中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白在先天性心臟病介入治療后對(duì)比劑相關(guān)腎病中的診斷價(jià)值

李軼華 盧進(jìn)濤 尚小珂 柳梅

隨著介入診療技術(shù)的發(fā)展，先天性心臟病行介入治療的患者數(shù)量逐年增加。對(duì)比劑所帶來(lái)的急性腎損傷（acute kidney injury ，AKI）也成為了臨床醫(yī)師關(guān)注的問題之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在藥物中毒所致的急性腎衰竭中，對(duì)比劑腎病（contrast induced nephropathy，CIN）僅次于抗生素引起的腎病。現(xiàn)普遍采用的CIN診斷標(biāo)準(zhǔn)是指應(yīng)用對(duì)比劑后72 h內(nèi)血清肌酸酐（SCr）水平較原有基礎(chǔ)升高＞25%或絕對(duì)值升高＞44.2 μmol/L，并排除了其他影響腎功能的原因［1］。但SCr診斷早期的腎損傷敏感度不高，且容易受到諸多因素影響［2］。近年來(lái)，隨著對(duì)AKI發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識(shí)加深和分子醫(yī)學(xué)的發(fā)展，一些新型的生物標(biāo)志物，如中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白（neutrophil gelatinase associated lipocalin，NGAL）、腎損傷分子 -1（kidney injury molecule-1，KIM-1）和半胱氨酸蛋白酶抑制蛋白C（Cystatin C）對(duì)早期預(yù)測(cè)AKI的發(fā)生有一定幫助［3］。有研究發(fā)現(xiàn)，NGAL對(duì)AKI早期診斷具有較高的價(jià)值，早期連續(xù)檢測(cè)血清或尿NGAL水平，有利于及時(shí)、準(zhǔn)確地了解腎功能損傷的進(jìn)展，以便及早制定相應(yīng)干預(yù)措施［4］。但對(duì)NGAL在先天性心臟病介入治療相關(guān)的CIN中的診斷價(jià)值相關(guān)研究尚少。本研究旨在探討NGAL在診斷早期腎損傷中的價(jià)值。

1 對(duì)象與方法

1. 1 研究對(duì)象

納入2016年1月至2016年12月先天性心臟病行介入治療的患者386例。根據(jù)目前CIN的診斷標(biāo)準(zhǔn)［1］，其中34例（8.8%，34/386）患者發(fā)生對(duì)比劑相關(guān)腎病，設(shè)為AKI組，包括室間隔缺損（ventricularseptaldefect，VSD）17例（50.0%）、動(dòng)脈導(dǎo)管未閉（patent ductus arteriosus，PDA）15例（44.1%）、房間隔缺損（atrial septal defect，ASD）合并其他畸形1例（2.9%）、肺動(dòng)脈瓣狹窄（pulmonary stenosis，PS）1例（2.9%）；使用隨機(jī)數(shù)字表選取未發(fā)生AKI的34例患者設(shè)為非 AKI組。入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡1～18歲；（2）患VSD、PDA、PS中的一種，或ASD合并其他畸形（VSD、PDA、PS中的任一種），且經(jīng)術(shù)前評(píng)估有行介入治療的適應(yīng)證；（3）患者或患者家屬知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）術(shù)前有腎功能不全， SCr大于300 μmol/L；（2）合并其他腎病；（3）艾森曼格綜合征；（4）終末期心力衰竭；（5）合并其他臟器功能不全；（6）碘過敏；（7）兩周內(nèi)使用過碘對(duì)比劑。

1. 2 研究方法

1. 2. 1 檢測(cè)指標(biāo) 所有患者入院后行一般體檢，完善血常規(guī)、肝腎功能等常規(guī)檢查，術(shù)前24 h和術(shù)后3 h、6 h、24 h、48 h、72 h 抽取靜脈血查SCr。尿 NGAL的檢測(cè)方法為收集各時(shí)間點(diǎn)尿液標(biāo)本10 ml，以4℃，1500 r/min離心5 min，提取上清液于-25℃冰箱中保存，采用雙抗體夾心酶標(biāo)免疫分析法（ELISA，北京方程生物有限公司）測(cè)定NGAL水平。

1. 2. 2 手術(shù)方法 所有患者于局麻或基礎(chǔ)麻醉下完成經(jīng)皮股動(dòng)脈和（或）股靜脈穿刺，先行右心導(dǎo)管檢查，沿右股靜脈，到下腔靜脈、右心房、右心室及肺動(dòng)脈分別取血測(cè)血氧含量和壓力，PDA患者行主動(dòng)脈弓降部造影，VSD患者行左心室造影，PS患者行右心室造影，ASD合并其他畸形的患者根據(jù)實(shí)際情況選擇造影部位［5-9］。使用飛利浦Allura Xper FD 10/10血管造影機(jī)，對(duì)比劑為碘克沙醇-320（威視派克320，GE 醫(yī)療集團(tuán)，美國(guó)），總量設(shè)定為1～1.5 ml/kg。

