血清NGAL、尿KIM-1對擬行CRRT的急性腎損傷患者腎功能轉(zhuǎn)歸及預(yù)后的預(yù)測作用

柳慧敏，那宇，，高月花(安徽醫(yī)科大學(xué)解放軍306醫(yī)院臨床學(xué)院，合肥3003;解放軍306臨床學(xué)院)

血清NGAL、尿KIM-1對擬行CRRT的急性腎損傷患者腎功能轉(zhuǎn)歸及預(yù)后的預(yù)測作用

柳慧敏1，那宇1，2，高月花2
(1安徽醫(yī)科大學(xué)解放軍306醫(yī)院臨床學(xué)院，合肥230032;2解放軍306臨床學(xué)院)

摘要:目的觀察血清中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(NGAL)、尿腎損傷分子1(KIM-1)對需行腎臟替代治療(CRRT)的急性腎損傷(AKI)患者近期腎功能轉(zhuǎn)歸和病死率的預(yù)測價(jià)值。方法前瞻性收集由腎內(nèi)科醫(yī)師會診后確診為需行CRRT的AKI患者56例，留取會診時(shí)收集的血、尿標(biāo)本，采用ELISA法檢測其血清NGAL及尿KIM-1，同時(shí)記錄基礎(chǔ)血肌酐值、急性生理與慢性健康評分(APACHEⅡ評分)、序貫器官衰竭估計(jì)評分(SOFA評分)，從確診后起隨訪28d，記錄患者腎功能轉(zhuǎn)歸及死亡情況。運(yùn)用ROC曲線及Logistic回歸預(yù)測需行CRRT的AKI患者預(yù)后的準(zhǔn)確性。結(jié)果56例患者會診后近期內(nèi)死亡20例(35.7%)，死亡原因?yàn)槎嗯K器功能衰竭、嚴(yán)重感染或呼吸衰竭。存活36例，其中腎功能逐漸恢復(fù)并脫離透析者17例(30.4%)，腎臟丟失者19例(33.9%)。NGAL預(yù)測需行CRRT的AKI患者近期腎功能轉(zhuǎn)歸的ROC曲線下面積(AUC)、敏感性、特異性、約登指數(shù)、AUC的95% CI分別為0.740、90、82、0.62、0.613～0.843，KIM-1分別為0.603、86、46、0.32、0.437～0.754，NGAL +KIM-1分別為0.828、94、82、0.75、0.675～0.928，NGAL +KIM-1 +APACHEⅡ評分分別為0.841、94、82、0.75、0.690～0.937，NGAL + KM-1 + APACHEⅡ評分+ SOFA評分分別為0.891、79、100、0.79、0.792～0.989。NGAL預(yù)測需行CRRT的AKI患者近期病死率的AUC、敏感性、特異性、約登指數(shù)、AUC的95% CI分別為0.758、91、71、0.52、0.550～0.849，KIM-1分別為0.717、57、89、0.46、0.594～0.880，NGAL +KIM-1分別為0.796、95、61、0.56、0.643～0.932，NGAL + KIM-1 + APACHEⅡ評分分別為0.831、100、61、0.61、0.706～0.954，NGAL +KM-1 +APACHEⅡ評分+SOFA評分分別為0.844、73、83、0.57、0.692～0.940。結(jié)論血清NGAL、尿KIM-1均可單獨(dú)預(yù)測需行CRRT的AKI患者近期腎功能轉(zhuǎn)歸和病死率，但血清NGAL的預(yù)測價(jià)值較高，而尿KIM-1的預(yù)測價(jià)值較低，兩指標(biāo)聯(lián)合APACHEⅡ、SOFA評分后預(yù)測價(jià)值可明顯提高。

關(guān)鍵詞:急性腎損傷;中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白;腎損傷分子1; APACHEⅡ評分; SOFA評分

急性腎損傷(AKI)是一種以腎功能急性減退為特征的臨床綜合征，危病重患者中常見，常繼發(fā)于外科術(shù)后、嚴(yán)重感染、多臟器功能衰竭等疾病，除具有發(fā)病率高、花費(fèi)大、易轉(zhuǎn)為慢性等特點(diǎn)外，其病死率也極高，常需要腎臟替代治療(CRRT)［1］。AKI病死率高的一個(gè)主要原因是缺乏系統(tǒng)的病情評估和預(yù)后判斷的指標(biāo)，導(dǎo)致難以診斷、治療和評估預(yù)后。近年研究［2］表明，AKI相關(guān)生物標(biāo)記物在一定程度上可預(yù)測AKI患者的預(yù)后情況，但AKI相關(guān)生物標(biāo)記物聯(lián)合檢測及生物標(biāo)記物聯(lián)合臨床指標(biāo)是否可提高對AKI患者預(yù)后價(jià)值的研究較少。本研究觀察了血清中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(NGAL)、尿腎損傷分子1(KIM-1)對需行CRRT的AKI患者近期腎功能轉(zhuǎn)歸和病死率的預(yù)測價(jià)值，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。

