中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)載脂蛋白對(duì)經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療術(shù)后造影劑腎病的預(yù)測(cè)研究

許小進(jìn)，張清，王丙劍，劉海浪，馬樹人

隨著冠狀動(dòng)脈（冠脈）造影術(shù)及經(jīng)皮冠脈介入治療（PCI）的不斷進(jìn)展，含碘造影劑的應(yīng)用也越來越廣泛，造影劑的應(yīng)用可導(dǎo)致急性腎損傷（AKI），造影劑腎病（CIN）已成為院內(nèi)獲得性AKI的主要原因之一[1]，CIN是增加PCI術(shù)患者院內(nèi)及長(zhǎng)期死亡率的一個(gè)獨(dú)立危險(xiǎn)因素，因此，CIN應(yīng)該引起臨床醫(yī)生的足夠重視，有效預(yù)防CIN的發(fā)生是目前臨床亟待解決的問題之一。目前血清肌酐和尿量是診斷CIN的主要指標(biāo)[2]，血清肌酐是腎小球損害的指標(biāo)，通常在腎功能受到損傷后48～72 h后才升高，因此血清肌酐水平變化并不能及時(shí)、準(zhǔn)確的對(duì)CIN做出診斷，而造影劑早期腎損害主要發(fā)生在腎小管，故應(yīng)用血清肌酐來評(píng)價(jià)CIN具有一定的局限性，近年來中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)載脂蛋白（NGAL）在AKI早期診斷中的價(jià)值逐漸受到重視，部分研究顯示尿NGAL可作為CIN的早期診斷指標(biāo)[3-5]，但是關(guān)于血液中NGAL的診斷價(jià)值如何的相關(guān)研究較少，本研究觀察冠脈造影及介入治療術(shù)前、術(shù)后血、尿NGAL的變化，探討其在CIN診斷中的作用及意義。

1 資料與方法

一般資料 :選取我院心內(nèi)科2016-01至2017-02期間收治的行冠脈造影及介入治療術(shù)的患者共200例為研究對(duì)象，其中男性124例，女性76例，年齡41～83歲，平均（64±13）歲，200例患者中合并高血壓114例，合并心功能不全14例，合并糖尿病54例，合并慢性腎功能不全6例。術(shù)后發(fā)生CIN 23例（11.5%，CIN組），余177例按4:1的比例選取未發(fā)生造影劑腎病為非CIN組92例。所有患者均簽署知情同意書。入選標(biāo)準(zhǔn):具有介入治療指征的患者，包括不穩(wěn)定性心絞痛、急性心肌梗死（擬擇期PCI術(shù)），已順利完成冠脈造影及PCI且病例資料完整，患者依從性好，且愿意配合后續(xù)治療觀察，患者術(shù)前血清肌酐正常或僅輕度異常（Scr＜150 μmol/L）。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡＞90歲，2周內(nèi)靜脈使用過對(duì)比劑，7天內(nèi)使用腎臟毒性藥物者；（2）有碘對(duì)比劑過敏者；（3）腎移植、一側(cè)腎臟切除史，血液透析治療、急性腎功能衰竭、大量蛋白尿者；（4）急性左心衰竭；肺水腫；不能控制的嚴(yán)重心力衰竭；（5）嚴(yán)重肝、腎功能不全；（6）急性心肌梗死并行急診手術(shù)者；（7）預(yù)計(jì)隨訪時(shí)間＜l周者；（8）發(fā)熱及感染性疾病者；（9）急性心肌炎；凝血功能障礙者；低鉀血癥等。CIN診斷標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)2011年歐洲泌尿放射學(xué)會(huì)（ESUR）發(fā)布的指南[6]，所有患者在入院后檢測(cè)血清肌酐值，并視為腎功能的基礎(chǔ)指標(biāo)，在應(yīng)用含碘造影劑后，排除其他原因?qū)е履I損害的情況下，72小時(shí)內(nèi)復(fù)查血清肌酐（Scr）將其絕對(duì)值升高≥44.2 μmol/L（0.5 mg/dl）或相對(duì)于基礎(chǔ)值升高≥25%則診斷為CIN。

