多項生物學標志物聯合檢測對老年重癥病人合并急性腎損傷早期的診斷價值

楊云飛，王愛田，趙華靈，付珊珊，張建軍，梁靜濤，李曉嵐

急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）為ICU 危重病人常見合并證，累計30%～50%危重病人，該類病人極易發展為終末期腎衰竭，延長住院時間，導致病人生存率及生存質量明顯下降［1-3］。因此，早期預測AKI 發生，對病人進行檢測并及時予以臨床干預，抑制或延緩早期AKI進展尤為關鍵。近年來，大量研究表明，金屬蛋白酶阻滯抑制劑-2（tissue inhib?itors of metalloproteinase，TIMP-2）、胰島素樣生長因子結合蛋白-7（insulin like growth factors binding pro?tein，IGFBP7）等細胞周期阻滯生物標志物可早期識別膿毒癥AKI、心臟病術后AKI，尤其是［TIMP-2］×［IGFBP-7］更具優勢［4-6］，但其在老年病人中可否預測AKI 仍有待證實。基于此，本研究收集我院老年重癥病人入住ICU 即刻、4 h、12 h、24 h尿液標本，探究尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］與重癥病人AKI 的關系，并尋找最佳檢測時間，為臨床早期發現AKI 提供重要依據。結果如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2020 年5 月至2021 年6 月開灤總醫院150 例老年重癥病人作為研究對象，參考慢性腎臟疾病評估及管理指南中AKI 相關診斷標準［7］，根據AKI 發生與否分為AKI 組（n=56）與非AKI 組（n=94）。納入標準：（1）入住ICU 后完成相關治療，未要求放棄治療；（2）入住ICU 后存活時間>48 h；（3）年齡>60 歲；（4）病歷資料詳細完整；排除標準：（1）入住ICU 前已確診AKI 者；（2）合并急慢性腎臟疾病史；（3）血液透析史者；（4）入住ICU 48 h 內病死者；（5）少尿或無尿者；（6）病歷資料不全者。

1.2 方法受檢者于入住ICU 即刻、4 h、12 h、24 h收集尿液10 mL，室溫下靜置30 min，4 000 r/min 離心處理10 min，分離上層清液，貯存于-80 ℃環境下待檢；美國Astute 公司提供儀器及試劑盒以酶聯免疫吸附法測定尿TIMP-2、IGFBP-7，乘積標化后由機器直接報告測得［TIMP-2］×［IGFBP-7］數值，單位為（μg/L）2，操作嚴格遵循試劑盒說明書進行。

1.3 預后判定住院14 d內，死亡或轉為慢性腎衰竭病人判斷為預后不良；非死亡或非慢性腎衰竭病人判斷為預后良好。

1.4 統計學方法采用統計學軟件SPSS 21.0 處理數據，計量資料采取Bartlett 方差齊性檢驗與夏皮羅-威爾克正態性檢驗，均確認具備方差齊性且近似服從正態布，以±s描述，組間比較采用獨立樣本t檢驗，不同時間點計量資料比較采取重復測量方差分析；計數資料用例（%）表示、χ2檢驗；采用logistic多因素回歸模型分析不同時間點［TIMP-2］×［IGFBP-7］與老年重癥病人AKI 關系；Cox 風險回歸分析不同時間點［TIMP-2］×［IGFBP-7］與重癥病人預后不良的關系；繪制受試者操作特征（receiver op?erating characteristiccurve，ROC）曲線得到曲線下面積（areas under the curve，AUC），檢驗不同時間點［TIMP-2］×［IGFBP-7］對老年重癥病人AKI 的診斷價值；P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組臨床資料比較AKI 組年齡、高血壓、APACHEⅡ評分、血乳酸、肌酐、降鈣素原、谷丙轉氨酶、動脈血氧分壓、動脈血二氧化碳分壓與非AKI組比較，差異有統計學意義（P<0.05）。見表1。

