急性腎損傷因子對體外循環術后急性腎損傷的評價

陳德祥 王銘初 劉一 周雪珍 陳劍琴

湖南省常德市第一人民醫院胸外科，湖南常德415003

急性腎損傷因子對體外循環術后急性腎損傷的評價

陳德祥 王銘初 劉一 周雪珍 陳劍琴

湖南省常德市第一人民醫院胸外科，湖南常德415003

目的探究經體外循環心臟手術后尿液中腎損傷因子（Kim-1）的臨床評價。方法隨機選取2010年5～11月湖南省常德市第一人民醫院經體外循環心臟手術的患者119例，通過急性腎損傷（AKI）擬定的診斷依據將其分為AKI組（59例）與非AKI組（60例）。檢測并比較兩組患者術前及術后2、4、6、12、24、48、72 h血肌酐（Scr）及尿Kim-1濃度。結果119例患者進行體外循環心臟手術后AKI的發病率為49.5%；AKI組術后24 h血Scr明顯上升，且與同組術前及非AKI組術后24、48、72 h比較，差異均有高度統計學意義（P＜0.01）；AKI組術后4 h Kim-1濃度開始升高，且與術前及非AKI組術后4、6、12、24、48、72 h比較差異均有高度統計學意義（P＜0.01）。尿Kim-1濃度與血Scr濃度呈正相關（r=0.879，P＜0.01）。經尿Kim-1濃度診斷的AKI的ROC曲線顯示可信區間為0.625～0.985（P＜0.01）。結論Kim-1在術后4 h開始升高，術后24 h明顯升高，升高時間明顯早于血Scr，可作為體外循環心臟手術后AKI早期診斷更早、更敏感的指標。

腎損傷分子1；急性腎損傷；血肌酐；體外循環心臟手術

心臟手術術后預后較差，對患者機體損傷較大，臨床常見并發癥為急性腎損傷，該并發癥的發生會明顯降低患者術后的生活質量，降低疾病治愈率，升高患者的病死率，隨著體外循環手術的臨床應用，術后并發癥的發生率逐年增高。通過診斷患者急性腎損傷（AKI）的數據，觀察患者血清中非特異性物質的含量，檢測血清學非特異性物質的傳統標志，一般情況下需要經48 h或者更長時間，才可觀察到患者非特異性物質的濃度升高，在檢測尿非特異性物質時，可受多因素影響，低敏感性以及低特異性導致檢測結果改變，尤其在腎臟功能輕微病變，病情較緩時，該種檢測方法無法準確地反映腎功能的病變程度，改變檢測結果［1］。因而，本研究通過精確指標進行觀察體外循環心臟手術患者治療過程中并發AKI時尿Kim-1水平的變化，旨在為臨床準確獲得AKI的早期診斷數據，獲得更加敏感的新型特異性標志物，從而對疾病的發生進行早期診斷與預防，判斷疾病的預后，同時可大大地提高疾病的治愈率。現報道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料

隨機選取2010年5～11月湖南省常德市第一人民醫經心臟手術治療的患者119例為研究對象，其中冠狀動脈旁路移植術者60例，換瓣術者44例，先心糾治術者15例，排除術前患有慢性腎臟疾病史者、生命體征出現危象患者、術前后3 d內尿路感染者［2］。將所選擇患者分為AKI組（59例）與非AKI組（60例）。其中，AKI組中，男30例，女29例；年齡51～73歲，平均（53.6±7.8）歲；病程6～33年，平均（15.3±6.9）年。非AKI組中，男27例，女33例；年齡49～74歲，平均（52.7±7.9）歲；病程7～35年，平均（16.1±7.1）年。兩組患者性別、年齡、病程等一般資料比較差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。此次研究方案已通過醫院倫理委員會批準，所有患者均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 診斷標準

按照2005年世界醫療衛生組織針對急性腎損傷制訂的AKI診斷標準［3］：48 h內腎功能驟然衰竭，肌酐絕對值升高≥26.4 μmol/L（≥0.3 mg/dL）；或肌酐高于正常值50%；或排尿量減少，即尿量＜0.5 mL/（kg·h），排尿頻率超過6 h［4］。