研究方法:（1）冠脈造影操作方法：所有病例均行冠脈造影，采用碘海醇350 為造影劑，術(shù)前、術(shù)后靜脈滴注生理鹽水水化，水化方案：使用生理鹽水以1.0 ml/（kg·h）術(shù)前12 h至術(shù)后12 h靜脈滴注，若左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）＜35%或者紐約心臟協(xié)會(huì)（NYHA）心功能分級(jí)≥Ⅱ級(jí)的患者水化速度減量為 0.5 ml/（kg·h）。采用 Seldinger穿刺法經(jīng)橈動(dòng)脈穿刺，放置動(dòng)脈鞘，經(jīng)動(dòng)脈鞘分別把導(dǎo)管送入左、右冠脈開口處，快速推入造影劑，根據(jù)冠脈狹窄情況選擇性行支架置入術(shù)。（2）檢測(cè)方法：所有患者入院時(shí)（術(shù)前）及術(shù)后4 h，24 h，48 h，72 h留取血尿液標(biāo)本，用離心機(jī)以2000 r/min離心5 min，收集上清液，置于-70℃冰箱保存?zhèn)溆茫袠?biāo)本采集后用免疫透射乳膠凝集法檢測(cè)各標(biāo)本NGAL的數(shù)值。我院7600生化儀測(cè)定血清肌酐。本試驗(yàn)NGAL試劑均由北京九強(qiáng)公司提供，均在保質(zhì)期內(nèi)，操作過程均按照產(chǎn)品說明書嚴(yán)格執(zhí)行。

統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 :本實(shí)驗(yàn)所有數(shù)據(jù)均采用Spss19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料數(shù)據(jù)如符合正態(tài)分布以±s表示，非正態(tài)分布以中位數(shù)（四分位數(shù)）、百分比表示，對(duì)于各組間數(shù)據(jù)是否存在差異如符合正態(tài)分布行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，非正態(tài)分布采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)Mann-Whitney U，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩組間基線臨床資料的比較采用Fisher精確檢驗(yàn)法。繪制受試者工作特征曲線（ROC曲線），計(jì)算曲線下面積（AUC ）、敏感度、特異度、陰性預(yù)測(cè)值（NPV），陽(yáng)性預(yù)測(cè)值（PPV）。

2 結(jié)果

兩組患者的臨床基線資料（表1）: CIN組患者年齡大于非CIN組，吸煙率、2型糖尿病的發(fā)病率高于非CIN組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；兩組間性別、血脂、心功能不全、造影劑用量等方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

兩組NGAL在冠脈造影術(shù)前術(shù)后的變化（表2）：兩組術(shù)前血、尿NGAL含量比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；與術(shù)前比較，CIN組術(shù)后血、尿NGAL含量均有不同程度的增高，術(shù)后4 h尿NGAL明顯增高且逐漸增高至72h，各時(shí)間點(diǎn)與術(shù)前比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；血NGAL術(shù)后4 h明顯升高，術(shù)后24 h開始下降，但術(shù)后72h仍然明顯高于術(shù)前，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；非CIN組術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)血、尿NGAL增高不明顯（P＞0.05）。CIN組和非CIN組術(shù)后同時(shí)間點(diǎn)血、尿NGAL比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。

兩組患者血清肌酐、血估計(jì)腎小球?yàn)V過率（eGFR）的比較（表3）：兩組術(shù)前、術(shù)后24 h內(nèi)血清肌酐、血eGFR比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），CIN組術(shù)后48 h血清肌酐開始升高、血eGFR開始下降，CIN組術(shù)后48 h、72 h的血清肌酐、血eGFR與非CIN組術(shù)后的同時(shí)間段比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。

表1 兩組患者的臨床基線資料（±s）

表1 兩組患者的臨床基線資料（±s）

注： CIN：造影劑腎病

項(xiàng)目 非CIN組 (n=92) CIN組 (n=23) P值年齡 (歲) 62.8±13.5 71.6±14.2 0.021

表2 兩組患者冠狀動(dòng)脈造影術(shù)前、前后血、尿中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)載脂蛋白含量比較[ng/ml，中位數(shù)（四分位數(shù)）]