1　資料與方法

1.1臨床資料選擇2014年3月～2015年3月安徽醫(yī)科大學(xué)解放軍306醫(yī)院臨床學(xué)院腎內(nèi)科會診醫(yī)生到全院各科會診后確定為需行CRRT的AKI患者56例，男36例，女20例;年齡(64.72±23.92)歲;其中外科術(shù)后7例，冠脈支架術(shù)后4例，心肺復(fù)蘇術(shù)后4例，肺部感染19例，腦梗死1例，急性胰腺炎5 例;多臟器功能衰竭16例。納入標(biāo)準(zhǔn):符合2012年KDIGO再次更新的AKI的診斷標(biāo)準(zhǔn)。符合以下任

一項(xiàng)者即診斷為AKI:腎功能在48 h內(nèi)急劇下降，表現(xiàn)為血清肌酐上升≥26.5 μmol/L(0.3mg/dL)或血清肌酐上升≥50%(≥基線的1.5倍)，已知或推測在之前的7d內(nèi)發(fā)生;或尿量減少［＜0.5mL/(kg·h)］持續(xù)超過6 h。排除標(biāo)準(zhǔn):年齡不滿18歲，既往有慢性腎功能不全病史，48 h內(nèi)死亡者。CRRT適應(yīng)證:急性肺水腫;血鉀≥6.5mmol/L;血尿素氮≥21.4mmol/L或血肌酐≥442 μmol/L;高分解狀態(tài)，血肌酐每日升高≥176.8 μmol/L或血尿素氮每日升高≥10.1mmol/L，血鉀每日上升1mmol/L;無尿2d或少尿4d;酸中毒，pH＜7.25或二氧化碳結(jié)合力＜13mmoL/L。該研究經(jīng)本院倫理委員會批準(zhǔn)，各研究對象均已由本人或其監(jiān)護(hù)人簽署知情同意書。

1.2血清NGAL、尿KIM-1檢測及急性生理與慢性健康評分(APACHEⅡ評分)、序貫器官衰竭估計(jì)評分(SOFA評分)記錄會診后24 h內(nèi)采集患者血液、尿液標(biāo)本，靜置30min內(nèi)以3 000 r/min離心5min，分別留取上清液保存于－80℃標(biāo)箱待用。采用ELISA法檢測患者血清NGAL、尿KIM-1，嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行操作。記錄患者APACHEⅡ評分［2］、SOFA評分。

1.3腎臟預(yù)后判定標(biāo)準(zhǔn)從會診即日起對患者隨訪28d，記錄患者28d內(nèi)CRRT使用情況、腎功能轉(zhuǎn)歸及病死率情況。腎功能恢復(fù):血肌酐恢復(fù)至基線水平或脫離CRRT;腎臟丟失: CRRT后或死亡時(shí)血肌酐仍在進(jìn)行性升高。由腎內(nèi)科會診醫(yī)師決定開始CRRT時(shí)機(jī)。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS19.0及MedCalc12.7統(tǒng)計(jì)軟件。運(yùn)用ROC曲線下面積(AUC)和Logistic回歸預(yù)測患者近期腎功能轉(zhuǎn)歸、病死率及預(yù)測的敏感性和特異性情況。AUC在0.8～0.9為預(yù)測準(zhǔn)確性佳，＞0.7為有臨床應(yīng)用價(jià)值，＜0.7為預(yù)測能力差。根據(jù)其ROC曲線確定截?cái)嘀?，并根?jù)截?cái)嘀荡_定其敏感性和特異度。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

56例患者會診后近期死亡20例(35.7%)，死亡原因?yàn)槎嗯K器功能衰竭、嚴(yán)重感染或呼吸衰竭。存活36例，其中腎功能逐漸恢復(fù)并脫離透析者17例(30.4%)，腎臟丟失者19例(33.9%)。各指標(biāo)預(yù)測需行CRRT的AKI患者近期腎功能轉(zhuǎn)歸的AUC、敏感性、特異性、約登指數(shù)、AUC的95% CI見表1，各指標(biāo)預(yù)測需行CRRT的AKI患者近期病死率的AUC、敏感性、特異性、約登指數(shù)、AUC的95% CI見表2。

