尿腎損傷分子—1對膿毒癥急性腎損傷診斷價值分析

薛萍　鐘潤芝

[摘 要] 目的：探討尿腎損傷分子-1（KIM-1）是否對膿毒癥急性腎損傷具有早期診斷價值。方法：選取2011.2至2014.3在我院ICU入住的膿毒癥患者82例，根據AKIN定義的AKI診斷標準將患者分為AKI 組（39例）和非 AKI 組（43例）。測定并比較兩組患者入科后0h、2h、12h、24h、48h的尿KIM-1和血清肌酐（Scr）水平。并運用受試者工作特征（ROC）曲線及曲線下面積（A）分析尿 KIM-1 水平對膿毒癥 AKI診斷的靈敏度、特異度。結果：AKI組患者KIM-1水平在入科12h 開始升高，24 h時達到高峰，AKI組KIM-1濃度于12h、24h、48h顯著高于非 AKI組（P<0.05）。將全部患者按 KIM-1水平五分位分組，發現隨著 KIM-1 濃度升高，AKI 發病率升高。隨訪28 d，AKI 組患者死亡率為58.97%，非AKI 組患者出現死亡率23.26%。ROC 曲線分析，KIM-1 的曲線下面積為0.873，95%的可信區間為0.762～0.943，以19.83pg/mL為截斷值時，其敏感度為88.23%，特異度為87.61。結論：尿 KIM-1 可以作為早期診斷膿毒癥AKI 的檢測指標。

[關鍵詞] 尿腎損傷分子-1；膿毒癥急性腎損傷；診斷價值

中圖分類號：R446 文獻標識碼： A 文章編號：2095-5200（2015）03-074-03

膿毒性急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）常為可逆性，及時發現和治療可以防止其發展成為腎實質性腎衰竭，將有助于降低膿毒癥器官的受累率，降低患者病死率改善預后[1-2]。臨床常以血清肌酐（Scr）輕微升高和尿量的明顯減少來診斷急性腎損傷。但是對于早期膿毒性腎損傷，當Scr開始升高時，腎損傷已達50%以上[3]，診斷時間的滯后導致可以恢復的AKI患者貽誤最佳治療時機。而且，膿毒癥會降低血肌酐的分泌，加上細胞外液量、紅細胞壓積、體重等會影響肌酐代謝。使得以肌酐改變作為AKI 標志物并不可靠。因此，尋找新的，能早于血肌酐和尿量等反映腎功能的具有診斷價值的生物標志物很有必要。尿腎損傷分子-1（kidney injury molecule-1，KIM-1）是一種新型跨膜糖蛋白，它在正常腎組織中幾乎不表達，在缺血或腎毒性等所致急性腎損傷的近端小管上皮細胞呈高表達。本文旨在探討KIM-1是否對膿毒癥急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）具有早期診斷價值。

1 一般資料

1.1 研究對象

選取2011年2月至2014年3月入住本院ICU的膿毒癥患者82例，其中男51例，女31例，年齡 22～78 歲。所有膿毒癥患者按照是否達到AKI標準分為AKI組（n=39 例）和非AKI組（n=43 例）。急性腎損傷（AKI）診斷標準[5]：急性腎臟損傷網絡（AKIN）2005年9月在阿姆斯特丹舉行會議，將AKI定義為：由導致腎臟結構或功能變化的損傷引起的腎功能突然（在48 h內）下降，表現為血肌酐絕對值增加26.5μmol/L（0.3 mg/dL），或者較基礎值增加≥50%（達到原血清肌酐基線值的1.5倍），或尿量<0.5mL·kg-1·h-1持續6h以上（排除梗阻性腎病或脫水狀態）。患者基本特征，包括性別、年齡以及腎小球濾過率（eGFR）等指標無統計學差異，具有可比性。

1.2 納入與排除標準

納入患者均符合2008 年 SSC 會議膿毒癥定義[4]：在感染的基礎上出現以下標準的兩點及以上：（1）體溫>38 ℃或<36 ℃；（2）心率>90 次/min；（3）呼吸>20 次/min 或 PaCO2<4.25 KPa；（4）白細胞計數>12×109/L 或者<4×109/L，或不成熟的中性粒細胞數>10%。

排除標準：患有腫瘤、惡性血液病、結締組織病、精神疾病，原有慢性腎功能障礙，長期服用甲狀腺素片或抗甲狀腺藥物，連續應用糖皮質激素3 d 以上，器官移植或干細胞移植后，妊娠、哺乳期婦女或準備妊娠婦女，入院后很快死亡未能完成化驗檢查者。

