尿腎損傷分子-1在新生兒高膽紅素血癥相關(guān)急性腎損傷早期診斷中的價值

朱棟梁 岳建軍 彭 芳 劉劍鋒

南華大學附屬第二醫(yī)院兒科，湖南省衡陽市 421001

新生兒高膽紅素血癥(Neonatal hyperbilirubinemia)是因膽紅素在體內(nèi)蓄積引起皮膚和其他器官黃染，是新生兒最常見的問題之一。嚴重高膽紅素血癥可引起膽紅素腦病，致神經(jīng)系統(tǒng)永久性損害。近年研究[1]發(fā)現(xiàn)，高膽紅素血癥不僅影響神經(jīng)系統(tǒng)，還可損害腎臟、心臟等其他器官，尤其是膽紅素沉積在腎臟可引起急性腎損傷(Acute kidney injury，AKI)，高膽紅素血癥相關(guān)AKI越來越引起人們的重視。新生兒AKI死亡率高，嚴重危害新生兒的健康，還發(fā)現(xiàn)新生兒AKI發(fā)展與兒童、成人慢性腎臟病(Chronic kidney diseases，CKD)密切相關(guān)[2]，故早期發(fā)現(xiàn)、及時治療新生兒高膽紅素血癥相關(guān)AKI尤為重要。臨床醫(yī)生常習慣采用血清肌酐(SCr)、尿素氮(BUN)、尿量等指標來監(jiān)測及評估腎功能，當BUN和SCr水平開始升高時，腎損傷已相當嚴重。尿腎損傷分子-1(Kidney injury molecule-1，KIM-1)是近年新發(fā)現(xiàn)的一種反映腎損傷的敏感指標，能較早地反映腎損傷。但采用尿KIM-1來早期診斷高膽紅素血癥相關(guān)AKI的研究，國內(nèi)外罕見。本研究旨在通過檢測高膽紅素血癥足月新生兒尿KIM-1水平，評估尿KIM-1對新生兒高膽紅素血癥相關(guān)AKI 的早期診斷價值，為新生兒高膽紅素血癥相關(guān)AKI的早期診斷及病情評估提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年1月—2018年12月在本院兒科新生兒病區(qū)住院的87例高膽紅素血癥足月新生兒為研究對象，診斷標準參考2004年美國兒科學會推薦的新生兒高膽紅素血癥干預(yù)標準[3]。排除標準：胎齡﹤37周、休克、窒息、嚴重感染、溶血、硬腫癥、先天腎臟畸形、接受腎毒性藥物治療及母親有腎病史的新生兒。再按照2012年AKIN 和改善全球腎臟病預(yù)后組織(Kidney disease：improving global outcomes，KDIGO)制定的新生兒AKI診斷標準[4-5]，將87例高膽紅素血癥新生兒依據(jù)是否合并有AKI分為非AKI病例組66例和AKI病例組21例。選擇同期因其他疾病在本科住院，血清膽紅素、腎功能正常的足月兒32例為對照組。三組的性別、出生胎齡、日齡、出生體質(zhì)量、分娩方式比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表1。本研究經(jīng)本院倫理委員會審核通過及患兒家屬知情同意。

表1 三組一般資料比較

1.2 方法

1.2.1 標本的采集及處理：所有入選新生兒均于入院24h內(nèi)留取血、尿標本，采用新生兒無菌尿袋收集尿液樣本4ml，置無菌試管送檢，1 800r/min高速離心10min，取上清液于EP管-70℃冰箱冷藏待測；采集靜脈血2～3ml于干燥真空管送本院檢驗科做生化指標檢測。尿標本和血標本均于取樣當天完成檢測；詳細記錄各新生兒的每小時尿量，至少連續(xù)24h以上。

