老年心臟手術(shù)后并發(fā)急性腎損傷病人尿液NGAL、KIM-1、IL-18、NAG水平變化及意義

譚丹 彭偉 吳方昊 趙亮 張國彬 楊波 霍文謙

急性腎損傷(AKI)為多種病因?qū)е碌呐R床綜合征[1]，也是心臟手術(shù)后最常見的并發(fā)癥，發(fā)病率高達(dá)30%，其中1%～5%的病人需行腎臟替代治療(renal replacement therapy,RRT)[2]。行心臟手術(shù)的老年病人更是AKI高危人群[3]。傳統(tǒng)血BUN及血肌酐(serum creatinine,Scr)等指標(biāo)對早期AKI的診斷不敏感且缺乏特異性。中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL)、腎臟損傷分子-1(kidney injury molecule-1,KIM-1)、IL-18及N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(N-acetyl-β-D-glucosaminidase,NAG)較傳統(tǒng)指標(biāo)在AKI的早期診斷、嚴(yán)重程度評估與預(yù)后預(yù)測方面有一定優(yōu)勢[4]。本文主要分析老年心臟手術(shù)后并發(fā)AKI病人尿液NGAL、KIM-1、IL-18、NAG水平變化及意義，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年3～7月本院老年心臟手術(shù)病人60例。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合2012年《KDIGO急性腎損傷臨床實踐指南》[5]中AKI診斷標(biāo)準(zhǔn)：腎功能在48 h內(nèi)突然減退，表現(xiàn)為Scr絕對值升高≥26.5μmol/L或較基礎(chǔ)值升高≥50%，或尿量減少，尿量<0.5 mL/(kg·h)，并持續(xù)>6 h；(2)年齡≥60歲且在本院接受心臟手術(shù)治療；(3)自愿參與且積極配合本研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)術(shù)前檢查發(fā)現(xiàn)已合并有腎功能異常或明確腎臟疾病史；(2)腎臟手術(shù)或已知手術(shù)方式確定會引起腎臟的直接損傷、梗阻、感染等；(3)心臟移植、惡性腫瘤或合并自身免疫性疾病者。依據(jù)術(shù)后是否發(fā)生AKI分為非AKI組(n=39)和AKI組(n=21)，2組一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準(zhǔn)，且病人均簽署知情同意書。

表1 2組一般資料比較(n，%)

1.2 方法 留取病人術(shù)前和術(shù)后12、24、48 h中段晨尿液5～15 mL及血樣本3～5 mL，于15 min內(nèi)2500 r/min離心10 min，取上清液置于-80 ℃冰箱待測。應(yīng)用日立7080型全自動生化分析儀及配套試劑檢測BUN、Scr、NAG，應(yīng)用酶法測定BUN、NAG，堿性苦味酸法測定Scr，采用雙抗體夾心ELISA法測定尿液NGAL、KIM-1、IL-18水平。

1.3 觀察項目 (1)2組術(shù)前和術(shù)后12、24、48 h尿液NGAL、KIM-1、IL-18、NAG水平，尿量及Scr、BUN水平變化；(2)尿液NGAL、KIM-1、IL-18、NAG與Scr、BUN的相關(guān)性；(3)術(shù)后電話隨訪病人28 d生存情況，將AKI病人分為死亡組、存活組，對比2組手術(shù)48 h內(nèi)尿液NGAL、KIM-1、IL-18、NAG水平；(4)尿液NGAL、KIM-1、IL-18、NAG水平對AKI的預(yù)測價值。

2 結(jié)果

2.1 2組手術(shù)前后尿液NGAL、KIM-1、IL-18、NAG水平變化 術(shù)前2組尿液NGAL、KIM-1、IL-18、NAG水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，2組術(shù)后上述指標(biāo)均較術(shù)前明顯升高，且AKI組升高更明顯，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 2組手術(shù)前后尿液NGAL、KIM-1、IL-18、NAG水平比較

2.2 2組手術(shù)前后尿量、Scr、BUN水平比較 術(shù)后2組尿量均較術(shù)前增加， Scr、BUN水平明顯升高(P均<0.05)。AKI組術(shù)后24、48 h尿量明顯低于非AKI組，而BUN水平明顯高于非AKI組(P均<0.05)。見表3。

表3 2組手術(shù)前后尿量、Scr、BUN水平比較

2.3 尿液NGAL、KIM-1、IL-18、NAG與Scr、BUN的相關(guān)性分析 AKI病人術(shù)后48 h尿液NGAL、KIM-1、IL-18、NAG水平均與BUN水平呈正相關(guān)，NGAL、KIM-1水平與Scr水平呈正相關(guān)(P<0.05)。見表4。

