胱抑素C和腎損傷分子-1對先天性心臟病體外循環術后急性腎損傷的早期預測價值*

胡秀紅，牛哲莉，王會卿，楊洪娟，任廣偉，崔紅蕊，王靜，李明明

（1.河北醫科大學第一醫院腎內科，河北 石家莊 050031；2.河北省定州市婦幼保健院呼吸科，河北 定州 073000）

·臨床論著·

胱抑素C和腎損傷分子-1對先天性心臟病體外循環術后急性腎損傷的早期預測價值*

胡秀紅1，牛哲莉1，王會卿2，楊洪娟1，任廣偉1，崔紅蕊1，王靜1，李明明1

（1.河北醫科大學第一醫院腎內科，河北 石家莊 050031；2.河北省定州市婦幼保健院呼吸科，河北 定州 073000）

目的探討胱抑素C（Cys C)和腎損傷分子-1（KIM-1)對先心病（先天性心臟病)體外循環術后急性腎損傷的早期預測價值。方法選取2014年5月-2014年10月，該院100例先心病體外循環手術患者，根據急性腎損傷診斷標準，將其分為急性腎損傷組（AKI，26例)和非急性腎損傷組（非AKI組，74例)，檢測和比較兩組患者Cys C、KIM-1、KIM-1/Ucr水平，KIM-1與Cys C的相關性，探討KIM-1聯合Cys C檢測對AKI的診斷價值。結果與術前相比，術后6、12、24及48 h AKI組KIM-1水平均明顯升高（P＜0.05），且術后12 h達峰值，而非AKI組KIM-1水平變化不明顯（P＞0.05）。與非AKI組相比，AKI組術后6、12、24及48 h AKI組KIM-1水平均明顯提高（P＜0.05）；與術前相比，術后2、6、12、24及48 h AKI組Cys C水平均明顯提高（P＜0.05），且術后12 h達峰值，而非AKI組Cys C水平變化不明顯（P＞0.05）。與非AKI組相比，AKI組術后2、6、12、24及48 h AKI組Cys C水平均明顯提高（P＜0.05）；KIM-1/Ucr變化趨勢與KIM-1完全相同；KIM-1與Cys C呈正相關；KIM-1聯合Cys C檢測時，ROC曲線下面積最大，特異度為97.36%。結論先心病患者體外循環術后容易發生AKI，KIM-1聯合Cys C檢測對AKI具有早期預測價值。

腎損傷分子-1（KIM-1）；胱抑素C（Cys C）；先天性心臟病；體外循環；急性肺損傷（AKI）

急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）是先心病（先天性心臟病）體外循環術后常見并發癥，也是患者術后死亡的主要原因，有報道稱，先心病體外循環術后并發AKI的發生率為5%～32%，因此，早期診斷、早期治療心臟術后AKI，能夠明顯降低患者死亡率[1]。有研究者稱，心臟術后并發AKI，可能與腎缺血、炎癥反應或動脈粥樣硬化栓塞等因素有關[2]。對于AKI的診斷，早期主要依靠血肌酐、尿量等指標，但是其特異性、敏感性較低，并且樣品采集及檢測時間較長，對危重患者、小兒患者，往往錯失最佳治療時機[3]。有研究報道，急性腎損傷時，腎損傷分子-1（human kidney injury molecule-1，KIM-1）及血清胱抑素C（Cystatin C，CysC）可作為AKI的新型早期診斷標志物，但關于AKI作為新型標志物的臨床效果評價還未取得一致意見。本研究探討先心病體外循環患者術后不同時間點的KIM-1及Cys C水平，以及KIM-1聯合Cys C檢測對術后AKI的早期預測價值，為臨床AKI的早期診斷、及時治療，提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2014年5月-2014年10月，本院100例先心病體外循環手術患者，根據急性腎損傷診斷標準，將其分為急性腎損傷組（AKI，26例）和非急性腎損傷組（非AKI組，74例）。所有患者根據心電圖、超聲心動圖、X線，均確診為先心病，并接受先心病體外循環手術，排除腎功能不穩定（波動范圍超過基線20%）、急慢性感染、近期急性腎衰患者。100例先心病體外循環手術患者中，男性57例，女性43例；年齡1～14歲，平均（4.69±1.23）歲。兩組一般資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性，見表1。

表1 兩組一般資料比較（±s）

表1 兩組一般資料比較（±s）

組別男/女年齡/歲術前SBP/mmHg術前DBP/mmHg術前左室射血分數/% AKI組（n=26）15/114.6±1.293.1±23.961.2±14.327.7±12.3非AKI組（n=74）42/324.7±1.391.5±24.961.8±14.852.0±11.8

1.3 測定方法

于術前、術后2、6、12、24及48 h，采集5 ml血

液標本，標本采集15 min內，2 000 r/min離心10 min，取等量上清液，置入-40℃冰箱冷凍保存。

通過化學發光法檢測Cys C，于術前、術后2、6、12、24及48 h，采集5 ml尿液，通過酶聯免疫吸附法（enzyme-linked Immuno sorbent assay，ELISA）檢測尿KIM-1，采用苦味酸動力學法測定尿肌酐。