1.2.2 尿KIM-1、TBIL、SCr、BUN檢測：采用ELISA檢測尿KIM-1濃度，試劑盒由武漢博士德生物科技有限公司提供，采用美國Awareness公司Stat2100全自動酶標儀檢測，檢測步驟嚴格按照試劑盒說明書進行，同時采用日本日立7600全自動生化分析儀檢測血清SCr、BUN及總膽紅素(Total bilirubin，TBIL)，SCr、BUN及TBIL試劑盒均由上海德賽診斷有限公司提供。因尿標本為隨機留尿，避免尿量對尿KIM-1測定值影響，尿 KIM-1的濃度均經(jīng)同一尿標本的肌酐濃度(Creatinine，Cr)校正：尿KIM-1相對含量=尿KIM-1/尿Cr(ng/mg·Cr)，尿Cr檢測由本院檢驗科完成。

2 結(jié)果

2.1 三組尿KIM-1、TBIL、SCr、BUN比較 對照組、非AKI病例組和AKI病例組的三組尿KIM-1、TBIL水平比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，且三組的尿KIM-1、TBIL水平依次升高(P<0.05)，三組的BUN水平比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，AKI病例組SCr水平高于對照組(P<0.05)，但AKI病例組與非AKI病例組及非AKI病例組與對照組的SCr水平比較差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)，見表2。

表2 三組的尿KIM-1、TBIL、SCr、BUN比較

注：與對照組，*P<0.05；與非AKI病例組比較，#P<0.05。

2.2 TBIL水平與尿KIM-1、SCr、BUN水平的相關(guān)性 高膽紅素血癥新生兒TBIL水平與尿KIM-1水平呈正相關(guān)(r=0.81，P<0.05)。TBIL水平與SCr、BUN水平無明顯相關(guān)性(分別r=0.10、0.15，均P>0.05)。

2.3 尿KIM-1診斷新生兒高膽紅素血癥相關(guān)AKI的效能分析 尿KIM-1預(yù)測新生兒高膽紅素血癥相關(guān)AKI 的ROC曲線下面積(AUC)為0.88(95%CI：0.80～0.95，P<0.01)，最佳臨界值為5.25ng/mg·Cr，Youden指數(shù)為0.62，其敏感度為86%，特異度為76%， ROC曲線見圖1。

圖1 尿KIM-1診斷高膽紅素血癥相關(guān)AKI的ROC曲線

3 討論

新生兒高膽紅素血癥是新生兒期常見病、多發(fā)病，過高的膽紅素在患兒的血液中大量蓄積，不僅可造成腦中樞永久性損害及功能障礙，還會損傷心臟、肝臟、腎臟等重要器官，國外報道[6]，在新生兒高膽紅素血癥死亡病例尸體解剖中發(fā)現(xiàn)，膽紅素在患兒腦、心、腎等器官均有沉積，進一步解剖發(fā)現(xiàn)[7]，因急性腎功能衰竭死亡的高膽紅素血癥新生兒的腎小管、腎髓質(zhì)和腎椎體中均可見大量的膽紅素結(jié)晶及膽鹽積聚。目前大多數(shù)學者認為，高膽紅素血癥相關(guān)AKI與膽紅素結(jié)晶及膽鹽對腎小管的機械阻塞及直接對腎組織毒性損傷有關(guān)。高膽紅素血癥引起新生兒腎損傷，越來越引起臨床醫(yī)生關(guān)注。目前臨床工作中主要依靠SCr、BUN、尿量等指標來監(jiān)測腎功能，參考SCr、尿量變化來診斷AKI，但腎臟通常在腎單位損失超過50%，腎小球濾過率明顯下降時，才出現(xiàn)SCr、BUN上升，特別是BUN易受血容量、肌肉活動、蛋白質(zhì)代謝等干擾因素影響，敏感性差，易出現(xiàn)漏診，本研究也顯示，三組的BUN比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0．05)，雖然AKI病例組SCr水平高于對照組(P<0.05)，但AKI病例組與非AKI病例組及非AKI病例組與對照組的SCr水平比較差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)，進一步相關(guān)性分析血清TBIL水平與SCr、BUN水平無明顯相關(guān)性(P>0.05)，提示SCr、BUN預(yù)測新生兒高膽紅素血癥相關(guān)AKI，敏感性差，早期難以發(fā)現(xiàn)，故臨床醫(yī)生一直在探尋一些理想的生化指標來早期發(fā)現(xiàn)及評估高膽紅素血癥相關(guān)腎損傷。

