趙煥華,尹德錄
? 綜述 ?
中性粒細胞明膠酶相關脂質(zhì)運載蛋白早期預測心力衰竭患者并發(fā)急性腎損傷的研究進展
趙煥華1,尹德錄1
心力衰竭(心衰)的發(fā)病率逐年升高,已成為全球的公共衛(wèi)生問題,嚴重威脅人類健康。有文獻報道[1],根據(jù)美國和歐洲的統(tǒng)計數(shù)據(jù),心衰發(fā)病率約在1%~12%。病程中易出現(xiàn)急性腎損傷(AKI),其發(fā)病率高,早期癥狀不典型,缺乏早期診斷指標,使診治延遲,影響預后。近期相關研究[2]顯示,中性粒細胞明膠酶相關脂質(zhì)運載蛋白(NGAL)可作為早期預測AKI新型的特異性指標。NGAL能否早期預測心衰患者并發(fā)AKI的觀點尚不統(tǒng)一,本文對此做一綜述。
1.1NGAL特點 NGAL屬于脂質(zhì)運載蛋白家族,又稱為脂質(zhì)運載蛋白-2(Lcn-2),含有178個氨基酸,相對分子質(zhì)量為25 000,由一條多肽鏈構(gòu)成,具有8個β-折疊,構(gòu)成了一個桶狀結(jié)構(gòu),這是典型的脂質(zhì)運載蛋白家族的結(jié)構(gòu)特點。該結(jié)構(gòu)可結(jié)合和運輸多種低分子量物質(zhì),NGAL通過其發(fā)揮重要生物功能[2]。人類的NGAL存儲在嗜中性粒細胞顆粒中的25-kDa的糖蛋白,可在骨髓、子宮、前列腺、唾液腺、淚腺、胃、盲腸、闌尾、乳腺等器官中被檢測[3]。NGAL作為一種新發(fā)現(xiàn)的分泌型蛋白,在正常情況下低表達或不表達,當組織器官受損時表達水平增高,且功能強大,具有免疫、防御和調(diào)節(jié)等功能,在脂代謝紊亂、炎癥、免疫反應、腫瘤的發(fā)生發(fā)展及腎臟損害中發(fā)揮作用[2]。2003年,Mishra等[4]觀察到缺血性和中毒性腎損害小鼠尿液中NGAL水平顯著增高,引起人們對NGAL與腎臟損傷相關性的關注。后來,Paragas等[5]通過小鼠模型實驗,揭示了缺血性和細胞毒性AKI時NGAL基因表達活性在腎小管上皮細胞呈劑量依賴性變化,說明AKI時尿液中NGAL主要來自腎組織。
1.2NGAL與AKI AKI是一組臨床綜合征,根據(jù)RILFE標準,AKI定義為血肌酐相對于基線增加>0.3 mg/dl或比基礎血清肌酐水平上升50%[6]。研究發(fā)現(xiàn),對于心臟手術(shù)術(shù)后、腎移植、造影劑腎病、重癥監(jiān)護室等的患者,血和尿NGAL都可以作為AKI的早期預測指標[7-9]。相關研究[10,11]分析,NGAL不僅可以早期預測AKI,還可作為腎功能不全患者病情嚴重性、死亡率及住院時間的預測因子,同時,有望用于確定腎替代治療的時間。作為AKI早期檢測指標,NGAL比肌酐、尿素氮等目前常用指標能更早地提示和發(fā)現(xiàn)腎臟損傷,為臨床及時治療AKI提供了很好的參考。有研究[12]顯示單一檢測尿NGAL來診斷心衰病人病程中出現(xiàn)的AKI,其敏感性和特異性分別達90%和99%,這提示NGAL很有可能成為早期發(fā)現(xiàn)心衰患者腎功能損傷及惡化的理想指標。
2.1急性心衰與AKI 急性心衰是由于急性發(fā)作的心功能異常導致的肺毛細血管楔壓和充盈壓升高,組織充血及心輸出量減少,致肺充血、水腫,甚至心源性休克的臨床綜合征。研究表明,約20%~40%的急性心衰患者并發(fā)AKI[13]。AKI早期為可逆的腎損害,及早干預可使腎功能恢復正常。但在心衰患者中AKI的發(fā)病率高,癥狀不典型,易遺漏誤診,使其進展成急性腎衰竭階段。因此,AKI的預防及早期診治對改善急性心衰的預后及減少醫(yī)療費用有重要意義。
2.2NGAL早期預測急性心衰并發(fā)的AKI 急性心衰患者病程中,短時間內(nèi)心排出量明顯減低致腎臟血流灌注不足,這是急性心衰并發(fā)AKI的血流動力學因素。急性心衰時周圍靜脈壓增高致腎臟充血,內(nèi)臟淤血水腫致腹內(nèi)壓增高,神經(jīng)內(nèi)分泌激活,體液中血管加壓素、內(nèi)皮素、前列腺素等水平明顯增高,致腎血管收縮、有效腎灌注量減少,或?qū)δI臟血管內(nèi)皮細胞造成損傷[12,14]。在腎缺血情況下,腎小管中大量表達NGAL,誘導腎小管上皮細胞修復再生,使腎功能恢復[15]。而大量利尿劑使用則是急性心衰并發(fā)AKI的誘因。
