馮羽，于曉紅，張秉杰，程兆芳

早發(fā)型子癇前期急性腎損傷(acute kidney injury with early onset pre-eclampsia in pregnancy,EOPE-PAKI)是一種高風險的產(chǎn)科并發(fā)癥，嚴重威脅母兒的生命健康。EOPE-PAKI有導致慢性腎炎、心血管疾病的風險[1-2],早期診斷并定位EOPE-PAKI，應用硫酸鎂解除血管痙攣，適時終止妊娠，可減少母嬰并發(fā)癥的發(fā)生。由于妊娠期的特殊生理變化，腎功能參數(shù)的測量不能在妊娠中提供準確的評估，僅使用血清肌酐值和尿量診斷EOPE-PAKI可導致診斷延遲甚至漏診[1，3]。我們課題組研究發(fā)現(xiàn)血清肌酐、胱抑素C、尿酸、尿素氮是早期診斷EOPE-PAKI、適時終止妊娠較好的標志物[4]，2020年中國妊娠期高血壓疾病診治指南[5]又新增在子癇前期(pre-eclampsia，PE)的基礎上出現(xiàn)尿蛋白≥2+作為診斷EOPE-PAKI的標準,這些標志物的臨床應用明顯改進了治療效果，但它們都缺乏診斷EOPE-PAKI的特異性[6]，且不能定位腎的結構性損傷。腎小管損傷的尿標記物如視黃醇結合蛋白、尿調(diào)節(jié)蛋白、尿組織抑制劑金屬蛋白酶-2與胰島素樣生長因子結合蛋白-7乘積及腎小球早期損傷標志物足細胞尿等也同樣缺乏診斷EOPE-PAKI的敏感性和/或特異性[7-9]。中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL)、鐵調(diào)素、α1-微球蛋白(α1-microglobulin,A1M)、腎損傷分子-1(kidney injury molecule-1,KIM-1)、補體C5a和C5b-9是早期診斷EOPE-PAKI敏感的管狀標志物，血清足細胞標志蛋白(PODXL)有望成為早期診斷EOPE-PAKI腎小球損傷的標志物，現(xiàn)將EOPE-PAKI的早期診斷與定位綜述如下。

1 子癇前期及并發(fā)癥的發(fā)病情況

PE是妊娠≥20周后新發(fā)的高血壓和蛋白尿，或不伴蛋白尿但伴有以下任何一種器官受累：如心、肺、肝、腎等重要器官，或血液系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)的異常改變，胎盤-胎兒受到累及等[5]。HELLP綜合征(溶血、肝酶升高、血小板減少)是PE的嚴重并發(fā)癥[10]，PE尤其是早發(fā)型子癇前期(early onset pre-eclampsia,EOPE)是妊娠期急性腎損傷(acute kidney injury in pregnancy,PAKI)最常見的原因[1，11-13]。PE的發(fā)病率為5%～7%[14]，子癇前期的急性腎損傷(acute kidney injury，AKI)的發(fā)生率為12.2%～15.3%，恢復率84.6%，孕產(chǎn)婦死亡率為0～4.3%,死產(chǎn)率2.2%[12，15]，并發(fā)HELLP綜合征的PAKI發(fā)生率高達48.1%[16]；EOPE發(fā)病率為0.38%，占PE發(fā)病率的34.1%，與晚發(fā)型PE相比較，其并發(fā)PAKI(OR6.67，95%CI：1.73-25.73)、HELLP綜合征(OR10.47，95%CI：1.19-91.9)概率高，無圍產(chǎn)不良事件的分娩概率低(OR0.19，95%CI：0.09-0.38)[12，17]。

2 正常腎小球的濾過屏障

腎小球的濾過屏障是由機械屏障和電荷屏障組成，腎小球的機械屏障由內(nèi)皮細胞、基底膜和腎小囊上皮細胞(足細胞)構成；腎小球的電荷屏障由內(nèi)皮細胞分泌的唾液酸蛋白以及足細胞合成的硫酸類有機物構成，二者均帶負電荷。妊娠期腎小管重吸收功能的變化尚不完全明確，腎小管的重吸收還與分子電荷有關,正電分子更易被近端小管重吸收。

