NGAL 與急性腎損傷患者的臨床相關性分析

陳超逸，趙彎彎，黃 婷，陳 薇

（安徽醫科大學附屬省立醫院腎臟內科，安徽 合肥 230000）

急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）是由于各種原因引起的腎功能在短時間內突然下降而出現的臨床綜合征。表現為腎小球濾過率下降，代謝廢物（如肌酐、尿素氮）在體內潴留，水電解質和酸堿平衡紊亂等。AKI 的主要病因包括缺血/再灌注、膿毒癥或腎毒性等[1]。在住院患者中，AKI 與醫療費用、住院時間和死亡率密切相關[2]。AKI 是住院患者常見的并發癥，可發展為慢性腎臟病（chronic kidney disease，CKD），增加患者的發病率和死亡率[3]。目前臨床使用國際改善全球腎臟病預后組織（Kidney Disease:Improving Global Outcomes，KDIGO）發布的“KDIGO 急性腎損傷臨床實踐指南”來診斷和分級AKI。該指南使用血清肌酐（Scr）和尿量值進行AKI 診斷[4]。然而，Scr 和尿量在評估腎功能時存在的不足使KDIGO標準備受爭議[5,6]。近年，國內外探索和發現了30 多種新型生物標志物用于識別AKI 早期階段。其中，血漿和尿中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白（urine neutrophil gelatinase -associated lipocalin，NGAL）是預測AKI 的有力生物標志物[7]。本研究檢測AKI 患者血漿、尿NGAL 水平，探討其與臨床指標的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取安徽省立醫院2017 年11 月～2020 年12 月收治的AKI 患者21 例作為AKI 組，另選取我院體檢中心的健康體檢人群23 例作為健康對照組。AKI 患者納入標準：①符合2012 年KDIGO發布的AKI 診斷標準；②臨床資料完整。排除標準：①合并風濕免疫疾病、惡性腫瘤的患者；②既往有慢性腎臟病的患者。符合條件的AKI 患者有21 例，其中21 例檢測尿NGAL 水平、15 例檢測血漿NGAL水平。健康對照組23 例均檢測血漿、尿NGAL 水平。本研究經醫院倫理委員會批準，所有研究對象均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 方法 采集研究對象清晨空腹血、尿樣，樣本采集后在3000 r/min 離心10 min，除去雜質，儲存于-20 ℃冰箱中備用。記錄研究對象一般資料和生化指標。采用粒子增強免疫比濁法檢測血漿NGAL、尿NGAL 水平。采用免疫電泳法檢測免疫球蛋白+補體、尿五蛋白水平。采用邁瑞BC-5390 全自動血液分析儀檢測白細胞計數、中性粒百分比等指標。采用西門子ADVIA2400 全自動生化分析儀檢測空腹血糖、甘油三酯、Scr、尿素氮、尿素、CRP、血β2微球蛋白等指標。

1.3 統計學方法 采用SPSS 20.0 軟件錄入數據并進行統計分析，計量資料采用（）表示，經方差齊性檢查不完全服從正態分布，組間比較符合正態分布使用獨立樣本t檢驗，不完全符合正態分布使用Mann-WhitneyU檢驗；變量間的相關性分析采用Spearman 檢驗，以P＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較 兩組年齡、性別、體質量指數、甘油三酯、空腹血糖比較，差異無統計學意義（P＞0.05），AKI 組Scr 水平高于健康對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 兩組一般資料比較（）

表1 兩組一般資料比較（）

2.2 兩組血漿NGAL、尿NGAL 水平比較 AKI 組血漿NGAL、尿NGAL 水平高于健康對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 兩組血漿NGAL、尿NGAL 水平比較（）

表2 兩組血漿NGAL、尿NGAL 水平比較（）

2.3 血漿、尿NGAL 與Scr 和24 h 尿量的相關性分析 AKI 患者血漿NGAL 與Scr 呈正相關（r=0.568，P＜0.05），與24 h 尿量無相關性（r=0.041，P＞0.05），AKI 患者尿NGAL 與Scr 呈正相關（r=0.653，P＜0.05），與24h 尿量無相關性（r=-0.001，P＞0.05），見表3。

表3 AKI 患者血漿、尿NGAL 與Scr 和尿量的相關性

2.4 血漿NGAL 與臨床指標的相關性分析 AKI 患者血漿NGAL 與尿α1微球蛋白、尿β2微球蛋白、血β2微球蛋白、尿素氮、尿酸、白細胞計數、中性粒百分比、CRP、免疫球蛋白、補體等臨床指標均無相關性（P＞0.05），見表4。

