尿 IL-18、β2-MG 及 TRF 檢測對窒息新生兒發生急性腎損傷的診斷價值

郭新元，劉曉，薛江

山東大學第二醫院，濟南250033

新生兒窒息是臨床常見的急危重癥，嚴重威脅新生兒健康和生命質量。報道顯示，超過70%的窒息新生兒存在臟器損傷，急性腎損傷（AKI）是其中最常見的器官損害，發生率50%～72%［1-2］。AKI早期缺乏典型臨床癥狀，患兒易被漏診，從而延誤治療最佳時機，導致病情進展為急性腎功能衰竭，危及患兒生命。尋找有效手段早期診斷AKI，對臨床制定治療方案，改善患兒預后具有重要意義。研究表明，通過測定新生兒尿液中某些指標，可有效反映腎臟功能［3］。IL-18 是由近端腎小管中活化的巨噬細胞、單核細胞等合成并分泌的炎性因子，介導了免疫應答反應。研究發現，尿液中IL-18 水平與AKI 的發生密切相關，可反映腎損傷嚴重程度［4］。β2微球蛋白（β2-MG）主要在腎臟等部位降解，并經過近曲小管被重吸收，正常人體中其水平呈動態平衡；當腎損傷時，β2-MG 從尿液中大量排出，因此，測定尿液中β2-MG 水平是評估腎損傷的敏感指標［5］。轉鐵蛋白（TRF）是血液中含鐵蛋白質，主要功能是運載紅細胞降解釋放的鐵以及消化管吸收的鐵。正常人體中TRF 很難透過腎小球濾過膜，當腎損傷時其大量出現在尿液中，是反映腎功能損害的重要指標［6］。關于尿IL-18、β2-MG、TRF 與窒息新生兒發生AKI 的關系，目前相關研究報道較少。本研究通過檢測尿IL-18、β2-MG、TRF 水平，探討三者對窒息新生兒發生AKI的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集 2018 年 1 月—2020 年 2 月本院新生兒科收治的49 例窒息所致AKI 足月新生兒（AKI組），納入標準：①新生兒出生后1 min的Apgar評分≤7 分，且符合中國醫師協會新生兒專業委員會制定的《新生兒窒息診斷和分度標準建議》［7］中關于新生兒窒息的診斷標準；②AKI 診斷標準參考2012國際改善全球腎臟疾病預后組織制訂的AKI診斷指標［8］，即48 h 內的血肌酐（Scr）水平>26.5 μmol/L，已知或推測過去7 d 內的Scr 水平超過基線值的1.5倍，或持續6 h 的尿量<0.5 mL/（kg·h）；③新生兒胎齡38～42 周；④新生兒出生體質量2.5～4.0 kg；⑤患兒監護人均簽署知情同意書。排除標準：①先天腎功能不全；②其他先天性畸形；③先天性代謝類疾病；④合并溶血性疾病或病理性黃疸；⑤非窒息所致的泌尿系統感染、心肺疾病等；⑥合并其他可能影響本研究結果的疾病。并于同期隨機選取77 例胎齡與性別與AKI組相近的窒息未合并其他疾病的足月新生兒（非AKI 組）和60 例健康足月新生兒（對照組）為對照。AKI 組男26 例、女23 例，胎齡（39.25 ±0.38）周，出生體質量（3.21± 0.10）kg，分娩方式：順產19例、剖宮產30例，胎數：單胎46例、多胎3例；非AKI 組男 40 例、女 37 例，胎齡（39.17 ± 0.46）周，出生體質量（3.18 ± 0.13）kg，分娩方式：順產28 例、剖宮產 49 例，胎數：單胎 73 例、多胎 4 例；對照組男 34例、女 26 例，胎齡（39.32 ± 0.45）周，出生體質量（3.20 ± 0.12）kg，分娩方式：順產 21 例、剖宮產 39例，胎數：單胎56 例、多胎4 例。三組臨床資料比較差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。本研究經醫院醫學倫理委員會批準。

1.2 AKI分級 按照AKI分級標準［8］將患兒AKI程度分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級，分別28、13、8 例。Ⅰ級：48 h 內Scr≥26.5 μmol/L 或過去 7 d 內的 Scr 水平升高到基線值的1.5～1.9 倍，尿量<0.5 mL/（kg·h）且持續時間6～12 h；Ⅱ級：過去7 d內的Scr水平升高到基線值的2～2.9 倍，尿量<0.5 mL/（kg·h）且持續時間超過12 h；過去7 d 內的Scr 水平升高超過基線值的3 倍及以上，或升高的Scr 超過353.6 μmol/L，或無尿時間超過12 h。

