急性創傷性腎損傷患者尿中性粒細胞明膠酶脂質運載蛋白、腎損傷分子1和白細胞介素18水平及診斷意義

王 磊

急性創傷性腎損傷患者尿中性粒細胞明膠酶脂質運載蛋白、腎損傷分子1和白細胞介素18水平及診斷意義

王 磊

目的探討急性創傷性腎損傷患者尿中性粒細胞明膠酶脂質運載蛋白(NGAL)、腎損傷分子1(KIM-1)、白細胞介素18(IL-18)水平及診斷意義。方法選取符合納入及排除標準急性創傷性腎損傷50例作為創傷組，另選取健康體檢者50例作為對照組。觀察比較創傷組入院時及對照組健康體檢時尿NGAL、KIM-1、IL-18及血清肌酐(SCr)水平，以及急性創傷性腎損傷患者入院后不同時間點尿NGAL、KIM-1、IL-18及SCr水平，并將急性創傷性腎損傷患者尿NGAL、KIM-1、IL-18水平與SCr水平行相關性分析，同時繪制受試者工作特征(ROC)曲線評價尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平對急性創傷性腎損傷的診斷意義。結果創傷組入院時尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平均明顯高于對照組健康體檢時，差異有統計學意義(P<0.05)。急性創傷性腎損傷患者隨著入院時間延長尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平均逐漸增高，不同時間點間同一指標比較差異均具有統計學意義(P<0.05)。急性創傷性腎損傷患者尿NGAL、KIM-1、IL-18水平與SCr水平均呈正相關。入院后8 h尿NGAL及入院后24 h尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平對急性創傷性腎損傷患者均具有診斷價值。結論急性創傷性腎損傷患者尿NGAL、IL-18、KIM-1水平在SCr水平上升之前會顯著升高，且尿NGAL、IL-18、KIM-1均對急性創傷性腎損傷有預測價值，故尿NGAL、IL-18、KIM-1可作為急性創傷性腎損傷患者早期診斷的生物學標志物。

急性腎損傷；創傷和損傷；中性粒細胞明膠酶脂質運載蛋白；腎損傷分子1；白細胞介素18

隨著我國交通事業的發展，交通意外呈逐漸上升趨勢。創傷性腎損傷是交通意外中較常見的疾病，故創傷性腎損傷患者近年發病率也呈逐年上升趨勢[1]。由于腎臟解剖位置較為隱蔽，出現損傷后較難診斷[2-3]。有研究報道，急性創傷性腎損傷患者病死率為30%～50%[4]。早期診斷和治療可明顯降低急性創傷性腎損傷患者病死率，但是目前臨床診斷創傷性腎損傷無特異性敏感性指標，從而易延誤診斷及治療。近年有研究發現血中性粒細胞明膠酶脂質運載蛋白(NGAL)、腎損傷分子1(KIM-1)及白細胞介素18(IL-18)等指標可早期預測創傷性腎損傷[5-6]。盡管此類指標對創傷性腎損傷預測的準確率現明顯提高，但在臨床應用中仍存在爭議。本研究對急性創傷性腎損傷患者尿NGAL、KIM-1和IL-18水平進行檢測，探討其診斷意義，旨在為急性創傷性腎損傷治療提供依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2014年5月—2016年4月在延安市人民醫院急診救治中心就診的符合納入及排除標準急性創傷性腎損傷50例作為創傷組，另選取同期在該院進行健康體檢的健康體檢者50例作為對照組。創傷組男28例，女22例；年齡28～67(46.21±3.25)歲。受傷至入院時間0.5～5.0(2.23±0.58)h。創傷原因：高處跌落傷15例，交通事故傷20例，打架斗毆傷10例，擠壓傷5例。受傷部位：肝挫裂傷合并右腎挫傷15例，脾挫裂傷合并左腎損傷14例，右腎挫裂傷合并包膜下血腫10例，左腎挫裂傷合并包膜下血腫7例，雙腎挫傷4例。對照組男30例，女20例；年齡29～68(47.14±3.32)歲。兩組性別及年齡比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2納入及排除標準 納入標準：①患者均在受傷6 h內入院；②患者均為外傷所致腎損傷；③本研究經醫院倫理委員會批準，入選者均自愿參與本研究并簽署知情同意書。排除標準：①合并乙型肝炎病毒相關性、紫癜性、糖尿病性、狼瘡性、類風濕性等腎損傷患者；②近期服用過糖皮質激素及抗凝藥物治療者；③合并惡性腫瘤者；④創傷致大出血，生命體征不平穩者；⑤嚴重肝腎功能障礙者。