KIM-1屬于免疫球蛋白超家族，最先于缺血再灌注大鼠模型的腎臟組織中發(fā)現(xiàn)，是一種在腎小管上皮細胞高度表達的Ⅰ型跨膜蛋白，在正常的腎組織KIM-1通常不表達，但在腎臟缺血再灌注損傷或毒性損傷時，KIM-1即在腎臟近曲小管上皮細胞呈持續(xù)高表達狀態(tài)，KIM-1參與信號傳導(dǎo)、抗黏附性損傷、腎組織修復(fù)及免疫應(yīng)答等病理生理過程[8]。研究發(fā)現(xiàn)[9]，在腎小管上皮細胞受損傷時，KIM-1高表達，借助其磷脂酰絲氨酸受體吞噬凋亡細胞及碎片，并抑制促炎性因子的活化，在腎損傷修復(fù)中發(fā)揮了重要作用。在基質(zhì)金屬蛋白酶的介導(dǎo)下，KIM-1細胞外域的跨膜區(qū)附近可裂解成可溶性片段，隨后釋放到細胞外隨尿液排出體外，而且尿KIM-1水平和腎組織KIM-1表達水平呈正相關(guān)，故尿KIM-1水平在一定程度上間接反映了腎小管損傷程度。在大鼠缺血再灌注AKI模型中，雙腎經(jīng)缺血再灌注處理3h、6h、24h后，尿KIM-1濃度分別較對照組增高3倍、6倍、700倍，而BUN、SCr只在缺血再灌注的早期(3 ～9h)出現(xiàn)一過性的輕微升高[10]。在新生兒藥物相關(guān)的腎損害、腎毒性損傷及新生兒AKI中，尿KIM-1已成為早期診斷、監(jiān)測病情的敏感指標[11-12]。KIM-1在常溫下不受尿液理化因素影響，具有一定的穩(wěn)定性，且留取尿液檢測KIM-1，易獲得，無創(chuàng)傷。美國食品和藥物管理局和歐洲藥品管理局已批準KIM-1為監(jiān)測藥物腎損傷的一種敏感性和特異度均較高的尿標志物[13]。本研究顯示，對照組、非AKI 病例組和 AKI 病例組三組尿KIM-1水平比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，非AKI病例組尿KIM-1水平高于對照組(P<0.05)，提示在按目前標準診斷AKI之前，尿KIM-1水平已較早地反映了高膽紅素血癥并發(fā)腎損傷，而對照組、非AKI 病例組的SCr、BUN水平比較均差異無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)，故參考尿KIM-1水平來早期發(fā)現(xiàn)高膽紅素血癥致腎損傷，較SCr、BUN更敏感。血清TBIL水平與尿KIM-1水平呈正相關(guān)，提示TBIL濃度與發(fā)生腎損傷密切相關(guān)。采用ROC曲線分析，尿KIM-1預(yù)測高膽紅素血癥AKI 的ROC曲線下面積(AUC)為0.88(95%CI：0.80～0.95，P<0.01)，最佳臨界值為5.25ng/mg·Cr，其敏感度為86%，特異度為76%，敏感性及特異性均較高，是預(yù)測新生兒高膽紅素血癥并發(fā)AKI的可靠指標。

綜上所述， 與傳統(tǒng)的腎功能檢測指標SCr、BUN比較，尿KIM-1對高膽紅素血癥相關(guān)AKI的早期診斷是一項敏感性及特異性均較高的參考指標，但本研究樣本量少，還需要大樣本、多中心的臨床研究來證實。