尿腎損傷分子-1在早期對(duì)比劑腎病診斷中的意義

蔡根深，孫蔚明

隨著血管介入術(shù)及影像學(xué)技術(shù)在臨床的廣泛應(yīng)用，造影劑的應(yīng)用范圍越來越廣泛，由此而產(chǎn)生的對(duì)比劑腎病(contrast induced nephrology，CIN)的發(fā)生率也呈現(xiàn)出逐年增加的趨勢。與CIN相關(guān)的急性腎損傷(acute kidney injury,AKI)已成為院內(nèi)AKI的第3位。CIN診斷標(biāo)準(zhǔn)為：患者有使用對(duì)比劑史，在用藥后24～48 h內(nèi)出現(xiàn)少尿、無尿，同時(shí)尿檢異常，腎功能急驟變化者。目前，臨床上最常用來診斷腎功能異常的指標(biāo)為血肌酐(Scr)及尿素氮(BUN)，但二者受很多因素的影響，缺乏敏感性和特異性，且Scr升高常在腎損傷后24～48 h出現(xiàn)，對(duì)早期腎損傷的診斷效果不佳。因此，尋找早期診斷CIN敏感、特異的指標(biāo)，能夠及時(shí)進(jìn)行干預(yù)顯得尤為重要[1]。本研究旨在通過對(duì)行冠狀動(dòng)脈介入術(shù)患者術(shù)前及術(shù)后不同時(shí)間點(diǎn)檢測Scr、尿KIM-1、α1微球蛋白，以探討尿KIM-1在CIN早期診斷中的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2013年1月—2014年1月在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京世紀(jì)壇醫(yī)院心內(nèi)科接受冠狀動(dòng)脈介入術(shù)的住院患者80例，其中男49例，女31例；年齡46～81歲，平均(64.3±6.3)歲；均使用低滲非離子型造影劑，劑量為50～100 ml。排除入院時(shí)已診斷為急、慢性腎功能不全者，術(shù)前、術(shù)后使用腎毒性藥物者，無尿者。AKI診斷標(biāo)準(zhǔn)為：48 h內(nèi)Scr上升≥26.5 μmol/L或較原先水平升高≥50%，并除外其他原因所致者(如梗阻性腎病、心腎綜合征、肝腎綜合征等)。根據(jù)有無CIN發(fā)生將患者分為CIN組和無CIN組。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，征得患者知情同意，試驗(yàn)過程不影響臨床治療，對(duì)患者無不良影響。

1.2 檢測指標(biāo)及方法 收集患者術(shù)前及術(shù)后6、12、24、48、72 h的尿液標(biāo)本，采用酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)法檢測尿液中KIM-1、α1微球蛋白的水平，試劑盒分別購自美國R&D、武漢華美。采取患者術(shù)前和術(shù)后24、48、72 h靜脈血液，使用半徑為10 cm的離心機(jī)3 000 r/min離心5 min，取血清各1.5 ml，送本院生化實(shí)驗(yàn)室采用酶法檢測Scr水平。由于本院生化實(shí)驗(yàn)室采用酶法檢測Scr水平，故男女參考值不同，對(duì)于其檢測結(jié)果采用男女分開的方式進(jìn)行分析。根據(jù)邁赫蘭(Mehran)積分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：(1)腎小球?yàn)V過率估計(jì)值(eGFR)< 20 ml·min-1·1.732(m2)-1為6 分；(2)低血壓、主動(dòng)脈球囊反搏、慢性心力衰竭為5分；(3)eGFR在20 ～40 ml·min-1·1.732(m2)-1、Scr >1.5 mg/dl、年齡>75歲為4分；(4)糖尿病、貧血為3分；(5)eGFR在40～60 ml·min-1·1.732(m2)-1為2分；(6)每100 ml造影劑記1分。積分越高，發(fā)生CIN的風(fēng)險(xiǎn)越大。按照積分的不同將患者進(jìn)行分組：≤5分組，6～10分組，11～16分組，>16分組。

2 結(jié)果

2.1 不同Mehran積分組CIN發(fā)生率比較 80例患者中6例(7.5%)發(fā)生CIN。經(jīng)過Mehran積分分析，積分≤5分組中發(fā)生0例；6～10分組中發(fā)生2例；11～16分組中發(fā)生2例；>16分組中發(fā)生2例，其中1例需血液透析治療。隨Mehran積分的增加，CIN發(fā)生率增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見表1)。

