李晨晨，張蓓茹，何 平，趙自霞，白 瑜，田 密，張永哲

(中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院腎內(nèi)科，遼寧沈陽 110004)

近年來，腎小管間質(zhì)病變?cè)诼阅I臟病(CKD)進(jìn)展中的作用越來越得到廣泛的關(guān)注。大量研究表明,腎小管間質(zhì)病變是所有腎臟疾病發(fā)展至終末期腎臟病的必要途徑，其嚴(yán)重程度與CKD進(jìn)展速度和預(yù)后密切相關(guān),影響程度甚至超過了腎小球疾病本身[1-2]。然而腎臟病理活檢雖然具有診斷腎小管間質(zhì)病變程度的能力，可是由于它是一種侵入性穿刺檢查，其臨床應(yīng)用受到多方面條件限制，故尋找可評(píng)估CKD患者腎小管間質(zhì)損傷的早期無創(chuàng)生物標(biāo)志物將有利于早期診斷，具有重要的臨床意義。近年來在臨床當(dāng)中已經(jīng)確定了多種反映腎小管間質(zhì)損傷的生物標(biāo)志物[3]，其中最為關(guān)注的是腎損傷分子-1(KIM-1)和中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(NGAL)。但是這些研究數(shù)據(jù)大多數(shù)來自于不同病因?qū)е碌募毙阅I損傷模型，而且在不同的疾病狀態(tài)下各個(gè)指標(biāo)的臨床意義具有一定的差異性[4]。在CKD腎小管間質(zhì)損傷中KIM-1和NGAL是否同樣具有預(yù)測價(jià)值尚不明確。因此，本研究通過測定尿液中KIM-1及NGAL水平，評(píng)估它們?cè)贑KD患者中對(duì)腎小管間質(zhì)損傷的預(yù)測價(jià)值，尤其是早期預(yù)測價(jià)值，以指導(dǎo)臨床。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取在中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院腎臟內(nèi)科2017年2-9月確定診斷為CKD，且住院期間經(jīng)過腎臟病理活檢存在腎小管間質(zhì)病變的患者103例作為試驗(yàn)組，除外在腎穿刺之前應(yīng)用糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑等治療藥物，近期有急性腎損傷，或具有重癥感染、心肺功能不全、惡性腫瘤等全身性疾病患者。其中女性患者和男性患者分別為47例、56例，平均年齡(45.15±13.58)歲。根據(jù)腎小管間質(zhì)病變程度將試驗(yàn)組患者進(jìn)一步分為輕度損傷組、輕-中度損傷組和重度損傷組。腎臟病理種類包括：乙型病毒肝炎相關(guān)性腎小球腎炎1例，高血壓腎損傷1例，紫癜腎炎2例，抗中性粒細(xì)胞胞漿抗體(ANCA)相關(guān)性血管炎3例，局灶節(jié)段硬化性腎小球腎炎4例，局灶節(jié)段硬化性腎小球腎炎4例，糖尿病腎病5例，狼瘡性腎炎5例，系膜增生性腎小球腎炎6例，微小病變腎小球腎炎6例，IgA腎病29例，特發(fā)性膜性腎病41例。所有參與試驗(yàn)患者均知情同意。同時(shí)選取在本院體檢中心體檢的健康體檢者17例作為健康對(duì)照組，其中男8例，女9例，平均(39.18±12.76)歲。

1.2方法

1.2.1檢測指標(biāo) 收集試驗(yàn)組和健康對(duì)照組的一般資料，包括性別、年齡。試驗(yàn)組在腎穿刺當(dāng)日早晨完善尿常規(guī)檢查，同時(shí)，空腹采血，采用常規(guī)方法檢測各項(xiàng)生化指標(biāo)，包括血肌酐、血尿素、血尿酸、血胱抑素C、血紅蛋白、血清蛋白、血糖、三酰甘油、膽固醇。留取腎穿刺前1周內(nèi)的3次24 h尿蛋白定量，計(jì)算平均值。根據(jù)CKD-EPI公式估算腎小球?yàn)V過率(eGFR)[5]。

