尿腎損傷分子1在不同燒傷程度燒傷患者中檢測的臨床意義

任紅旗 周璇 戴德淑 王良喜 駱曉梅 周宜芳 蔡青 李艷 韓淑靜 王瑞 張兆永

DOI：10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2015.03.021

作者單位：2210041 江蘇省徐州，徐州醫(yī)學(xué)院附屬淮海醫(yī)院腎內(nèi)科（任紅旗、周璇、戴德淑、蔡青、李艷、韓淑靜、王瑞、張兆永），燒傷科（王良喜、周宜芳），檢驗(yàn)科（駱曉梅）

通信作者：任紅旗，Email： sznk2005@163.com

急性腎損傷（AKI）是大面積燒傷常見的嚴(yán)重并發(fā)癥，臨床以少尿、血肌酐（SCr）升高為特征，病情危重，病死率高。芬蘭Helsinki燒傷中心分析71例燒傷死亡患者資料，發(fā)現(xiàn)40%患者死于多臟器衰竭（multiple organ failure，MOF），其中，100%患者合并急性腎衰竭（ARF）。因而，早期診斷AKI，采取積極有效的治療干預(yù)措施顯得尤為重要[1-2]。

改善全球腎臟病預(yù)后組織（kidney disease improving global outcomes， KDIGO）于2012年制定了AKI指南，但仍然以血肌酐和尿量作為分期標(biāo)準(zhǔn)，然而目前SCr受影響因素眾多，敏感性和特異性均較低[3]。因此，進(jìn)一步探尋敏感、特異、可靠的早期腎臟損傷生物標(biāo)記物顯得尤為重要。近年來，眾多研究發(fā)現(xiàn)腎損傷分子（kidney injury molecule 1，KIM-1）在AKI早期即升高，可以作為AKI早期診斷的標(biāo)記物[4]。

因而，本研究通過檢測不同程度燒傷患者尿液中腎損傷分子-1（KIM-1）水平，分析各組間差異，并分析其與臨床腎功能指標(biāo)之間的關(guān)系，以期為臨床早期預(yù)防AKI尋找一定的線索。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2013年4月至2013年11月徐州醫(yī)學(xué)院附屬淮海醫(yī)院燒傷整形中心154例住院燒傷患者，其中男103例，女51例，年齡（41.3±14.6）歲，均為熱液燙傷或火焰燒傷，其中，熱液燙傷112例，火焰燒傷42例。排除具有以下情況病例：（1）年齡<15歲或 >65歲;（2）入院前接受藥物治療;（3）既往有心、肝、腎相關(guān)疾病;（4）燒傷時(shí)間至入院超過12 h;（5）化學(xué)品燒傷。最終入選107例患者。

根據(jù)燒傷面積及深度和有無并發(fā)癥分為輕、中、重度燒傷組，其中，Ⅱ°燒傷面積在10%以下者歸為輕度燒傷組;Ⅱ°燒傷面積在11%～29%，或Ⅲ°燒傷面積在10%以下者歸為中度燒傷組;燒傷總面積在30%以上，或Ⅲ°燒傷面積在10%以上，或Ⅱ°、Ⅲ°燒傷面積雖未達(dá)上述百分比，但已發(fā)生休克等并發(fā)癥、呼吸道燒傷或有較重的復(fù)合傷者歸為重度燒傷組[5]。

AKI定義：根據(jù)KDIGO指南患者48 h內(nèi)SCr升高≥26.5 μmol/L或較原SCr升高1.5倍以上者歸為AKI組，余歸為非AKI組。

另選本院體檢中心15例健康體檢者作為對(duì)照組。所有患者均本人或家屬簽署知情同意書。本研究獲得徐州醫(yī)學(xué)院附屬淮海醫(yī)院倫理委員會(huì)通過。

1.2 方法

1.2.1 尿液標(biāo)本的采集及檢測 各組患者于入院時(shí)、入院后48 h留取清潔中段尿，置于Eppendorf管-20 ℃冰箱凍存?zhèn)溆谩?duì)照組尿標(biāo)本于同期留取。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）檢測尿KIM-1水平，試劑盒購于R&D公司。尿液檢測酶標(biāo)儀為美國Bio-Rad公司450型，在波長450 nm處讀取吸光度值。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算待測樣本所對(duì)應(yīng)的濃度。

1.2.2 血液標(biāo)本的采集及檢測 各組患者于入院時(shí)、入院后48 h在收集尿液的同時(shí)采集血液標(biāo)本，常規(guī)檢查血常規(guī)，采用日立7000全自動(dòng)生化儀檢測血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）、白蛋白（ALB）、血尿素氮（BUN）及SCr、肌紅蛋白（CK）等生化指標(biāo)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件處理。正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示。組間比較方差齊時(shí)采用單因素方差分析，兩組間均數(shù)的比較采用t檢驗(yàn)。相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 燒傷患者一般資料

