IL-8和NGAL在兒童早期尿路感染診斷中的價值探討*

余 抒,劉躍平,府偉靈

(1.軍事口腔醫學國家重點實驗室/口腔疾病國家臨床醫學研究中心/陜西省口腔疾病臨床醫學研究中心，第四軍醫大學口腔醫院檢驗科，陜西西安 710032;2.中國人民解放軍聯勤保障部隊第911醫院檢驗科，湖北襄陽 441000;3.陸軍軍醫大學第一附屬醫院檢驗科，重慶 400038)

尿路感染是兒童常見的感染性疾病，臨床尿路感染分為上尿路感染和下尿路感染，兒童多為上尿路感染。兒童尿路感染臨床癥狀不明顯且患兒不懂得表達，時常出現漏診或誤診，確診需要借助細菌培養、影像學檢查等手段，然而存在檢測耗時長、兒童配合度差等因素，容易錯過最佳治療期。如尿路感染不能有效控制，常繼發膀胱輸尿管反流，反復感染可形成腎臟瘢痕、腎臟功能損傷，嚴重者導致腎衰竭并危及生命。因此，對疾病的早期診斷是確保有效治療并且改善預后的關鍵。據文獻報道，人白細胞介素-8 (IL-8)作為早期分泌的炎癥因子，在膿毒癥、尿路感染、膀胱癌患者的血液和尿液中呈高水平，可作為兒童尿路感染早期篩查指標[1-3]。而中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(NGAL)作為腎臟損傷機制中的重要保護性因子，與腎臟損傷的嚴重程度密切相關[4-5]。因此，本研究分別對兒童尿液中的IL-8和NAGL水平進行了檢測，分析了兩者在早期尿路感染以及腎損傷中的水平變化，旨在為兒童尿路感染的早期診斷及伴隨尿路感染的早期腎損傷的判斷提供參考。

1 材料與方法

1.1一般資料 將2018年7月至2018年12月于西部某三甲醫院門診就診的6周歲以下兒童共120例納入研究。根據臨床診斷分為3組，初次診斷組：初次診斷為尿路感染且未實施臨床治療的患兒40例；復發組：為既往尿路感染實施治療后復發的患兒40例；對照組：未發生急慢性感染的兒童40例。為了進一步研究NGAL在腎損傷患兒中的水平變化，將尿路感染患兒分為合并癥組：尿路感染且有合并癥的患兒38例，以及單純感染組：單純性尿路感染患兒42例。納入本研究的兒童均無其他傳染性疾病，并且患兒和家屬均知情同意并簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1標本采集 按照嬰幼兒尿液采集操作規范，采用無致熱源及內毒素的尿液收集袋收集中段晨尿5 mL，收集后室溫下立即送檢。

1.2.2兒童尿路感染診斷標準 (1)清潔中段尿培養菌落計數>1.0×105CFU/ mL。(2)離心尿沉渣：白細胞>5個/HPF，或有明確尿路刺激癥狀。具備這兩條可確診，如無第二條者應再做菌落計數，如仍>1.0×105CFU/ mL可確診。(3)離心尿沉渣涂片革蘭染色查找細菌，細菌>1個/HPF。(4)尿培養菌落計數在104～105/mL之間可疑者，應再次復查。其中前兩條為必要條件，滿足前兩條即可確診。本研究的合并癥包括以下幾類疾病：膀胱輸尿管反流、腎盂腎炎、尿路梗阻。

1.2.3樣本檢測 快速測定IL-8 和NGAL的免疫層析檢測卡均由北京安吉泰生物技術有限公司提供，所采用IL-8膠體金檢測卡檢測范圍為0～140 ng/ mL，NGAL膠體金檢測卡檢測范圍為0～100 ng/mL，用于本實驗的尿路感染篩查。將收集的尿液樣本離心，2 000 r/min離心5 min，用移液槍吸取80 μL尿液上清加入檢測卡樣孔中，室溫靜置15 min后，將檢測卡放入發光免疫分析儀(Mokosensor-A300型)中，對IL-8和NGAL分別進行定量檢測。

