尿腎損傷分子-1及中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運載蛋白在急性腎損傷早期診斷中的價值

熊 瑩，魏彥栓，王東東，王躍玲

河南醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校附屬醫(yī)院檢驗科(河南 鄭州 450000)

急性腎損傷(Acute Kidney Injury，AKI)是一類腎功能快速喪失的臨床綜合征，主要表現(xiàn)包括水電解質(zhì)平衡紊亂、氮質(zhì)血癥及其他全身系統(tǒng)癥狀[1]。該病多見于膿毒癥患者，對疾病進行早期診斷與積極的救治對改善患者的預(yù)后情況具有重要意義。血肌酐(serum creatinine，Scr)與尿量檢測是AKI臨床診斷的重要方法，但其在AKI早期診斷中特異性與靈敏度不高，難以為臨床診斷工作提供可靠依據(jù)[2]。隨著醫(yī)學(xué)研究的不斷深入，近年來有報道指出[3]，尿腎損傷分子-1(kidney injury molecule 1，KIM-1)與中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運載蛋白(neu-trophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL)水平在AKI早期即會顯著升高，其敏感度超過血肌酐(Scr)等傳統(tǒng)指標(biāo)，可以作為AKI早期診斷的生物學(xué)標(biāo)志物。本研究旨在探討尿NGAL、KIM-1在AKI早期診斷中的應(yīng)用價值，為AKI的早期診斷提供可靠的參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1一般資料選取2020年1月-2020年10月在河南醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校附屬醫(yī)院接受治療的43例AKI患者為研究對象。診斷參照腎臟疾病改善全球結(jié)局(Kidney Disease Improving Global Outcomes，KDIGO)2012年發(fā)布的AKI診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]：患者腎功能在48 h內(nèi)快速喪失；Scr較基礎(chǔ)值升高超過50%或絕對值超過26.5 μmol/L；或尿量至少維持6 h不足0.5 mL/(kg·h)。納入標(biāo)準(zhǔn)：①無合并感染、貧血、酸中毒、水電解質(zhì)代謝紊亂的患者；②臨床病例資料記錄完整的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并惡性腫瘤或其他慢性腎臟疾病者；②近期服用腎毒性藥物或接受腎臟手術(shù)者；③腎功能不穩(wěn)定者；④依從性較差，無法配合進行研究者。選取同期到該院接受體檢的60例健康志愿者作為對照組，對照組人員均無腎臟手術(shù)與疾病史。本次研究經(jīng)該院倫理委員會批準(zhǔn)同意，所有成員對本次研究同意且知情，兩組性別、年齡、SBP與DBP比較均無顯著差異(P>0.05)，具有可比性，見表1。

表1 AKI患者與健康志愿者入院時一般資料情況比較

1.2方法分別于入院時、入院后12 h、24 h收集兩組患者尿液，常規(guī)清潔處理后放入試管，以4 000 r/min離心，分離上清液保存至微量離心管(上海安亭高速臺式離心機TGL-10B)，-80℃冰箱低溫保存。檢測前將樣品放入37℃電熱恒溫培養(yǎng)箱中加熱(上海一恒電熱恒溫培養(yǎng)箱DHP-9272)，加入酶標(biāo)試劑，后續(xù)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)洗滌、顯色和吸光度測定，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并計算NGAL樣品濃度和KIM-1水平，試劑盒均購自美國R&D公司試劑盒，嚴(yán)格按照試劑盒說明書執(zhí)行各項操作。

2 結(jié)果

2.1兩組入院時NGAL、KIM-1水平比較AKI組尿NGAL、KIM-1水平均顯著高于對照組(P<0.05)，見表2。

表2 兩組入院時NGAL、KIM-1水平比較

2.2 AKI組不同時間段尿NGAL、KIM-1水平比較

入院后各時段AKI組尿NGAL、KIM-1水平均明顯高于入院時(P<0.05)，入院后12 h和24 h比較，無顯著性差異(P>0.05)，見表3。

表3 AKI患者不同時間段尿NGAL、KIM-1水平比較

2.3尿NGAL、KIM-1對AKI患者的早期診斷價值比較入院后12 h，尿NGAL與KIM-1早期診斷急性腎損傷的最佳截斷值分別為615.27 ng/mL與35.74 pg/mL，AUC(95%CI)分別為0.775與0.782；二者聯(lián)合診斷AUC(95%CI)最大為0.898，見表4、圖1。

