血syndecan-1 聯合尿NGAL 在早期診斷膿毒血癥患者并發急性腎損傷中的臨床價值分析

郭翔，連獻杰，閻福祿

（河南省安陽市第六人民醫院重癥醫學科，河南 安陽 455000）

膿毒血癥是細菌引發的全身炎癥反應綜合征,嚴重的可以造成組織、細胞破壞,甚至多器官功能衰竭,導致休克[1]。其病情發展迅速,病死率高[2]。9%～40%膿毒血癥患者早期常并發急性腎損傷（Acute kidney injury，AKI）,且 AKI 的嚴重程度與膿毒血癥的病情成正相關,其病死率高達70%[3]。早期識別診斷和治療是降低膿毒血癥相關AKI 發病率和病死率的關鍵。越來越多的新的標志物被用于早期輔助診斷,如蛋白聚糖-1(syndecan-1)常用于糖尿病相關炎性反應過程研究,其是一種黏附分子,是整聯蛋白跨膜硫酸肝素蛋白多糖家族的主要成員，可從多種途徑上影響白細胞和內皮細胞的功能[4]；如中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(NGAL)被用于檢測腎損傷。NGAL 是腎小管損傷的急性期標志物,在腎損傷后4～6h 達到峰值,后逐漸降低,NG AL 的敏感性和特異性均較高[5]。本研究通過檢測患者血清syndecan-1 和尿NGAL 水平, 探討其在早期診斷膿毒血癥患者并發急性腎損傷中的臨床價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取我院 2018 年1 月至 2019 年12 月收治的106 例首次診斷為膿毒血癥患者，其中男性 58 例，女性 48 例；年齡為 45～76 歲，平均年齡62.53±12.36 歲。病例納入標準：⑴符合膿毒血癥診斷標準[6]：臨床上具有高度細菌性感染或高度可疑感染的證據，有全身炎癥反應存在；⑵患者或者家屬知情同意。病例排除標準：⑴腎腫瘤、腎功能損傷、腎萎縮、腎臟發育異常或位置異常患者；⑵伴有類風濕免疫病、糖尿病、高血壓、冠心病、心衰等可能損害腎功能的并發癥； ⑶有免疫缺陷疾病；⑷入院存活時間短，如不足24h；⑸近期有使用腎毒性藥物者。收治入院時患者診斷為膿毒血癥，根據入院后是否并發AKI 分為膿毒血癥合并AKI組(41 例)和膿毒血癥組(65 例)。AKI 診斷標準[7]：48h 內腎功能急劇下降, 尿量低于0.5ml/kg·h 超過6h，肌酐超過基線值的50%。本研究獲得醫院醫學倫理學委員會批準。

1.2 方法 收集所有患者基本資料，如既往慢性病史，包括高血壓、糖尿病、腦血管病、COPD 病史等；記錄序貫器官衰竭估計(SOFA)評分[8]、住院時間；記錄入院24h 內急性生理與慢性健康評估Ⅱ(APAC HEⅡ)[8]等；采集患者入院后 0、4、8、12、24h 血液 3 ml 及尿液,離心后-80℃保存備用。采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA 法)檢測血清中 syndecan-1、尿 NG AL 含量：將相應一抗稀釋至 10μg/ml， 加入到 96孔板中，0.1ml/孔，4℃過夜， 洗滌 3 次， 加血清 0.1 ml 于上述反應孔中，37℃孵育1h；加入新配置相對應的二抗0.1ml,孵育1h；加入新配置的3,3',5,5'-四甲基聯苯胺（TMB）底物溶液0.1ml,顯色20 min；加入 2mol/L 硫酸 0.05ml 終止反應,于 450nm 處測各孔吸光度（A）值。

1.3 統計分析 用IBM SPSS19.0 統計軟件進行分析。實驗結果采用均數±標準差組間比較用t檢驗；計數資料采用百分比表示，采用卡方檢驗。采用Pearson 檢驗進行相關分析。繪制出研究對象受試者工作特征(ROC 曲線)，確定NGAL 和syndecan-1 對診斷腎功能損傷的最佳截斷值、敏感度和特異度，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者一般資料比較 兩組患者的性別、年齡、慢性病史、APACHEⅡ、SOFA 評分、機械通氣治療之間差異無統計學意義（P＞0.05）；膿毒血癥+AKI 組患者的住院時間高于膿毒血癥組, 差異有統計學意義（P＜0.05），見表 1。