1.3方法

1.3.1樣本采集：創傷組于入院時、入院后8 h、入院后24 h分別采集5 ml血液及5 ml尿液。血液2500 r/min離心15 min，留取上清液放入-20℃冷藏室待測。尿液2000 r/min離心10 min，留取上清液放入-20℃冷藏室待測。對照組健康體檢時分別采集5 ml血液及5 ml尿液，血液及尿液處理方式同對照組。

1.3.2檢測方法：采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)法對尿NGAL、KIM-1和IL-18進行檢測，采用光電比色法[7]對血清肌酐(SCr)進行檢測。所有指標均應用美國AWARENESS全自動生化免疫分析儀進行檢測。

1.4觀察指標 觀察比較創傷組入院時及對照組健康體檢時尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平，以及急性創傷性腎損傷患者入院后不同時間點尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平，并將急性創傷性腎損傷患者尿NGAL、KIM-1、IL-18水平與SCr水平行相關性分析，同時繪制受試者工作特征(ROC)曲線評價尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平對急性創傷性腎損傷的診斷意義。

2 結果

2.1創傷組入院時及對照組健康體檢時尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平比較 創傷組入院時尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平均明顯高于對照組健康體檢時，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 急性創傷性腎損傷患者入院時和健康體檢者健康體檢時各觀察指標比較

注：創傷組為急性創傷性腎損傷患者，對照組為健康體檢者；NGAL為中性粒細胞明膠酶脂質運載蛋白，KIM-1為腎損傷分子1，IL-18為白細胞介素18，SCr為血清肌酐

2.2急性創傷性腎損傷患者入院后不同時間點尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平比較 急性創傷性腎損傷患者入院后不同時間點尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平總體比較差異均有統計學意義(P<0.05)。急性創傷性腎損傷患者隨著入院時間延長尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平均逐漸增高，不同時間點間同一指標比較差異均具有統計學意義(P<0.05)，見表2。

2.3急性創傷性腎損傷患者尿NGAL、KIM-1、IL-18水平與SCr水平相關性分析 急性創傷性腎損傷患者尿NGAL、KIM-1、IL-18水平與SCr水平均呈正相關(r=0.527，P=0.011；r=0.515，P=0.022；r=0.487，P=0.034)。

2.4急性創傷性腎損傷患者尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平診斷價值比較 ROC曲線顯示，入院時尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平對急性創傷性腎損傷患者無診斷價值；入院后8 h尿NGAL水平及入院后24 h尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平對急性創傷性腎損傷患者均具有診斷價值，見表3。

表2 急性創傷性腎損傷患者不同時間點各觀察指標比較

注：NGAL為中性粒細胞明膠酶脂質運載蛋白，KIM-1為腎損傷分子1，IL-18為白細胞介素18，SCr為血清肌酐；與入院時同一指標比較，aP<0.05；與入院后8 h同一指標比較，cP<0.05

表3 急性創傷性腎損傷患者不同時間點尿NGAL、KIM-1、IL-18及SCr水平ROC曲線下面積比較[ROC曲線下面積(95%可信區間)]

注：ROC曲線為受試者工作特征曲線,NGAL為中性粒細胞明膠酶脂質運載蛋白，KIM-1為腎損傷分子1，IL-18為白細胞介素18，SCr為血清肌酐；與入院時同一指標比較，aP<0.05

3 討論

在臨床上急性創傷性腎損傷是一種較為多見的疾病，約占住院患者的3%～7%，近年隨著醫療水平發展，急性創傷性腎損傷的病死率逐漸下降[8-11]。但是腎臟替代治療技術的進步并未帶來急性創傷性腎損傷并發癥的下降。大量研究表明,在急性腎損傷發病前期及時干預治療，可顯著改善患者病情，且能提高治療效果[12-13]。故急性腎損傷的早期診斷和治療是臨床關注點，而發現和應用新的生物學標志物成為診斷和治療急性創傷性腎損傷新的關注點[14]。NGAL首次發現是在1993年，在正常情況下，機體腎臟、小腸和肺等臟器只含有微量的NGAL，NGAL目前是臨床上早期診斷急性腎損傷的敏感指標[15-16]。KIM-1首次發現是在1998年，在正常人腎臟中不表達，但在機體缺氧的情況下，會在腎近曲小管的上皮組織中有表達，經尿液檢查可發現，其可作為篩查腎臟缺血及缺氧損傷的敏感指標[17-18]。IL-18可在腎缺血損傷患者的尿液中檢測出，可用來反映腎臟的健康狀況[19-20]。本研究結果顯示，創傷組入院時尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平均明顯高于對照組健康體檢時，差異有統計學意義；急性創傷性腎損傷患者隨著入院時間延長尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平均逐漸增高，不同時間點間同一指標比較差異均具有統計學意義；急性創傷性腎損傷患者尿NGAL、KIM-1、IL-18水平與SCr水平均呈正相關；入院后8 h尿NGAL及入院后24 h尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平對急性創傷性腎損傷患者均具有診斷價值。表明尿NGAL、KIM-1和IL-18對急性創傷性腎損傷的診斷均存在一定價值。