1.4 AKI診斷標準[5]

腎功能在≤48 h內迅速降低，血肌酐升高≥26.4μmol/L或較基線值升高≥50%（或增至基線值的1.50倍），尿量＜0.5ml/（kg·h）≥6h，即可診斷AKI。

1.5 統計學方法

采用SPSS 15.0統計軟件進行數據分析，計量資料用均數±標準差（±s）表示，用t檢驗，經Pearson相關分析指標間的關聯性，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者術前、術后KIM-1水平變化

與術前比較，術后6、12、24及48 h AKI組KIM -1水平均明顯提高（P＜0.05），且術后12 h達峰值，而非AKI組KIM-1水平變化不明顯（P＞0.05）。與非AKI組相比，AKI組術后6、12、24及48 h KIM-1水平均明顯升高（P＜0.05），見表2。

表2 兩組患者術前、術后KIM-1水平變化（ng/L±s）

表2 兩組患者術前、術后KIM-1水平變化（ng/L±s）

注：1）與術前比較，P＜0.05；2）與非AKI組比較，P＜0.05

組別例數術前術后2 h術后6 h AKI組26280.2±24.5301.4±29.7472.3±34.91）2）非AKI組74285.7±24.1286.1±25.0289.0±26.3術后12 h術后24 h術后48 h 603.1±42.51）2）587.3±39.81）2）572.1 ±30.61）2）295.1±28.2280.1±23.9281.3±22.6

2.2 兩組患者術前、術后Cys C水平變化

與術前比較，術后2、6、12，24及48 h AKI組Cys C水平均明顯升高（P＜0.05），且術后12 h達峰值，而非AKI組Cys C水平變化不明顯（P＞0.05）。與非AKI組相比，AKI組術后2、6、12、24及48 h Cys C水平均明顯提高（P＜0.05），見表3。

表3 兩組患者術前、術后Cys C水平變化（mg/L±s）

表3 兩組患者術前、術后Cys C水平變化（mg/L±s）

注：1）與術前比較，P＜0.05；2）與非AKI組比較，P＜0.05

組別例數術前術后2 h術后6 h AKI組260.8±0.11.8±0.31）2）2.6±0.41）2）非AKI組740.8±0.10.8±0.20.8±0.1術后12 h術后24 h術后48 h 4.1±0.51）2）3.8±0.41）2）3.5±0.31）2）0.7±0.10.7±0.10.7±0.1

2.3 兩組患者術前、術后KIM-1/Ucr變化

由于患者術后尿量不同，可能會對KIM-1水平產生不同影響，為排除尿量影響，計算KIM-1/Ucr。與術前比較，術后6、12、24及48 h AKI組KIM-1/ Ucr均明顯升高（P＜0.05），且術后12 h達峰值，而非AKI組KIM-1/Ucr變化不明顯（P＞0.05）。與非AKI組比較，AKI組術后6、12、24及48 h KIM-1/Ucr均明顯提高（P＜0.05），可見KIM-1/Ucr變化趨勢與KIM-1完全一致，見表4。

表4 兩組患者術前、術后KIM-1/Ucr變化（ng/mg±s）

表4 兩組患者術前、術后KIM-1/Ucr變化（ng/mg±s）

注：1）與術前比較，P＜0.05；2）與非AKI組比較，P＜0.05

組別例數術前術后2 h術后6 h AKI組261.0±0.11.7±0.32.8±0.41）2）非AKI組740.9±0.11.1 ±0.20.9±0.1術后12 h術后24 h術后48 h 4.0±0.51）2）3.8±0.41）2）3.2±0.31）2）0.8±0.10.8±0.10.8±0.1

2.4 KIM-1與Cys C的相關性分析

經Pearson相關性分析，結果顯示KIM-1與Cys C呈正相關性（r=0.725，P＜0.05）。

2.5 KIM聯合Cys C檢測對AKI的診斷價值

ROC曲線下面積以聯合檢測最大，其次為KIM-1，Cys C單獨檢測的ROC曲線下面積差異無統計學意義，見表5。KIM-1=325.96 ng/L時，靈敏性為83.45%，特異性為71.03%，ROC下面積最大。當KIM-1聯合Cys C檢測時，靈敏性79.54%，而特異性為97.36%，此時ROC下面積最大。

表5 KIM-1聯合Cys C檢測診斷AKI的ROC曲線下面積

3 討論

AKI包括腎功能微小變化到腎衰竭的整個進展過程，先心病體外循環術患者一旦術后并發AKI，其術后及遠期病死率均明顯升高，因此，急需一種簡便、敏感、重復性好的早期診斷標志物，進行AKI的早期診斷，及時治療，改善患者的預后質量[6]。血肌酐、尿量是傳統檢測腎功能指標，但是，血肌酐的升高與急性腎小管損傷無直接相關性，而且只有當濾過功能下降時才會導致血肌酐升高，因此，血肌酐不能及時反映腎功能損傷；尿量容易受容量、藥物等非腎臟因素影響，因此，兩者都不能為早期腎損傷提供準確、及時的參考依據[7]，需要尋找敏感性、特異性較高的AKI新型標記物，為AKI早期診斷、及時治療、預后評估，提供可靠的參考依據。