表1　各指標(biāo)預(yù)測需行CRRT的AKI患者近期腎功能轉(zhuǎn)歸的AUC、敏感性、特異性、約登指數(shù)、AUC的95%CI

表2　各指標(biāo)預(yù)測需行CRRT的AKI患者近期病死率的AUC、敏感性、特異性、約登指數(shù)、AUC的95%CI

3　討論

AKI是對以往急性腎衰竭概念的擴(kuò)展和疾病早期變化的延伸，是一種常見病、多發(fā)病，多數(shù)可發(fā)展成嚴(yán)重腎損傷，病死率高達(dá)40%，且AKI的發(fā)生常與住院病死率相關(guān)［3］，AKI患者的高死亡風(fēng)險(xiǎn)歸結(jié)于缺乏合適的早期預(yù)測預(yù)后的生物標(biāo)記物。NGAL 和KIM-1是新近發(fā)現(xiàn)的較為理想的生物標(biāo)記物，具有早期、快速、敏感性、特異性高且較少受其他因素影響等優(yōu)點(diǎn)。有研究表明，血清NGAL和尿KIM-1不僅可較血肌酐提前24～48 h診斷AKI，還可早期預(yù)測AKI患者病情的嚴(yán)重程度和預(yù)后情況，可作為早期判斷AKI患者預(yù)后的指標(biāo)［1］。

NGAL最早于1989年由Allen等從人的中性粒細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，是脂質(zhì)運(yùn)載蛋白超家族的一員，相對分子質(zhì)量為25 kD，共價(jià)結(jié)合在中性粒細(xì)胞明膠酶上，可在人體的一些組織包括腎臟、支氣管、胸腺、肺、胃腸道等低水平表達(dá)［4］。NGAL主要由腎臟代謝，清除半衰期在10～20min，由遠(yuǎn)端小管和集合管產(chǎn)生后，經(jīng)腎小球?yàn)V過，經(jīng)近端小管重吸收。研究證明，NGAL是一種新型的最有前景的生物標(biāo)記物，是腎臟局部缺血損傷后最重要的上調(diào)基因之一，與腎小管上皮細(xì)胞受損關(guān)系密切，各種原因所致腎小管功能受損時(shí)均可引起NGAL重吸收障礙，從而導(dǎo)致血、尿NGAL水

平升高［5］。Koyner等［6］發(fā)現(xiàn)，當(dāng)血肌酐值處于陰性范圍內(nèi)，NGAL值卻顯著升高，患者處于亞臨床AKI期，提示NGAL用于診斷AKI時(shí)與血肌酐具有良好的互補(bǔ)性，且對AKI的預(yù)后有一定的預(yù)測作用。NGAL被認(rèn)為是預(yù)測各種原因并發(fā)AKI時(shí)最早出現(xiàn)異常的生物標(biāo)記物，可在一定程度上預(yù)測患者AKI的嚴(yán)重性、是否需要CRRT的治療、腎功能轉(zhuǎn)歸及28d病死率［2］。Cruz等［7］研究同樣表明，血清NGAL的峰值隨著外科術(shù)后患者并發(fā)AKI的嚴(yán)重程度的增加而增加，且和RRT的使用率、ICU的病死率相關(guān)。KIM-1是Kramer等在缺血再灌注大鼠腎細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的一種新的Ⅰ型跨膜糖蛋白，正常腎臟幾乎不表達(dá)，在損傷后腎近曲小管上皮細(xì)胞中高表達(dá)，與腎臟近曲小管上皮細(xì)胞的早期損傷和修復(fù)有關(guān)。尿液中KIM-1水平以及KIM-1mRNA表達(dá)量與腎組織的損傷程度呈正相關(guān)，即與AKI的嚴(yán)重程度相關(guān)。KIM-1不僅與AKI患者疾病的嚴(yán)重程度、腎臟的替代治療、腎功能轉(zhuǎn)歸及院內(nèi)的病死率等相關(guān)，還與APACHEⅡ得分相關(guān)［2］。在綜合需要透析患者的預(yù)后及院內(nèi)死亡方面，KIM-1聯(lián)合NGAL等可使AUC從0.61提高到0.83［8］。

