冠心病患者經(jīng)皮冠狀動脈介入術(shù)相關(guān)造影劑急性腎損害的影響因素分析及KIM-1、NGAL、NHE3的預(yù)測價(jià)值*

陳西，羨微微，盛勇，張國民，孫生健，于翠迪

（齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院 1.心血管內(nèi)科，2.腎內(nèi)科，3.醫(yī)學(xué)影像科，4.放射介入科，黑龍江 齊齊哈爾 161041）

冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。ㄒ韵潞喎Q冠心?。┦侵欣夏耆巳侯净硷L(fēng)險(xiǎn)較高的一類心血管疾病，病情進(jìn)展可誘發(fā)急性心肌梗死，威脅患者的生命安全。經(jīng)皮冠狀動脈介入術(shù)（percutaneous coronary intervention,PCI）作為現(xiàn)階段治療冠心病的首選方案，借助導(dǎo)絲或?qū)Ч苤苯幼饔糜诠跔顒用}病灶，修復(fù)血管狹窄，促進(jìn)血流灌注恢復(fù)，療效確切[1-2]。然而，PCI 術(shù)中造影劑的使用雖然增加了冠狀動脈血管內(nèi)狹窄、堵塞或血栓的辨識度，但同樣存在腎損傷風(fēng)險(xiǎn)，可導(dǎo)致腎臟儲備及代償功能下降，誘發(fā)造影劑急性腎損害（contrast-induced acute kidney injury,CIAKI），影響患者預(yù)后[3-4]。目前，冠心病患者PCI 術(shù)后發(fā)生CIAKI 的診斷標(biāo)準(zhǔn)以歐洲泌尿生殖放射學(xué)會[5]提出的造影劑管理指南為主，即靜脈注射造影劑后48～72 h 內(nèi)監(jiān)測到急性腎功能減退，血肌酐（serum creatinine,Scr）≥ 25%術(shù)前基礎(chǔ)值或升高＞44.2 μmol/L。但對冠心病患者PCI 術(shù)后發(fā)生CIAKI 的預(yù)測尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)或共識。

Scr 是目前輔助評估腎功能的生物學(xué)標(biāo)志物，可準(zhǔn)確反映腎臟濾過功能，常作為慢性腎臟病、急性腎損傷等腎疾病治療反應(yīng)性及藥物代謝性腎損傷中藥物劑量調(diào)整的參考[6]。但冠心病患者PCI 術(shù)中使用造影劑后，Scr 水平往往在術(shù)后24～48 h 升高，5～7 d 左右達(dá)峰值，而發(fā)生CIAKI 的時(shí)間段在靜脈注射造影劑后48～72 h 內(nèi)，與Scr 變化存在交叉重合區(qū)，因此參考Scr 水平無法對CIAKI 進(jìn)行早期診斷，可能導(dǎo)致漏診[7]。隨著近幾年基因及蛋白技術(shù)發(fā)展，有研究發(fā)現(xiàn)尿液中腎損傷分子-1（kidney injury molecule-1,KIM-1）、中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)結(jié)合蛋白（neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL）及鈉/氫交換蛋白3（sodiumhydrogen exchanger 3,NHE3）在急性腎損傷早期具有更高的敏感性，可能成為預(yù)測冠心病患者PCI 術(shù)后發(fā)生CIAKI 的高敏性生物學(xué)標(biāo)志物[8-10]。但目前針對冠心病患者PCI 術(shù)后發(fā)生CIAKI 的影響因素及與KIM-1、NGAL、NHE3 相關(guān)性的報(bào)道較少?；诖耍狙芯坎捎没仡櫺苑治鰧谛牟』颊逷CI 術(shù)后發(fā)生CIAKI 的影響因素及與KIM-1、NGAL、NHE3 的關(guān)系進(jìn)行探究，為冠心病患者PCI 術(shù)后發(fā)生CIAKI 的預(yù)防及治療提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象

回顧性分析2021年7月—2022年6月在齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院行PCI 的142 例冠心病患者的病歷資料。本研究通過院內(nèi)醫(yī)學(xué)倫理會審批。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合美國心臟病學(xué)會/美國心臟協(xié)會實(shí)踐指南工作組[11]制訂的冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)；②行PCI治療；③疾病類型為穩(wěn)定型心絞痛或非ST 段抬高型急性冠脈綜合征；④年齡＞18 歲；⑤PCI 術(shù)前Scr水平正常；⑥使用碘化造影劑；⑦PCI 術(shù)前及術(shù)后72 h 內(nèi)腎功能檢測指標(biāo)記錄完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①慢性腎??；②PCI 圍手術(shù)期使用磺胺類（如磺胺乙氧惡唑）、氨基糖苷類（如萬古霉素）等腎毒性藥物；③惡性腫瘤；④活動性出血；⑤合并腦血管疾?。虎扌难芙槿胫委熓?，或心肌梗死病史；⑦哺乳或妊娠期女性。