表1 不同Mehran積分組CIN發(fā)生率比較〔n(%)〕

注：與≤5分組比較，*P<0.05

2.2 兩組患者手術(shù)前后尿KIM-1、α1微球蛋白水平比較 無CIN組74例、CIN組6例。兩組患者尿KIM-1、α1微球蛋白水平在術(shù)前及術(shù)后6、12、24、48、72 h比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。組間比較顯示，術(shù)后12、24、48、72 h CIN組尿KIM-1水平高于無CIN組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；術(shù)后24、48、72 h CIN組α1微球蛋白水平高于無CIN組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。組內(nèi)比較顯示：CIN組尿KIM-1水平在術(shù)后12、24、48、72 h高于術(shù)前及術(shù)后6 h，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；CIN組α1微球蛋白在術(shù)后24、48、72 h高于術(shù)前及術(shù)后6、12 h，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見表2)。

2.3 兩組患者手術(shù)前后Scr水平比較 男、女性兩組患者Scr水平在術(shù)前、術(shù)后24、48、72 h比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。組間比較顯示：男、女性CIN組術(shù)后48、72 h Scr水平均高于無CIN組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。組內(nèi)比較顯示：男、女性CIN組術(shù)后48、72 h Scr水平均高于術(shù)前及術(shù)后24 h，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見表3)。

表2 兩組患者手術(shù)前后尿KIM-1、α1微球蛋白水平比較

注：無CIN組比較，★P<0.05；與術(shù)前比較，☆P<0.05；與術(shù)后6 h比較，△P<0.05；與術(shù)后12 h比較，▲P<0.05

表3 兩組患者手術(shù)前后Scr水平比較

注：與無CIN組比較，★P<0.05；與術(shù)前比較，☆P<0.05；與術(shù)后24 h比較，△P<0.05

2.4 CIN組尿KIM-1與Scr相關(guān)性分析 將CIN組患者術(shù)后12 h測出的尿KIM-1最大值與術(shù)后48 h測出的Scr最大值進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析顯示，兩者呈正相關(guān)(r=0.821，P=0.045)。

3 討論

AKI可導(dǎo)致腎臟功能嚴(yán)重受損，影響患者預(yù)后。早期發(fā)現(xiàn)腎損傷，對(duì)尚未進(jìn)入腎衰竭階段的急性腎功能異常患者進(jìn)行早期干預(yù)非常重要。隨著造影劑在臨床手術(shù)中的廣泛應(yīng)用，造影劑引起的醫(yī)院獲得性AKI，尤其是CIN發(fā)生率逐年升高。研究表明，CIN發(fā)生率因Mehran積分的不同而不同，其中積分≥16分的高危患者的發(fā)生率>20%[2]。CIN發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，但腎小管損傷被認(rèn)為起到重要作用。造影劑使腎小管(尤其是近端小管) 鈣離子內(nèi)流增加，細(xì)胞內(nèi)鈣水平增高，細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致小管上皮細(xì)胞變性、壞死直至死亡，最終導(dǎo)致急性腎小管壞死(acute tubular necrosis，ATN) 并誘發(fā)腎臟衰竭。本研究選取了80例需行冠狀動(dòng)脈造影檢查進(jìn)行手術(shù)的患者作為研究對(duì)象，同時(shí)術(shù)前使用Mehran積分對(duì)患者進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并分組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著積分的增高，CIN的發(fā)生率升高。因此，臨床中應(yīng)對(duì)Mehran積分偏高患者進(jìn)行充分評(píng)估，權(quán)衡利弊后再進(jìn)行相關(guān)檢查，同時(shí)做好術(shù)前預(yù)防及術(shù)后干預(yù)工作。

