腎損傷分子-1、胱抑素C和尿肌酐聯(lián)合檢測對先心病體外循環(huán)術所致急性腎損傷的診斷價值

胡秀紅，牛哲莉，王 靜，楊洪娟，李明明，任廣偉，崔紅蕊，王會卿

（1.河北醫(yī)科大學第一醫(yī)院腎內科，河北 石家莊 050031；2.定州市婦幼保健院呼吸科，河北 定州 073000）

腎損傷分子-1、胱抑素C和尿肌酐聯(lián)合檢測對先心病體外循環(huán)術所致急性腎損傷的診斷價值

胡秀紅1，牛哲莉1，王 靜1，楊洪娟1，李明明1，任廣偉1，崔紅蕊1，王會卿2

（1.河北醫(yī)科大學第一醫(yī)院腎內科，河北 石家莊 050031；2.定州市婦幼保健院呼吸科，河北 定州 073000）

目的 探討尿腎損傷分子-1(KIM-1)、血清胱抑素C(CysC)和尿肌酐對先心病體外循環(huán)術所致急性腎損傷(AKI)的診斷價值。方法選取2014年5～10月在我院心外科行先心病體外循環(huán)手術患者100例，根據(jù)尿肌酐的水平分為AKI組(n=26)和非AKI組(n=74)，檢測兩組術前、術后KIM-1、血清CysC、尿肌酐、尿白蛋白、腎小球濾過率(eGFR)等，分析其對AKI的診斷價值。結果AKI組KIM-1、血清CysC、KIM-1/尿肌酐術后均明顯上升(P＜0.05)，且在術后12 h達到峰值后緩慢下降，而非AKI組KIM-1,CysC變化不明顯，兩組上述指標比較差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；AKI組尿白蛋白/肌酐值(UACR)術后明顯上升，術后12 h左右達到峰值，而非AKI組UACR術后基本未明顯變化；AKI組和非AKI組UACR在術后2 h后比較差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，eGFR與UACR變化相反；KIM-1=325.96 ng/L時，靈敏度為83.45%，特異度為71.03%，ROC下面積最大。當三者聯(lián)合檢測時，ROC下面積最大。結論診斷先心病體外循環(huán)手術所致AKI時，尿肌酐無明顯變化的情況下KIM-1及CysC均有改變，聯(lián)合檢測KIM-1、血清CysC和肌酐可提高診斷準確率，降低漏診和誤診率。

腎損傷分子-1；血清胱抑素C;肌酐；急性腎損傷；診斷價值

隨著醫(yī)學的發(fā)展，先天性心臟病(先心病)體外循環(huán)術日臻成熟，其并發(fā)癥發(fā)生率明顯降低，但急性腎損傷(Acute kidney injury，AKI)仍然是其術后較嚴重并發(fā)癥之一，嚴重者會引起急性腎功能衰竭，嚴重威脅患者的生命，故早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷AKI的意義重大，可減少急性腎功能衰竭的發(fā)生，且對判斷疾病預后有幫助。有研究報道急性腎損傷時腎損傷分子-1 (Human kidney injury molecule-1，KIM-1)及血清胱抑素C(Cystatin C，CysC)可作為AKI的早期斷指標，但關于AKI的新型標志物的臨床效果評價還未取得一致意見，單獨檢測一種標志物可能會因為測定方法的靈敏度不夠而出現(xiàn)假陰性，而聯(lián)合檢測可起到互補的作用[1-2]。AKI傳統(tǒng)的分子標志物有白介素-18、中性粒細胞明膠蛋白酶相關載脂蛋白等，但其常存在檢測過程復雜、出結果慢、假陰性率高等不足，而KIM-1、CysC和尿肌酐具有檢測取材簡便、快速等優(yōu)點。本研究旨在探討聯(lián)合檢測KIM-1、CysC和尿肌酐在先心病體外循環(huán)術后早期急性腎損傷中的診斷價值，為AKI的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期治療和改善預后提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2014年5～10月在我院心外科行先心病體外循環(huán)手術患者100例，所有患者均為先心病患者，均根據(jù)心電圖、X線和超聲心動圖等明確診斷。其中男性57例，女性43例，年齡1～14歲，平均(4.69±1.23)歲。排除術前腎功能不穩(wěn)定，波動范圍超過基線值20%，急慢性感染，近期急性腎功能衰竭，CKD分期4期和5期的患者。詳細記錄患者的各種相關資料，如性別、年齡、既往病史等。

1.2 標本采集及預處理 入選患者分別于術前及術后2 h、6 h、12 h、24 h、48 h等不同時間段各采集血樣5 ml檢測血CysC、尿肌酐(Scr)，并于術前及術后2 h、6 h、12 h、24 h、48 h等不同時間各采集尿樣5 ml檢測KIM-1，每份標本以2 000 r/min離心10 min，取等量上清液，于-40℃保存。

