檢測NGAL對成人肝移植術后急性腎損傷的早期診斷價值

雷聯會,楊　洋,韋中余,王瑜貴,朱春紅

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論著

檢測NGAL對成人肝移植術后急性腎損傷的早期診斷價值

雷聯會1,楊洋2,韋中余1,王瑜貴1,朱春紅2

目的探討血和尿中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(neutrophil gelatinase associated lipocalin,NGAL)水平對成人肝移植術后急性腎損傷(acute kidney injury,AKI)的早期診斷價值。方法收集88例肝移植手術患者手術前后不同時相的血、尿標本，分別測定血肌酐、血NGAL和尿NGAL。根據AKI的診斷標準，將患者分為AKI組和非AKI組，觀察兩組血肌酐、血NGAL和尿NGAL的動態變化。用受試者工作特征曲線(ROC)評價血NGAL和尿NGAL對AKI的診斷價值。結果88例中，32例術后發生腎損傷 AKI發生率為36.4%。AKI組術后4 h血NGAL開始顯著增高，與非AKI組比較差異有統計學意義(P<0．05)，8 h達高峰，此后保持較高水平；術后4 h尿NGAL較基線值明顯上升，與非AKI組比較差異有統計學意義(P<0.05)。AKI組術后4 h血NGAL診斷AKI的ROC曲線下面積為0.88，(0.76～0.97)，以200 ng/ml作為AKI的診斷界限時，敏感性和特異性分別為89%和87%；尿 NGAL的ROC曲線下面積為0.92(0.86～0.97)，以400 ng/ml作為AKI的診斷界限時，敏感性和特異性分別為94%和88%。結論肝移植手術后4 h的血、尿NGAL水平對AKI具有預測價值,可作為肝移植術后并發AKI患者早期診斷的標記物。

中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白；肝移植；急性腎損傷；診斷

急性腎損傷(acute kidney injury,AKI)是肝移植術后常見的嚴重并發癥，可高達17%～95%，會明顯增加患者術后的病死率、并發癥、延長ICU住院時間[1,2]。盡管臨床對AKI的認識不斷深入，圍術期腎臟保護策略也在不斷完善，由于缺乏敏感、實時、特異的診斷方法，肝移植術后AKI的發生、嚴重程度及預后改善仍不顯著。國內外研究發現，腎近曲小管細胞在損傷后可高表達中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(neutrophil gelatinase associated lipocalin，NGAL)，腎臟皮質小管、血液和尿液中均有NGAL的大量堆積，提示血NGAL和尿NGAL對AKI可能具有早期診斷價值[3,4]。本研究通過對88例肝移植手術患者手術前后不同時間的血、尿標本，分別測定血肌酐、血NGAL和尿NGAL，探討成年肝移植患者術后血NGAL和尿NGAL對AKI的早期診斷價值。

1　對象與方法

1.1對象選取2013-06至2014-12在我院肝移植研究所行肝移植手術的患者。入選標準：(1)基礎疾病分別為乙肝后肝硬化、膽汁淤積性肝硬化、原發性肝癌、酒精性肝硬化；(2)年齡≥18歲；(3)排除慢性腎臟疾病史。共88例符合入選條件，其中男68例，女20例，平均(45.1±8.6)歲。根據術后24 h內血肌酐水平分為AKI組和非AKI組。本研究經本院倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書，同意進行本研究。

1.2AKI診斷標準參照2005年急性腎損傷網絡(AKIN)制定的AKI診斷標準[5]：即由導致腎臟結構或功能變化的損傷引起的腎功能短時間內突然(48 h以內)下降，表現為血肌酐升高絕對值≥26.4 μmol/L或血肌酐較基礎值上升≥50%或尿量減少超過6 h (<0.5 ml/kg·h)。

1.3標本收集收集術前24 h內血和尿標本，新肝灌注開放后、4、8、12及24 h時間點的血、尿液標本各5 ml，收集的尿標本5000 g離心2 min，取上清液-80 ℃保存，血標本3500 g離心10 min，取血清-80 ℃保存。