3 正常妊娠對血容量、腎臟結構及功能的影響

正常妊娠期間循環(huán)血量增加50%，腎臟大小約增加1 cm，出現(xiàn)腎臟肥大、生理性腎積水，輸尿管蠕動減慢；由于子宮右旋，可能出現(xiàn)輸尿管機械性梗阻(右側>左側)的情況；腎血漿流量增加35%，腎小球濾過率增加50%,妊娠中期明顯超濾，妊娠最后3個月，腎小球濾過率較孕中期下降約20%，由于腎小球的超濾及血容量的增加導致孕婦血清肌酐、尿酸等降低。妊娠期胎盤產(chǎn)生的可溶性血管內(nèi)皮生長因子受體-1即可溶性fms樣酪氨酸激酶-1(soluble fms-like tyrosine kinase-1,sFlt-1)，通過與胎盤生長因子(placental growth factor,PLGF)和血管內(nèi)皮生長因子結合，產(chǎn)生較強的抗血管生成作用，影響腎小球足細胞。正常孕期母體腎小球內(nèi)皮細胞發(fā)生輕至中度的內(nèi)皮增生,使腎小球屏障功能損傷,造成正常孕婦在妊娠晚期尿蛋白水平升高[18]，并導致血液流通受阻，腎小管缺血，若有誘發(fā)因素，易導致急性腎小管壞死。

4 早發(fā)型子癇前期的發(fā)病機制及對腎臟的影響

EOPE存在多因素-多機制-多通路致病的綜合征發(fā)病性質[5]；EOPE 34周前起病，主要靶器官是腎臟,目前公認的發(fā)生機制被描述為兩階段疾病，第一階段為臨床前期，滋養(yǎng)細胞侵襲功能障礙、螺旋動脈不完全重塑即胎盤缺陷，導致胎盤缺血、缺氧，釋放多種胎盤因子；第二階段胎盤因子進入母體血液循環(huán)，激活系統(tǒng)性炎癥反應、過度免疫反應、氧化應激及血管內(nèi)皮損傷誘發(fā)EOPE。EOPE的病理改變是全身小動脈痙攣，血清鐵、內(nèi)皮素及補體是主要不良介質，由于EOPE患者內(nèi)皮素濃度明顯升高[19]，近而導致血管內(nèi)皮強烈收縮，腎臟有效血流量銳減，最終造成腎臟損傷。sFlt-1與PLGF比值可預測EOPE的發(fā)生，當sFlt-1/PLGF比值≤38時，可排除1周內(nèi)EOPE的發(fā)生，sFlt-1/PIGF比值>38時，可納入4周內(nèi)EOPE的發(fā)生[20]。

EOPE-PAKI屬于腎性PAKI，以蛋白尿為標志的腎小球損傷是其特點，患者孕晚期的腎血流量較正常孕婦減少近25%,腎小球濾過率更是減少40%[21]。EOPE標志性腎臟病理損害是“腎小球內(nèi)皮化”,其特征是增大的無血腎小球，腎小球內(nèi)皮細胞的腫脹和脫離伴有毛細血管腔的閉塞[22]，造成腎臟濾過屏障功能障礙和蛋白尿、足細胞尿；EOPE-PAKI患者腎小管內(nèi)皮細胞持續(xù)不斷增生，導致腎小管缺血、功能受損，早期腎小管分泌尿酸功能障礙，缺血性損傷在近端小管的S3段和髓袢升支粗段髓質部分最為明顯[23]。另一方面，EOPE患者腎內(nèi)皮細胞變性后,其電荷屏障的選擇性也受到影響,對大分子的通透性增大。

5 急性腎損傷與早發(fā)型子癇前期急性腎損傷的診斷標準

AKI的特征表現(xiàn)為短時間內(nèi)腎功能水平的急劇下降。PAKI與EOPE-PAKI的診斷標準幾經(jīng)變遷，尚未達成共識[1]。

5.1 急性腎損傷的診斷標準

首次診斷AKI?；趯嶒炇覚z查異常，特別是血清肌酐濃度絕對或相對升高，而不是基于臨床癥狀與體征，《內(nèi)科學》第9版將AKI定義為以下任一項[20]：① 48 h內(nèi)血清肌酐濃度增加0.3 mg/dL(≥26.5 μmol/L)或更多；② 確認或推測7 d內(nèi)血清肌酐濃度較基礎值升高≥50%；③ 尿量減少(<0.5 mL/kg·h，持續(xù)時間≥6 h)。這個標準沒有在妊娠中得到驗證[1]。

5.2 早發(fā)型子癇前期急性腎損傷的診斷標準

《婦產(chǎn)科學》第9版及2019年美國婦產(chǎn)科醫(yī)師學會(ACOG)將妊娠期高血壓疾病背景下的腎功能不全定義為血清肌酐水平>1.1 mg/dL或無腎臟疾病時血清肌酐濃度加倍[15，24]。我國2020妊娠期高血壓疾病專家共識[5]定義EOPE-PAKI為蛋白尿>2 g/24 h，少尿(24 h尿量<400 mL，或每小時尿量<17 mL)或血清肌酐濃度>106 umol/L。