據(jù)2005年AKI協(xié)作組制定的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于AKI的診斷主要以Scr及尿量變化為主，但Scr易受年齡、性別、容量負(fù)荷、肌肉代謝、蛋白質(zhì)攝入等諸多非伸張因素的影響，因此對(duì)AKI的診斷可能是不準(zhǔn)確的[3]，且Scr升高常在腎損傷后24～48 h出現(xiàn)，而此時(shí)腎臟已出現(xiàn)較大損傷，失去了早期干預(yù)的機(jī)會(huì)，可能會(huì)增加患者住院時(shí)間及住院費(fèi)用，并增加遠(yuǎn)期不良事件的發(fā)生率。因此，臨床上需要一種更加敏感、更加快速的標(biāo)志物來協(xié)助診斷AKI。1998年，Ichimura等[4]在研究參與大鼠缺血-再灌注腎損傷再生修復(fù)的基因中發(fā)現(xiàn)一種新基因，由近端腎小管上皮細(xì)胞表達(dá)，命名為KIM-1。KIM-1是一種新的I型跨膜蛋白，在正常腎臟不表達(dá)，只特征性地上調(diào)并表達(dá)于損傷后的小管上皮細(xì)胞頂膜；隨著小管上皮細(xì)胞的完全修復(fù),這種高表達(dá)的現(xiàn)象也會(huì)消失[5]。同時(shí)，其胞外功能區(qū)快速強(qiáng)大的裂解能力和在室溫下的高度穩(wěn)定性也使尿KIM-1成為可靠的診斷AKI的標(biāo)志物。隨后研究發(fā)現(xiàn)，在多種急、慢性腎損傷動(dòng)物模型及人類腎臟疾病中，腎小管上皮細(xì)胞KIM-1均有高表達(dá)的現(xiàn)象，并可于尿液中檢測出[6]。2008年美國食品藥品監(jiān)督局和歐洲醫(yī)藥評(píng)價(jià)署宣布可將尿KIM-l用于檢測藥物的腎毒性[7]。本研究結(jié)果顯示，在CIN組患者中，尿KIM-1于術(shù)后12 h即出現(xiàn)明顯升高，且與術(shù)前相比有明顯差異。提示尿KIM-1檢測結(jié)果可能能夠用來預(yù)測CIN的發(fā)生。

α1微球蛋白是目前已應(yīng)用于臨床中且性質(zhì)較穩(wěn)定的測定腎小管損傷的標(biāo)志物，本研究同時(shí)選取該標(biāo)志物進(jìn)行聯(lián)合研究，結(jié)果顯示，尿α1微球蛋白水平于術(shù)后24 h出現(xiàn)明顯升高，較Scr升高時(shí)間提前，但滯后于尿KIM-1水平的改變。因此，在尿KIM-1測試尚未應(yīng)用于臨床前，可用尿α1微球蛋白早期預(yù)測AKI的發(fā)生。

本研究結(jié)果顯示，對(duì)于未發(fā)生CIN患者的尿KIM-1、α1微球蛋白進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)二者與術(shù)前相比，在術(shù)后12、24 h均升高，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Prozialeck等[8]發(fā)現(xiàn)，在腎小管正常或僅出現(xiàn)小管細(xì)胞腫脹、刷狀緣脫落、核濃縮、1/3的腎小管細(xì)胞核缺失等輕微的腎臟病理改變的情況下，尿KIM-1水平是惟一能夠發(fā)現(xiàn)腎小管損傷的指標(biāo)。尿KIM-l水平對(duì)于藥物性腎損傷的診斷較傳統(tǒng)標(biāo)志物(Scr、BUN、N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶)具有更好的敏感性和特異性，推測在這部分患者當(dāng)中，可能發(fā)生了輕度的腎損傷，而Scr的升高一般發(fā)生在腎小球?yàn)V過率(GFR)下降至50%時(shí)才能檢測到，所以以Scr升高為標(biāo)準(zhǔn)診斷CIN可能發(fā)生漏診。如條件允許，可對(duì)上述患者進(jìn)行長期追蹤隨訪，了解是否出現(xiàn)遠(yuǎn)期腎功能異常情況。

本研究分別監(jiān)測CIN患者術(shù)前及術(shù)后Scr、尿KIM-1、α1微球蛋白水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，術(shù)后12 h尿KIM-1水平升高，術(shù)后24 h尿α1微球蛋白水平升高，術(shù)后48 h Scr升高。由于AKI在造影劑檢查后隨時(shí)可能發(fā)生，需要密切監(jiān)測相關(guān)指標(biāo)，而KIM-1可以很方便的由尿液中檢測到，且尿KIM-1性質(zhì)穩(wěn)定，不易受尿液理化性質(zhì)的影響，采用ELISA法可以快速檢測；同時(shí)，其無創(chuàng)性減少了患者抽血的痛苦，增加了患者的依從性。本研究還發(fā)現(xiàn)，經(jīng)相關(guān)性分析，術(shù)后12 h尿KIM-1 水平與術(shù)后48 h Scr水平呈正相關(guān)，，故尿KIM-1可能成為CIN早期診斷的指標(biāo)。

綜上所述，與傳統(tǒng)的判斷腎功能指標(biāo)Scr相比，尿KIM-1能夠早期、準(zhǔn)確的預(yù)測CIN的發(fā)生，但能否將其推廣應(yīng)用于臨床，還需更多大樣本的研究證實(shí)。

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