1.5統計學處理 研究數據采用SPSS 13.0軟件統計，首先通過Kolmogorov-Smirnov、Shapiro-Wilk檢驗和方差齊性檢驗對樣本資料進行正態分布分析。對于滿足正態分布的計量資料，組間比較采用方差分析； 而不滿足正態分布的計量資料，組間比較采用非參數分析Mann-WhitneyU檢驗。剔除無統計學意義的自變量，P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1臨床信息比較分析 根據臨床數據進行分析，見表1。12月齡前女童尿路感染所占比例高于男童，36月齡后低于男童(P<0.05)。從患病趨勢觀察，隨著月齡增加患兒數量逐漸減少，≤36月齡的患兒占比62.5%(50/80)，36月齡后僅為37.5%(30/80)。對合并泌尿系統疾病的患兒進行分段月齡統計，3組間差異有統計學意義(P=0.015<0.05)，1歲以下患兒合并泌尿系統疾病的平均月齡為(9.38±1.633)月，其中膀胱輸尿管反流9例；1～3歲有合并癥患兒的平均月齡為(21.64±6.848)月，合并腎盂腎炎12例；3歲以上患兒出現合并癥的平均月齡為(41.12±7.19)月，合并膀胱輸尿管反流6例。

2.2實驗室檢測指標結果比較 初次診斷組、復發組以及對照組，各組間臨床指標水平比較見表2。白細胞、紅細胞、鱗狀上皮以及細菌的數量均與尿路感染相關，其中白細胞和紅細胞水平：初次診斷組均高于復發組，差異有統計學意義(P<0.05)；而鱗狀上皮細胞數量：復發組高于初次診斷組(P<0.05)，分析可能與感染后復發有關；細菌數量作為尿路感染診斷的重要依據，復發組明顯高于初次診斷組，可能與反復感染出現細菌耐藥有關。與對照組比較，NGAL在初次診斷組、復發組中的水平明顯升高(P<0.05)。

2.3IL-8與NGAL在尿路感染中的表達變化 通過Mann-Whitney U檢驗分析得出：初次診斷組IL-8水平顯著高于對照組(P=0.007<0.05)；同時復發組IL-8水平也高于對照組(P=0.001 5<0.05)，說明IL-8是可以提示初次以及復發性尿路感染的重要指標，見圖1A。尿液NAGL在初次診斷組、復發組中均呈現高水平，且與對照組比較差異有統計學意義(P分別為0.008、0.005，均<0.05)，說明NAGL在尿路感染的不同階段均具有指示性作用，見圖1B。

表1 尿路感染組和對照組臨床信息對比分析

注：與男童比較，*P<0.05；△以同月齡段的尿路感染患兒總數為分母計算男、女比例

表2 各組檢測指標水平的分析

注：A為三組中IL-8的水平；B為三組中NAGL的水平；P為與對照組比較

2.4IL-8和NGAL在尿路感染合并癥中的變化 為進一步證實IL-8和NAGL在尿路感染合并癥中的指示作用，分析兩者在合并癥組和單純感染組的水平變化。合并癥組和單純感染組的IL-8水平比較，差異無統計學意義(P>0.05)，見圖2A；然而，NAGL在合并癥組的水平顯著高于單純感染組(P<0.001)，提示NAGL水平升高，尿路感染存在合并癥風險，見圖2B。

注：A為兩組中IL-8的水平及比較；B為兩組中NAGL的水平及比較

3 討論

研究表明，兒童尿路感染的發病率與年齡、性別有關，0～36月齡的嬰幼兒患病率高于36月齡以上患兒，月齡<12月的患兒占28.8%，月齡12～36的患兒占33.8%，分析可能與月齡小的患兒泌尿系統生理解剖結構及免疫系統尚處于發育階段有關。也有研究表明，年齡小于1.2歲為尿路感染患兒合并膀胱輸尿管反流的高危因素[6-7]，本研究中12月齡以下出現膀胱輸尿管反流的患兒占合并癥患兒的34.2%，36月齡以上患兒占比為21.1%；同時，研究顯示患兒月齡越小合并癥預后越差，出現腎臟損傷以及腎瘢痕概率越高。本研究采用操作簡便的IL-8 和NGAL的免疫層析檢測卡，可以快速提示尿路感染以及出現合并癥的可能，有望為臨床診斷和治療爭取時間，減輕患兒痛苦以及降低腎臟損傷的發生風險，因此早期、快速明確診斷尤為重要。