5.3 早發(fā)型子癇前期急性腎損傷診斷標準的再認識

21世紀中期，Krane等[25]報告正常血清肌酐濃度0.5 mg/dL(44 μmol/L)～0.8 mg/dL(71 μmol/L)，如果無慢性腎病的孕婦血清肌酐濃度>0.8 mg/dL(71 μmol/L)，則定義為AKI。研究顯示，正常孕婦平均血清肌酐濃度為孕前60 μmol/L、孕16～32周47 μmol/L，產(chǎn)后第1周64 μmol/L，產(chǎn)后18周回到孕前60 μmol/L；血清肌酐的第95百分位值在妊娠前為78 μmol/L，妊娠中期為59 μmol/L，產(chǎn)后為84 μmol/L,第95百分位值即可能有腎損傷[26]。薈萃分析表明，基于孕前45～90 μmol/L(0.51～1.02 mg/dL)的非妊娠參考區(qū)間，血清肌酐值上限于妊娠早期>76 μmol/L(0.86 mg/dL)，妊娠中期>72 μmol/L(0.81 mg/dL)，娠晚期>77 μmol/L(0.87 mg/dL)視為異常，妊娠期間血清肌酐濃度參考上限分別為妊娠早期、中期和晚期非妊娠參考值的85%、80%和86%[27]。由此看出EOPE-PAKI，診斷標準的血清肌酐濃度值有可能定義偏高，也沒有具體到妊娠各階段。2020年KDIGO指出[28]，AKI的尿量標準一般僅適用于重癥監(jiān)護環(huán)境，而僅從血清肌酐濃度的變化來確定AKI及其嚴重程度在其他環(huán)境中是可以接受的。

6 常用診斷早發(fā)型子癇前期急性腎損傷的生物標志物

6.1 中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白

NGAL來源于中性粒細胞，是一種鐵載體結合蛋白，厚的上升支和集合管是腎內(nèi)NGAL產(chǎn)生的部位，螯合鐵，并通過上調(diào)血紅素氧合酶，保護近端小管免于細胞死亡。先前的研究表明，NGAL由腎臟產(chǎn)生，并釋放到尿液和血漿中，NGAL是AKI的腎小管特異性損傷標志物；NGAL可預測“亞臨床AKI”的發(fā)生，即結構性腎臟損傷發(fā)生時，NGAL濃度升高，血清肌酐濃度沒有升高、尿量沒有變化的情況[29-30]。在妊娠中晚期，由于胎盤血管事件、氧化應激及炎癥，血清中的NGAL濃度升高。熊小娟等[31]研究發(fā)現(xiàn)，EOPE患者的血清NGAL明顯提升，且可隨病情進一步發(fā)展逐漸升高，于妊娠中期對母體血清NGAL濃度進行檢測有利于早期EOPE-PAKI的診斷；黃菁等[32]認為，早期EOPE-PAKI時腎缺血灌注損傷，尿KIM-1、血清胱抑素C和尿NGAL的濃度可反映EOPE和EOPE-PAKI病情進展的程度，聯(lián)合檢測對早期診斷EOPE-PAKI有更高的預測價值。NGAL作為標志物是不穩(wěn)定的，有文獻報告，AKI時肝細胞是血漿和尿液NGAL的主要來源，大多數(shù)循環(huán)NGAL在近端小管被重吸收，NGAL濃度升高可能表明近端小管損傷[33]。

6.2 足細胞與血清足細胞標志蛋白

足細胞是腎小球濾過膜的最外層細胞，由此形成防止蛋白質丟失的最終屏障。PE時，腎小球缺血，足細胞表面結構受損脫落，導致尿中足細胞增多，血清中PODXL減少。血清PODXL水平可早于尿蛋白反映早期EOPE-PAKI。產(chǎn)前應用硫酸鎂可能利于腎臟足細胞功能的修復，血清PODXL有望成為檢測EOPE-PAKI的標志物[34]。

6.3 腎損傷分子-1、補體C5a和C5b-9

KIM-1是一種免疫球蛋白超家族細胞表面蛋白，它由近端小管上皮細胞在腎缺血和腎損傷的反應中上調(diào)，是近端小管損傷的特異性標志物。KIM-1的表達將近端小管上皮細胞轉化為專業(yè)吞噬細胞，其功能類似巨噬細胞，可從胎盤受損組織中清除凋亡碎片[35]。EOPE-PAKI患者血液中的KIM-1濃度升高發(fā)生于妊娠中晚期，接近分娩時與正常孕婦無差異，持續(xù)時間較NGAL短[36]，其腎臟損傷的模式之一是補體介導的炎癥和損傷，可能定位于KIM-1相關的近端小管[37]。