Palazzuoli A等[16]對231例急性心衰的患者研究發(fā)現(xiàn),急性心衰病程中出現(xiàn)AKI的患者NGAL顯著升高,而入院時合并有慢性腎臟疾病的與腎功能正常的心衰患者相比,其NGAL升高更明顯,提示NGAL升高的水平可能與腎臟損傷的嚴重程度有關。Shrestha K等[17]檢測了急性失代償性心衰患者使用利尿劑治療期間的血清和尿NGAL,分析發(fā)現(xiàn),血清和尿NGAL均能預測腎功能惡化;并指出尿液NGAL水平反映與尿鈉排泄受損和利尿有關的腎遠端小管損傷,而血清NGAL的水平則與腎小球濾過功能有更強關聯(lián)。兩個研究都提示NGAL具有早期診斷急性心衰并發(fā)的AKI的價值。
此外,來自歐洲Alvelos M[18]對121例急性心衰的住院患者進行研究分析發(fā)現(xiàn),血清NGAL作為AKI的標志,是急性心衰患者短期預后不良的一個獨立預測因子,這說明心衰患者病程中出現(xiàn)的AKI不僅代表腎功能變化,還能提示患者的預后情況;而在其早期的相關研究[6]中則指出NGAL可以170 ng/L作為拐點診斷急性心衰并發(fā)的AKI,在NGAL升高至拐點后的48~72 h,急性心衰患者出現(xiàn)了AKI。
但Breidthardt T等[19]分析得出,血漿NGAL與肌酐相比,并不能早期有效的預測急性心衰并發(fā)的AKI。這可能與心腎綜合征潛在的多因素病理機制,心衰患者的慢性腎小管損傷所致的NGAL水平長期升高及腎外產(chǎn)生NGAL有關[19]。
3.1慢性心衰與AKI 慢性心衰是各種心臟病的嚴重階段,是不可逆的、終末期過程。慢性心衰時心室重構(gòu),往往伴有不可逆的器質(zhì)性病變。慢性心衰中常有急性失代償,即在各種誘因下心臟負荷加重而表現(xiàn)的急性失代償性心衰。Metra M等[20]研究顯示,慢性心衰患者病程中出現(xiàn)急性失代償性心衰,其出院后一年再住院率達30%,年死亡率達13%。對合并慢性腎功能不全的慢性心衰患者治療困難,預后差,當心衰加重時往往出現(xiàn)AKI,加重病情,死亡率高。盡早檢測腎功能、早期發(fā)現(xiàn)腎功能惡化對慢性心衰的治療至關重要。
3.2NGAL早期預測慢性心衰并發(fā)的AKI 對慢性心衰患者,其長期的腎灌注不足常引起進行性腎功能損害,并致腎功能不全,早期為腎小管損傷。研究顯示[21],慢性心衰患者出現(xiàn)腎小管損傷時,尿NGAL明顯升高,尿NGAL是慢性心衰腎小管損傷的一個指標。腎小管損傷及早干預,腎功能一般能夠恢復,隨著心功能惡化,腎損傷加重,累及腎實質(zhì),成為不可逆損傷。通常認為慢性心衰并發(fā)AKI是慢性心衰發(fā)展到終末期的一種表現(xiàn)[22]。慢性心衰患者病情逐漸進展,病程中易出現(xiàn)急性失代償心衰,其約占急性心衰住院患者的一半以上,增加了慢性心衰患者AKI發(fā)病率[1]。
Soyler C等[23]通過檢測心衰患者的心、腎功能的相關指標發(fā)現(xiàn),在患者慢性心衰加重出現(xiàn)急性失代償利尿治療期間,尿NGAL上升之后出現(xiàn)了AKI;分析發(fā)現(xiàn),以12 ng/ml作為截點,NGAL預測AKI的敏感性為79%,特異性為67%,NGAL可以作為心衰并發(fā)的AKI早期預測的良好指標。
Kirbis S等認為心衰患者尿NGAL水平與腦鈉肽是相關的。另一臨床試驗顯示,對于合并有高血壓的慢性心衰患者,NGAL與腦鈉肽聯(lián)合檢測可更有效的預測其在住院治療期間出現(xiàn)的AKI。那么,如果NGAL和腦鈉肽的相關性在心衰患者中能得到進一步證實,臨床上我們可通過監(jiān)測兩者水平的變化來早期發(fā)現(xiàn)心衰相關的腎功能損害。
心衰患者發(fā)生AKI后,將會顯著延長住院時間,增加再住院率及死亡率,尤其在老年患者中病死率高。怎樣才能早期發(fā)現(xiàn)、及時干預心衰相關的AKI是目前研究的熱點。而現(xiàn)有的生化指標尚不能滿足早期診斷的需要,因此,尋找新型的,并且有良好敏感性、特異性的生物因子是我們面臨的重大課題。NGAL近幾年研究的進展給了我們希望,但是,其是否能成為早期預測心衰引起的AKI及腎功能惡化的特異指標至今仍有爭議,還需要進一步的研究證實。
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本文編輯:張磊,姚雪莉
R541.4 【文獻標志碼】A
1674-4055(2016)05-0633-02
1222002 連云港,徐州醫(yī)學院附屬連云港醫(yī)院心內(nèi)科
尹德錄,E-mail:druseyin@163.com
10.3969/j.issn.1674-4055.2016.05.39