1.2 研究方法

1.2.1 病歷資料收集包括人口學(xué)資料（性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、糖尿病、高血壓）、造影劑使用劑量、心肌功能指標(biāo)[術(shù)前左室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction,LVEF）]、術(shù)前白細(xì)胞、血小板、紅細(xì)胞、纖維蛋白原、總蛋白、Scr、腎小球?yàn)V過率（glomerular filtration rate,GFR），以及術(shù)前及術(shù)后24 h 尿 KIM-1、NGAL、NHE3。GFR=175×Scr-1.234×年齡（歲）-0.179×0.79（女性）。

1.2.2 酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）檢測尿KIM-1、NGAL、NHE3收集尿液樣品，3 500 r/min 離心12 min，離心半徑13.5 cm，收集上清液。在ELISA 微孔板中分別涂覆抗人KIM-1、NGAL、NHE3 抗體，后將標(biāo)準(zhǔn)品和待測樣品加入不同的孔中。37 ℃孔板孵育1～2 h，分別使KIM-1、NGAL、NHE3 與捕獲抗體結(jié)合。使用PBS 洗滌孔板3 min/次，共5 次，去除非特異性結(jié)合物質(zhì)。加入酶標(biāo)記的二抗（辣根過氧化物酶），使其與孔中殘余的KIM-1、NGAL、NHE3 結(jié)合，再次洗滌孔板3 min/次，共5 次。將底物溶液加入酶標(biāo)二抗結(jié)合的孔中，觸發(fā)酶催化反應(yīng)，產(chǎn)生可測量的顏色反應(yīng)。反應(yīng)5～15 min，待顏色穩(wěn)定后加入相應(yīng)反應(yīng)停止溶液終止酶反應(yīng)。使用酶標(biāo)儀測量顏色反應(yīng)強(qiáng)度，使用標(biāo)準(zhǔn)曲線檢測待測樣品KIM-1、NGAL、NHE3 濃度。KIM-1 試劑盒購自上海澤葉生物科技有限公司，NGAL 試劑盒購自上海瑞番生物科技有限公司，NHE3 試劑盒購自上海酶儀生物科技有限公司。

1.2.3 分組參考?xì)W洲泌尿生殖放射學(xué)會[5]制訂的CIAKI 標(biāo)準(zhǔn)：靜脈注射造影劑后48～72 h 內(nèi)監(jiān)測到急性腎功能減退，Scr≥ 25%術(shù)前基礎(chǔ)值和/或升高＞44.2 μmol/L，將入組患者分為CIAKI 組和非CIAKI 組。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，比較用t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以構(gòu)成比或率（%）表示，比較用χ2檢驗(yàn)；影響因素的分析用多因素逐步Logistic 回歸模型；繪制受試者工作特征（receiver operating characteristic,ROC）曲線。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 CIAKI發(fā)生率

142 例行PCI 的冠心病患者中發(fā)生CIAKI 25 例（17.61%），包括單一Scr ≥ 25%術(shù)前基礎(chǔ)值20 例，單一升高＞44.2 μmol/L 2 例，同時(shí)滿足Scr ≥ 25%術(shù)前基礎(chǔ)值和升高＞44.2 μmol/L 3 例。

2.2 兩組患者術(shù)前基線資料比較

兩組患者年齡、體質(zhì)量指數(shù)（body mass index,BMI）及術(shù)前LVEF、白細(xì)胞、血小板、紅細(xì)胞、纖維蛋白原、總蛋白、Scr 比較，經(jīng)t檢驗(yàn)，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。兩組性別、高血壓比較，經(jīng)χ2檢驗(yàn)，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。兩組患者糖尿病占比比較，經(jīng)χ2檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=9.544，P=0.002），CIAKI 組高于非CIAKI 組；兩組患者造影劑使用劑量和術(shù)前GFR 比較，經(jīng)t檢驗(yàn)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=7.857、3.341，均P=0.001），CIAKI 組造影劑使用劑量高于非CIAKI 組，術(shù)前GFR 水平低于非CIAKI 組。見表1。

