吳君 李永旺 鐘雪焱 鄧根群 修子冉 徐慧

檢測慢性心力衰竭患者尿液腎損傷分子-1及血清胱抑素C的臨床意義

吳君 李永旺 鐘雪焱 鄧根群 修子冉 徐慧

目的 探討慢性心力衰竭患者尿液腎損傷分子-1（KIM－1）及血清胱抑素C（Cys C）的水平與心功能、腎功能之間的關系。方法 選擇我院2013年1～10月在心血管內(nèi)科住院的慢性心力衰竭患者60例，對照組為我院體檢中心的健康體檢者30名。所有入選者均行左室射血分數(shù)（LVEF）、腎小球濾過率（eGFR）、血漿N端B型腦鈉肽前體（NT-proBNP）、KIM－1和Cys C檢測。結果 與健康對照組相比，慢性心力衰竭組患者尿KIM-1及Cys C水平顯著升高（P<0.05）。將患者按LVEF≥40%和LVEF＜40%分組發(fā)現(xiàn)，LVEF＜40%組患者尿KIM-1及Cys C水平顯著高于LVEF≥40%組（P<0.05），均顯著高于健康對照組（P<0.05）。尿KIM-1及Cys C水平呈正相關（r=0.42，P<0.05）。另外研究發(fā)現(xiàn)，尿KIM-1水平與NT-pro-BNP水平呈正相關（r=0.45，P<0.05），與LVEF呈負相關（r=0.38，P<0.05）。慢性心力衰竭組患者尿KIM-1水平與Scr無顯著相關性（r=0.11，P＞0.05），與 eGFR 無顯著相關性（r=-0.13，P＞0.05）。尿 KIM-1水平與 ACR 水平呈正相關（r=0.42，P<0.05）。結論 腎功能正常的慢性心力衰竭患者尿KIM-1及Cys C水平顯著升高，與心功能和心衰的嚴重程度密切相關，提示慢性心力衰竭患者存在腎小管損傷，并且尿KIM-1及Cys C水平可以間接反映慢性心腎綜合征（CRS）的嚴重程度。

慢性心功能不全；腎損傷分子-1；胱抑素C；心腎綜合征

慢性心力衰竭（chronic heart failure，CHF）患者經(jīng)常伴有腎功能障礙，二者互相影響，形成惡性循環(huán)。有研究顯示，在充血性心力衰竭時，血肌酐輕度升高（26.5 μmol/L，0.3 mg/dl）可使心血管病死亡率顯著增加[1]。心、腎之間這種密切的關系被稱作心腎綜合征（cardiorenal syndrome，CRS）。廣義的CRS被分為5型，因慢性心功能不全（如慢性充血性心力衰竭）導致進行性和持續(xù)的慢性腎臟病被定義為Ⅱ型CRS。盡管心腎之間可以通過神經(jīng)、體液、炎癥等多種信號途徑相互影響，但CRS的具體發(fā)病機制目前尚不十分清楚。

新近的研究顯示[2,3]，CHF患者尿液腎損傷分子-1（KIM－1）及血清胱抑素 C（Cys C）水平升高，與慢性心力衰竭患者全因死亡密切相關，提示KIM－1及Cys C可能在判斷慢性心力衰竭導致的早期腎損傷中起重要作用，并且可能預測慢性心力衰竭患者的預后[4,5]。目前國內(nèi)此方面的研究甚少。因此，本研究擬對慢性心力衰竭患者尿KIM－1及Cys C水平進行檢測，并進一步探討尿KIM－1及Cys C水平與心功能、腎功能之間的關系，為進一步闡明Ⅱ型CRS的發(fā)病機制奠定基礎。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2013年1～10月于我院心血管內(nèi)科住院的慢性心力衰竭患者60例，其中男性38例、女性 22例，平均年齡（56.5±15.7）歲。對照組為我院體檢中心的健康體檢者30名，其中男性20名、女性 10名，平均年齡（40.7±11.2）歲。原發(fā)?。喝毖孕募〔?1例，高血壓心臟病19例，擴張型心肌病6例，老年退行性瓣膜病變4例。入組患者的臨床資料見表1。心力衰竭的診斷依據(jù)2012年歐洲心臟病學會指南。入選標準：①年齡18～80歲；②有心力衰竭的癥狀和體征；③有心臟結構和功能異常的客觀依據(jù)如胸部X線片、心臟超聲等；④簽署知情同意書。排除標準：①急性肺水腫；②近6個月急性心肌梗死、肺梗死或卒中；③腎小球濾過率（eGFR）＜60 ml/min；④慢性阻塞性肺氣腫。

