尿金屬蛋白酶組織抑制劑-2·胰島素樣生長因子結合蛋白-7對膿毒血癥患者急性腎損傷和腎替代治療的早期預測價值

唐凱宏，金英玉

哈爾濱醫科大學附屬第一醫院，黑龍江哈爾濱 150001

急性腎損傷(AKI)是膿毒血癥危重患者的常見并發癥[1]。國內一項多中心研究表明，膿毒血癥的重癥患者中AKI發病率為31.60%，90 d病死率高達41.90%[2]。目前，對于AKI的診斷主要基于血肌酐(sCr)和尿量，但正常腎臟的儲備功能強大，即使腎組織有損傷，sCr水平仍然可能沒有明顯變化，因此sCr水平用于AKI的診斷和分期具有滯后性[3]。尋找AKI早期診斷指標，及時進行干預治療，對于改善重癥患者預后，降低病死率有重要意義。以往的研究表明，金屬蛋白酶組織抑制劑-2(TIMP-2)、胰島素樣生長因子結合蛋白-7(IGFBP-7)可以有效預測膿毒血癥危重患兒AKI的發生和分期[4]，但是用于預測成人膿毒血癥患者AKI發生和腎替代治療(RRT)的研究報道較少。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年10月至2020年5月，哈爾濱醫科大學附屬第一醫院重癥醫學科(ICU)收治的121例膿毒血癥患者，男67例、女54例，其中發生AKI者45例作為AKI組，未發生AKI者76例作為非AKI組，膿毒血癥患者中AKI的發病率為37.19%(45/121)。膿毒血癥的診斷：按Sepsis3.0診斷標準進行，為存在明確或可疑感染且序貫器官衰竭評估(SOFA)≥2分者。AKI診斷標準根據2012年改善全球腎臟病預后組織(KDIGO)重新修訂的AKI診斷標準，滿足以下任一項即可明確：腎功能的突然減退(48 h內)，表現為sCr升高的絕對值≥0.3 mg/dL(≥26.4 mmol/L)，或sCr較基礎值升高≥50%，或尿量減少[尿量<0.5 mL/(kg·h)]，時間超過6 h[5]。排除標準：進入ICU以前即診斷為AKI的患者;進入ICU后36 h內死亡患者;有血液透析史、急慢性腎臟疾病史、臨床資料不全者。另外，選取本院體檢健康者24例作為對照組，留取體檢時尿液標本，檢測TIMP-2、IGFBP-7水平。

1.2儀器與試劑 生化檢測試劑由貝克曼庫爾特公司提供；CRP檢測試劑由貝克曼庫爾特公司提供，PCT檢測試劑由羅氏公司提供；尿TIMP-2、IGFBP-7檢測試劑由上海酶聯生物科技有限公司提供。主要使用的儀器：酶標儀由鄭州安圖生物PHOMO提供；生化項目的檢測用貝克曼庫爾特公司生產的生化分析儀完成；血常規檢測采用Sysmex公司XE2100型全自動血液分析儀。

1.3方法

1.3.1一般資料的收集 采集患者臨床資料，包括性別、年齡、身高、體質量、入院生化常規、感染指標、SOFA評分、急性生理學及慢性健康狀況評分系統(APACHE)Ⅱ、發病至進入ICU的時間，并記錄患者住院期間血液制品使用種類、數量。

1.3.2尿TIMP-2、IGFBP-7水平的檢測 收集患者入住ICU后6、12、24、36 h的尿液標本，通過酶聯免疫吸附測定(ELISA)分別檢測尿液中的TIMP-2、IGFBP-7水平，將兩者水平相乘(TIMP-2·IGFBP-7)以后除以1 000，轉化為國際通用單位ng/(mL2·103)；每日檢測患者sCr水平和尿量，當達到KDIGO診斷標準時即診斷為AKI。

2 結 果

2.1各組間一般資料的比較 AKI組、非AKI組、對照組年齡、性別、入院時sCr水平、體質量指數(BMI)、入院尿TIMP-2·IGFBP-7比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。與對照組比較，AKI組、非AKI組乳酸脫氫酶(LDH)、C-反應蛋白(CRP)、降鈣素原(PCT)、白細胞計數(WBC)、D-二聚體(D-D)、纖維蛋白原(Fib)水平均高于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)；AKI組與非AKI組上述指標比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。非AKI組SOFA評分、血漿輸注量、紅細胞(RBC)輸注量均低于AKI組，發病至入ICU時間高于AKI組，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 3組間一般資料、生化指標、病情評分、輸血情況的比較