1.3 尿IL-18、β2-MG、TRF檢測 采用集尿袋收集AKI組和非AKI組患兒進入新生兒科時的新鮮尿液10 mL，對照組于產科收集新鮮尿液10 mL，以1 500 r/min離心5 min，離心半徑10 cm，將離心后的尿液標本置于-80 ℃環境下保存，留待檢測。采用酶聯免疫吸附法檢測尿IL-18，檢測儀器為Wallac Victor 1420 型酶標儀，IL-18檢測試劑盒由美國eBioscience公司提供；采用磁微粒化學發光法檢測尿β2-MG，檢測儀器為Autolumo A2000Plus（中國）全自動生化分析儀，試劑盒由鄭州安圖生物工程股份有限公司提供；采用免疫透射比濁法檢測尿TRF，檢測儀器為貝克曼庫爾特公司（美國）提供的IMMAGE 800免疫分析儀，試劑盒由貝克曼庫爾特（中國）有限公司提供。上述檢測過程嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

1.4 統計學方法 采用SAS9.4統計軟件。計量資料用±s表示，多組比較采用方差分析，進一步兩兩比較采用LSD-t檢驗；繪制受試者工作特征（ROC）曲線，計算曲線下面積（AUC），評估尿IL-18、β2-MG、TRF 對窒息新生兒發生AKI 的診斷價值。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組尿IL-18、β2-MG、TRF 水平比較 各組尿IL-18、β2-MG、TRF水平比較差異有統計學意義（P均<0.05）。AKI 組、非 AKI 組尿 IL-18、β2-MG、TRF 水平高于對照組（P均<0.05），且AKI 組以上指標高于非AKI組（P均<0.05）。見表1。

2.2 不同分級 AKI 患兒尿IL-18、β2-MG、TRF 水平比較 不同AKI 分級患兒尿IL-18、β2-MG、TRF 水平比較差異有統計學意義（P均<0.05）；隨著AKI 分級增加，尿 IL-18、β2-MG、TRF 水平逐漸升高（P均<0.05）。見表2。

表1 各組尿IL-18、β2-MG、TRF水平比較（±s）

表1 各組尿IL-18、β2-MG、TRF水平比較（±s）

注：與對照組比較，*P<0.05；與非AKI組比較，#P<0.05。

組別AKI組非AKI組對照組F P n 49 77 60 IL-18（ng/L）85.72±19.51*#40.98±20.67*22.04±20.35 138.283<0.05 β2-MG（mg/L）1.72±0.26*#1.06±0.24*0.58±0.19 329.332<0.05 TRF（mg/L）13.01±2.87*#5.64±2.95*1.50±0.39 310.935<0.05

表2 不同分級AKI患兒尿IL-18、β2-MG、TRF水平比較（±s）

表2 不同分級AKI患兒尿IL-18、β2-MG、TRF水平比較（±s）

注：與Ⅰ級比較，*P<0.05；與Ⅱ級比較，#P<0.05。

組別Ⅰ級Ⅱ級Ⅲ級F P n 28 13 8 IL-18（ng/L）67.35±20.52 86.39±19.87*97.54±21.03*#8.532<0.05 β2-MG（mg/L）1.29±0.31 1.82±0.36*2.45±0.33*#42.516<0.05 TRF（mg/L）10.95±2.69 13.16±2.28*16.02±2.47*#13.102<0.05

2.3 尿 IL-18、β2-MG、TRF 對窒息新生兒發生 AKI的診斷價值 尿IL-18、β2-MG、TRF三者聯合檢測對窒息新生兒發生AKI 的診斷價值高于三者單獨檢測。見表3。

表3 尿IL-18、β2-MG、TRF對窒息新生兒發生AKI的診斷價值

3 討論

新生兒窒息在我國的發病率為1.14%～11.7%［9］，每年有近80 萬病例［10］，新生兒發生窒息時由于潛水反射會優先滿足心、腦等重要臟器的血液供應，供給腎臟組織的血液流量顯著減少，而新生兒腎臟功能發育不全且腎臟的血流量需求大，當新生兒發生窒息時極易導致AKI［11］。新生兒窒息所致的AKI 是導致新生兒致殘和致死的重要因素，早期診斷并及時干預是改善窒息新生兒預后的關鍵。新生兒AKI的主要診斷依據是典型臨床癥狀如少尿或者血尿，實驗室檢查指標血清 Scr 和 BUN 異常升高［12］。但是研究顯示，新生兒早期臨床癥狀不典型，而新生兒血清Scr 及BUN 改變具有滯后性，當其水平異常升高時AKI 已明顯加重，以致錯失最佳治療時機而貽誤病情［13］。因此，典型臨床癥狀結合血清 Scr 和 BUN 輔助診斷窒息新生兒發生的AKI具有局限性。