表1 兩組患者術(shù)前基線資料比較

2.3 兩組患者手術(shù)前后尿KIM-1、NGAL、NHE3的變化

兩組手術(shù)前后尿KIM-1、NGAL 及NHE3 的差值比較，經(jīng)t檢驗(yàn)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），CIAKI 組手術(shù)前后尿KIM-1、NGAL 及NHE3 的差值均高于非CIAKI 組。見表2。

表2 兩組手術(shù)前后尿KIM-1、NGAL、NHE3的差值比較（ng/L，±s）

表2 兩組手術(shù)前后尿KIM-1、NGAL、NHE3的差值比較（ng/L，±s）

組別CIAKI組非CIAKI組t 值P 值n 25 117 KIM-1差值60.84±15.69 46.21±10.32 5.814 0.001 NGAL差值129.63±26.54 90.13±11.26 11.241 0.000 NHE3差值351.01±42.08 237.69±39.15 12.965 0.000

2.4 冠心病患者PCI 術(shù)后發(fā)生CIAKI 的影響因素

表3 冠心病患者PCI術(shù)后發(fā)生CIAKI的多因素逐步Logistic回歸分析參數(shù)

2.5 KIM-1差值、NGAL差值及NHE3差值對冠心病患者PCI術(shù)后發(fā)生CIAKI的預(yù)測價(jià)值

ROC 曲線分析結(jié)果表明，KIM-1 差值、NGAL 差值、NHE3 差值單一及聯(lián)合預(yù)測冠心病患者PCI 術(shù)后發(fā)生CIAKI 的敏感性為75.32%（95% CI：0.594，0.831）、68.59%（95% CI：0.537，0.762）、62.77%（95% CI：0.514，0.735）、80.93%（95% CI：0.629，0.924），特異性為74.01%（95%CI：0.583，0.826）、83.16%（95% CI：0.652，0.941）、78.92%（95% CI：0.603，0.875）、81.15%（95% CI：0.638，0.945），曲線下面積（area under curve,AUC）為0.743、0.748、0.762 和0.837，聯(lián)合診斷效能最高。見表4。

圖1 KIM-1差值、NGAL差值及NHE3差值單一及聯(lián)合預(yù)測冠心病患者PCI術(shù)后發(fā)生CIAKI的ROC曲線

表4 KIM-1差值、NGAL差值、NHE3差值單一及聯(lián)合預(yù)測冠心病患者PCI術(shù)后發(fā)生CIAKI的效能分析

3 討論

近幾年，隨著介入診療技術(shù)在臨床上應(yīng)用逐漸成熟，我國在冠心病介入診療方面取得了一定突破，在醫(yī)院接受造影檢查及介入治療的患者不斷增加，但同時(shí)造影劑的應(yīng)用同樣隨之增多，導(dǎo)致CIAKI發(fā)病率呈升高趨勢。有研究報(bào)道，CIAKI 已成為僅次于腎毒性藥物及腎灌注不足所致的院內(nèi)獲得性腎損傷，對PCI 治療冠心病患者造成潛在威脅[12-13]。相關(guān)研究表明，造影劑通過擴(kuò)張血管作用，增加冠狀動脈血流量，改善血流灌注，促進(jìn)造影劑更快地輸送至病灶部位，以提高影像質(zhì)量及診斷準(zhǔn)確率[14]。但造影劑代謝過程中經(jīng)腎小球?yàn)V過后被腎臟清除，此過程同樣可引起腎臟血流動力學(xué)改變，而腎臟自身具有調(diào)節(jié)血管收縮及舒張的能力，在造影劑刺激下可促進(jìn)血管緊張素、兒茶酚胺等血管收縮活性物質(zhì)的合成、釋放，進(jìn)而通過激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)及交感神經(jīng)系統(tǒng)等促使血管收縮，以維持正常的血流動力學(xué)平衡。但由于造影劑代謝后腎臟內(nèi)血管收縮活性因子仍處于活躍狀態(tài)，可導(dǎo)致腎髓質(zhì)發(fā)生缺血、缺氧性損傷，引起腎臟代償功能下降，誘導(dǎo)CIAKI 的發(fā)生[14-15]。CARADU 等[16]報(bào)道，與未發(fā)生CIAKI 患者相比，發(fā)生CIAKI 患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率顯著升高（57.1% vs 20.5%）。因此，篩查影響冠心病患者PCI 術(shù)后發(fā)生CIAKI 的高危因素，更有助于合理制訂針對性預(yù)防及治療方案，改善預(yù)后。