2 研究方法及內容

于患者入搶救室后0h，2 h、12 h、24 h、48 h時段監測Scr 和KIM-1水平。采用日立760型全自動生化分析儀檢測 Scr水平。應用美國RD公司生產的原裝試劑，采用酶聯免疫吸附試驗（ELISA）測定KIM-1 水平，所有實驗操作嚴格按照試劑盒說明書進行。

比較兩組患者相同時間點尿 KIM-1、Scr水平的差異。繪制尿 KIM-1 水平用于診斷 AKI 的受試者工作特征（ROC）曲線，應用 ROC 曲線分析其診斷價值。對所有患者進行28 d 隨訪，動態觀察患者KIM-1、Scr的水平，記錄患者AKI的發生率和病死率。

3 統計學處理

所有數據使用SPSS11.0軟件進行統計分析，計量資料用均數±標準差表示，患者尿 KIM-1、Scr 水平的比較采用 t 檢驗。以特異性為橫坐標，敏感性為縱坐標，繪制受試者工作特征（ROC）曲線，選擇最佳臨界值作為最佳陽性參考值，檢驗水準a=0.05。以P<0.05表示差異具有統計學意義，以P<0.01表示具有顯著性差異。

4 結果

4.1 兩組患者不同時間點Scr、KIM-1水平的比較

兩組患者入院時（0h）尿KIM-1 和 Scr 水平差異無統計學意義（P>0.05）。入院后 12 h，AKI 組患者尿 KIM-1水平開始明顯升高，24 h 達到高峰，48h仍然處于較高水平，非 AKI 組患者各時間點KIM-1濃度比較無明顯差異。AKI 組患者 12h、24h、48 h 尿 KIM-1 水平明顯高于非 AKI 組（P<0.05）。AKI 組入院24h Scr濃度上升至0h的1.15倍，48h上升至1.53倍，明顯高于非AKI 組（P<0.05），并且達到AKI 的診斷標準，因此血肌酐診斷 AKI的時間為 48 h，如表1。

4.2 按照KIM-1濃度5分位分組比較 AKI 的發生率

將全部患者按照KIM-1濃度5分位分組。1組：KIM-1濃度范圍5.02～11.22pg /mL，平均為6.43±2.23pg/mL；2組：KIM-1濃度11.46～17.51 pg/mL，平均為14.43±2.79pg/mL；3組：KIM-1濃度17.11～23.58pg/mL，平均為19.88±2.63 pg/mL；4組：KIM-1濃度22.50～29.17pg/mL，平均為26.88±2.53pg/mL；5組：KIM-1 濃度28.89～35.65pg/mL，平均為32.84±4.94pg/mL。1組 AKI人數為 0 例，2組2例（占13.33%），3組6例（35.29%），4組7例（43.75%），5 組12例（57.14%）。可見當 KIM-1 濃度升高時，患者 AKI 的發生率明顯上升。隨訪28d，結果統計AKI組死亡23例（58.97%），非AKI組死亡10例（23.26%）。

4.3 KIM-1 與 AKI 的關系

KIM-1對AKI的診斷價值用ROC曲線分析，得到ROC曲線下面積A為0.873，面積95%的可信區間為0.762～0.943，當用Youden 指數選擇以19.83pg/mL作為臨界點時，其靈敏度和特異度分別為88.23%和87.61%，預示著KIM-1對AKI具有診斷價值。

5 討論

膿毒癥是危重病患者的常見病因或合并癥，也是急性腎損傷（AKI）的常見危險因素。在重癥監護室（ICU）中大約有35%～50% 的 AKI 是由于膿毒癥所引起的。膿毒癥腎損傷的發病機制比較復雜：膿毒癥時有應激激素和血流動力學變化所導致的腎血管收縮，引起腎小管損傷；內毒素的作用導致的腎缺血、腎小球濾過率和功能的損害；內源性炎性反應介質的釋放造成多器官功能衰竭；腎毒性藥物的協同作用也是膿毒癥患者容易發生AKI的重要原因。有研究表示，在AKI患者體內氧化與抗氧化的動態平衡失調，自由基連鎖反應和氧化應激反應增強，使得氧自由基明顯增多。氧自由基與生物膜發生脂質過氧化反應，使膜的完整性得到破壞，進而損害腎組織的結構和功能。當膿毒癥并發急性腎損傷時，病死率高達70%，較非膿毒性AKI患者明顯升高[6]。