補體主要存在于血液中，是一組無活性的球蛋白，是非特異性免疫的主要組成部分，在清除免疫復合物、凋亡和壞死細胞方面起著重要的作用。補體系統(tǒng)失衡是妊娠早期胎盤形成異常的關鍵因素，在EOPE-PAKI的發(fā)生、發(fā)展中起著重要的作用。補體激活是EOPE全身炎癥反應的核心，可能是對胎盤界面和體循環(huán)中凋亡或壞死的滋養(yǎng)層碎片的反應[38]，EOPE患者的血漿C5a和C5b-9濃度升高[39]。C5b-9也稱膜攻擊復合物，是補體系統(tǒng)由經(jīng)典、旁路和凝集素3條途徑激活后形成的共同末端效應產(chǎn)物，它具有介導活性氧(reactive oxygen species,ROS)的作用，ROS主要通過脂質過氧化作用導致腎小球的損傷。C5a可通過促進系統(tǒng)炎癥反應的激活和血管內(nèi)皮損傷引起EOPE-PAKI，還可通過促使體內(nèi)sFlt-1的釋放，加重血管生成障礙，進而導致胎盤缺血和內(nèi)皮損傷。Ma等[40]研究認為除了促炎作用，C5a直接調(diào)控滋養(yǎng)細胞的遷移和血管生成。激活的C5a和C5b-9與EOPE患者尿KIM-1濃度的升高呈密切正相關，減少EOPE補體激活或近端小管損傷的靶向治療可能有助于疾病的預防或治療[37]。

6.4 鐵調(diào)素、α1-微球蛋白

鐵調(diào)素是由肝合成分泌的一種抗菌肽，在遠端腎單位發(fā)揮重要的鐵穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)作用。Kulaksiz等[41]研究表明，鐵調(diào)素在腎皮質的髓袢升支粗段和連接小管高表達，在髓質的髓袢升支粗段、集合管及其乳頭部中度表達，在細胞水平上，鐵調(diào)素位于腎小管上皮細胞的頂極，由此說明腎臟局部也合成鐵調(diào)素。鐵調(diào)素是鐵流量的負調(diào)節(jié)器，濃度降低可增加機體對鐵的吸收并從肝細胞和巨噬細胞內(nèi)隔室釋放鐵,濃度升高可阻斷機體對鐵的吸收和鐵螯合。EOPE時，血清鐵升高[42]，導致非轉鐵蛋白結合鐵(non-transferring bound iron，NTBI)的形成，NTBI很容易轉化為亞鐵離子(Fe2+)[43]，并通過芬頓反應導致EOPE-PAKI的發(fā)生。早期EOPE-PAKI時，鐵調(diào)素在腎皮質的髓袢升支粗段和連接小管高表達，在髓質的髓袢升支粗段、集合管及其乳頭部可出現(xiàn)損傷。

A1M是血紅蛋白清除蛋白，可防止胎兒血紅蛋白(fetal hemoglobin,HBF)降解過程中釋放的游離血紅素的毒性作用，A1M的濃度變化是預測PE的潛在生物學標志物[29,44-45]。A1M結合、降解血紅素，具有還原酶特性，可對抗血紅素和ROS誘導的細胞氧化。EOPE婦女由于胎盤屏障受損，血液中的HBF濃度增加，細胞外HBF通過形成ROS誘導氧化應激，導致胎盤血屏障受損；反過來，胎盤血屏障受損又將細胞外HBF泄漏到母體循環(huán)中，造成惡性循環(huán)。在妊娠26～28周孕婦血漿A1M濃度的研究中發(fā)現(xiàn)：未患EOPE高危女性的A1M濃度高于患EOPE的高危女性[44,46]；EOPE高風險女性血漿濃度高于低風險的女性，血漿A1M濃度在妊娠中晚期升高，提示內(nèi)源性保護系統(tǒng)對氧化應激的激活,與非重度EOPE的女性相比，重度EOPE的女性血漿A1M濃度較高。尿中A1M濃度反映腎小管的重吸收，是早期EOPE-PAKI腎小管損傷的標志物，尿中A1M濃度升高，定位于腎小管損傷[46]。

7 展望

EOPE-PAKI的有效定義仍不明確[47],大多數(shù)生物標志物對臨床處理無影響，沒有被包括在臨床使用的經(jīng)典實驗室參數(shù)中[48],所有新的生物指標沒有被2020年KDIGO指南承認。開發(fā)新的臨床生物技術，聯(lián)合使用臨床標志物有望早期診斷與精確定位EOPE-PAKI。硫酸鎂、阿司匹林、抑制鐵下垂的藥物、鐵調(diào)素及補體抑制劑等為治療EOPE-PAKI提供了激動人心的新前景。