表4 血清NGAL、KIM-1對AKI患者的早期診斷價值比較

圖1 尿NGAL、KIM-1對AKI患者的早期診斷ROC曲線

3 討論

AKI是由多種病因綜合作用引起的涉及多學(xué)科的臨床癥候群，隨著臨床醫(yī)學(xué)的不斷進展，AKI診斷標(biāo)準(zhǔn)也隨之發(fā)生變化。當(dāng)前研究表明因缺乏早期干預(yù)措施，導(dǎo)致AKI仍具有較高的發(fā)病率與死亡率，導(dǎo)致AKI干預(yù)滯后的主要因素在于缺乏擁有較高參考價值的生物學(xué)標(biāo)志物，盡早進行有效的診治仍是降低患者病死率，改善預(yù)后效果的關(guān)鍵所在。20世紀(jì)50年代，生物標(biāo)記物已用于腫瘤學(xué)領(lǐng)域的靶向治療之中，生物標(biāo)記物被用于疾病的預(yù)測與診斷之中在一定程度上降低了疾病的死亡率，改善了臨床預(yù)后效果。過去Scr、尿量等是AKI臨床診斷的常用實驗室指標(biāo)，但Scr易受到患者年齡、肌肉代謝、蛋白質(zhì)攝入等因素的影響，此外其僅在腎小球濾過率低于50%時才會明顯升高，加之急性腎臟事件的發(fā)生對于Scr變化可能存在延后數(shù)小時反饋的情況，同時由于基礎(chǔ)病的存在，尿路梗阻或利尿劑的應(yīng)用也會影響患者尿量變化，因此以上單一指標(biāo)對于AKI的診斷和病情評估應(yīng)用價值一般，無法滿足AKI早期臨床診斷的需求[5]；尿量則會受到脫水、利尿劑等因素的影響，無法反映AKI患者真實的腎功能變化情況[6]，尋找能夠及時反映AKI病理變化狀態(tài)的生物學(xué)標(biāo)志物成為AKI臨床研究的主流趨勢。近年來，有報道指出NGAL可以較為直觀的反映患者的腎損傷程度[7]。NGAL是載脂蛋白超家族的成員之一，是一種分泌性蛋白，主要表達(dá)于血管內(nèi)皮細(xì)胞、中性粒細(xì)胞與腎小管上皮細(xì)胞之中。具備多種生物學(xué)功能，如參與機體的生化、生理過程，運輸疏水性小分子，轉(zhuǎn)運鐵離子，參與腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移過程。NGAL可經(jīng)腎小球濾過，之后被近曲小管端進行重吸收，當(dāng)機體發(fā)生炎癥反應(yīng)或內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)破壞時，NGAL可經(jīng)腎臟集合管、Henles管的生皮細(xì)胞等腎臟組織中大量分泌，并誘導(dǎo)浸潤的中性粒細(xì)胞凋亡，從而發(fā)揮保護腎臟組織避免過度炎性浸潤的作用，并促進上皮細(xì)胞生長、分化和修復(fù)。通常情況下，NGAL在腎臟組織中呈低表達(dá)，當(dāng)腎小管受到毒素?fù)p傷或腎臟缺血時NGAL開始大量分泌，促進腎小管上皮細(xì)胞進行修復(fù)并誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞發(fā)生凋亡從而保護腎功能[8]。