2.2不同時間點TIMP-2·IGFBP-7對AKI的預測價值 非AKI組入住ICU后6、12、24、36 h尿TIMP-2·IGFBP-7分別為0.23(0.13,0.38)、0.22(0.12,0.36)、0.23(0.13,0.38)、0.24(0.13,0.39)ng/(mL2·103)，與入院時相比，差異無統計學意義(P>0.05)。AKI患者入住ICU后各時間點TIMP-2·IGFBP-7均高于入院時(P<0.05)。不同時間點尿TIMP-2·IGFBP-7 ng/(mL2·103)對AKI預測價值的ROC曲線分析見表2、圖1。

圖1 不同時間點尿TIMP-2·IGFBP-7預測AKI的ROC曲線

表2 不同時間點尿TIMP-2·IGFBP-7對AKI的預測價值

2.3不同時間點TIMP-2·IGFBP-7與AKI的相關性分析 入住ICU后6、12、24、36 h尿TIMP-2·IGFBP-7與AKI的發生呈正相關(r=0.206、0.383、0.415、0.462，均P<0.05)，隨著時間點的推移，r逐漸增大。

2.4非RRT患者與RRT患者不同時間點尿TIMP-2·IGFBP-7的比較 45例AKI患者中，8例患者(17.78%)需進行RRT治療。RRT組患者入住ICU后6、12、24、36 h的尿TIMP-2·IGFBP-7均高于非RRT組，差異均有統計學意義(P<0.05),見表4。

表4 非RRT患者與RRT患者不同時間點尿TIMP-2·IGFBP-7的比較

2.5AKI患者不同時間點尿TIMP-2·IGFBP-7對RRT的預測價值 AKI患者不同時間點尿TIMP-2·IGFBP-7對RRT預測價值的ROC曲線分析見表5、圖2。

表5 AKI患者不同時間點尿TIMP-2·IGFBP-7對RRT的預測價值

圖2 AKI患者不同時間點尿TIMP-2·IGFBP-7值預測RRT的ROC曲線

3 討 論

引起AKI的因素很多，包括感染、藥物、創傷、嚴重肝病、缺血等，病死率較高，以往研究表明，兒童膿毒血癥患者中AKI的發生率為29.89%[6]，且隨著AKI嚴重程度的增加病死率明顯增高[7]，膿毒血癥是除心臟手術外引起獲得性AKI的最主要因素。目前，sCr、尿量變化仍然是診斷AKI的金標準[8]，由于sCr水平變化的滯后性，尿量變化影響因素眾多等原因，導致AKI誤診、漏診較為常見。根據國際腎臟病學會AKI中國區的多中心調查發現，住院患者中罹患AKI的高達290萬，誤診、漏診率高達80%[9]。金屬蛋白酶組織抑制劑(TIMP)表達于腎臟細胞，包括腎小球上皮細胞、腎小管間質細胞等，其中，TIMP-2主要由遠端小管上皮細胞分泌及表達。IGFBP-7主要表達于近端小管細胞管腔刷狀緣，被認為參與腎損傷的相關過程。AKI大多可以逆轉，早期診斷和治療可以防止其發展為不可逆慢性腎衰竭，但AKI治療時間窗較短，缺乏特異性的早期診斷指標，是目前AKI防治的重點和難點。