107例受試者入選，輕度燒傷組37例，其中男29例，女8例，年齡（41.2±13.6）歲， 燒傷面積為（5.96±1.79）%;中度燒傷組38例，其中男29例，女9例，年齡（43.1±12.7）歲， 燒傷面積為（18.4±3.25）%;重度燒傷組32例，其中，男25例，女7例，年齡（46.4±14.8）歲， 燒傷面積為（45.3±20.1）%。107例患者中重度燒傷患者入院后48 h有16例患者合并AKI（14.9%）;其中，輕度燒傷組48 h后無患者合并AKI;中度燒傷組48 h后有5例（13.2%）患者合并AKI;重度燒傷組48 h后有11例（34.3%）患者合并AKI。中、重度燒傷患者血清肌酸激酶和白蛋白（ALB）水平高于健康對(duì)照組及輕度燒傷組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）（表1）。

2.2 各組尿KIM-1水平變化

輕、中、重度燒傷各組患者尿KIM-1質(zhì)量濃度分別為（2.95±0.75）、（3.87±1.38）、（5.06±1.51）ng/mL。其中，中度、重度燒傷組KIM-1質(zhì)量濃度高于健康對(duì)照組，且中、重度燒傷患者尿KIM-1質(zhì)量濃度有逐漸升高趨勢（表2）。

2.3 燒傷合并AKI的特點(diǎn)

中、重度燒傷患者共70例，其中16 例48 h內(nèi)合并AKI，男12例，女4例，年齡（43.4±13.2）歲，AKI患者燒傷面積為（44.2±22.4）%。16例患者按AKI分級(jí)，1級(jí)有3 例患者，2級(jí)有5例患者，3 級(jí)8例患者。此外，11例重度燒傷合并AKI患者中，有5例予呼吸機(jī)輔助呼吸，7例行連續(xù)性血液凈化治療（CRRT），APACHE Ⅱ評(píng)分（29.3±7.7）。入院3周后有5例患者死亡，燒傷合并AKI病死率達(dá)31.3%。見表3。

2.4 中、重度燒傷患者中AKI組與非AKI組患者尿KIM-1水平變化

AKI組在入院時(shí)，血清BUN水平升高，但SCr水平與非AKI比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;但AKI組尿KIM-1質(zhì)量濃度與非AKI組比較，早期開始升高，分別為（6.18±1.25）ng/mL vs.（4.11±1.17）ng/mL，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;48 h后SCr質(zhì)量濃度AKI組與非AKI比較，分別為（173.9±56.2）vs.（65.1±18.3）μmol/L，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）;尿KIM-1質(zhì)量濃度AKI組與非AKI組比較，分別為（7.36±1.03）vs.（3.74±0.97）ng/mL，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）（表4）。

2.5 燒傷患者尿KIM-1與臨床指標(biāo)相關(guān)性分析

尿KIM-1質(zhì)量濃度與SCr呈正相關(guān)（r=0.373，P<0.05），與ALB呈負(fù)相關(guān)（r=-0.437，P<0.05）。

3 討論

燒傷，特別是嚴(yán)重?zé)齻稍斐扇矶嗯K器的損傷，其中腎臟組織損傷是較早出現(xiàn)的并發(fā)癥。其原因主要是燒傷后特別是重度燒傷后，體內(nèi)炎癥因子的釋放，毛細(xì)血管通透性顯著增加，使大量蛋白和水進(jìn)入燒傷創(chuàng)面間質(zhì)，造成血漿蛋白的丟失，主要為ALB，隨后血漿膠體滲透壓降低，水進(jìn)一步從血管進(jìn)入組織間隙及肺，造成有效血容量下降，使機(jī)體出現(xiàn)容量不足，甚至出現(xiàn)低血容量性休克，致使有效循環(huán)血容量不足，導(dǎo)致AKI發(fā)生[1，6]。此外，燒傷后自身產(chǎn)生的毒素如肌紅蛋白、血紅蛋白等腎毒性物質(zhì)以及機(jī)體急性代謝障礙、感染和氧自由基損傷等進(jìn)一步加重腎臟的損傷[7-8]。

