尿Netrin-1與NGAL聯合檢測在成人體外循環術后急性腎損傷早期診斷中的意義

陳玉 ，王艷琴 ，蔡利勵 ，鄭劍鋒 ，王小中

(1、南昌大學第二附屬醫院檢驗科，江西 南昌 330006；2、南昌市第二醫院檢驗科，江西 南昌 330003)

急性腎損傷(AKI)是體外循環(CPB)術后常見的嚴重并發癥，早期發現和及時治療可防止病情進一步惡化，改善患者預后[1,2]。目前臨床還缺乏敏感、特異早期診斷AKI的指標，傳統的臨床檢測難以早期發現AKI，無法滿足早期診斷的需要。目前國內對NGAL作為早期診斷AKI標志物的研究較多[3,4]，并取得了一定進展，而Netrin-1對AKI早期預測和診斷作用的臨床研究則罕有報道。本研究通過對比分析CPB術后尿樣中Netrin-1及NGAL水平的變化，探討其在CPB術后AKI早期診斷中的價值與意義。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選擇本院2012年6月至2012年12月在CPB下行心臟手術的成人患者213例，年齡 18～75(59.5±14.6)歲，包括心臟瓣膜手術、先天性心臟病矯治術、CPB下冠狀動脈旁路移植術(CABG)、主動脈弓置換術等。排除標準：(1)術前合并腎功能不全者；(2)術前或研究期間使用過腎毒性藥物者；(3)術前和(或)術后3d內有尿路感染者；(4)術中及術后3天死亡者。

1.2 標本收集及儲存 CPB術后第一個12 h內每2 h采集尿及血標本1次，此后72h內每12 h采集1次，每次各5ml,標本采集后15min內以2500r/min離心10min，取上清液保存于-80℃冰箱統一檢測。

1.3 標本檢測 用AU2700全自動生化分析儀測定血清肌酐(Scr)及尿肌酐(Ucr)水平；酶聯免疫吸附法(ELISA法)檢測相應時間點尿Netrin-1(美國R&D RB BD公司)及NGAL(美國R&D公司)水平，操作嚴格按照試劑盒說明書進行。為了減少檢測誤差，生物學標志物檢測均復孔后取均值，尿標志物則與Ucr比值校正。AKI的定義標準：Scr比正常基礎水平升高50%以上[5]。

1.4 統計學處理 用SPSS17.0軟件進行統計分析。計量資料用(x±s)表示，組間比較采用t檢驗，繪制受試者工作特征(Receiver-operating characteristic，ROC)曲線并計算曲線下面積，以評價Netrin-1及NGAL早期診斷AKI的敏感性和特異性，曲線下面積越小效果越差，當面積接近1.0效果最佳，并有望成為理想的生物學標志，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 CPB術后AKI發生率 術后72h內有40例患者發生不同程度的AKI，歸為AKI組，發生率18.8%，其中5例患者死亡：低心排綜合征2例、腎功能衰竭2例、肺部感染1例。在其余173例未發生AKI的患者中，選取年齡、性別、基礎合并癥、手術時間、手術類型等因素相匹配的35患者例為非AKI組。AKI組Scr較非AKI組顯著升高，兩組比較有顯著差異(P<0.05)，其中3例Scr升高峰值出現在術后12～24h內，15例峰值出現在術后24～48 h內，22例峰值出現在術后48～72 h內，見圖1。

圖1 體外循環術后Scr變化

2.2 兩組尿Netrin-1/Ucr、NGAL/Ucr水平比較 兩組術前尿Netrin-1/Ucr及NGAL/Ucr基線水平比較無明顯差異 (P>0.05)。非AKI組CPB術后尿Netrin-1/Ucr及NGAL/Ucr水平輕度升高，與術前比較差異無統計學意義 (P>0.05)。 AKI組尿Netrin-1/Ucr水平在CPB術后2h內開始明顯上升，術后3～12h升高達峰值，兩組比較有顯著性差異(P<0.05)，此后開始下降，48～72h逐步降至基線水平。尿NGAL/Ucr水平在CPB術后各時間點都明顯升高，以術后2～6h最為明顯，此后逐漸下降，但高水平濃度一直維持至術后72h，兩組比較有顯著性差異 (P<0.05)，見圖 2、3。