表1 老年重癥病人150例臨床資料比較

2.2 兩組不同時間點［TIMP-2］×［IGFBP-7］比較AKI組ICU 4 h、12 h、24 h尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］均高于非AKI組，差異有統計學意義（P<0.05），兩組尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］組間、不同時間點及組間·不同時間點交互作用相比，差異有統計學意義（P<0.05）。見表2。

表2 老年重癥病人150例不同時間點［TIMP-2］×［IGFBP-7］比較/［（μg/L）2，± s］

表2 老年重癥病人150例不同時間點［TIMP-2］×［IGFBP-7］比較/［（μg/L）2，± s］

注：AKI為急性腎損傷，ICU為重癥監護室。

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2.3 不同時間點［TIMP-2］×［IGFBP-7］與老年重癥病人AKI關系的logistic回歸分析以老年重癥病人AKI作為因變量（非AKI=0，AKI=1），表1，表2中差異有統計學意義的因素作為自變量，構建logistic回歸方程，結果顯示，調整年齡、高血壓、APACHEⅡ評分、血乳酸、肌酐、降鈣素原、谷丙轉氨酶、動脈血氧分壓、動脈血二氧化碳分壓等其他混雜因素后，ICU4 h、12 h、24 h 尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］均為老年重癥病人AKI 發生獨立危險因素（P<0.05）。見表3。

表3 老年重癥病人150例不同時間點［TIMP-2］×［IGFBP-7］與重癥病人AKI關系的logistic回歸分析

2.4 不同時間點［TIMP-2］×［IGFBP-7］對老年重癥病人AKI 的診斷價值以老年重癥病人AKI 為陽性樣本，非AKI 為陰性樣本，繪制不同時間點［TIMP-2］×［IGFBP-7］對老年重癥病人AKI 診斷價值的ROC 曲線，結果顯示ICU 4 h、12 h、24 h 尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］對老年重癥病人AKI 診斷價值的AUC分別為0.78、0.83、0.88，見表4。

表4 老年重癥病人150例不同時間點［TIMP-2］×［IGFBP-7］對重癥病人AKI的診斷價值

2.5 不同預后病人不同時間點［TIMP-2］×［IGFBP-7］水平預后不良病人ICU 4、12、24 h 尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］均高于預后良好病人，差異有統計學意義（P<0.05），不同預后病人尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］組間、不同時間點及組間·不同時間點交互作用相比，差異有統計學意義（P<0.05）。見表5。

表5 老年重癥病人150例不同預后病人不同時間點［TIMP-2］×［IGFBP-7］比較/［（μg/L）2，± s］

表5 老年重癥病人150例不同預后病人不同時間點［TIMP-2］×［IGFBP-7］比較/［（μg/L）2，± s］

注：TIMP-2為金屬蛋白酶阻滯抑制劑-2，IGFBP-7為胰島素樣生長因子結合蛋白-7，ICU為重癥監護室。

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2.6 預后不良Cox 風險回歸分析在校正年齡、高血壓、APACHEⅡ評分、血乳酸、肌酐、降鈣素原、谷丙轉氨酶、動脈血氧分壓、動脈血二氧化碳分壓等其他因素后，Cox 單因素、多因素分析均顯示ICU 4 h、12 h、24 h 尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］與重癥病人預后不良有關（P<0.05）。見表6。

表6 老年重癥病人預后不良Cox風險回歸分析

3 討論

隨著社會經濟的飛速發展，老齡化已成為我國公共衛生領域重要問題。據報道，2050 年，全球60歲以上人口比例將由2013 年的12%預計增加值21%［8-9］。老年群體通常合并糖尿病、高血壓等慢性疾病，極易并發AKI，尤其是ICU 重癥病人［10-11］。本研究中選取了150 例ICU 入住的老年重癥病人，其中56 例發生AKI，發生率為37.33%（56/150），與以往研究［12］基本一致。相關文獻支持，罹患AKI 的重癥病人可明顯增加病人相關病死率，給社會家庭帶來沉重負擔［13-14］。因此，早期及時預測老年重癥病人AKI尤為關鍵。