1.4標本檢測血肌酐由生化室采用Olympus Au2700自動生化儀測定；血NGAL和尿NGAL采用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定，試劑盒均購自北京中山公司，嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

2　結　　果

2.1一般情況、手術情況比較88例中，術后發生AKI 32例(36.4%)，被定義為AKI組，其余56例為非AKI組。兩組患者性別比例、年齡、體重、基礎疾病種類、MELD評分、術前肌酐水平、無肝期時間、出血量，以及應用血管活性藥物的比例差異無統計學意義，具有可比性(表1)。

表1　成人肝移植術后兩組患者圍術期一般情況比較　±s)

2.2術后肌酐水平變化兩組患者術前肌酐值差異無統計學意義。AKI組術后肌酐水平隨時間進展逐步增高，術后8 h肌酐值與非AKI組比較差異有統計學意義(P<0.05)，術后24 h肌酐上升至基礎值的1.61倍達到AKI的診斷標準(表2)。

表2　成人肝移植術后兩組患者平均肌酐水平比較　±s；μmmol/L)

2.3血、尿NAGL水平比較術前血NAGL基線水平比較差異無統計學意義。非AKI組肝移植術后血NAGL濃度輕度升高，兩組各時間點的值差異無統計學意義。AKI組在肝移植術后4 h迅速升高，8 h達峰值，以后維持在高水平，4 h及以后時間點兩組血NAGL比較差異有統計學意義(P<0.05)。術前尿NAGL基線水平比較無統計學差異。非AKI 組肝移植術后尿NAGL濃度輕度升高，AKI組在肝移植術后4 h尿NAGL濃度顯著升高，8 h達峰值，4 h及以后各時間點兩組尿NAGL濃度比較差異有統計學意義(P<0.05，表3)。

表3　成人肝移植術后兩組患者術后各時間點血肌酐和血、尿NGAL情況　±s)

2.4血NGAL和尿NGAL對AKI的診斷價值用ROC曲線分析結果顯示：肝移植術后4 h血NGAL的ROC曲線下面積分別0.88，95%的可信區間為0.76～0.97，以200 ng/ml作為AKI的診斷界限時，敏感性和特異性分別為89%和87%；術后4 h尿NGAL的ROC曲線下面積為0.92，95%的可信區間為0.86～0.97，以400 ng/ml作為AKI的診斷界限時，敏感性和特異性分別為94%和88%。

3　討　　論

肝移植是終末期肝病最有效的治療方法，由于肝移植手術創傷大，術中需要阻斷下腔靜脈以及移植肝開放時的再灌注損傷等因素，發生腎損傷不可避免，并成為影響肝移植術預后的重要因素之一[6]。本研究結果發現，肝移植術后AKI的發生率為36.4%，與Bagshaw等[7]的研究結果一致。因此，早期防治肝移植術后AKI，對于增加患者的存活具有重要臨床意義。目前，臨床血肌酐和尿量是對腎損傷唯一可靠的檢測指標[5]，這兩個指標也是AKI分期的依據。但是，血肌酐并非一個敏感的指標，而且從血肌酐代謝與分布的生理學來看，血肌酐不僅反映腎小球濾過率，還受到其分布及排泌等綜合作用的影響。尿量更易受到容量狀態、藥物等非腎性因素影響。

近年來研究發現，NGAL可作為AKI發生的早期生物學標記物[8]。NGAL屬于脂質運載蛋白超家族中的分泌蛋白, Kjeldsen 等[9]最早發現它與中性粒細胞分泌的明膠酶共價結合, 相對分子質量約25×103, 正常腎組織NGAL含量較少, 當腎缺血損傷時, 即匯聚于近曲小管細胞修復處, AKI患者尿NGAL水平可升高達正常值的100倍左右。Wagener等[10]對成人心臟手術后腎損傷的研究表明, 尿NGAL在一些患者術后早期即明顯升高, 最后導致AKI的發生，提示尿NGAL可作為早期檢測腎臟損傷的理想指標。