表4 AKI 患者血漿NGAL 與臨床指標的相關性

2.5 尿NGAL 與臨床指標的相關性分析 AKI 患者尿NGAL 與尿α1微球蛋白、尿β2微球蛋白、血β2微球蛋白呈正相關（r=0.669、0.652、0.514，P＜0.05），與尿素氮、尿酸、白細胞計數、中性粒百分比、CRP、免疫球蛋白、補體無相關性（P＞0.05），見表5。

表5 AKI 患者尿NGAL 與臨床指標的相關性

3 討論

AKI 在重癥住院患者中發病率較高，可導致代謝產物潴留、電解質紊亂、酸中毒、感染等，誘發心律失常、心肌病變、肺水腫、尿毒癥腦病等并發癥發生，嚴重者多臟器功能衰竭，甚至死亡，部分患者可遺留腎臟結構和功能損傷，發展為CKD，給家庭和社會帶來沉重的經濟負擔[3]。目前，臨床上仍根據Scr 和尿量的變化來識別AKI[4]。由于腎臟強大的儲備和代償能力，Scr 變化滯后于腎功能的實際變化，并且Scr 具有個體差異，容易受肌肉體積、肝臟疾病、營養狀況、腎臟清除率等因素影響。尿量則容易受到體重、體液管理、利尿劑應用等影響。由于缺乏高敏感度和特異度的診斷指標，給臨床上AKI 的早期診斷帶來極大的限制[5]。AKI 的治療時間窗非常短，缺少早期有效的診斷方法和風險評估，是目前AKI 的防治難點[6]。近年，國內外探索和發現了30 多種新型生物標志物彌補肌酐和尿量的不足，可更好地對AKI 進行早期識別及改善預后。

NGAL 是結合在明膠酶上的25 kDa 的蛋白，被發現在子宮、前列腺、肺、氣管、胃、結腸和腎臟等不同的人體組織中表達[8]。AKI 形成的主要原因是腎缺血再灌注損傷，缺血性損傷可導致腎小管上皮細胞迅速分泌NGAL，引起血漿和尿NGAL 水平升高，并且與AKI 的嚴重程度和預后相關[9，10]。數小時內，AKI 患者可以檢測到血液和尿液中NGAL 蛋白的累積，遠早于血漿肌酐和尿量變化，這些特性使得NGAL 成為AKI 最有前途的早期生物標志物之一，其對于AKI 的早期識別作用也在多項試驗和研究中得到證實[7]。本研究顯示AKI 患者中血漿、尿NGAL 水平明顯升高，且與Scr 呈正相關，證實了NGAL 對AKI 的診斷價值，但AKI 患者血漿、尿NGAL 與24h 尿量無相關性，由于影響24 h 尿量的因素過多，考慮納入的AKI 住院患者存在多種混雜因素所致。

α1微球蛋白和β2微球蛋白是低分子量蛋白質，分別由肝臟及淋巴結合成。正常情況下，可自由透過腎小球濾過膜,幾乎被近端腎小管上皮細胞完全吸收。因此，當尿中α1微球蛋白和β2微球蛋白水平增加，往往提示腎小管損傷，反映腎臟早期病變[11]。其中，β2微球蛋白被認為是比α1微球蛋白更敏感的腎小管損傷指標，當pH 值小于6 時，尿液中β2微球蛋白會降解，而α1微球蛋白則保持穩定[12，13]。有研究表明，在最初的腎小管功能障礙后，后期NGAL、α1微球蛋白和β2微球蛋白水平的持續升高，可能反映了AKI 患者缺血再灌注損傷維持階段的持續損傷或缺乏修復，預測亞臨床AKI 發生可能。這個“治療窗”非常短暫，在該階段早期干預可能有效阻止亞臨床AKI 向臨床AKI 轉歸[14]。本研究發現，AKI 患者尿NGAL 與尿α1微球蛋白、尿β2微球蛋白、血β2微球蛋白存在正相關關系，但AKI 患者血漿NGAL與尿α1微球蛋白、尿β2微球蛋白、血β2微球蛋白無相關性，其中，尿NGAL 與尿α1微球蛋白的相關性略強于尿NGAL 與尿β2微球蛋白、血β2微球蛋白的相關性，考慮是由于α1微球蛋白比β2微球蛋白結構穩定所致。至于血漿NGAL 與α1微球蛋白、β2微球蛋白無相關性，考慮血漿NGAL 水平容易受標本反復凍融和溶血影響，沒有尿NGAL 穩定[15-17]。說明尿NGAL、尿α1微球蛋白、尿β2微球蛋白、血β2微球蛋白水平的檢測在AKI 患者是有明確的臨床意義，是檢測AKI 發生的有效指標。

綜上所述，NGAL 對AKI 有一定的診斷價值，加大尿NGAL、尿α1微球蛋白、尿β2微球蛋白及血β2微球蛋白水平檢測在AKI 患者中的檢測力度，有利于早發現、早治療，對提高AKI 患者生存率及保護腎功能具有重要意義。