1. 3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理。計(jì)量資料以表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；繪制各時(shí)間點(diǎn)SCr和NGAL預(yù)測(cè)先天性心臟病介入治療術(shù)后AKI患者的工作特征曲線（ROC曲線），選擇敏感度和特異度均較高的切點(diǎn)為界值，計(jì)算曲線下面積（AUC）。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2. 1 兩組患者術(shù)前一般資料比較（表1）

兩組患者術(shù)前年齡、性別、體質(zhì)量、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、SCr、血清尿素氮、尿NGAL、對(duì)比劑用量等比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。

2. 2 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)SCr水平比較（表2）

兩組患者術(shù)后3 h、6 h的SCr水平比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）；AKI組患者術(shù)后24 hSCr水平大于非AKI組［（40.97±6.41）μmol/L比（38.82±8.94）μmol/L，P=0.259］，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。AKI組患者 SCr水平術(shù)后 48 h［（60.79±19.20）μmol/L比（40.91±8.80）μmol/L，P＜0.001］和 72 h［（93.62±14.26）μmol/L比（39.24±7.81）μmol/L，P＜ 0.001］顯著大于非AKI組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 兩組患者術(shù)前一般資料比較

表2 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)SCr 值比較（μmol/L，±s）

表2 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)SCr 值比較（μmol/L，±s）

注：SCr，血清肌酸酐；AKI，急性腎損傷

項(xiàng)目 AKI組（34例） 非AKI組（34例） T值 P值術(shù)后3 h 36.47±5.03 37.18±7.99 0.436 0.665術(shù)后6 h 37.21±5.31 38.18±7.89 0.595 0.554術(shù)后24 h 40.97±6.41 38.82±8.94 1.138 0.259術(shù)后48 h 60.79±19.20 40.91±8.80 5.489 ＜0.001術(shù)后72 h 93.62±14.26 39.24±7.81 19.507 ＜0.001

2. 3 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)尿NGAL比較（表3）

AKI組患者尿NGAL水平術(shù)后3 h［（16.32±4.07）ng/ml比（10.03±1.64）ng/ml，P＜ 0.001］、6 h［（25.06±7.70）ng/ml比（10.68±1.48）ng/ml，P＜ 0.001］、24 h［（32.15±8.73）ng/ml比（10.15±1.73）ng/ml，P＜ 0.001］、48 h［（46.09±5.80）ng/ml比（9.97±1.03）ng/ml，P＜ 0.001］和 72 h［（76.00±7.74）ng/ml比（9.76±0.78）ng/ml，P＜ 0.001］顯著大于非AKI組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2. 4 AKI患者的SCr和NGAL的ROC曲線分析

AKI患者的SCr和NGAL的ROC曲線見圖1～2，ROC曲線下面積分析顯示，各時(shí)間點(diǎn)SCr的曲線下面積明顯小于尿NGAL。術(shù)后3 h，NGAL≥11.5 ng/mL診斷AKI的敏感度為88.2%，特異度為85.3%；術(shù)后6 h，NGAL≥13.5 ng/mL診斷AKI的敏感度為91.2%，特異度為97.1%。AKI患者不同時(shí)間點(diǎn)的SCr和NGAL的ROC曲線參數(shù)見表4。