本研究結果顯示，在術后4 h AKI組血和尿NGAL水平即顯著上升，此后持續維持在較高水平，而肌酐在術后24 h才較基線值有明顯增高，比NGAL升高晚20 h，提示血和尿NGAL相比于肌酐能提早的發現腎損傷，經過ROC檢測具有很高的特異性和敏感性，完全可以作為診斷腎損傷的敏感指標。這對肝移植患者尤其重要，因為移植術后許多藥物都有腎損傷作用，如果診斷提前，就可以延后使用腎損傷藥物或者換用毒性低的藥物，避免加重腎損傷，促進腎損傷恢復。上述指標中以尿NGAL的診斷價值更高，這可能與NGAL為腎損傷后腎臟直接分泌產生所致有關；而血液中NGAL來源更多，受影響的因素也多，當然孰優孰劣還需進一步研究。另外，檢測血和尿NGAL診斷急性腎損傷還需要更多的臨床資料證實，具體到臨床應用還需要檢測方法繼續簡化，方便應用。

綜上所述，腎臟缺血或缺血再灌注損傷后，近曲小管上皮細胞大量表達NGAL，遠曲小管上皮細胞也有少量表達，NGAL的量與缺血程度、持續時間呈正比[11]。NGAL具有維持腎小管基底膜極性和完整性的功能，可通過凋亡途徑促進腎臟上皮細胞的再生或修復[12]。那么在腎損傷早期應用NGAL是否能促進損傷的腎早期恢復，還有待進一步的研究。

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[10]Wagener G, Jan M, Kim M,etal. Association between increases inurinary neutrophil gelatinase-associated lipocalin and acute renaldysfunction after adult cardiac surgery[J] . Anesthesiology, 2006,105(3):485-491.

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(2015-12-15收稿2016-02-18修回)

(責任編輯郭青)

Value of neutrophil gelatinase associated lipocalin on early diagnosis of acute kidney injury after orthotopic liver transplantation

LEI Lianhui1,YANG Yang2,WEI Zhongyu1,WANGYugui1,and ZHU Chunhong2.

1.Intensive Care Unit；2.Institute of Liver transplantation, General hospital of Chineses People’s Armed Police Force,Beijing 100039,China

ObjectiveTo investigate the early diagnostic value of neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) on acute kidney injury(AKI) in patients undergoing liver transplantation．MethodsSerial blood and urine samples were collected from 88 hospitalized patients undergoing liver transplantation before and after surgery．The concentrations of serum creatinine，serum NGAL and urine NGAL were measured．According to AKI criteria， patients were divided into AKI group and non-AKI group．Dynamic changes of levels of serum creatinine，serum NGAL and urine NGAL in the two groups were observed． The receiver operating characteristic curve CHIVe was used to evaluate the early diagnostic value of serum NGAL and urine NGAL．ResultsAfter liver transplantation 32 patients(36.4%) developed AKI．In the AKI group，serum and urine concentration of NGAL at 4h time point was significantly elevated, compared with non-AKI group(P<0.05)．The area under the curve of serum NGAL was 0.88(95%CI, 0.76-0.97)，the sensitivity was 89% and specificity was 87%with a cutoff value of 200 ng/ml．For concentration in urine of NGAL at 4h, the area under the curve was 0.92(95%CI,0.86-0.97)，the sensitivity was 94%and specificity was 88% with a cutoff value of 400ng/ml．ConclusionsSerum and urine concentrations of NGAL at 4h after liver transplantation ean predict AKI.

neutrophil gelatinase-associated lipocalin；liver transplantation；acute kidney injury；diagnosis

武警總醫院藥圃基金(院內課題)：WJ20130047；國家863項目：2012AA021006

雷聯會,博士，主治醫師。

100039北京，武警總醫院：1.重癥醫學科；2.移植研究所

楊洋，E-mail:123316331@qq.com

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