TIMP-2、IGFBP-7 均為細胞周期阻滯因子，在腎小管上皮細胞因炎癥損傷或缺血早期，二者參與腎小管上皮細胞細胞周期G1期的阻滯，以抑制帶有受損DNA 的細胞分裂，直至受損DNA 修復完成［15-16］，故TIMP-2、IGFBP-7參與了AKI早期病理變化，有作為AKI 早期診斷標志物的可能性。相關研究指出，TIMP-2 對耦合α1β1 整聯蛋白對Shp-1 介導的細胞周期素依賴性激酶抑制劑p27Kip1 具有誘導作用，可促使其合成增加，使得細胞周期停滯在G1 期［17］，推測這可能是為了避免有絲分裂節約能量，而保存能量正是腎小管上皮細胞受損后適應性反應。另有研究證實，TIMP-2 參與炎癥、小管再生、細胞凋亡或衰老及細胞周期停滯等過程，而上述生物過程與AKI 發生關系密切［18］。腎小管上皮細胞受損時，細胞周期停滯最早出現，故損傷早期受損腎小管上皮細胞分泌TIMP-2，而大分子蛋白無法被腎小管重吸收，因此可預測AKI 發生［19］。IGFBP-7 與TIMP-2 作用機制類似，同樣可誘導細胞周期停滯于G1 期，也用于AKI 早期預測。2013 年，國外學者最先報道了［TIMP-2］×［IGFBP-7］可在12 h 內預測AKI 2～3 級的發生，且優于所有目前已知的腎損傷標志物，如白細胞介素-18、腎損傷分子-1、中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白等，使得AKI 診斷時間得到極大程度提前［20］。隨著臨床研究的不斷深入，［TIMP-2］×［IGFBP-7］可預測心臟手術后AKI 發生風險，且其在外科領域的應用獲得肯定［21］，但上述研究病人均來自歐美國家重癥醫學科，提示其預測效果可能在不同國家、人種及醫療中心間存在差異，故［TIMP-2］×［IGFBP-7］預測效果在其他人群中仍有待確認。本研究嘗試將［TIMP-2］×［IGFBP-7］應用于國內老年重癥病人AKI 的預測，AKI 組ICU 4 h、12 h、24 h 尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］均高于非AKI 組，Logistic 回歸分析顯示ICU4 h、12 h、24 h 尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］均為重癥病人AKI 發生獨立危險因素（P<0.05），提示［TIMP-2］×［IGFBP-7］在老年重癥病人入住ICU 4 h即出現升高現象，且在入住IUC 后各時間點，隨著尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］的增加，病人AKI發生風險越大。

有研究表明，心臟手術病人術后4 h 檢測［TIMP-2］×［IGFBP-7］升高病人最終發展為AKI 的風險顯著升高［22］，而本研究繪制ROC 曲線顯示，ICU 4 h、12 h、24 h尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］對重癥病人AKI 診斷價值的AUC 分別為0.778、0.830、0.875，其中ICU 4 h 尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］預測AUC 值>0.6，具有一定預測效能，與上述研究結果相符，提示老年重癥病人AKI 的早期預警可通過入住ICU 4h尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］進行，可實施早期原因分析及干預。此外，本研究中AKI 組隨入住ICU 時間延長，尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］繼續升高，且診斷ACU值明顯增加，提示AKI診斷成立，臨床應及時予以積極有效干預措施，以期改善病人預后。此外，本研究中預后不良病人ICU 4 h、12 h、24 h 尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］均高于預后良好病人，且Cox 單因素、多因素分析均顯示ICU 4 h、12 h、24 h 尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］與重癥病人預后不良有關，提示臨床監測老年重癥病人入住ICU 后［TIMP-2］×［IGFBP-7］，有助于預測預后。但本研究為單中心小樣本研究，且未對病人進行長期隨訪，具有一定局限性，還需臨床擴大樣本量，延長隨訪時間，做進一步證實。

綜上所述，老年重癥病人入住ICU 后4 h、12 h、24 h 尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］水平對AKI 具有早期評估價值，可作為AKI 早期預警、診斷指標，值得臨床推廣與應用。