目前，臨床AKI 的早期診斷一直依賴于Scr和尿量兩種指標，同時也作為AKI分期的依據。但是Scr 作為AKI診斷指標存在一定局限性：診斷時間滯后，本研究顯示在AKI發生后48h Scr才達到AKI 的診斷標準，對早期AKI的發生缺乏高敏感度和特異性；Scr血液蓄積只因為腎小球濾過率的降低，不能準確反映腎小管的損傷情況；容易受蛋白質的攝入、肌肉代謝、年齡、性別等的影響。而血清尿素氮則易受尿路梗塞、脫水劑、利尿劑等的影響。1998年Ichimura T等應用表象差異分析（RDA），在缺血-再灌注的大鼠腎細胞中識別出一種新的I型跨膜糖蛋白：腎損傷分子-l，其有特征性的黏蛋白結構域、Ig結構域、跨膜區和胞漿區以及信號肽。KIM-1的外功能區裂解為可溶性片段釋放到細胞外，并排入尿中。研究發現KIM-1在上皮細胞黏附，信號轉導，免疫反應，生長及分化中起重要作用。研究發現[7]大鼠和人在缺血再灌注損傷后KIM-1的表達明顯增多，這屬于損傷/應激反應，表明KIM-1是一種具有修復、潛在保護功能的調節蛋白，參與了腎間質纖維化和腎小管上皮細胞的早期損傷以及修復。國外有學者研究發現KIM-1水平的高低與AKI患者疾病的嚴重程度、死亡率及接受腎臟替代治療率有關[8]。有研究顯示[9]AKI患者KIM-1的水平與急性生理、慢性健康評分（APACHE Ⅱ）、SOFA評分具有相關性，發現死亡組患者的尿KIM-1水平、APACHE Ⅱ及SOFA評分均顯著高于存活組，同時隨尿KIM-1水平的增高，各組病死率也相應增高。這些研究在一定程度上說明尿KIM-1的水平與患者預后相關，可以預測疾病的發展。KIM-1作為AKI新的生物學標志物，為無創性檢查，對缺血性或腎毒性AKI的早期診斷具有更高的靈敏度和特異性，且不易受慢性腎臟疾病和尿路感染的影響。本研究顯示KIM-1水平在患者入院后12h明顯升高，在AKI發生后24h就可以做出診斷，較Scr能更早的診斷膿毒癥AKI。AKI 組患者 KIM-1 表達水平與 Scr 的相關性分析顯示 KIM-1 表達水平與 Scr 呈正相關（r=0.621，P<0.05）。也說明KIM-1對膿毒癥AKI患者有良好的評價作用。有臨床研究顯示[10]在43%合并膿毒癥的AKI患者中，第一天的尿KIM-1水平顯著高于基線水平，而其他腎功能檢測指標在第一天均無顯著變化。孟廣蕊等[11]運用 Logistic 回歸分析 AKI 的危險因素，分析確定預測 AKI 的獨立危險因素是血β2-MG和KIM。血β2-MG和KIM 預測 AKI 的 ROC 曲線下面積分別為 0.86和0.879，預測發生 AKI 的界值分別是3.46 ug/dL和19. 83pg/dL。Vaidya VS 等[12]研究發現，KIM-1 是AKI 的獨立預測因素，預測 AKI 的 AUC 曲線下面積不低0.83。另有研究稱[13]尿KIM-1/UCR比率可以作為CPB術后AKI早期診斷及預測進展的良好指標。研究結果提示尿KIM-1/UCR水平在AKI和非AKI組中存在差別，可較Scr更早診斷AKI，并且AKI不同分級之間KIM-1/UCR水平亦存在差別，分級越高，KIM-1/UCR水平會越高，提示著其與AKI分級存在關聯，這提示尿KIM-1/UCR水平或許可預測AKI的進展。KIM-1水平判斷患者 AKI發生率的另一個意義，是其排除 AKI 的能力[11]，因為依KIM-1 診斷界值為 19. 83pg/mL，對于患者 28 d AKI 發生率的陰性預測價值可達94.3%，而其陽性預測價值僅為62.9%。綜上所述，尿KIM-1是一種有前景和價值的尿液標記物，對于臨床診斷急性腎損傷具有重要意義，可以作為膿毒性腎小管損傷的早期診斷指標。然而KIM-1的增高是否伴隨氧化應激反應，氧化應激反應所產生的氧自由基以及下游細胞因子是否會導致尿KIM-1的表達增高還需要進一步探討。

參 考 文 獻

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