表1 兩組一般資料比較[，n(%)]

表1 兩組一般資料比較[，n(%)]

指標 膿毒血癥+AKI組（n=41）年齡（歲）性別（男/女）慢性病史APACHEⅡSOFA 評分機械通氣治療住院時間膿毒血癥組（n=65） t/χ2P 值63.34±11.61 23/18 41(100%)20.04±7.15 7.55±1.26 33(80.48%)16.52±4.17 62.14±10.25 35/30 64(98.46)19.46±6.87 7.47±1.41 53(81.53%)10.22±3.34 0.557 0.051 0.637 0.416 0.296 0.018 8.581 0.578 0.821 0.425 0.677 0.767 0.893 0.000

2.2 入院后不同時間血清syndecan-1、尿NGAL 水平變化 血清syndecan-1、尿NGAL 水平變化隨時間呈現一定規律。膿毒血癥+AKI 組兩指標在入院后4h 開始逐漸升高（P＜0.05），膿毒血癥組兩指標無明顯變化（P＞0.05）。膿毒血癥+AKI 組血清 syndecan-1、尿 NGAL 水平在 8h、12h、24h 均分別高于同時點的膿毒血癥組，見表2。

2.3 血清syndecan-1、尿NGAL 診斷膿毒血癥并發AKI 的 ROC 曲線 8h 血清 syndecan-1、 尿 NGAL診斷膿毒血癥并發AKI 的ROC 曲線分別為0.756和0.875，對膿毒血癥并發AKI 有一定的診斷價值(Z=3.59、5.25，P＜0.05) 。ROC 曲線下面積進行 Z 檢驗，可得NGAL 的ROC 曲線下面積大于syndecan-1 (Z=3.12，P＜0.05) ，見表 3、圖 1。

表2 不同時間兩組患者血清syndecan-1、尿NGAL 水平變化

表2 不同時間兩組患者血清syndecan-1、尿NGAL 水平變化

注：a 與同組 0h 比較，P＜0.05；b 與同組 4h 比較 P＜0.05；c 與同組8h 比較 P＜0.05；d 與同組 12h 比較 P＜0.05；* 同時點組間比較 P＜0.05

時間血 syndecan-1（ng/ml）膿毒血癥+AKI組（n=41）膿毒血癥組（n=65）尿NGAL(ng/ml)膿毒血癥+AKI組（n=41）膿毒血癥組（n=65）0 4h 8h 12h 24h F 值P 值25.57±9.48 27.65±8.56 47.16±12.33ab*68.33±13.53abc*89.28±11.29abcd*260.050 0.000 23.33±8.12 24.11±8.65 25.09±9.11 26.11±8.67 25.11±9.36 0.950 0.435 51.36±11.24 52.13±12.51 102.57±11.37ab*166.26±30.73abc*221.85±26.46abcd*551.440 0.000 52.08±10.37 53.15±10.62 51.84±9.46 52.33±10.36 53.57±9.78 0.340 0.848

表 3 8h 血清 syndecan-1、尿 NGAL在膿毒血癥并發AKI 的診斷價值

圖 1 血清 syndecan-1、尿 NGAL 診斷膿毒血癥并發AKI 的ROC 曲線

2.4 血清syndecan-1、尿NGAL 診斷膿毒血癥并發AKI 的靈敏度和特異度 NGAL 單獨診斷腎功能損傷的靈敏度和特異度依次為81.25%和73.61%，均高于syndecan-1 的72.33%和53.36%，差異均具有統計學意義（P＜0.05）；采用聯合診斷后靈敏度和特異度分別為91.86%、84.13%,與單獨檢測比較,差異均具有統計學意義（P＜0.05），見表 4。