本研究選取了121例入住ICU膿毒血癥患者，其中45例發生AKI，76例未發生AKI，發生率37.19%。AKI組、非AKI組、對照組年齡、性別、入院時sCr水平、BMI、入院時TIMP-2·IGFBP-7比較，差異均無統計學意義，說明各組間具有可比性。CRP、Fib均為急性時相反應蛋白，在機體發生炎癥、感染、心肌梗死及腫瘤等情況下，血漿水平顯著升高[10]。PCT、WBC均為感染指標，其中PCT是反映膿毒血癥早期診斷的敏感指標[11]。LINS等[12]研究顯示SOFA評分、APACHE-Ⅱ評分、衰竭器官個數是重癥AKI患者腎功能恢復的危險因素。本研究發現，AKI組、非AKI組LDH、CRP、PCT、WBC、D-D、Fib水平均高于對照組。AKI組SOFA評分、血漿輸注量、RBC輸注量高于非AKI組，可能與AKI，尤其是腎衰竭時，促紅細胞生成素分泌相對降低有關。AKI組發病至入ICU時間短于非AKI組，說明AKI患者疾病進展更加迅速。肖琴等[13]研究了尿TIMP-2·IGFBP-7對預測膿毒血癥患兒AKI的價值，其非AKI組檢測的是入住ICU前6 d的尿TIMP-2、IGFBP-7水平，與AKI組檢測時間不統一，存在產生誤差的可能。本研究比較了膿毒血癥患者入住ICU后6、12、24、36 h的尿TIMP-2·IGFBP-7，發現入住ICU后非AKI組患者尿TIMP-2·IGFBP-7與入院時差異無統計學意義，且各時間點間差異無統計學意義；AKI患者入住ICU后各時間點TIMP-2·IGFBP-7均高于入院時，提示在腎損傷時TIMP-2·IGFBP-7水平升高，反應較為靈敏。入住ICU后6、12、24、36 h尿TIMP-2·IGFBP-7用于AKI預測的AUC分別為0.740、0.788、0.795、0.877，AUC從入住ICU后逐漸升高，至36 h時面積達到峰值，具有較高的診斷價值。入住ICU后6、12、24、36 h尿TIMP-2·IGFBP-7與AKI發生均呈正相關，說明入住ICU后各時間點，隨著尿TIMP-2·IGFBP-7的增加，AKI發生的可能性增大。

RRT用于終末期AKI或者合并相關并發癥且有明確指征患者，可糾正水電解質平衡，穩定病情，治療潛在疾病。以往的研究表明，膿毒血癥AKI患者中有5.7%需RRT，非膿毒血癥AKI患者有7.8%需要進行RRT[14]。因此，對AKI患者進行是否需要RRT的預測，并及時采取治療措施有重要意義。本研究45例AKI患者中8例行RRT。RRT組患者各時間點尿TIMP-2·IGFBP-7均高于非RRT組，說明TIMP-2·IGFBP-7可能與腎損傷的程度及腎功能恢復有關。AKI患者入住ICU后6、12、24、36 h的尿TIMP-2·IGFBP-7用于RRT預測的AUC分別為0.575、0.804、0.883、0.809，入住后6 h尿TIMP-2·IGFBP-7用于RRT預測的AUC偏小，臨床意義不足。TIMP-2和IGFBP7是細胞應激或損傷期間腎小管細胞表達的一種細胞周期阻滯蛋白，多種創傷致腎小管細胞損傷時，TIMP-2和IGFBP7水平明顯升高[15]。AKI患者中非RRT組、RRT組患者早期腎小管損傷較小，TIMP-2·IGFBP7差異不明顯，導致預測靈敏度偏低，隨著時間的推移，兩者間腎小管損傷差異增大，TIMP-2·IGFBP7差異擴大，用于預測的AUC增大。入住ICU后24 h，尿TIMP-2·IGFBP-7用于RRT預測的AUC最大，預測價值最高。但本研究中RRT組患者例數偏少，導致ROC曲線折點明顯，在今后研究中應繼續收集相關數據，以期得出更科學的結論。本研究未考慮尿TIMP-2·IGFBP-7對膿毒血癥AKI患者分期診斷的預測價值；入住ICU后36 h尿TIMP-2·IGBP-7對膿毒血癥AKI患者預測價值最高，而未考慮后續時間點預測價值是否更優；亦未研究各時間點尿TIMP-2·IGFBP-7與死亡病例是否具有相關性，以上不足之處有待于后續研究中進一步完善。

本研究中的AKI組患者各時間點尿TIMP-2·IGFBP-7高于非AKI組和對照組，尿TIMP-2·IGFBP-7與AKI的發生呈正相關，尿TIMP-2·IGFBP-7越高，發生AKI的概率越大。尿TIMP-2·IGFBP-7是膿毒血癥患者AKI發生和AKI患者行RRT的獨立預測指標，具有較好的預測價值。