王 丹
貴州省遵義醫(yī)學院腎病風濕科,貴州 遵義 563000
造影劑腎病早期腎損害標志物的研究進展
王 丹
貴州省遵義醫(yī)學院腎病風濕科,貴州 遵義 563000
造影劑腎?。患毙阅I損傷;標志物
隨著現(xiàn)代影像技術(shù)和介入治療的不斷發(fā)展,特別是血管造影術(shù)、心臟血管再通技術(shù)的應用,造影劑腎病 (contrast-induced nephropathy,CIN)已成為醫(yī)院獲得性急性腎損傷的第三位原因[1,2],尋找早期診斷CIN的方法已成為臨床研究的重要方向。近年來,隨著相關(guān)檢測手段和技術(shù)方法的不斷改進,一系列腎損害標志物相繼被發(fā)現(xiàn)。本文對近年來發(fā)現(xiàn)的CIN生物標志物進行綜述,有助于CIN的早期診斷、早期治療。
造影劑腎病是指[2]血管內(nèi)注射造影劑48~72h后發(fā)生的無其它原因可以解釋的急性腎功能減退,通常以血清肌酐(SCr)較造影前基礎(chǔ)值升高25%,或是SCr升高44.2μmol/L(0.5mg/m l),排除其他腎臟損害的因素。造影劑腎病發(fā)病機制目前尚未完全清楚,目前認為造影劑對腎臟的作用主要表現(xiàn)在腎髓質(zhì)缺血缺氧[3]和造影劑的直接毒性[4]兩個關(guān)鍵因素,且兩者相互影響,促進CIN的發(fā)生、發(fā)展。
1.1 腎臟血流動力學改變 研究發(fā)現(xiàn)[3]CIN的發(fā)生與腎臟血流動力學改變有關(guān),腎血管對造影劑的反應可分為兩個時相[3,5],首先是腎血管擴張時期,僅數(shù)分鐘,隨后進入血管痙攣性收縮時期,約長達4h以上。腎血管持續(xù)性收縮造成腎臟血流重新分配,大部分血流被腎皮質(zhì)截留,導致腎髓質(zhì)缺血嚴重,造成腎小管上皮細胞嚴重缺血缺氧,腎小管上皮細胞損傷、凋亡或壞死,誘發(fā)腎功能衰竭。
1.2 造影劑對腎小管上皮細胞的直接毒性 血液中的造影劑主要通過腎小球濾過排泄,由于腎小管中的水分被重吸收而高度濃縮,腎小管中造影劑的濃度可達血漿濃度的50~150倍,從而導致腎小管上皮細胞損傷,表現(xiàn)為空泡變性和溶酶體改變。體外培養(yǎng)證實[5],造影劑對腎小管上皮細胞有直接毒性作用,缺氧可加重造影劑對腎小管上皮細胞的毒性作用。其毒性機制[5,6]可能與造影劑破壞腎小管上皮細胞線粒體、干擾細胞能量代謝有關(guān)。
現(xiàn)臨床多采用SCr作為我們診斷CIN的“金標準”,但其敏感性較低,且容易受多種因素的影響,很難及早發(fā)現(xiàn)CIN而耽誤病情,故臨床急需一種更加敏感、可靠地生物學標志物取代SCr。目前關(guān)于CIN早期診斷生物標志物的研究主要有:中性粒細胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運載蛋白 (NGAL)、腎損傷分子-1(KIM-1)、白細胞介素-18(IL-18)、胱抑素C(CysC)、肝臟型脂肪酸結(jié)合蛋白(L-FABP)、成骨蛋-7(BMP-7)等,相關(guān)臨床研究表明,這些指標可能有較好的特異性及敏感性,有助于CIN的早期診斷、早期治療(見表1)。
2.1 中性粒細胞明膠酶相關(guān)性載脂蛋白(neutrophil gelatinase associated lipocalin,NGAL) NGAL屬于載脂蛋白超家族[7],NGAL正常低水平表達于腎臟,肺臟等。腎缺血損傷后NAGL在腎單位多處表達上調(diào),可以很快的在血液和尿液中檢測到[8]。Hirsch R等[9]在91例0~18歲的兒童在行左右心導管檢查時,測定患兒使用造影劑后2h、6h及24h的血NAGL水平,發(fā)現(xiàn)CIN的患兒血中的NAGL水平在術(shù)后2h就開始明顯升高,且與腎損傷程度有關(guān)。目前NGAL作為一個新的生物標志物,還需要進行更多的大型的多樣本的臨床研究證實。