1.3 實驗室檢測 采用化學發(fā)光法檢測血CysC、Scr，酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測尿KIM-1，尿白蛋白測定采用聯(lián)苯三酚紅比色法，采用苦味酸動力學法測定尿肌酐，均嚴格按照試劑盒說明書進行操作。計算尿白蛋白/肌酐值(Urine albumin to creatinine ratio，UACR)，采用修訂的MDRD方程估算腎小球濾過率(eGFR)[3]：男性 eGFR=186×(尿肌酐/ 88.4)-1.154×年齡-0.203；女性eGFR=186×(尿肌酐/ 88.4)-1.154×年齡-0.203×0.742)(肌酐單位：μmol/L)。

1.4 AKI診斷標準[4]腎功能在≤48 h內迅速降低，尿肌酐升高≥26.4 μmol/L或較基線值升高≥50%(或增至基線值的1.50倍)，尿量＜0.5 ml·kg-1·h-1且≥6 h，即可診斷AKI。

1.5 統(tǒng)計學方法 應用SPSS15.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計處理，計量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差(±s)表示，組間比較采用t檢驗，采用Pearson相關分析指標間的關聯(lián)性，采用受試者工作曲線(ROC)曲線分析KIM-1、CysC、Scr聯(lián)合檢測對AKI的診斷價值；以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 患者的AKI發(fā)生情況 本組100例患者中26例術后48 h內Scr有不同程度的升高，均符合AKI診斷標準，AKI發(fā)生率為26.0%，其余74例為非AKI組。AKI組患者中男性15例，女性11例，平均年齡(4.53±1.22)歲；非AKI組患者中男性42例，女性32例，平均年齡(4.62±1.32)歲；兩組患者的性別和年齡比較差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。AKI組1例腎功能嚴重損傷，接受腎臟替代治療后恢復。

2.2 兩組患者手術前后KIM-1、CysC及KIM-1/ Ucr水平比較 AKI組KIM-1、CysC術后均明顯上升，且在術后12 h達到峰值后緩慢下降，而非AKI組KIM-1、CysC變化不明顯。考慮到患者術后的尿量不同，可能對KIM-1產生影響，故計算KIM-1/Ucr，其變化趨勢與KIM-1基本一致，見圖1。

圖1 兩組患者手術前后KIM-1、CysC及KIM-1/Ucr水平變化比較

2.3 兩組患者手術前后UACR、eGFR水平比較 AKI組UACR術后明顯上升，術后12 h達到峰值后緩慢下降，而非AKI組UACR術后基本未明顯變化，兩組UACR在術后2 h、6 h、12 h、24 h、48 h比較差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；AKI組eGFR術后明顯下降，而非AKI組eGFR術后與術前基本相同，兩組eGFR在在術后2 h、6 h、12 h、24 h、48 h比較差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見圖2。

2.4 KIM-1與CysC、Scr、UACR、eGFR相關性分析 經Pearson關聯(lián)性分析，KIM-1與CysC、Scr、UACR均呈正相關關系，而與eGFR呈負相關關系，均具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見表1。

圖2 兩組患者手術前后UACR、eGFR水平變化

表1 KIM-1與CysC、Scr、UACR、eGFR Pearson關聯(lián)性分析

2.5 KIM-1、CysC、Scr聯(lián)合檢測對AKI的診斷價值 ROC曲線下面積(見圖3及表2)以聯(lián)合檢測最大，其次為KIM-1，CysC、Scr單獨檢測的ROC曲線下的面積無統(tǒng)計學意義。KIM-1=325.96 ng/L時，靈敏度為83.45%，特異度為71.03%，ROC下面積最大。當三者聯(lián)合檢測時，靈敏度79.54%，而特異度為97.36%，此時ROC下面積最大。

圖3 KIM-1、CysC、Scr及聯(lián)合檢測診斷AKI的ROC曲線

表2 ROC曲線下的面積

3 討論

急性腎損傷仍然是先心病體外循環(huán)術后較嚴重的并發(fā)癥之一，早期發(fā)現(xiàn)急性腎損傷意義重大。目前臨床上診斷AKI主要依靠術后血清肌酐的變化，但是血清肌酐變化易受性別、年齡、進食、肌肉含量及藥物等因素影響，特異度和敏感度均較低，通常在腎功能受損后數(shù)日才有明顯升高，因此用作先心病體外循環(huán)術后AKI的早期診斷有一定局限性，會明顯延誤AKI的診斷，使患者急性腎功能衰竭的發(fā)生率升高[5]。

由于早期AKI大多臨床可逆，探索敏感性及特異性良好且能分辨AKI的新型標志物能給患者帶來良好的轉歸。有研究報道KIM-1和CysC均明顯升高，可作為AKI的早期斷指標，但上述兩種新型標志物的對AKI的診斷價值還存在爭議[6-7]。目前國內外已有腎損傷分子-1及血清胱抑素C、中性粒細胞明膠蛋白酶相關載脂蛋白、尿白細胞介素-18等AKI標志物的相關報道，但關于KIM-1、CysC的研究較少。單獨檢測一種標志物可能會因為測定方法的靈敏度不夠而出現(xiàn)假陰性，而聯(lián)合檢測可起到互補的作用，提高靈敏度和特異度。聯(lián)合檢測KIM-1、CysC、Scr的變化對先心病體外循環(huán)手術所致急性腎損傷的診斷意義的相關研究未見報道。