1.2 方法

1.2.1 心功能分級 按NYHA分級法分為4級。Ⅰ級：患者有心臟病，但日?；顒恿坎皇芟拗疲话泱w力活動不引起過度疲勞、心悸、氣喘或心絞痛。Ⅱ級：心臟病患者的體力活動輕度受限制，休息時無自覺癥狀，一般體力活動引起過度疲勞、心悸、氣喘或心絞痛。Ⅲ級：患者有心臟病，以致體力活動明顯受限制，休息時無癥狀，但一般輕微體力活動即可引起過度疲勞、心悸、氣喘或心絞痛。Ⅳ級：心臟病患者不能從事任何體力活動，休息狀態(tài)下也出現(xiàn)心衰癥狀，體力活動后加重。

1.2.2 心臟超聲檢查 心臟超聲固定由一位超聲科醫(yī)生操作。美國飛利浦iE33彩色多普勒超聲診斷儀，探頭（S5-1）頻率1.5 MHz，測定左心房內(nèi)徑（LAD）、左心室舒張末期內(nèi)徑（left ventricular enddiastolic dimension，LVEDD）、左心室后壁厚度（left ventricular posterior wall thickness，LVPWT）、室間隔厚度（inter ventricular septum thickness，IVST）及等容舒張時間（IRT）、二尖瓣血流舒張早期和晚期速度峰值比值（E/A），推算左室射血分數(shù)（LVEF）。

1.2.3 生化指標檢測 采用西門子ADVIA 2400型自動生化分析儀進行血清總蛋白（TP）、白蛋白（Alb）、血清尿素氮（BUN）、肌酐（Scr）、總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）檢測。血紅蛋白（Hb）采用電阻抗法檢測。eGFR的計算采用MDRD公式計算。血漿N端B型腦鈉肽前體（NT-proBNP）的檢測采用ELISA方法檢測。上述所有標本為空腹標本。尿白蛋白排泄率（ACR）采用免疫比濁法，留取過夜晨尿，苦味酸法進行尿肌酐測定。計算尿白蛋白與尿肌酐的比值，以 mg·g-1·Cr-1表示。

1.2.4 尿KIM－1及Cys C的檢測 入組后留取晨起清潔中段尿5 ml，4000 r/min離心5 min，取上清液，-80℃冰箱凍存?zhèn)溆?。對照組尿標本于同期留取，-80℃冰箱凍存?zhèn)溆?。KIM－1的檢測采用美國R＆D公司ELISA kit，嚴格按照說明書操作，所得濃度經(jīng)同步尿肌酐校正后以pg·mg-1·Cr-1表示。Cys C采用乳膠增強免疫比濁法檢測，檢測試劑盒由美國德靈公司提供，嚴格按照說明書操作。

1.3 統(tǒng)計學方法 應用SPSS 13.0統(tǒng)計學軟件統(tǒng)計。正態(tài)分布的計量資料以±s表示，組間比較采用t檢驗；非正態(tài)分布的計量資料以中位數(shù)（M）、四分位數(shù)間距（P25，P75）表示，組間比較采用秩和檢驗。采用Spearman進行相關性分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 尿KIM-1檢測結果 與健康對照組相比，慢性心力衰竭組患者尿KIM-1及Cys C水平顯著升高（P＜0.05），提示慢性心力衰竭患者尿KIM-1及Cys C水平升高，見表1。

2.2 尿KIM-1及Cys C水平與心功能關系 將慢性心力衰竭患者按心功能情況分為輕度（NYHA分級Ⅱ級）和中重度心力衰竭兩組（NYHA分級Ⅲ/Ⅳ級），比較發(fā)現(xiàn)兩組患者尿KIM-1及Cys C水平差異有統(tǒng)計學意義，中重度心力衰竭組顯著高于輕度心力衰竭組（P＜0.05），均顯著高于健康對照組（P＜0.05），見表 2。