1.2.2病理資料 所有試驗(yàn)組患者采取俯臥位，在超聲引導(dǎo)下進(jìn)行經(jīng)皮腎穿刺活檢，標(biāo)本常規(guī)采用HE、PASM、PAS及Masson染色，進(jìn)行光鏡及免疫熒光檢查，同時(shí)完善電鏡檢查。腎小管間質(zhì)病變涵蓋急性病變，臨床特征為灶性壞死、上皮細(xì)胞萎縮變性等，而慢性病變的臨床特征為炎細(xì)胞浸潤等。在對(duì)腎小管間質(zhì)病變進(jìn)行半定量分級(jí)時(shí)充分結(jié)合Banff病理評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[6]：無腎小管間質(zhì)損傷為0分，損傷范圍0%～5%為1分，損傷范圍6%～25%為2分，損傷范圍26%～50%為3分，損傷范圍>50%為4分，分為輕度損傷、輕-中度損傷、中度損傷及中-重度損傷4組。由于本試驗(yàn)組評(píng)分3分僅12例，4分僅14例，所以，將中-重度和中度損傷組都統(tǒng)一劃分到重度損傷組的范疇內(nèi)。

1.2.3尿KIM-1以及NGAL測定 腎穿刺活檢前1天試驗(yàn)組患者留取清潔中段晨尿10 mL，對(duì)照組在體檢當(dāng)日清晨留取中段尿10 mL。所有尿液標(biāo)本留取后在當(dāng)日室溫下靜置30 min后,于離心機(jī)中以1 000 g離心20 min，在過濾掉沉淀物之后，使用無菌管收取上清液，將其儲(chǔ)存在-80 ℃的冰箱內(nèi)等待后期化驗(yàn)。人KIM-1和人NGAL的酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)試劑盒購自博士德生物技術(shù)公司。采用ELISA方法檢驗(yàn)?zāi)蛞篕IM-1以及NGAL的水平，實(shí)驗(yàn)中完全遵循相關(guān)要求展開。

2 結(jié) 果

2.1試驗(yàn)組不同程度腎小管間質(zhì)損傷組與健康對(duì)照組一般臨床資料的比較 試驗(yàn)組共納入103例CKD患者，其中腎小管間質(zhì)輕度損傷組41例,輕-中度損傷組36例,重度損傷組26例。從年齡、性別這兩項(xiàng)指標(biāo)上看，健康對(duì)照組與不同程度損傷組之間的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

2.2試驗(yàn)組不同程度腎小管間質(zhì)損傷組各指標(biāo)的比較 輕度損傷組、輕-中度損傷組和重度損傷組各臨床指標(biāo)比較發(fā)現(xiàn),清蛋白、三酰甘油等小組之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，除此以外，剩余指標(biāo)的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，伴隨著腎小管間質(zhì)損傷程度的加重，eGFR水平進(jìn)行性下降，血肌酐、尿素、胱抑素C水平呈上升趨勢，而血紅蛋白呈下降趨勢,見表2。

表1 試驗(yàn)組不同程度腎小管間質(zhì)損傷組與健康對(duì)照組臨床資料組間比較

表2 試驗(yàn)組不同程度腎小管間質(zhì)損傷組各指標(biāo)的比較

注：P、P1、P2、P3分別代表的是單因素方差分析3組間比較、輕度損傷組與輕-中度損傷組比較、輕度損傷組與重度損傷組比較、輕-中度損傷組與重度損傷組比較

2.3健康對(duì)照組和試驗(yàn)組不同程度腎小管間質(zhì)損傷組尿KIM-1和NGAL的水平 尿KIM-1水平不同組別之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，但是在輕度損傷組中雖然測定水平較健康對(duì)照組有所上升，但是差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，而輕-中度損傷組和重度損傷組均較健康對(duì)照組明顯上升(P<0.05)，另外不同腎小管間質(zhì)損傷各組比較，僅見重度損傷組較輕度損傷組明顯上升(P<0.05)。而尿NGAL水平在不同組別間差異較為顯著，與健康對(duì)照組相比較，在輕度損傷組已經(jīng)出現(xiàn)水平明顯上升，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而且NGAL水平隨著腎小管間質(zhì)損傷程度的加重而明顯上升，僅在輕度損傷組和輕-中度損傷組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表3。