2.2 腎損傷分子-l(kidney injurymolecule l,KIM-1)KIM-1是腎臟近曲小管上皮細胞一種跨膜糖蛋白,屬于免疫球蛋白基因超家族。KIM-1在正常腎組織中表達量很少,在受損或者缺血腎組織的近曲小管表達量極高,并與腎損傷的嚴重程度相關(guān)[10]。KIM-1在腎損傷發(fā)生后12h開始表達和分泌,并持續(xù)存在于腎小管上皮細胞直到細胞損傷完全修復。羅群等[11]研究顯示KIM-1在術(shù)后6h為術(shù)前的1.6倍,24h達峰值為術(shù)前3.5倍,至48h仍保持較高濃度。同時KIM-1在體外及體內(nèi)室溫條件下尿液中分解不受尿液理化性質(zhì)影響[12]。
2.3 白細胞介-18(interleukin-18,IL-18) IL-18是Okamura[13]于1995年首次提取出來的,是腎小管急性腎損傷后釋放的一種前炎癥因子,在缺血性急性腎功能衰竭時,IL-18升高尤其明顯。Wang等[13,14]對150例行冠狀動脈造影術(shù)患者進行臨床觀察,其中有30例患者發(fā)生CIN,CIN組術(shù)后24h尿IL-18濃度顯著升高,非CIN組未檢測到類似升高。因此尿IL-18是早期反應CIN較好的生物標志物。
2.4 胱抑素C(cystatinc,CysC) CysC是一種低分子量非糖化蛋白質(zhì),能在所有有核細胞中恒定的,持續(xù)地轉(zhuǎn)錄及表達,腎臟是清除循環(huán)中CysC的唯一場所[15],所以CysC是一種理想的反映腎小球濾過率變化的內(nèi)源性標志物。冠狀動脈造影后5h內(nèi),患者CysC和SCr水平較術(shù)前均無明顯變化,但CysC在造影后的24h達高峰,并在48h內(nèi)回落為造影前水平,而SCr在24h開始升高,且在48h后仍持續(xù)升高。Parikh等[16]的研究顯示,CysC比肌酐更準確、敏感地反映腎功能的變化,目前CysC的檢測已在臨床廣泛使用。
2.5 肝臟型脂肪酸結(jié)合蛋白(liver type fatty acid bindingprotein,L-FABP) L-FABP是一種細胞內(nèi)結(jié)合游離脂肪酸的小分子蛋白,在腎臟中的L-FABP主要表達于近端小管細胞[17],由于其分子量較小,當腎小管細胞損傷時,細胞膜通透性升高,使其快速溢出,被認為是反應腎組織損傷的敏感特異性標志物[18]。
2.6 成骨蛋白-7(bonemorphogenic protein-7,BMP-7) BMP-7是轉(zhuǎn)化生長因子超家族一員[19],可維持腎小管上皮細胞分化,Duranay等[20]研究了45例基礎(chǔ)SCr在123. 76μmol/L的冠狀動脈造影患者,CIN患者BMP-7水平明顯降低,而非CIN患者BMP-7水平則維持在正常范圍內(nèi)。該指標為CIN的早期診斷及治療提供新思路,但由于該研究限于臨床小樣本實驗,仍需進行大型臨床試驗。
Table1 PCI術(shù)后確診CIN患者相關(guān)標記物的特點[21].
CIN是冠狀動脈介入診療術(shù)嚴重的并發(fā)癥之一,且有較高的致殘率和致死率,目前尚無特效的治療方法,關(guān)鍵在于早期診斷并給予預防性治療。大量研究發(fā)現(xiàn)NGAL、KIM-1、IL-18、CysC、L-FABP、BMP-7等都是早期預測CIN可靠標志物。但是各個標志物在血液或尿液中出現(xiàn)的時間不同,在病程中的變化特點尚不完全明確,目前檢測水平的定量技術(shù)尚不完全成熟,很多標志物的檢測面臨著技術(shù)難題。根據(jù)標志物表達時間的不同,以及敏感部位的不同將各種已有標志物有效地聯(lián)合起來檢測,以提高檢測精度、是后續(xù)研究中的一個重要潛在方向。相信隨著生命科學技術(shù)及檢測技術(shù)的發(fā)展,對CIN的認識將不斷深入,終將會找到一種或幾種理想的標志物及新的檢測方法,且正朝著更靈敏、更準確、更特異、自動化的方向發(fā)展,為CIN的早期預測及有效治療提供保障。
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1007-8517(2013)08-0060-02
2013.03.05)
王丹(1985-),女,碩士在讀,研究方向:造影劑腎病。