1.3 測定方法

分別采集術前及術后2、4、6、12、24、48、72 h標本血樣及尿樣進行血肌酐水平及尿Kim-1濃度檢測。將所有采集的標本在15 min內2500 r/min，離心10 min。血清肌酐通過羅氏Modular的全自動生化儀，經酶法檢測，試驗檢測試劑為羅氏公司供給，嚴格遵循試劑盒的規范說明書操作；尿Kim-1通過ELISA法進行樣本檢測，試劑為美國ADL公司供給，嚴格遵循試劑盒上的規范說明書進行試驗操作。尿Kim-1選用標準化單位ng/mg進行數據表示。

1.4 統計學方法

采用SPSS 18.0統計學軟件進行數據分析，計量資料數據用均數±標準差（x±s）表示，重復測量的計量資料采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗；采用Pearson分析尿Kim-1水平與血肌酐水平的相關性，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組AKI的發病率及各時間點肌酐值比較

本次研究中經體外心臟手術治療的119例患者，在術后59例AKI患者發病，AKI的發病率為49.5%。AKI組經術后24 h內測得血肌酐明顯上升，與同組術前及非AKI組術后24、48、72 h肌酐水平比較，差異有高度統計學意義（P＜0.01）。見表1。

2.2 兩組患者尿Kim-1水平比較

AKI組術后4 h內尿Kim-1明顯升高，與同組術前及非AKI組術后4、6、12、24、48、72 h Kim-1水平比較，差異有高度統計學意義（P＜0.01）。見表2。

2.3 AKI組中尿Kim-1水平與血Scr水平相關性分析

經分析AKI組中尿Kim-1水平與血肌酐水平呈正相關（r=0.879，P＜0.01）。尿Kim-1的ROC曲線尿Kim-1在AKI的早期診斷中，ROC曲線顯示可信區間為0.625～0.985（P＜0.01）。見圖1。

3 討論

盡管通過改善圍術期的醫療條件可以幫助經體外循環手術后控制患者尿AKI的升高，改善預后，然而經體外循環手術后，急性腎功能衰竭的發病率依然很高，術后的預后不佳。有關文獻指出，體外循環術后的并發癥導致患者病死率已達到30%～75%［5］。AKI的發病率接近33.3%，病重需要通過透析治療的患者已占5.2%，AKI組中患者的病死率為7.3%，通過透析治療的患者病死率已高達50.0%［6］。雖然臨床上存在部分治療方法可預防由缺血導致的AKI并發癥，但是治療前提是一定要在腎功能損傷后及時接受相關治療，提高疾病的治愈率［7-9］。目前，臨床醫師通過檢測患者血肌酐的水平來診斷AKI疾病，然而，AKI檢測數據受外界多種因素困擾，及早發現病情、及早防御變得愈發困難［10］。因此，及早發現可以作為早期診斷依據的AKI的新型標志物并可確定確診值域已成為臨床應用與實踐的首要任務。近期相關醫學報道顯示［11］，已有學術研究者通過采用基因技術與蛋白組學技術，找到了一系列AKI的標志物［12］。在這些新發現中，以Kim-1最為合適，Kim-1屬于跨膜黏蛋白，是新發掘的Ⅰ型蛋白，該蛋白在腎功能正常時顯示為隱形，幾乎不表達其作用，但在組織缺血、腎臟毒性升高等因素造成AKI時，在腎小管的上皮細胞中，Kim-1表達較高，經基質金屬蛋白酶作用后，其細胞外域可以分裂成可溶性較高的基因片段排放到細胞外并融入尿中，可以穩定存在于機體外界的中性環境內早期診斷的新型標志物，具有無創傷、速率快、高敏感性、高重復性等特性，尤其是針對由缺血以及腎毒性所導致的AKI具有較高的臨床使用價值。經相關歷史研究記載顯示其對于早期診斷AKI的判定價值的曲線下面積為0.89～0.94［13］，然而其診斷值域在既往歷史文獻中并未發現，存在較少，因而臨床尚未將此中標志物廣泛應用［10］。本研究結果顯示，在對AKI進行早期診斷時，相較于肌酐的診斷時間，尿Kim-1所用診斷時間大為縮小，其高峰值在術后的24 h逐漸出現，在48 h依然處于一個較高的水平，檢測值域較廣，可將其作為AKI的早期診斷的金指標［14］。根據上述報道總結，患者經體外循環術治療后，其AKI的發病率相對高，可將術后2 h時Kim-1以及Kim-1/肌酐值達到相應值域后可作為KIM早期診斷的金指標，為診斷提供準確的參考信息。同時，本研究發現，肌酐在術后24 h均比術前基礎值明顯升高，Kim-1在術后4 h開始升高，術后24 h明顯升高［15］。當然本次研究仍存在很多缺點，本研究選用研究中心較為單一，選取病例較少，并且對于AKI組的患者，未采用長期隨訪，對于患者詳細病理變化記錄不詳，而且對于AKI組的患者血肌酐的水平恢復情況了解較少，并未進一步跟蹤隨訪Kim-1的轉歸情況，日后還應該中心多樣化、標本大量化、長時間跟蹤隨訪，盡可能多的收集患者各項數據，為進一步研究提供足量可靠臨床信息，以便更進一步驗證并且分析討論AKI以及Kim-1之間的關系，更加精確的檢測術后血肌酐的動態水平變化。通過上述研究，筆者也發現在AKI組中患者尿Kim-1在術后的4 h便開始逐漸升高，升高的時間點明顯早于血肌酐，同時與血肌酐具有較好的正相關性。