表3 尿KIM-1和尿NGAL水平組間比較

注：與健康對(duì)照組間比較，△P<0.05；與輕度損傷組間比較，*P<0.05；與輕-中度損傷組間比較，§P<0.05

2.4尿KIM-1和尿 NGAL水平與臨床指標(biāo)及腎小管間質(zhì)損傷之間的相關(guān)性分析 進(jìn)一步分析尿KIM-1和尿NGAL與臨床各項(xiàng)指標(biāo)及腎小管間質(zhì)損傷程度的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，尿KIM水平與腎功能呈負(fù)相關(guān)性，即伴隨著eGFR水平的下降，血肌酐水平和血胱抑素C水平的上升，尿KIM-1水平升高。同樣尿NGAL水平也與腎功能呈負(fù)相關(guān)性。另外兩者與血紅蛋白水平均呈負(fù)相關(guān)性。在分析兩者與腎小管間質(zhì)損傷程度之間的相關(guān)性時(shí)再次證明，尿KIM-1及尿NGAL均與腎小管間質(zhì)損傷程度呈密切的正相關(guān)性，即腎小管間質(zhì)損傷程度越重，尿KIM-1和NGAL水平越高，見表4。

2.5尿KIM-1與尿NGAL對(duì)CKD腎小管間質(zhì)損傷及輕度腎小管間質(zhì)損傷的ROC曲線分析 在判斷有無腎小管間質(zhì)損傷的ROC曲線分析中可見,尿KIM-1、尿NGAL的ROC曲線下面積分別為0.88、0.97；二者對(duì)應(yīng)的最佳臨界點(diǎn)為2.13 ng/mL、4.62 ng/mL；前者的靈敏度、特異度分別為80%、88%,而后者的靈敏度、特異度分別為96%、88%。為進(jìn)一步評(píng)估兩個(gè)指標(biāo)在判斷早期腎小管間質(zhì)損傷中的臨床意義，又針對(duì)無或有輕度腎小管間質(zhì)損傷進(jìn)行了ROC曲線分析，發(fā)現(xiàn)尿KIM-1、尿NGAL的ROC曲線下面積分別為0.80、0.94；二者對(duì)應(yīng)的最佳臨界點(diǎn)為2.13 ng/mL、4.62 ng/mL；前者的靈敏度、特異度分別為68%、88%；后者的靈敏度、特異度為95%、88%。見表5。

表4 尿KIM-1和NGAL與其他臨床指標(biāo)的相關(guān)性分析

表5 腎小管間質(zhì)損傷及輕度損傷的ROC曲線結(jié)果

3 討 論

CKD目前已經(jīng)逐漸成為影響人類健康的重要病因。急性腎損傷可以導(dǎo)致CKD，反之，CKD是急性腎損傷的重要危險(xiǎn)因素，各種致病因素導(dǎo)致腎小管上皮細(xì)胞損傷而引起無腎小管性腎小球，進(jìn)而加速了腎臟病的進(jìn)展，這也提示腎小管間質(zhì)損傷在CKD的進(jìn)展中具有重要的作用[7-8]。在以腎小球損傷為主的糖尿病腎病的研究中發(fā)現(xiàn),在各種致病因素,如蛋白尿、糖基化終末產(chǎn)物等作用下出現(xiàn)腎小管上皮細(xì)胞的損傷，其損傷程度與糖尿病腎病進(jìn)展密切相關(guān)[9]，而在一項(xiàng)針對(duì)原發(fā)性局灶節(jié)段腎小球硬化的研究中同樣提示,腎小管間質(zhì)損傷程度與治療的反應(yīng)密切相關(guān)[10]。在本研究中同樣發(fā)現(xiàn)腎小管間質(zhì)病變的程度與腎功能呈現(xiàn)密切的正相關(guān)性，即腎小管間質(zhì)病變?cè)街?，肌酐水平越高，eGFR水平越低，也再次證明腎小管間質(zhì)病變促進(jìn)腎臟病的進(jìn)展。正是因?yàn)檫@些研究結(jié)果使得臨床醫(yī)生在各種原因所致CKD中逐漸關(guān)注腎小管間質(zhì)的損傷，希望尋找敏感的生物標(biāo)志物便于早期發(fā)現(xiàn)腎小管間質(zhì)病變，幫助評(píng)估疾病進(jìn)展，指導(dǎo)臨床干預(yù)。