圖2 體外循環術后尿Netrin-1/Ucr水平變化

圖3 體外循環術后尿NGAL/Ucr水平變化

2.3 尿Netrin-1、NGAL在AKI早期診斷中的價值AKI組尿Netrin-1及NGAL在CPB術后2h即明顯上升，而Scr大多數在CPB術后24 h才開始顯著升高，如依據Scr水平診斷AKI，只能在CPB后24～72 h才可做出判斷。術后2h Netrin-1的ROC曲線下面積為0.906，在Cutoff值為150ng/mgCr時，尿Netrin-1診斷AKI的敏感性和特異性分別為88.2%和87.6%。術后2h NGAL的ROC曲線下面積為 0.901， 在 Cutoff值為 100μg/mgCr時，尿NAGL診斷AKI的敏感性和特異性分別為87.8%和86.5%，兩者聯合檢測，在AKI診斷中的敏感性和特異性進一步提高，分別為92.6%和91.5%，ROC曲線下面積為0.958，可提高AKI早期診斷的敏感性和特異性，見圖4。

圖4 術后2h尿Netrin+及NGAL的ROC曲線分析

3 討論

AKI是CPB心臟手直視手術后常見嚴重的并發癥，不僅增加住院時間和住院費用，還明顯增加術后患者的死亡率，直接影響患者的預后。目前，CPB術后發生AKI的機制還未完全闡明，早期診斷和干預可改善患者預后，降低死亡率，但目前臨床還缺乏敏感、特異早期診斷AKI的指標，因此尋找新的早期診斷AKI的生物學標志已成為目前的研究熱點。

目前，Scr水平仍是臨床診斷急性腎功能衰竭的主要依據，但大量研究表明，Scr變化較慢且缺乏特異性[6]。Netrin-1是近年發現高表達于包括腎臟在內多種器官的一種層粘連蛋白樣分子，屬于Netrin家族，在神經細胞遷移和軸突導向活動中具有重要的作用，近年來研究發現，Netrin-1可能通過抑制細胞凋亡，促進損傷的腎小管上皮細胞增殖和修復而對腎臟起保護作用，AKI時Netrin-1短時間內強烈表達并分泌于尿液中[7,8]。NGAL屬于脂質運載蛋白超家族，是一種調控腎小管上皮細胞凋亡的蛋白分子，正常情況下低水平表達于人體的多個組織臟器，腎缺血后NGAL基因明顯上調，引發NGAL蛋白分子過度表達[9]。多項動物實驗和臨床研究表明[3,4,10]，多種病因致腎損傷時，血和尿NGAL水平顯著增加，數小時內便可在尿液中檢測到。本研究中18.8%的患者CPB術后3d內發生不同程度 AKI，3例 Scr升高峰值出現在術后 12～24h，15 例出現在術后 24～48h，22 例出現在術后48～72h，如以Scr水平診斷AKI要延遲到術后2～3d，以此來指導治療，可能會喪失最佳治療時機。而AKI組尿Netrin-1和NGAL在CPB術后2h均明顯升高，Netrin-1高水平持續至術后48h，在48～72h后逐步降至正常水平，而NGAL在術后72h內仍維持在高濃度水平，與未發生AKI組比較有顯著差異。

ROC曲線下面積是目前普遍公認的診斷試驗真實性評價的準確性指標，曲線下面積值越接近1.0診斷效果越理想。從本研究ROC曲線分析看，術后2hNetrin-1的ROC曲線下面積為0.906，在Cutoff值為150ng/mgCr時，尿Netrin-1診斷AKI的敏感性和特異性分別為88.2%和87.6%，因此，檢測尿Netrin-1可能有助AKI的早期診斷，與Ramesh等[8]的報道基本一致；NGAL的ROC曲線下面積為0.901，在Cutoff值為100μg/mgCr時，尿NAGL診斷AKI的敏感性和特異性分別為87.8%和86.5%，與趙京生等[3]的報道基本一致。本研究中，尿Netrin-1與NGAL兩者ROC曲線下面積均在0.9以上，對AKI均顯示了較好的預測價值，可以作為CPB術后早期診斷AKI兩種敏感性和特異性較高的生物學標志物。兩者聯合檢測，在AKI診斷中的敏感性和特異性分別為92.6%和91.5%，ROC曲線下面積為0.958，可提高AKI早期診斷效果。

本研究表明，尿Netrin-1與NGAL均可作為CPB術后AKI的早期預測指標，診斷AKI較Scr明顯提前，有利于早期對AKI進行預防和干預。但CPB術后AKI發生的病理生理機制比較復雜，目前尚未完全明確，單一的生物標志物尚達不到早期和快速的診斷，因此可能需要多種標志物聯合檢測以便達到更好的早期診斷效果。Netrin-1作為新的早期診斷AKI生物標志物目前國內研究很少，本研究為單中心小樣本非隨機對照研究，存在較多不足之處，因此，需要更大樣本的多中心隨機對照研究，以進一步驗證尿Netrin-1在CPB術后AKI早期診斷中的價值。

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