表1 兩組各時間點肌酐值比較（μmol/L，x±s）

表2 兩組各時間點尿Kim-1水平比較（ng/mg，x±s）

圖1 手術前后兩組患者尿Kim-1與肌酐水平比較

綜上所述，Kim-1為目前臨床上較為高效的AKI早期診斷標準，肌酐在術后24 h均比術前基礎值明顯升高，Kim-1在術后4 h開始升高，術后24 h明顯升高，可作為評價體外循環心臟手術后AKI早期診斷更早、更敏感的指標。

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Evaluation of the acute kidney injury factor in acute kidney injury after the extracorporeal circulation operation

CHEN DexiangWANG MingchuLIU YiZHOU XuezhenCHEN Jianqin
Department of Chest Surgery,the First People's Hospital of Changde City,Hu'nan Province,Changde415003,China

Objective To explore the acute kidney injury factor(Kim-1)in the urine after the clinical application of extracorporeal circulation cardiac surgery.Methods 119 cases of patients with cardiac operation from May to November 2010 in the First People's Hospital of Changde City were selected,they were divided into AKI group(59 cases)and non-AKI group(60 cases).The serum creatinine(Scr)and concentration of urine Kim-1 of patients in two groups before and 2,4,6,12,24,48,72 h after operation were detected and compared.Results 119 patients after heart operation with cardiopulmonary bypass with AKI,the incidence rate of AKI was 49.5%.The level of serum Scr of AKI group began to increase gradually 24 h after the operation,compared with before operation and non-AKI group in 24,48,72 h after the operation,the differences were statistically significant(P＜0.01).The concentration of urine Kim-1 in patients began to increase gradually 4 h after the operation,compared with before operation and non-AKI group in 4,6,12,24, 48,72 h after the operation,the differences were statistically significant(P＜0.01).There was a positive correlation between the concentration of urine Kim-1 and serum Scr(r=0.879,P＜0.01).Confidence interval of ROC curve of AKI diagnosed by urinary Kim-1 was 0.625-0.985(P＜0.01).Conclusion The concentration of urine Kim-1 begin to rise in 4 hours,and 24 hours after the operation are significantly increased,obviously earlier than serum Scr,can be as a earlier and more sensitive index in the early diagnosis of AKI after extracorporeal circulation cardiac surgery.

Kidney injury molecule 1;Acute kidney injury;Serum creatinine;Extracorporeal circulation cardiac surgery

R692

A

1673-7210（2014）09（b）-0041-04

2014-05-05本文編輯：任念）

湖南省科技基本建設項目（項目編號：湘發改高技［2012］1493號）。