目前在臨床中已證實(shí)多個(gè)生物學(xué)標(biāo)志物在不同的疾病狀態(tài)下能夠反應(yīng)腎小管間質(zhì)損傷的程度，比如白細(xì)胞介素-18、肝臟脂肪酸結(jié)合蛋白、胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白-7、尿β2微球蛋白、尿N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶、KIM-1和NGAL等[3]，其中KIM-1和NGAL是比較受關(guān)注的生物標(biāo)志物。KIM-1是一種在腎小管上皮細(xì)胞表達(dá)的受體膜蛋白，在正常腎組織不表達(dá)，但是當(dāng)腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生損傷，如腎毒性急性腎損傷或急性缺血/再灌注損傷，KIM-1在早期就會(huì)出現(xiàn)明顯的表達(dá)增強(qiáng)[11]。而且KIM-1水平的檢測針對(duì)急性腎損傷具有一定的診斷和輔助判斷預(yù)后的價(jià)值，甚至優(yōu)于血清肌、尿NAG酶等[12-13]。NGAL是最初在激活的中性粒細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的屬于脂質(zhì)運(yùn)載蛋白超家族的蛋白質(zhì)，同樣在腎小管受到損傷時(shí)會(huì)在數(shù)個(gè)小時(shí)內(nèi)表達(dá)上調(diào)，早于血肌酐水平的變化[14]。而且近些年來隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)兩者不但在急性腎損傷中表達(dá)明顯增加，在一些CKD伴腎小管間質(zhì)損傷，如IgA腎病、糖尿病腎臟病中同樣具有一定的臨床意義[15-16]。因此，本研究通過在各種原因所致CKD患者中檢測尿液KIM-1和NGAL水平，評(píng)估兩者對(duì)腎小管間質(zhì)損傷，尤其早期病變的預(yù)測價(jià)值，為臨床提供指導(dǎo)。在研究中發(fā)現(xiàn)，無論尿KIM-1還是尿NGAL水平均與腎小管間質(zhì)損傷呈密切相關(guān)性，隨著腎小管間質(zhì)病變的加重，兩者水平均呈現(xiàn)上升趨勢，而且在進(jìn)行相關(guān)分析時(shí)也再次證明了這一結(jié)論，與其他研究結(jié)果相同。另外在相關(guān)分析中還提示尿KIM-1和尿NGAL水平同樣與腎功能狀態(tài)呈正相關(guān)性，伴隨著肌酐的升高和eGFR水平的下降，尿KIM-1和NGAL呈現(xiàn)上升趨勢。盡管這個(gè)研究僅觀察了在完善腎臟病理時(shí)尿KIM-1和NGAL水平與腎功能的相關(guān)性，但是仍然提示兩者的檢測可能幫助預(yù)測腎功能的進(jìn)展和判斷患者的長期預(yù)后。實(shí)際目前已有研究觀察了KIM-1的檢測在CKD患者中對(duì)長期預(yù)后的影響。在IgA腎病患者中，尿KIM-1水平與每年eGFR下降呈正相關(guān)性[17]，而且是IgA腎病發(fā)展為終末期腎病的獨(dú)立預(yù)測因素[18]。在糖尿病腎病的研究中同樣證實(shí)KIM-1水平可預(yù)測患者進(jìn)入終末期腎病的風(fēng)險(xiǎn)[19]。因此，根據(jù)本研究的結(jié)果提示,在臨床中可以通過這種無創(chuàng)的檢測方式幫助醫(yī)生更好地判斷患者預(yù)后。