3 討論

隨著先天性心臟病介入治療技術(shù)的發(fā)展，對(duì)比劑的使用也日益增多。對(duì)比劑引起的AKI已成為醫(yī)院獲得性急性腎衰竭的第3位常見原因，在使用對(duì)比劑的患者中發(fā)生率達(dá)12%［10］，引起了臨床醫(yī)師的廣泛關(guān)注。CIN臨床表現(xiàn)隱匿，多數(shù)患者為非少尿型腎功能異常，大部分患者的腎功能在7～10 d后自行恢復(fù)，但也有部分患者腎功進(jìn)一步惡化［11］。CIN的病理表現(xiàn)為髓質(zhì)腎小管上皮細(xì)胞空泡樣變性，細(xì)胞凋亡、壞死，腎小管塌陷或代償性擴(kuò)張，間質(zhì)可有炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。電鏡下可見腎小管上皮細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的改變，細(xì)胞核固縮及碎裂、線粒體腫脹、細(xì)胞質(zhì)損害及細(xì)胞內(nèi)鈣化［12］。目前CIN的發(fā)病機(jī)制尚未完全明確，但大量研究表明，其發(fā)生可能與對(duì)比劑對(duì)腎的直接損傷和間接損傷有關(guān)［13-15］。（1）直接損傷：目前臨床所使用的對(duì)比劑主要為以三碘苯甲酸為基礎(chǔ)的水溶性含碘化合物，與血漿白蛋白結(jié)合率低，通過腎小球?yàn)V過后在腎小管中不能被重吸收，由于腎小管中水分重吸收，導(dǎo)致腎小管中對(duì)比劑濃度上升至血漿中的50～150倍，引起高滲性損傷［14］。此外，對(duì)比劑對(duì)腎小管上皮細(xì)胞有直接的毒性作用，其可破壞腎小管上皮細(xì)胞線粒體，干擾細(xì)胞能量代謝，使氧自由基產(chǎn)生增加，降低抗氧化酶活性，增加細(xì)胞凋亡。（2）間接損傷：對(duì)比劑可引起腎血管短暫擴(kuò)張，持續(xù)時(shí)間數(shù)分鐘，隨后出現(xiàn)腎血管的痙攣性收縮，時(shí)間長(zhǎng)達(dá)4 h以上，這種痙攣性的收縮會(huì)導(dǎo)致血液從腎髓質(zhì)流向腎皮質(zhì)，加重髓質(zhì)的缺血，導(dǎo)致腎小管上皮細(xì)胞的嚴(yán)重缺氧。另外，因?yàn)閷?duì)比劑的滲透性利尿作用以及腎近曲小管功能受損對(duì)鈉重吸收下降，外髓腎小管上皮細(xì)胞鈉轉(zhuǎn)運(yùn)負(fù)荷增加，髓質(zhì)氧需求增加，加劇缺氧性損傷［15］。

表3 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)尿NGAL比較（ng/ml，x-±s）

圖1 急性腎損傷患者血清肌酸酐的ROC曲線分析

圖2 急性腎損傷患者中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白的ROC曲線分析

表4 AKI患者術(shù)后不同時(shí)間點(diǎn)SCr和NGAL的ROC曲線參數(shù)

SCr是評(píng)價(jià)腎功能最常用的指標(biāo)。但SCr受到的影響因素較多：SCr與肌肉生成量關(guān)系密切，兒童的肌肉含量低，生理上的SCr處于較低水平。此外，SCr由腎小管分泌，是腎小球?yàn)V過率的一個(gè)功能性標(biāo)志物，并非受損標(biāo)志物。且SCr的升高多出現(xiàn)在AKI發(fā)生后的48～72 h，此時(shí)腎功能已嚴(yán)重受損［16］。隨著對(duì)AKI發(fā)病機(jī)制認(rèn)識(shí)的加深，越來(lái)越多的對(duì)AKI早期具有診斷價(jià)值的分子標(biāo)志物被發(fā)現(xiàn)。NGAL是一種脂質(zhì)運(yùn)載蛋白，由178個(gè)氨基酸殘基組成，分子量為25 kDa，在正常生理狀態(tài)下，其只在腎、胃、肝和結(jié)腸等組織中低水平表達(dá)，當(dāng)腎毒性損傷或缺血缺氧性損傷發(fā)生時(shí)，NGAL表達(dá)水平明顯增高。有研究表明，腎損傷后3 h，尿液及血液中即可檢測(cè)到NGAL水平的升高［17］。以NGAL為檢測(cè)AKI的標(biāo)志物，有利于我們?cè)缙诎l(fā)現(xiàn)腎損傷，提高疾病的早期診斷率。

Alharazy等［18］研究了100例慢性腎功能不全患者接受冠狀動(dòng)脈造影后4 h和24 h血漿NGAL水平，結(jié)果表明，與SCr相比，NGAL是診斷早期CIN的更優(yōu)指標(biāo)。本研究對(duì)比了不同時(shí)間點(diǎn)兩組患者的SCr和尿NGAL水平，并根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算了NGAL在不同時(shí)間點(diǎn)、不同水平診斷AKI的敏感度和特異度。本研究發(fā)現(xiàn)，使用對(duì)比劑后3 h，AKI組的尿NGAL即可明顯高于非AKI組，而SCr水平在使用對(duì)比劑后48 h兩組患者才有明顯差異。術(shù)后3 h，尿NGAL診斷AKI即可有較高的敏感度和特異度。因此，尿NGAL可作為診斷早期AKI的較優(yōu)指標(biāo)。但任何一種單一的腎損傷指標(biāo)都可能存在局限性，結(jié)合不同的指標(biāo)綜合判斷將會(huì)提高診斷的準(zhǔn)確度。

本研究的局限性在于總樣本量較少，在陰性對(duì)照患者豐富的情況下，僅選擇了與AKI組1 ∶ 1的數(shù)量。因此應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大陰性對(duì)照數(shù)量，收集更多的陽(yáng)性和陰性病例，進(jìn)一步探討NGAL對(duì)診斷CIN的意義。