與Scr等傳統(tǒng)腎損傷標(biāo)志物相比，NGAL能更早的發(fā)現(xiàn)腎損傷。當(dāng)前研究表明[9]AKI患者尿液及血液中NGAL上皮均顯著提高，且NGAL表達(dá)水平越高提示AKI病情越嚴(yán)重。KIM-1是免疫球蛋白基因超家族成員之一，是一種跨膜糖蛋白。通常情況下KIM-1主要存在于腎近曲小管上皮細(xì)胞中，其在腎臟組織中呈微表達(dá)，當(dāng)腎小管出現(xiàn)毒素?fù)p傷或腎臟缺血時會迅速合成分泌KIM-1的mRNA并在腎近曲小管上皮細(xì)胞中呈高表達(dá)，此時在患者尿液中可以檢出高水平KIM-1。有研究指出，KIM-1的mRNA表達(dá)水平與腎損傷程度有密切關(guān)聯(lián)，通過檢測尿KIM-1即可對AKI做出早期診斷[10]。

溫莉玲等[11]通過對比研究指出，AKI患者尿NGAL、KIM-1水平均顯著高于非AKI組，ROC曲線分析提示NGAL、KIM-1最佳截值分別為793.42 ng/mL與49.13 pg/mL，NGAL、KIM-1、APACHEⅡ評分聯(lián)合預(yù)測的AUC(95%CI)為0.942，顯著高于單項預(yù)測結(jié)果。張盼等[12]分析了AKI患者入院后12 h與24 h尿NGAL、KIM-1水平變化情況，研究結(jié)果表明AKI患者入院后12 h、24 h尿NGAL、KIM-1水平均顯著高于非AKI患者，ROC曲線分析提示NGAL、KIM-1最佳截值分別為653.70 ng/mL與39.20 pg/mL，尿NGAL、KIM-1與IL-18聯(lián)合預(yù)測的AUC(95%CI)為0.937，上述研究均證實AKI患者尿NGAL、KIM-1水平顯著升高，在AKI早期診斷中具有一定的參考價值。

本次研究比較了AKI患者與健康志愿者的尿NGAL、KIM-1水平差異，結(jié)果表明，AKI患者尿NGAL、KIM-1水平顯著高于健康志愿者(P<0.05)，與以上學(xué)者研究結(jié)果相近。與入院時比較，AKI患者入院后12 h、24 h尿NGAL、KIM-1水平均顯著升高(P<0.05)，提示在AKI患者疾病早期尿NGAL、KIM-1水平即發(fā)生顯著變化，隨著患者入院時間的延長，AKI病情逐漸加重，即存在作為AKI早期診斷生物標(biāo)志物潛質(zhì)。通過ROC曲線分析可知，入院后12 h AKI患者尿NGAL與KIM-1最佳截斷值分別為615.27 ng/mL與35.74 pg/mL，與張盼等[12]結(jié)果相似。尿NGAL與KIM-1的AUC(95%CI)分別為0.775與0.782，P均>0.7，說明尿NGAL與KIM-1進行單項預(yù)測時具有較好的預(yù)測效果，對AKI的早期診斷具有一定的參考價值。二者聯(lián)合診斷的AUC最高為0.898，提示尿NGAL與KIM-1聯(lián)合診斷時對AKI早期診斷具有更高的預(yù)測價值。但聯(lián)合檢測均低于上述學(xué)者的研究結(jié)果，可能與以上學(xué)者都是三項聯(lián)合檢測有關(guān)。

綜上所述，在AKI發(fā)生早期尿NGAL與KIM-1水平即出現(xiàn)明顯變化，通過入院后12 h尿NGAL與KIM-1聯(lián)合檢測能夠有效幫助AKI進行早期診斷。在進行AKI早期診斷時建議聯(lián)合多項指標(biāo)進行預(yù)測以提高AKI早期診斷準(zhǔn)確度。但本次研究納入的樣本數(shù)較少，研究結(jié)果缺乏大樣本資料支持，后續(xù)研究中需要通過更多前瞻性研究以便達(dá)成AKI早期診斷的臨床共識。