將患者按 LVEF≥40%和 LVEF＜40%分為 2組，比較兩組患者尿KIM-1及Cys C水平，發(fā)現(xiàn)LVEF＜40%組患者水平顯著高于LVEF≥40%組（P＜0.05），均顯著高于健康對照組（P＜0.01），見表3。上述結果提示，心功能越差，尿KIM-1及Cys C水平越高。Spearman相關分析提示，尿KIM-1水平與 NT-proBNP 水平呈正相關（r=0.45，P＜0.05），與LVEF呈負相關（r=0.38，P＜0.05），與 Cys C 水平呈正相關（r=0.41，P＜0.05）；Cys C 水平與 NT-proBNP水平呈正相關（r=0.39，P＜0.05），與 LVEF 呈負相關（r=0.41，P＜0.05）。

2.3 尿KIM-1及Cys C水平與腎臟指標相關性分析 Spearman相關分析提示，尿KIM-1水平與肌酐（Scr）無顯著相關性（r=0.11，P＞0.05），與腎小球濾過率（eGFR）無顯著相關性（r=-0.13，P＞0.05）。Cys C水平與與Scr無顯著相關性（r=0.12，P＞0.05），與 eGFR 無顯著相關性（r=-0.10，P＞0.05）。

表1 入選者的一般資料比較（±s）

表1 入選者的一般資料比較（±s）

注：BMI：體重指數(shù)；LVEF：左室射血分數(shù)；NT-proBNP：血漿 N 端 B 型腦鈉肽前體；Hb：血紅蛋白；Alb：白蛋白；TC：總膽固醇；TG：甘油三酯；HDL：高密度脂蛋白；LDL：低密度脂蛋白；Scr：肌酐；eGFR：腎小球濾過率；Cys C：胱抑素 C；KIM-1：腎損傷分子-1

BMI（kg/m2）組別 例數(shù) 年齡（歲） 男/女心功能NYHA 分級（Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ） EF（%） NT-proBNP（pg/ml）健康對照組 30 40.7±11.2 20/10 23.5±2.6 0/0/30 56.6±12.36 55（25-98）慢性心力衰竭組 60 56.5±15.7 38/22 24.8±3.3 23/26/11 40.8±10.6 1780（650-3000）P值 ＜0.05 ＞0.05 ＞0.05 - ＜0.05 ＜0.05生化指標組別腎臟指標Hb（g/L）Alb（g/L）TC（mmol/L）KIM-1（pg·mg-1·Cr-1）健康對照組 121.6±2.3 41.2±6.1 4.89±1.43 1.87±0.92 1.10±0.87 2.98±0.86 74.8±12.2 91.5±4.6 0.82±0.34 480（310-690）慢性心力衰竭組 112.7±3.1 38.1±8.2 4.96±1.36 1.97±0.89 1.01±0.66 3.22±0.87 85.2±18.6 72.2±8.8 1.40±0.42 1250（720-2130）P值 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.01 ＜0.05 TG（mmol/L）HDL（mmol/L）LDL（mmol/L）Scr（μmol/L）eGFR（ml/min）Cys C（mg/L）用藥情況心肌病 高血壓 瓣膜病 ACEI/ARB β受體阻滯劑 利尿劑 洋地黃健康對照組 0 0 0 0 0 0 0慢性心力衰竭組 37 19 4 51 50 42 13 P值 - - - - - - -組別 伴隨疾病

表2 不同NYHA分級患者Cys C和尿KIM-1水平比較（±s）

表2 不同NYHA分級患者Cys C和尿KIM-1水平比較（±s）

注：Cys C：胱抑素C；KIM-1：腎損傷分子-1。與健康對照組相比，aP＜0.01；與輕度心力衰竭組相比，bP＜0.05

Cys C（mg/L）組別 例數(shù)KIM-1（pg·mg-1·Cr-1）健康對照組 30 0.82±0.34 480（310-690）輕度心力衰竭組（Ⅱ級） 23 1.32±0.44a1087（720-1621）a中重度心力衰竭組（Ⅲ/Ⅳ級） 37 1.56±0.46ab1413（1255-2130）ab