表3 兩組患者血清肌酐、血腎小球?yàn)V過率的比較（±s）

表3 兩組患者血清肌酐、血腎小球?yàn)V過率的比較（±s）

注：eGFR：估計(jì)腎小球?yàn)V過率；CIN：造影劑腎病。與同時(shí)間點(diǎn)非CIN組比較*P＜0.01

血肌酐 (μmoml/L)非CIN組 92 111.3±22.7 113.8±32.1 113.3±23.5115.1±30.1 109.1±13.7

NGAL在CIN診斷中的敏感度和特異度（表4）：ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)，術(shù)后尿NGAL各時(shí)段4 h、24 h、48 h、72 h的曲線下面積（AUC）均大于0.9，分別為 0.908、0.926、0.931、0.957，四個(gè)時(shí)間段診斷的敏感度均為91.3%，特異度均為100%；診斷界點(diǎn)值分別為88.0 ng/ml、96.0 ng/ml、107.0 ng/ml、122.0 ng/ml，血NGAL術(shù)后4 h、24 h的曲線下面積（AUC）大于0.9，分別為0.964、0.913，二個(gè)時(shí)間段診斷的敏感度均為87.3%，特異度均為100%，診斷界點(diǎn)值分別為74.5 ng/ml、69.0 ng/ml；血NGAL術(shù)后48 h、72 h的曲線下面積分別為0.852、0.823，二個(gè)時(shí)間段診斷的敏感度均為86.9%，特異度均為92.5%；診斷界點(diǎn)值分別為77.5 ng/ml、71.0 ng/ml。

表4 115例患者 血、尿中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)載脂蛋白診斷造影劑腎病的統(tǒng)計(jì)學(xué)效能

3 討論

目前對(duì)CIN的發(fā)病率報(bào)道差異很大，國(guó)外有學(xué)者曾報(bào)道[7，8]：正常人中使用含碘造影劑CIN的發(fā)病率為1%～6%，葉飄等[9]研究發(fā)現(xiàn)冠心病PCI術(shù)后CIN的發(fā)病率約14.2%，多數(shù)研究認(rèn)為PCI術(shù)圍手術(shù)期水化治療可預(yù)防CIN的發(fā)生[10，11]。本研究共以200例行冠脈造影及PCI術(shù)的患者作為研究對(duì)象，術(shù)前、術(shù)后常規(guī)生理鹽水水化：其中發(fā)生CIN的患者共23例，發(fā)病率約11.5%。CIN組患者年齡（71.60±14.42）歲，大于非CIN組的（62.80±13.05）歲，吸煙率、糖尿病的發(fā)生率高于非CIN組（P＜0.05），提示高齡、吸煙及糖尿病患者發(fā)生CIN的概率明顯增加，說明合并上述病史可能是CIN發(fā)病的高危因素，臨床中如遇合并上述病史需行冠脈造影術(shù)的患者應(yīng)盡早預(yù)防CIN的發(fā)生。

目前臨床對(duì)CIN的發(fā)病機(jī)制還未完全明確，經(jīng)國(guó)內(nèi)外學(xué)者的不斷研究[12，13]發(fā)現(xiàn)CIN主要是對(duì)比劑的直接腎毒性作用及其隨后發(fā)生的腎臟血流動(dòng)力學(xué)改變、腎臟髓質(zhì)缺血和氧化應(yīng)激反應(yīng)等。NGAL在正常情況下低水平表達(dá)在胃、腎臟、肺、小腸上皮等[14]，當(dāng)腎臟缺血損傷后，近曲小管受損時(shí)，受損的腎小管上皮細(xì)胞可高表達(dá)NGAL，誘導(dǎo)腎小管間質(zhì)浸潤(rùn)的中性粒細(xì)胞凋亡以保護(hù)腎組織免受攻擊，另一方面高水平的NGAL能促進(jìn)腎小管上皮細(xì)胞再生修復(fù)，使腎臟功能得以恢復(fù)[15]，故很快地在血液、尿液中檢測(cè)到NGAL的水平。

既往及新近研究[16-19]提示PCI術(shù)后CIN組的患者2 h、4 h、8 h血、尿NGAL明顯升高，而此時(shí)血清肌酐、腎小球?yàn)V過率尚處于正常范圍。