表4 尿液NGAL、KIM-1、IL-18、NAG與Scr、BUN相關(guān)性分析

2.4 不同轉(zhuǎn)歸AKI病人尿液NGAL、KIM-1、IL-18、NAG水平比較 21例AKI病人中9例于術(shù)后28 d死亡，12例存活。死亡組平均NGAL、KIM-1、IL-18、NAG水平均高于存活組(P<0.05)。見表5。

表5 不同轉(zhuǎn)歸AKI病人尿液NGAL、KIM-1、IL-18、NAG水平比較

2.5 NGAL、KIM-1、IL-18、NAG對AKI的早期診斷價值 ROC曲線分析顯示，NGAL、KIM-1、IL-18、NAG聯(lián)合檢測預(yù)測AKI的敏感度、特異度、AUC均高于各指標(biāo)單獨(dú)預(yù)測。見圖1。

圖1 ROC曲線

3 討論

心臟手術(shù)等大型手術(shù)為高齡病人發(fā)生AKI的重要危險因素[6]，其發(fā)生可能與術(shù)中應(yīng)用收縮腎血管藥物、術(shù)后組織低灌注、炎癥反應(yīng)等有關(guān)[7]。目前常用于判斷心臟手術(shù)后AKI的指標(biāo)Scr、BUN會受多因素影響，而尿量受血容量及利尿藥等影響，均可能無法提供臨床干預(yù)AKI最佳時機(jī)，延誤治療[8]。NGAL為中性粒細(xì)胞分泌的蛋白，在腎臟出現(xiàn)缺血或毒性損傷后表達(dá)明顯上升，KIM-1為腎損傷后特異性表達(dá)的蛋白[9]，IL-18是腎臟損傷性炎性因子，尿中NAG可直接反映腎小管損傷情況[10]，但目前關(guān)于NGAL、KIM-1、IL-18、NAG在老年心臟手術(shù)病人術(shù)后預(yù)測AKI價值的研究甚少。

本研究顯示，術(shù)后12、24、48 h AKI組尿液的NGAL、KIM-1、IL-18、NAG水平較非AKI組高，這與張盼等[11]的研究結(jié)果相似，表明老年心臟手術(shù)病人術(shù)后48 h內(nèi)尿液NGAL、KIM-1、IL-18、NAG水平發(fā)生明顯變化。NGAL由中性粒細(xì)胞分泌，在較多器官中僅微量表達(dá)，但在出現(xiàn)腎損傷后其表達(dá)水平可明顯上升，尤其易在尿液標(biāo)本中檢測到[12]；KIM-1為上皮細(xì)胞黏附分子，在缺血和中毒性AKI時，KIM-1的mRNA迅速合成，近曲小管的去分化上皮細(xì)胞呈現(xiàn)高表達(dá)[13]；腎臟受損后近端腎小管合成的IL-18可進(jìn)入尿液，急劇升高[14]；NAG是評估腎小管損害的敏感性指標(biāo)，測定尿NAG時，取24 h尿較為精確，本研究取老年心臟手術(shù)后12、24、48 h尿樣本檢測，發(fā)現(xiàn)NAG對判斷病人AKI有重要價值。同時本研究AKI組術(shù)后24、48 h尿量、BUN水平高于非AKI組，而Scr水平未發(fā)生明顯變化，表明傳統(tǒng)尿量觀察及Scr、BUN測定評估AKI價值不高，可能滯后于AKI的發(fā)生，無法精確反映病人腎功能變化，而NGAL、KIM-1、IL-18、NAG能較好地反映AKI病人早期腎功能。本次相關(guān)分析結(jié)果進(jìn)一步支持了上述結(jié)論，也與劉雷等[15]的研究相近。

本研究結(jié)果顯示，老年心臟手術(shù)后AKI病人死亡者術(shù)后48 h內(nèi)NGAL、KIM-1、IL-18、NAG水平較存活者升高，這與霍焱等[16]的研究結(jié)果相近。表明四者均對老年心臟手術(shù)后AKI病人的病情和預(yù)后有一定預(yù)測意義。ROC曲線分析結(jié)果顯示，NGAL、KIM-1、IL-18、NAG聯(lián)合檢測預(yù)測AKI的敏感度、特異度、AUC高于各指標(biāo)單獨(dú)預(yù)測，這與既往趙海霞等[17]的報道結(jié)果一致，表明NGAL、KIM-1、IL-18、NAG聯(lián)合檢測對AKI的早期診斷有一定評估價值。

綜上所述，老年心臟手術(shù)后AKI病人尿NGAL、KIM-1、IL-18、NAG水平升高較明顯，且四者聯(lián)合對病人早期診斷、疾病預(yù)后有重要預(yù)測價值，臨床應(yīng)加以監(jiān)測。