腎損傷時機體會通過尿液將一些物質排出體外，因此，通過檢測尿液標志物輔助臨床診斷新生兒AKI 具有一定價值。IL-18 是由活化的單核巨噬細胞、T 細胞等合成并分泌的促炎細胞因子，通過激活細胞凋亡蛋白酶1（caspase-1）、干擾素-γ（IFN-γ）等多種細胞因子而參與炎癥反應和免疫調節過程［14］。研究顯示，近端腎小管的單核巨噬細胞可分泌IL-18，當腎臟因缺血、缺氧損傷時IL-18 基因表達上調，同時刺激caspase-1 活化并將IL-18 前體裂解為活性的IL-18 隨尿液排出［15］。王磊［16］發現，尿液中 IL-18 水平在AKI發生前的1～2 d內顯著升高，并且早于血清Scr、BUN 等指標的增高，是診斷AKI 的重要而有效的指標。張盼等［17］證實，膿毒癥并發AKI 的患者尿IL-18 水平明顯增高，早期檢測可有效診斷AKI。β2-MG 是相對分子質量為11 800 的單鏈多肽，由99個氨基酸構成，廣泛存在于腎臟、血漿、腦脊液等體液中，正常生理狀態下可自由通過腎小球，在近端腎小管內完全被重吸收后在上皮細胞中分解破壞，因而在尿液中濃度極低，當腎臟功能受損時，腎小球濾過功能下降和腎小管重吸收功能受損，尿液中β2-MG 水平顯著升高［18］。王霞等［19］研究發現，妊娠期高血壓患者早期腎損傷時尿液β2-MG水平顯著升高，及時檢測對診斷早期腎損傷具有較高的準確率和可靠性。TRF 是主要在肝臟內合成的單鏈糖蛋白，生物半衰期為7～10 d，正常機體中其很難通過腎臟上皮細胞裂隙膜和腎小球濾過膜，當腎臟發生病理損傷時可通過尿液大量排出，因此，TRF是反映腎小球膜屏障功能的重要指標［20］。張麗亞等［3］發現，AKI 患者尿TRF 異常升高，可作為臨床輔助診斷AKI的重要指標。

本研究結果顯示，與健康新生兒比較，窒息新生兒尿液中 IL-18、β2-MG 和 TRF 水平升高，并且發生AKI 的窒息新生兒尿IL-18、β2-MG、TRF 水平高于無AKI的窒息新生兒，提示尿IL-18、β2-MG和TRF與窒息新生兒發生AKI 密切相關。分析其原因，可能是因為當窒息新生兒發生AKI 時，近端腎小管上皮細胞合成和釋放的IL-18 顯著升高，IL-18 可誘導機體產生caspase-1、IFN-γ 等細胞因子進一步促進腎臟炎癥和免疫反應加重腎損傷［21］；當腎損傷破壞腎小球基底膜電荷屏障時，腎小管損傷降低近曲小管對β2-MG、TRF 重吸收的能力，導致β2-MG、TRF 無法被重吸收而從尿液中排出［3，22］。2012 年國際改善全球腎臟病預后組織制定的AKI標準將AKI分為不同等級，等級越高提示AKI越嚴重，越易發生腎功能衰竭而危及患者生命。本研究中，隨著AKI 分級的增加，尿IL-18、β2-MG、TRF 水平呈逐漸增加趨勢，提示IL-18、β2-MG、TRF 可作為評估新生兒AKI病情嚴重程度的重要標志物，從而輔助臨床早期制定個體化治療方案。臨床早期檢測尿液指標物是為早期診斷AKI，本研究結果顯示，尿IL-18、β2-MG、TRF 對新生兒窒息所致的AKI 均具有診斷價值，并且聯合檢測的診斷價值更高，AUC可達0.931，靈敏度、特異度分別為91.84%、94.80%，準確率為93.65%。提示早期聯合檢測尿IL-18、β2-MG、TRF可作為臨床有效診斷新生兒AKI的標志物。

綜上所述，窒息新生兒發生AKI 后尿IL-18、β2-MG、TRF 水平顯著升高，并且與腎損傷嚴重性密切相關，早期聯合檢測可作為臨床輔助診斷窒息新生兒發生AKI的標志物，臨床有重要參考價值。