有報道稱，血清Cys C作為非糖化堿性蛋白，可作為評估早期腎損傷程度及預后的指標，由于通過腎小球濾過排泄，因此，其水平不受非腎臟因素影響，能夠較為敏感地反應腎損傷程度[8]。KIM-1作為新型Ⅰ型跨膜黏蛋白，正常腎組織中幾乎不表達，而腎缺血、腎毒性情況下，在AKI腎小管上皮細胞中高度表達，在基質金屬蛋白酶作用下，細胞外域裂解為可溶性片段，并釋放至細胞外，排入尿中，在體外中性環境中穩定存在[9]。有報道稱，KIM-1作為新型AKI生物學標志物，具有無創性、簡便、敏感及重復性好等諸多優勢，對于AKI具有較高的診斷價值[10-12]。

本研究中，與非AKI組比較，AKI組術后6、12、24及48 h KIM-1水平均明顯提高，術后2、6、12、24及48 h AKI組Cys C水平均明顯升高（P＜0.05），且術后12 h達峰值，結果表明KIM-1、Cys C的檢測窗口均較大，可作為AKI診斷的良好預測指標。另外，為避免尿量對KIM-1結果的影響，本研究利用Ucr進行校正，結果表明KIM-1/Ucr變化趨勢與KIM-1完全一致[13]。

本研究中，經Pearson相關性分析，結果顯示KIM-1與Cys C呈正相關。與單獨檢測比較，KIM-1聯合Cys C檢測時，ROC曲線下面積最大，特異性為97.36%，表明KIM-1聯合Cys C檢測能夠發揮互補作用，能夠更好地提高AKI的診斷率。

總而言之，先心病體外循環患者術后容易發生AKI，KIM-1聯合Cys C檢測對AKI具有早期預測價值，值得臨床推廣。

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（申海菊 編輯）

Value of cystatin C and KIM-1 in early prediction of acute kidney injury after cardiopulmonary bypass in patients with congenital heart disease*

Xiu-hong HU1,Zhe-li NIU1,Hui-qing WANG2,Hong-juan YANG1, Guang-wei REN1,Hong-rui CUI1,Jing WANG1,Ming-ming LI1
(1.Depatment of Nephrology,the First Hospital,Hebei Medical University,Shijiazhuang, Hebei 050031,P.R.China;2.Department of Respiratory Diseases,Dingzhou Maternal and Child Health Hospital,Dingzhou,Hebei 073000,P.R.China)

【Objective】To study the early predictiion value of cystatin C(Cys C)and kidney injury molecule-1(KIM-1)on acute kidney injury(AKI)after cardiopulmonary bypass for patients with congenital heart disease.【Methods】The 100 patients with congenital heart disease after cardiopulmonary bypass in our hospital from May 2014 to Oct.2014 were divided into AKI group(26 cases)and non-AKI group(74 cases) according to the diagnostic criteria of AKI.The levels of Cys C,KIM-1 and KIM-1/Ucr in both groups were measured and compared.The correlation between KIM-1 and Cys C was analyzed.The value of KIM-1 combined with Cys C in diagnosis of AKI was researched.【Results】In the AKI group,the level of KIM-1 at postoperative 6,12,24 and 48 h significantly increased compared to the pre-operative value(P＜0.05)withthe peak at postoperative 12 h.The level of KIM-1 in the non-AKI group had no obvious change(P＞0.05). Compared with the non-AKI group,the level of KIM-1 at postoperative 6,12,24 and 48 h in the AKI group were significantly increased(P＜0.05).In the AKI group,the level of Cys C at postoperative 2,6,12,24 and 48 h significantly increased compared to the pre-operative value(P＜0.05)with the peak at postoperative 12 h. The level of Cys C in the non-AKI group had no obvious change(P＞0.05).Compared with the non-AKI group,the level of Cys C at postoperative 2,6,12,24 and 48 h in the AKI group significantly increased(P＜0.05).The change trend of KIM-1/Ucr was the same as KIM-1.KIM-1 was in a positive correlation with Cys C.The area under ROC curve was the largest with specificity of 97.36%when the measurement of KIM-1 was combined with Cys C.【Conclusion】Patients with congenital heart disease are prone to AKI after cardiopulmonary bypass.KIM-1 combined with Cys C detection has the early predictive value of AKI.

kidney injury molecule-1；cystatin C；congenital heart disease after cardiopulmonary bypass；AKI

R541.1

B

1005-8982（2015）29-0063-04

2014-12-01

河北省衛生計生委資助項目（No：ZL20140029）

李明明，E-mail：18633889873@163.com