表3 不同LVEF分級患者Cys C和尿KIM-1水平比較（±s）

表3 不同LVEF分級患者Cys C和尿KIM-1水平比較（±s）

注：EF：射血分數(shù)；Cys C：胱抑素C；KIM-1：腎損傷分子-1。與健康對照組相比，aP＜0.01；與 LVEF≥40%組相比，bP＜0.05

KIM-1（pg·mg-1·Cr-1）健康對照組 30 0.82±0.34 480（310-690）LVEF≥40%組 19 1.24±0.36a934（720-1232）aLVEF＜40%組 41 1.50±0.43ab1388（1001-2130）ab組別 例數(shù)Cys C（mg/L）

2.4 尿KIM-1水平與生化指標相關性分析Spearman相關分析提示，尿KIM-1及Cys C水平與 Hb、Alb、TC、TG、HDL、LDL 無顯著相關性（P 均＞0.05）。

3 討論

在本研究中我們探討了慢性心力衰竭患者尿KIM-1水平與心功能、心衰嚴重程度、腎功能之間的關系，結果發(fā)現(xiàn)：①慢性心力衰竭患者尿KIM-1及Cys C水平顯著升高。②尿KIM-1及Cys C水平與NYHA分級顯著相關，NYHA分級越高的患者，尿KIM-1及Cys C水平越高。③尿KIM-1及Cys C水平與EF值呈負相關，與NT-proBNP水平呈正相關，提示心力衰竭越嚴重，尿KIM-1水平及Cys C越高。④尿KIM-1水平與Cys C水平呈正相關（r=0.41，P＜0.05），提示慢性心功能不全早期對腎小管及腎小球均造成損傷。上述研究結果提示，血肌酐和腎小球濾過率正常的慢性心力衰竭患者，已經(jīng)存在腎小管及腎小球的損傷，并且與心衰的嚴重程度呈正相關。

KIM-1在正常腎組織中幾乎不表達，而在缺血損傷后的腎近曲小管上皮細胞中高表達，表達程度與腎小管損傷的嚴重程度相關。急性腎損傷（AKI）時，尿KIM-1的升高早于血肌酐的升高和腎小球濾過率的下降，KIM-1是預測和早期診斷AKI的特異性指標[4]。在急性心力衰竭時，因腎臟灌注急劇下降導致腎小管缺血引起尿KIM-1升高，是Ⅰ型CRS的發(fā)病機制之一。許多臨床研究證實，尿KIM-1水平是體外循環(huán)手術和冠心病支架術后發(fā)生AKI的良好生物學標志物[6,7]。本研究的結果顯示，慢性心力衰竭患者尿KIM-1水平顯著升高，并且與心衰的嚴重程度密切相關，提示腎小管損傷不僅在Ⅰ型CRS時存在，慢性心力衰竭患者同樣存在。

Cys C是一種由122個氨基酸組成的相對分子質量為13 000的低分子量蛋白質。Cys C由所有的有核細胞以恒定速率產(chǎn)生，并由腎小球自由濾過，其功能主要是調節(jié)蛋白質的細胞內(nèi)代謝。Cys C不由腎小管分泌，也不由腎小管上皮細胞重吸收，不受年齡、性別、體質量、飲食等因素的影響?；谶@些特點，Cys C被認為是理想的GFR的內(nèi)生標記物之一，并得到廣泛關注和研究[7]。Grubbg等[3]首先報道其血清濃度與GFR密切相關，可作為腎小球濾過功能指標。

本組資料顯示，心力衰竭組與健康對照組相比，常規(guī)腎功能指標BUN、SCr未見統(tǒng)計學差異（P＞0.05）。 而心力衰竭組與健康對照組相比，Cys C差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01），而且Cys C較BUN、SCr等更能真實準確地反映腎功能的損傷情況。Cys C水平與NYHA級別有顯著相關性，并且與心衰程度密切相關，提示在慢性心力衰竭患者中不僅存在腎小管的損傷，而且有腎小球的損傷。