Palmieri等[1]報(bào)道了利用RIFLE診斷標(biāo)準(zhǔn)，在燒傷面積超過20%的患者中，AKI 發(fā)生率達(dá)到了53.3%。Coca等[9]報(bào)道了在燒傷面積超過10%的患者中，RIFLE診斷標(biāo)準(zhǔn)診斷的AKI達(dá)到了26.6%。本研究發(fā)現(xiàn)107例患者中入院后48 h有16例患者合并AKI，發(fā)生率為14.9%;而且，本研究發(fā)現(xiàn)在重度燒傷患者中AKI發(fā)生率更高，達(dá)34.3%;此外，本研究發(fā)現(xiàn)燒傷后，患者血清ALB明顯低于健康對(duì)照組，且隨著燒傷程度的加重，ALB質(zhì)量濃度逐漸降低;同時(shí)，燒傷患者血清CK明顯升高，且隨著燒傷程度的加重，其水平亦逐漸升高。

本研究發(fā)現(xiàn)，燒傷后合并AKI，無論在燒傷面積還是APACHE Ⅱ評(píng)分方面，AKI組均高于非AKI組，特別是燒傷合并AKI病死率較高，達(dá)31.3%。由于燒傷后合并AKI發(fā)生率很高，且燒傷患者特別是重度燒傷患者合并AKI病死率明顯升高，因而，早期診斷AKI顯得尤為重要。

近年來研究發(fā)現(xiàn)尿液中KIM-1等生物標(biāo)記物，在腎損傷2 h內(nèi)表達(dá)即可增加，且逐漸達(dá)到高峰。因而本研究旨在探索在不同程度燒傷患者中這些生物標(biāo)記物的變化及與AKI的關(guān)系，為預(yù)防燒傷患者發(fā)生AKI提供有效的依據(jù)。

尿液中KIM-1可能是目前最穩(wěn)定、可靠、敏感和特異的診斷早期AKI的指標(biāo)。KIM-1是一種新的Ⅰ型跨膜蛋白，Han等[10]于2002年首次在急性腎小管壞死（ATN）患者腎活檢標(biāo)本中檢測到顯著表達(dá)的KIM-1，并且研究發(fā)現(xiàn)在急性腎缺血早期，12 h內(nèi)尿KIM-1呈進(jìn)行性升高。近期多項(xiàng)研究表明，檢測腎組織及尿液中KIM-l有助于早期診斷AKI，其應(yīng)用價(jià)值優(yōu)于血BUN和SCr。此外，KIM-1還參與腎小管上皮細(xì)胞的增殖、修復(fù)、轉(zhuǎn)分化及腎間質(zhì)的纖維化過程[11]。本研究發(fā)現(xiàn)燒傷患者尿KIM-1質(zhì)量濃度明顯高于健康對(duì)照組，且隨著燒傷程度的加重，尿KIM-1質(zhì)量濃度有明顯升高的趨勢。此外，在重度燒傷合并AKI組患者尿KIM-1質(zhì)量濃度明顯高于非AKI組，且早于血清SCr的升高，并且通過相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)尿KIM-1與BUN、SCr呈正相關(guān)關(guān)系，從而提示尿KIM-1可作為反映燒傷合并AKI的一個(gè)早期指標(biāo)。至于尿KIM-1水平與燒傷程度的加重有一定的相關(guān)性，筆者認(rèn)為隨著燒傷面積和程度的增加，燒傷患者體內(nèi)液體丟失、毒素及炎癥因子釋放，引起腎損傷，從而導(dǎo)致受損的近曲小管上皮細(xì)胞（PTEC）在其基底膜頂部表達(dá)和釋放KIM-1增加[12]。

總之，本研究發(fā)現(xiàn)尿KIM-1可以作為預(yù)測不同程度燒傷患者合并AKI的一個(gè)早期敏感的指標(biāo)，為燒傷患者早期預(yù)防AKI提供一定的臨床線索。但由于本研究樣本量較少，僅16例患者發(fā)生AKI，因而未能計(jì)算ROC曲線及cut-off值，從而不能準(zhǔn)確分析尿KIM-1與AKI關(guān)系，在以后工作中，筆者將進(jìn)一步收集資料和樣本，以便明確尿KIM-1在預(yù)防AKI中的確切作用。

參考文獻(xiàn)

[1]Palmieri T， Lavrentieva A， Greenhalgh DG. Acute kidney injury in critically ill burn patients. Risk factors， progression and impact on mortality[J]. Burns，2010，36（2）：205-211.

[2]張利平，丁致民，呂艷偉.51 例燒傷伴急性腎衰竭患者死亡危險(xiǎn)因素分析[J]. 北京醫(yī)學(xué)，2013，35 （12）：1018-1021.

[3]Lewington AJ， Sayed A. Acute kidney injury： how do we define it？ [J]. Ann Clin Biochem，2010， 47（Pt 1）：4-7.

[4]Han WK， Bailly V， Abichandani R， et al. Kidney Injury Molecule-1（KIM-1）： a novel biomarker for human renal proximal tubule injury[J]. Kidney Int，2002，62（1）：237-244.