本研究結(jié)果顯示，CIAKI 組患者PCI 前后KIM-1差值、NGAL 差值及NHE3 差值升高幅度更大，可見冠心病患者PCI 前后KIM-1、NGAL 及NHE3 的變化可能與CIAKI 發(fā)生有關(guān)。進(jìn)一步行多因素逐步Logistic 回歸分析，結(jié)果顯示KIM-1 差值、NGAL 差值、NHE3 差值是冠心病患者PCI 術(shù)后發(fā)生CIAKI 的危險(xiǎn)因素，表明隨著冠心病患者PCI 術(shù)后KIM-1、NGAL 及NHE3 表達(dá)水平升高，CIAKI 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)更高。造影檢查或治療后，短時(shí)間內(nèi)可導(dǎo)致腎臟小動脈及微血管擴(kuò)張，血流量增加，誘導(dǎo)腎臟生成血管緊張素，誘導(dǎo)腎血管發(fā)生缺血再灌注損傷。KIM-1 作為腎臟缺血再灌注過程中合成的Ⅰ型跨膜糖蛋白，屬于T 細(xì)胞免疫球蛋白和黏蛋白結(jié)構(gòu)域家族蛋白，由免疫活性細(xì)胞和上皮細(xì)胞表達(dá)，de SILVA 等[17]研究發(fā)現(xiàn)，在急性腎損傷患者中KIM-1、NGAL 表達(dá)明顯升高。因此冠心病患者PCI 術(shù)后KIM-1 升高幅度可直接反映腎血管損傷程度。MANDURINO-MIRIZZI等[18]研究表明，碘化造影劑可對腎小管上皮細(xì)胞產(chǎn)生直接的細(xì)胞毒性作用，且損傷程度取決于腎小管上皮細(xì)胞暴露于造影劑的持續(xù)時(shí)間。NGAL 是一種由腎小管上皮細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，在炎癥及組織損傷等應(yīng)激情況下表達(dá)升高。因此冠心病患者PCI 術(shù)后NGAL 升高提示CIAKI 發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增加。PERROTTA 等[19]研究報(bào)道，造影劑經(jīng)腎臟代謝可導(dǎo)致腎血管出現(xiàn)水電解質(zhì)紊亂，增加尿酸鹽沉淀及Tamm-Horsfall 蛋白積聚，降低腎小管代謝功能，損傷腎小管。NHE3 是一種存在于腎小管上皮細(xì)胞和腸道上皮細(xì)胞中的膜蛋白，具有調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)H+與尿液中Na+交換的作用，伴隨鈉尿酸鹽沉積，NHE3 合成信號被激活，因此冠心病患者PCI 術(shù)后NHE3 升高同樣反映患者腎損傷程度與CIAKI 發(fā)生密切相關(guān)。此外，本研究多因素逐步Logistic 回歸分析結(jié)果表明，合并糖尿病、造影劑使用劑量及術(shù)前GFR 是冠心病患者PCI 術(shù)后發(fā)生CIAKI 的影響因素。有研究分析，糖尿病患者因處于高糖或高糖波動狀態(tài)，可誘導(dǎo)廣泛的血管內(nèi)皮損傷，引起腎臟彌漫性基底膜病變，提高腎血管對造影劑的敏感性，增加CIAKI 發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[20]。GFR 是反映腎小球?yàn)V過功能的客觀指標(biāo)，術(shù)前GFR 降低提示腎小球?yàn)V過率下降，腎功能基線水平更低，術(shù)后更易發(fā)生CIAKI[21]。造影劑使用劑量增加使腎臟暴露于更多的造影劑中，腎小管中造影劑濃度隨之升高，損傷腎小管的代謝功能，增加CIAKI 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。本研究ROC 曲線分析結(jié)果得出，KIM-1 差值、NGAL 差值、NHE3 差值單一及聯(lián)合預(yù)測冠心病患者PCI 術(shù)后發(fā)生CIAKI 的AUC 為0.743、0.748、0.762、0.837。進(jìn)一步證實(shí)冠心病患者PCI 前后KIM-1、NGAL、NHE3 的變化與CIAKI 發(fā)生有關(guān)，且預(yù)測效能良好。

綜上所述，糖尿病、GFR、造影劑使用劑量和PCI 前后KIM-1、NGAL、NHE3 的變化影響CIAKI 的發(fā)生，PCI 前后KIM-1 差值、NGAL 差值及NHE3 差值聯(lián)合預(yù)測CIAKI 的效能較好。