本研究顯示，血清NGAL預(yù)測AKI患者近期腎臟丟失和病死率的AUC分別為0.740、0.758，當(dāng)取最佳截?cái)嘀捣謩e為155.89、178.02 ng/mL時(shí)，敏感性分別為90%、91%，特異性分別為82%、71%，提示血清NGAL在預(yù)測AKI患者近期腎臟丟失和病死率方面均具有一定的臨床預(yù)測價(jià)值，且預(yù)測的敏感性較高，當(dāng)血清NGAL值高于155.89 ng/mL時(shí)，提示該AKI患者腎功能恢復(fù)可能性小，長期依賴CRRT可能性大。若血清NGAL值繼續(xù)上升超過178.02 ng/mL，提示該患者具有較高的死亡風(fēng)險(xiǎn)，預(yù)后較差。這與Endre等［2］研究結(jié)果一致。另有研究［9］表明，NGAL是AKI患者28d病死率的獨(dú)立預(yù)測因子，聯(lián)合尿CysC、NGAL可預(yù)測AKI患者60d腎臟恢復(fù)，AUC為0.7～0.8，如果將臨床指標(biāo)(如APACHEⅡ、Charlson合并癥指數(shù))納入預(yù)測模型，可提高預(yù)測能力，AUC可達(dá)0.94。本研究還顯示，尿KIM-1預(yù)測AKI患者近期腎臟丟失和病死率的AUC分別為0.603、0.717，當(dāng)取最佳截?cái)嘀捣謩e為3.36、7.11 ng/mL時(shí)，敏感性分別為86%、57%，特異性分別為45%、89%。可見尿KIM-1預(yù)測AKI患者近期腎臟丟失的價(jià)值較低，但敏感性稍高而特異性低，在預(yù)測AKI患者近期病死率方面尚有一定的臨床參考價(jià)值，但敏感性偏低。綜上可見，在單獨(dú)預(yù)測AKI患者預(yù)后的價(jià)值方面，尿KIM-1綜合預(yù)測價(jià)值低于血清NGAL，且綜合預(yù)測的敏感性和特異性均相對偏低，不足于單獨(dú)預(yù)測AKI患者的預(yù)后及指導(dǎo)臨床的治療。

本研究還發(fā)現(xiàn)，若將血清NGAL和尿KIM-1同時(shí)納入預(yù)測模型，它們聯(lián)合預(yù)測AKI患者近期腎臟丟失和病死率的AUC分別可提高至0.828及0.796，且預(yù)測的敏感性和特異性均有相應(yīng)的提高。這與Srisawat等［10］的研究結(jié)果一致。本研究若將APACHEⅡ評分納入預(yù)測模型，其預(yù)測的AUC可分別提高至0.841、0.831，此時(shí)預(yù)測的敏感性均在90%以上，甚至可達(dá)100%，但特異性提高不明顯。若再將SOFA評分納入預(yù)測模型，預(yù)測的AUC分別高達(dá)0.942、0.844，此時(shí)預(yù)測的敏感性較前降低，而預(yù)測的特異性較前明顯提高，綜合預(yù)測價(jià)值明顯高于單一生物標(biāo)記物或血清NGAL及尿KIM-1聯(lián)合后的預(yù)測價(jià)值。

參考文獻(xiàn):

［1］CruzdN，Bagshaw SM，Maisel A，et al.Use of biomarkers to assess prognosis and guidemanagement of patients with acute kidney injury［J］.Contrib Nephrol，2013，(182): 45-64.

［2］Endre ZH.Recovery from acute kidney injury: the role of biomarkers［J］.Nephron Clin Pract，2014，127(1-4): 101-105.

［3］吳家玉，熊冠澤，丁福全，等.血清胱抑素C和尿NGAL聯(lián)合檢測在急性腎損傷病情評估及預(yù)后中的價(jià)值［J］.中山大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)科學(xué)版)，2014，35(1): 152-155.

［4］Singer E，Mark L，Paragas N，et al.Neutrophil gelatinase-associated lipocalin: pathophysiology and clinical applications［J］.Acta Physiol，2013，207(4): 663-672.

［5］Kim JD，Chee HK，Shin JK，et al.Novel early predictor of acute kidney injury after open heart surgery under cadiopulmonary bypass using plasma neutrophil gelatinase-associated lipocalin［J］.Korean J Thorac Cardiovasc Surg，2014，47(3): 240-248.

［6］Koyner JL，BennettmR，Worcester EM，et al.Urinary NGAL as an early biomarker of acute kidney injury following adult cardiothoracic surgery［J］.Kidney Int，2008，74(8): 1059-1069.

［7］CruzdN，Gaiao S，Maisel A，et al.Neutrophil gelatinase-associated lipocalin as a biomarker of cardiovasculardisease: a systematic review［J］.Clin Chem Labmed，2012，50(9): 1533-1545.

［8］AntoinedJ，Sabbisetti VS，F(xiàn)rancis B，et al.Circulating kidney injurymolecule-1 predicts prognosis and poor outcome in patients with acetaminophen-induced liver injury［J］.Hepatology，2015，62(2): 591-599.

［9］Nisula S，Yang R，Kaukonen KM，et al.The urine protein ngal predicts renal replacement therapy，but not acute kidney injury or 90-daymortality in critically ill adult patients［J］.Anesth Analg，2014，119(1): 95-102.

［10］Srisawat N，Wen X，Leem，et al.Urinary biomarkersand renal recovery in critically ill patientswith renal support［J］.Clin J Am Soc Nephrol，2011，6(8):1815-1823.

收稿日期:( 2015-06-26)

文章編號:1002-266X(2015)35-0048-03

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B

中圖分類號:R446.1

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.35.017