大規(guī)模流行病學研究已經(jīng)證實，慢性心力衰竭患者40%～60%存在腎功能異常，這部分患者急性充血性心力衰竭、心血管不良事件的發(fā)生率更高，預后更差[8,9]，因此，這種心腎功能的互相影響被稱作CRS[10,11]。在這些研究中，腎功能異常以血肌酐升高或eGFR＜60 ml/min作為診斷標準。在本研究中我們剔除了eGFR＜60 ml/min的患者，發(fā)現(xiàn)即使是血肌酐正常、eGFR≥60 ml/min的慢性心力衰竭患者，尿KIM-1及Cys C水平仍顯著升高，并且尿KIM-1及Cys C水平與血肌酐、eGFR水平無顯著相關性。這說明慢性心力衰竭患者尿KIM-1及Cys C水平升高既有腎小球濾過功能受損，也有腎小管功能受損，而且早于BUN及Scr出現(xiàn)。尿KIM-1及Cys C水平與NYHA分級顯著相關，NYHA分級越高，患者尿KIM-1及Cys C水平越高；尿KIM-1及Cys C水平與LVEF值呈負相關，與NT-proBNP水平呈正相關，提示尿KIM-1及Cys C水平可以間接反映慢性CRS的嚴重程度。同時，尿KIM-1與Cys C水平呈正相關，提示慢性心力衰竭早期可以損傷腎小球及腎小管功能。這也表明慢性心功能不全患者早期已存在腎功能損傷，并且腎小球及腎小管均可能受到損傷，但我們無法判定損傷以哪一個為主。

本研究存在缺陷和不足，沒有證實尿KIM-1及Cys C在判斷慢性心力衰竭患者預后方面的作用，這也是我們下一步的研究方向。實際上，國外已有少量的研究報道了尿KIM-1水平升高是慢性心力衰竭預后不良的危險因素[12-14]，尚需更多的研究證實。

總之，本研究發(fā)現(xiàn)腎功能正常的慢性心力衰竭患者，尿KIM-1及Cys C水平顯著升高，并且與心衰的嚴重程度密切相關。提示慢性心力衰竭患者存在腎小管及腎小球損傷，尿KIM-1及Cys C水平可以間接反映慢性CRS的嚴重程度。

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Significance of urine kidney injury molecule-1 and Cystatin C in patients with chronic heart failure

WU Jun＊，LI Yong-wang，ZHONG Xue-yan，et al.＊Cardiovascular Medicine，Dalian Central Hospital，Dalian 116033，China

LI Yong-wang，E-mail：liyongwang1969@163.com

Objective To detect the level of urine kidney injury molecule-1（KIM-1）and Cystatin C in patients with chronic heart failure（CHF） and research the correlation of heart function and renal function.Methods 60 chronic heart failure cases were collected from January to October 2013 in cardiovascular department of our hospital.The control group was 30 healthy subjects in our hospital medical center.All patients underwent left ventricular ejection fraction（LVEF），glomerular filtration rate，plasma N terminal B type natriuretic peptide precursor，Urinary albumin excretion rate，kidney injury molecule-1 and Cystatin C examination.Results Compared with healthy controls，the level of KIM-1 and Cystatin C were increased significantly inpatients with chronic heart failure（P<0.05）.We divided patients into two group with EF≥40%and EF<40%and found that the level of urine KIM-1 patients in LVEF<40%group was significantly higher than that of LVEF≥40%group，they were significantly higher than that of healthy control group.The level of urinary KIM-1 was positive correlated with NT-pro-BNP（r=0.45，P<0.05），negatively correlated with LVEF（r=0.38，P<0.05）.There was no significant correlation between the levels of urine KIM-1 and Scr（r=0.11，P＞0.05）or eGFR（r=-0.13，P＞0.05）with chronic heart failure patients.At the same time，there was a significant positive correlation with the level of urine KIM-1 andACR（r＝0.42，P<0.05）.Conclusion In CHF patients with normal renal function，the level of KIM-1 and Cystatin C increased significantly and closely related to the severity of heart function and heart failure.Renal tubular damage and Glomerular injury maybe exist the early stage of CHF and level of urine KIM-1 and Cystatin C can indirectly reflect the severity chronic CRS.

Chronic heart failure；Kidney injury molecule-1；Cys C；Cardiorenal syndrome

116033 遼寧省大連市，大連市中心醫(yī)院心血管內(nèi)科（吳君、鄧根群、修子冉）；

大連市友誼醫(yī)院心內(nèi)科（李永旺、鐘雪焱、徐慧）

李永旺，E-mail：liyongwang1969@163.com

10.3969/j.issn.1672－5301.2015.11.005

R541.6

A

1672-5301（2015）11-0980-05

2015-06-15）