NGAL是由中性粒細胞分泌的蛋白，在很多正常器官中均微量表達，但是一旦腎臟出現缺血或毒性損傷后，NGAL的表達明顯上升，且其易在尿液標本中被檢測出來[21]，故其可作為早期診斷急性創傷性腎損傷的生化指標。KIM-1是一種蛋白質，在正常腎臟中沒有表達，但在腎臟出現損傷后，可出現特征性的表達[22-23]，且在尿液中易被檢測出來，故其也可作為早期診斷急性創傷性腎損傷的生化指標。IL-18是一種炎性因子，當腎臟受到損傷后，近端腎小管合成的IL-18會進入到尿液中，急性創傷性腎損傷患者尿IL-18水平會迅速上升，故尿IL-18可作為急性創傷性腎損傷診斷的生化指標[24-25]。有研究認為，腎損傷患者尿NGAL、IL-18、KIM-1存在異常增高[26-27]，本研究結果與之相符。

綜上所述，急性創傷性腎損傷患者尿NGAL、IL-18、KIM-1水平在SCr水平上升之前會顯著升高，這可為急性創傷性腎損傷早期診斷提供幫助，且尿NGAL、IL-18、KIM-1均對急性創傷性腎損傷有預測價值，故尿NGAL、IL-18、KIM-1可作為急性創傷性腎損傷患者早期診斷的生物學標志物。

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LevelsandDiagnosticSignificancesofUrinaryNGAL,KIM-1andIL-18inPatientswithAcuteTraumaticRenalInjury

WANG Lei
(Emergency Care Center, People 's Hospital of Yan'an City, Yan'an, Shaanxi 716000, China)

ObjectiveTo investigate expression levels and diagnosed significances of urinary neutrophil gelatinase lipocalin (NGAL), renal injury molecule-1 (KIM-1) and interleukin-18 (IL-18) in patients with acute traumatic renal injury.MethodsA total of 50 patients with acute traumatic kidney injury, who had met inclusion and exclusion standard, were selected as trauma group, and other 50 healthy people taking medical examination were selected as control group. Levels of urinary NGAL, KIM-1, IL-18 and serum creatinine (SCr) at the time of admission in trauma group and taking medical examination in control group, and urinary NGAL, KIM-1, IL-18 and SCr levels at different times in trauma group were observed and compared. The relations between urinary NGAL, KIM-1 and IL-18 with SCr in trauma group were analyzed, and receiver operating curve (ROC) was simultaneously drawn to evaluate significances of NGAL, KIM-1， IL-18 and SCr levels in diagnosis of acute traumatic kidney injury.ResultsIn trauma group, urinary NGAL, KIM-1, IL-18 and SCr levels at the time of admission were significantly higher than those at the time of taking medical examination in control group (P<0.05). In patients with acute traumatic renal injury, urinary NGAL, KIM-1, IL-18 and SCr levels were gradually increased with prolonged hospital stay, and the differences in same indicator at different times were statistically significant (P<0.05). Urinary NGAL, KIM-1 and IL-18 levels were positively related to SCr level in patients with acute traumatic renal injury. Urinary NGAL level on the 8thh after admission and NGAL, KIM-1, IL-18 and SCr levels on the 24thh after admission had significances in diagnosis of patients with acute traumatic renal injury.ConclusionUrinary NGAL, IL-18 and KIM-1 levels in patients with acute traumatic renal injury can be found significantly increased before SCr level will be increased, and urinary NGAL, IL-18 and KIM-1 levels have diagnosed significances, and therefore urinary NGAL, IL-18 and KIM-1 can be used as biomarkers in early diagnosis of patients with acute traumatic renal injury.

Acute kidney injury; Wounds and injuries； Neutrophil gelatinase lipocalin； Renal injury molecule-1； Interleukin-18

陜西省衛生科研項目(2014-D27)

716000 陜西 延安，延安市人民醫院急診救治中心

R692；R641

A

1002-3429(2017)11-0082-04

10.3969/j.issn.1002-3429.2017.11.025

2017-07-31 修回時間：2017-08-30 )