato N,Yamamoto T,et al.Valuable markers for contrast-induced nephropathy in patients undergoing cardiac catheterization[J].Circ J,2008 ,72(9):1499-1505.

[11] Liangos O,Perianayagam M,Vaidya V.Urinary N-acetyl-beta (D)-glucosaminidase activity and kidney injury molecule-1 level are associated with adverse outcomes in acute renal failure[J].J Am Soc Nephrol,2007,18(3):904-912.

[12] Ichimura T,Hung C,Yang S,et al.Kidney injury molecule-1: a tissue and urinary biomarker for nephrotoxicant-induced renal injury[J].Am J Physiol Renal Physiol,2004,286(3):F552-563.

[13] Herget-Rosenthal S,Poppen D,Husing J,et al.Prognostic value of tubular proteinuria and enzymuria in nonoliguric acute tubular necrosis[J].Clin Chem,2004,50(3): 552-558.

[14] Bagshaw S,Langenberg C,Haase M,et al.Urinary biomarkers in septic acute kidney injury[J].Intensive Care Med,2007,33(7):1285-1296.

[15] Ejaz A,Mu W,Kang D,et al.Could uric acid have a role in acute renal failure[J].Clin J Am Soc Nephrol,2007,2 (1): 16-21.

[16] Uchikov A,Shopov A,Markova D.Renal complications in severe acute pancreatitis [J].Khirurgiia (Sofiia),2003,59(3): 9-10.

KIM-1 and CysC as early biomarkers of acute kidney injury

following adult severe acute pancreatitis

KE Gui-bao1,HU Xiao-li1,MA Long2,et al

(1.Department of Internal Medicine,Affiliated Hospital of Chengdu University,Chengdu,

Sichuan610081,China; 2.Zunyi Medical College/ Guizhou Graduate Education and

Innovation Base of Immunology ,Zunyi,Guizhou 563003,China)

Abstract:ObjectiveSevere acute pancreatitis (SAP) is usually complicated by the high incidence of acute kidney injury (AKI).Traditionally,AKI is diagnosed by measuring the increase of the serum creatinine concentration,but it is not a sensitive marker.This clinical study was designed to investigate whether human urinary KIM-1 and CysC can be regarded as early predictive markers for AKI following SAP.MethodsTotal of 161 cases of acute pancreatitis (AP) patients were divided into the mild acute pancreatitis (MAP) group,moderately severe acute pancreatitis (MSAP) and SAP group,and the latter is divided into the non-AKI subgroup and the AKI subgroup.Meanwhile the control group was set up.Samples were collected from the control group and the patients with AP after 12 -24 h of the onset,and then KIM-1 and CysC levels were measured by using sandwich ELISA.ResultsThe urinary KIM-1 and CysC levels in the AKI subgroup were significantly higher than those in the non-AKI subgroup (P<0.01).ConclusionBased on these results,we presume the urinary KIM-1 and CysC levels can be used as early potential markers of AKI following SAP.

Key words：severe acute pancreatitis; acute kidney injury;kidney injury molecule-1; cystatin C

(收稿日期：2014-06-11，修回日期：2014-08-21)

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2015.02.032

通信作者：徐秀蓉，女，主任醫(yī)師，研究方向：急性腎損傷，E-mail: zhouxuyi123@sina.com

基金項(xiàng)目：四川省衛(wèi)生廳科研課題項(xiàng)目資助(No 100074);成都大學(xué)附屬醫(yī)院科研課題項(xiàng)目資助(No 201317)