為了更進(jìn)一步評(píng)估尿KIM-1和尿NGAL檢測在CKD中對(duì)腎小管間質(zhì)損傷的診斷價(jià)值，又進(jìn)一步進(jìn)行了ROC曲線分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在針對(duì)是否存在腎小管間質(zhì)損傷中尿KIM-1的ROC曲線下面積為0.88，診斷的靈敏度和特異度分別為80%和88%，而尿NGAL的ROC曲線下面積為0.97，診斷的靈敏度和特異度分別為96%和88%，提示尿NGAL對(duì)CKD腎小管間質(zhì)損傷的診斷較KIM-1更特異。實(shí)際本研究在觀察不同腎小管間質(zhì)損傷組中尿KIM-1和NGLA的水平時(shí)發(fā)現(xiàn)，只有重度損傷組較健康對(duì)照和輕度損傷組具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的增加，而輕度損傷組尿KIM-1水平較健康對(duì)照組僅有2倍左右的增加，且差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。然而，尿NGAL在各組之間差別明顯，輕度損傷組水平已經(jīng)較健康對(duì)照組明顯增加，平均值增加近20倍，且隨著腎小管間質(zhì)病變的加重，增加幅度也明顯增多，在重度損傷組較健康對(duì)照組增加近100倍，較輕度損傷組也增加近5倍，也支持了尿NGAL對(duì)CKD腎小管間質(zhì)損傷的診斷價(jià)值優(yōu)于尿KIM-1的說法。由于早期對(duì)腎小管間質(zhì)損傷的診斷在臨床中具有重要意義，本研究又分析了針對(duì)早期腎小管間質(zhì)病變患者的診斷價(jià)值。結(jié)果提示針對(duì)是否存在輕度腎小管間質(zhì)損傷尿KIM-1的ROC曲線下面積為0.80，診斷的靈敏度和特異度分別為68%和88%，而尿NGAL的ROC曲線下面積為0.94，診斷的靈敏度和特異度分別為95%和88%，提示尿NGAL對(duì)CKD腎小管間質(zhì)損傷的診斷不但特異度優(yōu)于尿KIM-1，靈敏度同樣優(yōu)于KIM-1。雖然兩者在臨床中都被證實(shí)在各種腎損傷中能夠反映腎小管間質(zhì)病變，但是有一些研究已經(jīng)提示，在不同的疾病狀態(tài)下兩者的臨床意義有差異，如在高鹽所致大鼠腎損傷模型中伴隨著腎損傷的出現(xiàn)尿NGAL水平明顯升高，但尿KIM-1水平?jīng)]有發(fā)生變化[20]。然而在氨基糖苷類抗菌藥物導(dǎo)致腎毒性損傷模型中發(fā)現(xiàn)尿KIM-1較NGAL是更敏感的指標(biāo)[4]。在另一項(xiàng)研究中同樣發(fā)現(xiàn)，與尿NGAL相比，大鼠接受低水平的腎毒性藥物即可引起尿中KIM-1水平增高，提示KIM-1針對(duì)急性腎損傷是更敏感的生物標(biāo)志物[21]。根據(jù)本研究的結(jié)果提示，在CKD，尤其是針對(duì)各種原發(fā)或繼發(fā)腎小球腎炎所致CKD中，尿NGAL針對(duì)腎小管間質(zhì)損傷是更敏感和特異的生物學(xué)標(biāo)志物，可能是臨床更好的選擇。

本研究也存在一些不足，首先，本試驗(yàn)納入的CKD患者包括各種原發(fā)和繼發(fā)腎小球腎炎，在不同腎小球腎炎類型中尿KIM-1和尿NGAL是否具有同樣的臨床意義尚不能明確。其次，本研究沒有針對(duì)患者進(jìn)行長期的隨訪，不能評(píng)估尿KIM-1和NGAL的檢測對(duì)患者長期預(yù)后的判斷價(jià)值。這些也是今后研究的方向。

4 結(jié) 論

尿KIM-1與尿NGAL測定均可以作為評(píng)估CKD患者腎小管間質(zhì)損傷程度的標(biāo)志物，尿NGAL較尿KIM-1對(duì)腎小管間質(zhì)損傷程度，尤其針對(duì)早期損傷具有更好的評(píng)估價(jià)值。