本研究首先監(jiān)測了患者術后KIM-1、CysC、Scr的水平變化，結果顯示：術后上述三指標變化趨勢基本一致，表現(xiàn)為：AKI組術后開始上升，一致持續(xù)至術后12 h達到高峰，然后緩慢下降。為了排除患者術后尿量的不同對尿肌酐的影響，故以尿肌酐水平為標準，對KIM-1進行了標化處理，KIM-1/Ucr的變化趨勢與KIM-1大致相同。非AKI組KIM-1、CysC、Scr的水平沒有明顯變化。另一方面，對患者檢測了UACR及eGFR，以評估患者的腎功能變化情況，結果發(fā)現(xiàn)：AKI組UACR在術后明顯上升，12 h達到峰值，eGFR與UACR變化趨勢相反；非AKI組UACR及eGFR均未發(fā)生變化。上述兩個方面的分析，分別直接、間接提示：先心病體外循環(huán)手術患者，在術后腎小球損傷已經悄然出現(xiàn)，導致腎功能下降，尿白蛋白含量升高，腎小球濾過濾下降。KIM-1、CysC、Scr的ROC曲線結果提示：CysC、Scr ROC曲線下的面積差異無統(tǒng)計學意義。而KIM-1的靈敏度和特異度均較高，本研究結果與國內外研究結果基本一致[8-9]。同時，本研究結果顯示：將三者聯(lián)合監(jiān)測，診斷AKI的靈敏度和特異度均有明顯改善。從診斷試驗評價的角度講，聯(lián)合檢測實現(xiàn)了三種檢測指標的互補，從而發(fā)揮各自的優(yōu)勢，最終提高了診斷試驗的效率。

盡管多年來國內外學者對關于AKI的新型標志物進行過很多研究，也取得一定進展[10-11]，但關于AKI的新型標志物的診斷價值仍有待進一步深入探討。本研究建議：如果條件允許，在診斷先心病體外循環(huán)手術所致AKI時，聯(lián)合檢測KIM-1、CysC、Scr，最終可能提高靈敏度和特異度，提高診斷準確率，降低漏診和誤診率。

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Correlation between changes in kidney injury molecule-1,cystatin C,urine creatinine and the diagnosis of acute kidney injury after congenital heart bypass surgery.

HU Xiu-hong1,NIU Zhe-li1,WANG Jing1,YANG Hong-juan1,LI Ming-ming1,REN Guang-wei1,CUI Hong-rui1,WANG Hui-qing2.
1.Department of Nephrology,the First Hospital of Medical University of Hebei,Shijiazhuang 050031,Hebei,CHINA;2.Department of Respiration,the Maternal and Child Health Hospital of Dingzhou City,Dingzhou 073000,Hebei,CHINA

ObjectiveTo investigate the correlation between changes in kidney injury molecule-1(KIM-1), cystatin C(CysC),urine creatinine and the diagnosis of acute kidney injury(AKI)after congenital heart bypass surgery.MethodsOne hundred patients with congenital heart disease accepted cardiopulmonary bypass surgery in our hospital from May 2014 to Oct.2014 were selected,which were divided into AKI(n=26)and non-AKI group(n=74) according to urine creatinine levels.Then the levels of urine KIM-1,serum CysC,urine creatinine,urinary albumin, glomerular filtration rate(eGFR)were detected before and after surgery,and their diagnostic value for acute kidney in-jury was analyzed.ResultsThe levels of KIM-1,serum CysC,KIM-1/urine creatinine of the AKI group were significantly increased after surgery(P＜0.05)and reached the peak at 12 h after surgery,while the levels of KIM-1 and CysC of non-AKI group showed no significant change,The differences between the two groups were statistically significant(P＜0.05).The urinary albumin/creatinine ratio(UACR)of AKI group increased significantly after surgery and reached the peak at postoperative 12 h,while no significant change was found in non-AKI group.The two groups showed statistically significant difference in UACR 2 h after surgery(P＜0.05).The change in eGFR was on the contrary of that in UACR.At KIM-1=325.96 ng/L,the sensitivity was 83.45%and the specificity was 71.03%,with maximum area under ROC curve.Combined detection of KIM-1,CysC,urine creatinine had maximum area under ROC.ConclusionIn the diagnosis of AKI due to congenital heart bypass surgery,combined detection of kidney injury molecule-1,serum cystatin C and urine creatinine may eventually increase the sensitivity and specificity to improve diagnostic accuracy and reduce misdiagnosis rate.

Kidney injury molecule-1;Serum cystatin C;Creatinine;Acute kidney injury;Diagnostic value

R541.1

A

1003—6350（2015）13—1934—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2015.13.0697

2014-11-27)

河北省衛(wèi)生廳科技計劃項目（編號：ZL20140029）

牛哲莉。E-mail：niuzheli@126.com