IL-8是細菌感染時炎癥反應的重要介質，參與早期炎癥的免疫應答[1-2,8]。IL-8用于尿路感染的診斷研究在上世紀90年代就有報道[9]，鮮有用于兒童尿路感染檢測的相關研究，其中重要的論點是：成人IL-8的表達在上尿路感染時顯著升高，下尿路感染時變化不明顯。兒童尿路感染多為上尿路感染，在本研究中IL-8在初診以及復發性尿路感染中均呈現明顯的高表達，也進一步證實了IL-8升高可作為提示兒童尿路感染的重要指標。研究證實NAGL參與胚胎期腎臟發育，對出現損傷的組織具有保護和修復功能；同時，尿中NAGL主要源于腎小管，由上皮細胞溶酶體釋放，如尿中出現NAGL說明腎小管特別是近曲小管受損。因此，NAGL是直接反映腎小管實質早期損傷的可靠指標，對腎臟損傷的早期診斷有較大價值[5]。NAGL不僅在多種腎實質疾病中有不同程度升高，其升高程度也常與病變活動度密切相關[10-11]。文獻報道，尿NAGL升高對早期糖尿病腎損傷及亞臨床肝腎綜合征具有較好的臨床診斷價值，以12.3 U/L為臨界點時，NAGL診斷上尿路尿路感染的敏感度為80.0%，特異度為88.9%[12]。本研究中NAGL在尿路感染以及尿路感染合并癥中明顯升高，說明NAGL既可以作為尿路感染的指示性標志物也可以作為腎臟損傷早期診斷的候選標志物。如表現為蛋白IL-8和NAGL同時升高則提示尿路感染合并腎臟損傷的可能。兒童早期腎臟損傷的表現為膀胱輸尿管反流、尿道梗阻、腎盂腎炎。以往的研究報道，IL-8在嬰幼兒急性尿路感染中明顯升高，其中年齡越小升高越明顯[3,13]。通過分析蛋白IL-8、NAGL與兒童尿路感染的相關性，結果發現尿IL-8、NAGL的濃度與白細胞、年齡、鱗狀上皮呈顯著正相關，提示兩者參與尿路感染的炎癥反應，可以作為早期發現尿路感染的重要證據。

尿液培養作為尿路感染的主要診斷手段，耗時較長。合并癥早期確診更需要借助影像學檢查，費用較高，存在檢測局限。尿路感染患兒從出現癥狀到確診的可歷時數小時至數年，說明對兒童尿路感染的監測是有必要的。臨床資料顯示，嬰幼兒尿路感染多為無癥狀型，并且確診的尿路感染患兒有合并癥者占比較高，因為臨床診斷程序復雜，細菌培養時間過長且容易出現假陽性影響結果判定[14]。如果采用膠體金檢測條進行快速監測可以在尿路感染出現的早期階段掌握病情，及時采取治療措施，將有效縮短診療過程，減少患兒痛苦，避免并發癥的發生。在嬰幼兒尿路感染的診斷性研究中，有關于IL-8、NGAL與早期尿路感染的相關性報道甚少。因此，本研究通過對 IL-8和NGAL 同時進行檢測，并且探討了兩者在尿路感染發生以及合并癥出現時的表達變化，有助于幫助臨床快速篩查尿路感染患兒，為及時診斷、治療兒童尿路感染提供簡便、快捷、準確的實驗依據，減少或避免尿路感染遷延不愈、腎臟瘢痕結局的發生。

4 結論

兒童尿路感染作為兒童常見易忽視性疾病，早期發現、早期治療是康復的關鍵。IL-8可以作為兒童尿路感染早期診斷的候選指標，NAGL亦可作為早期腎臟損傷的特征性指標。兩者結合提供了一種兒童尿路感染臨床監測的新思路，為快速診斷兒童尿路感染提供了參考依據。