本研究結(jié)果顯示：CIN組和非CIN組術(shù)前血、尿NGAL含量處于相當(dāng)水平（P＞0.05）。CIN組血、尿NGAL含量術(shù)后4 h明顯升高，與術(shù)前、非CIN組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05～0.01），說明腎小管上皮細(xì)胞在受到毒性侵犯早期即冠脈造影術(shù)及PCI術(shù)后4 h，血液、尿液中的NGAL水平較術(shù)前明顯增加，同時(shí)ROC曲線分析表明，術(shù)后4 h血、尿NGAL的AUC分別為0.964、0.908，敏感度別為87.3%、91.3%，特異度均為100%，診斷截?cái)嘀捣謩e為74.5 ng/ml、88.0 ng/ml，此結(jié)果提示血、尿NGAL在冠脈介入治療術(shù)后4 h對(duì)CIN的早期診斷具有較好的敏感度和特異度，但是血NGAL的AUC大于尿NGAL。既往研究[16，17]提示PCI術(shù)后2 h血NGAL即開始升高，故術(shù)后超早期4 h內(nèi)血NGAL對(duì)CIN的診斷價(jià)值可能優(yōu)于尿NGAL。NGAL為急性腎損傷病情監(jiān)測(cè)的有效指標(biāo)，反映了腎小球?yàn)V過屏障、近端腎小管重吸收、遠(yuǎn)側(cè)腎單位功能損傷情況，是早期急性腎損傷的敏感標(biāo)志物，可能近似于肌鈣蛋白在診斷急性心肌損傷中的地位。因此，對(duì)PCI術(shù)后早期NGAL顯著增加患者進(jìn)行CIN預(yù)防十分必要。

既往研究[16-19]未檢測(cè)PCI術(shù)后72 h的血、尿NGAL、血清肌酐等情況，而本研究檢測(cè)血、尿NGAL、血清肌酐等情況至術(shù)后72 h，結(jié)果顯示在CIN組，尿NGAL持續(xù)性逐漸升高至72 h，與非CIN組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），ROC曲線分析顯示：24 h、48 h、72 h的AUC均大于0.9，分別為0.926、0.931、0.957，這3個(gè)時(shí)間點(diǎn)診斷的敏感度均為91.3%、特異度均為100%，表明尿NGAL在72 h之內(nèi)對(duì)CIN均具有診斷價(jià)值，診斷的截?cái)嘀捣謩e為96 ng/ml、107 ng/ml、122 ng/ml。CIN 組中的血NGAL術(shù)后24 h開始逐漸下降，但是在術(shù)后72 h內(nèi)，與術(shù)前及非CIN組同時(shí)間點(diǎn)相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均 ＜0.05～0.01），血 NGAL術(shù)后 24 h、48 h、72 h的AUC分別為0.913、0.852、0.823，診斷的敏感度分別87.3%、86.9%、86.9%，特異度分別為100%、95.2%、95.2%，診斷的截?cái)嘀捣謩e為69.0 ng/ml、77.5 ng/ml、71.0 ng/ml，在術(shù)后24 h至72 h期間：尿NGAL的AUC均大于血NGAL，此時(shí)期尿NGAL對(duì)CIN的預(yù)測(cè)價(jià)值可能優(yōu)于血NGAL。NGAL可能是一個(gè)快速反應(yīng)腎小管細(xì)胞損傷的標(biāo)志物，而且尿NGAL標(biāo)本留取方便，操作簡(jiǎn)單，特異度及敏感度較高，是早期診斷CIN的一種便捷、可靠的監(jiān)測(cè)依據(jù)，因此，尿液中NGAL的檢測(cè)可能是一種廣泛適用腎小管損傷早期診斷的非侵入性臨床工具。

相反，CIN組的血清肌酐、eGFR水平在冠脈介入治療術(shù)后24 h內(nèi)未見升高，術(shù)后48 h才開始升高，血清肌酐是評(píng)估腎小球功能異常的指標(biāo)，血清肌酐升高主要提示腎小球?yàn)V過率功能下降，而造影劑引起的急性腎損傷主要是腎小管的損傷，血清肌酐從CIN的發(fā)病機(jī)制上就無法起到早期診斷的作用，表明血清肌酐、eGFR對(duì)CIN的早期診斷具有局限性。

本研究的不足之處在于實(shí)驗(yàn)病例數(shù)較少，觀察時(shí)間節(jié)點(diǎn)較少，不足之處還需在今后工作中繼續(xù)完善。

綜上所述，NGAL是一種新型蛋白，血、尿NGAL能在患者行冠脈造影及PCI術(shù)后4 h反映患者是否存在急性腎損傷，具有很高的敏感度和特異度，作為急性腎損傷的早期生物標(biāo)志物具有顯著的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于血、尿NGAL異常的患者，及時(shí)發(fā)現(xiàn)即將發(fā)生CIN的患者，提高冠脈造影及PCI術(shù)后預(yù)防CIN的警惕性，應(yīng)積極采取預(yù)防措施，降低CIN的不良預(yù)后。

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