表4 血清syndecan-1、尿NGAL 診斷膿毒血癥并發AKI 的靈敏度和特異度（%）

3 討論

膿毒血癥在臨床危重癥病例中的占比呈上升趨勢,AKI 是其最嚴重的并發癥之一。膿毒血癥并發AKI 時, 患者病死率會顯著升高。本研究中38.67%的膿毒血癥患者發生了AKI,膿毒血癥并發AKI 的機制目前仍不清楚，但早期診斷和干預治療能夠有效改善患者預后。AKI 的臨床診斷指標較多[9]，但多數易受容量狀態、藥物等多種因素影響，有些易受年齡、種族、營養狀態及體重等多種因素影響[10]。因此，尋找其他有效的生物標志物尤為重要。研究表明[11]，糖尿病微蛋白尿患者血清syndecan-1高于無微蛋白尿患者,提示血清syndecan-1 是一種腎功能改變的潛在標志物。本研究結果顯示，膿毒血癥+AKI 組血清syndecan-1 隨入院時間推移，24小時內逐漸升高,也遠高于同時點的單純膿毒血癥組患者, 提示syndecan-1 與腎臟損傷存在某種關聯。研究顯示[12]，在腎功能受損早期，在高血糖、缺血再灌注、異常血流剪切等作用下,糖萼結構改變，syndecan-1 從糖萼脫落進入血液, 進而血清蛋白syndecan-1 含量增加。

脂蛋白是一類具有20 多種蛋白質的家族，能夠與多種分子結合。NGAL 是該家族的成員之一，最早分離于人嗜中性粒細胞,在許多人體組織中表達，包括胃腸道，呼吸道和泌尿道[13]。NGAL 具有鐵載體螯合特性,是對外源性細菌和真菌感染的免疫力組成部分。由于鐵是微生物的必需營養素，細菌和真菌生物必須與這些蛋白質競爭鐵和鐵螯合劑（鐵螯合物）,因此通過清除微生物鐵載體抑制鐵的吸收過程是抵御微生物感染的有效機制[14]。本研究顯示,膿毒血癥+AKI 組尿NGAL 在入院后4h 開始逐漸升高（P＜0.05），同時，其在 8h、12h、24h 均分別高于同時點的膿毒血癥組,提示NGAL 與AKI 病程的發展密切相關。過往研究表明[15]，各種病因（對比腎病，腎臟移植，心臟手術，先兆子癇，敗血癥）的AKI 與血漿/尿液中NGAL 水平密切相關。與正常對照相比,出現AKI 的患者血漿NGAL 濃度增加超過10 倍，尿液 NGAL 濃度增加超過 100 倍，這些患者的腎臟活檢顯示，50%的皮質小管中出現大量的 NGAL 免疫反應性。研究表明[16]，早期 NGAL 水平可用于預測AKI 的嚴重程度,在接受心臟手術的兒童中,術后早期血漿NGAL 水平與AKI 患者嚴重程度、住院時間、透析需求和死亡密切相關。研究顯示[17]，在一項針對腹瀉相關溶血性尿毒癥綜合征兒童的多中心研究中, 住院期間早期獲得的尿液NGAL 可高敏感預測AKI 的嚴重程度和血液透析需求,早期尿液NGAL 水平還預測了危重兒科患者異質隊列中AKI 的持續時間。但NGAL 在泌尿系統中表達存在局限性，只有在腎臟缺血或AKI 時，其表達水平才升高。NGAL 主要在腎臟近曲小管上皮細胞中表達, 提示NGAL 與腎臟近曲小管有關[18]。

腎功能的尿液標志物不能直接反映細胞損傷，而是腎功能損傷的延遲臨床結果。血清濃度可能受年齡、性別、種族、飲食蛋白攝入量、水合狀況、藥物的影響，盡管患者腎臟功能明顯受損，但血清濃度仍可能保持在參考范圍內。血清標志物需要在其他不同的新型生物標志物之間進行比較研究,完全有需要使用不同的生物標志物組合來提高其敏感性和特異性,以單獨或組合確定其潛在價值。本研究結果顯示，在膿毒血癥確診后8h，血清syndecan-1 臨界值為28.775ng/ml,其靈敏度和特異度分別為72.33%和53.36%, 尿NGAL 臨界值為57.862ng/ml, 其靈敏度和特異度分別為81.25%和73.61%。若兩者聯合, 其靈敏度和特異度分別為91.86%、84.13%。提示，在膿毒血癥患者入院 8h 后血清syndecan-1 聯合尿 NGAL 檢測能夠較好的預測AKI 的發生，且具有操作簡單、無創傷等優點，臨床應用性強。

綜上所述, 血清syndecan-1 和尿NGAL 在膿毒血癥合并AKI 患者中均有一定程度的提高，對膿毒血癥的腎功能損傷具有一定臨床意義,聯合檢測可以提高診斷價值。