龔艷清,趙 瑩,賈艷會(huì),李 熳,江 勇

龔艷清,趙瑩,李熳,江勇,天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院消化內(nèi)科 天津市 300211

賈艷會(huì),天津市第三中心醫(yī)院檢驗(yàn)科 天津市 300100

0 引言

急性腎損傷(acute kidney injury,AKI)是失代償期肝硬化患者最常見的并發(fā)癥之一,在住院患者中發(fā)病率可高達(dá)20%,可增加患者死亡率,與預(yù)后不良相關(guān)[1-3],發(fā)生在肝硬化患者中的AKI主要分為腎前性氮質(zhì)血癥(prerenal azotemia,PRA)、肝腎綜合征急性腎損傷型(hepatorenal syndrome-AKI,HRS-AKI)和急性腎小管壞死(acute tubular necrosis,ATN)三種類型,其他類型相對(duì)少見,雖然總體預(yù)后差,仍然存在針對(duì)不同病因的有效治療方式,如PRA需通過利尿劑的停用及積極大量的液體復(fù)蘇得到逆轉(zhuǎn),HRS-AKI對(duì)擴(kuò)容無效,主要的有效治療藥物為血管收縮劑聯(lián)合白蛋白[4],而嚴(yán)重的ATN則需腎臟代替治療,臨床證實(shí)大量擴(kuò)容或血管收縮劑的使用對(duì)ATN無效甚至有潛在危害,加速疾病進(jìn)展或造成死亡,因此,早期鑒別ATN對(duì)于選擇正確的治療時(shí)機(jī)和措施十分重要[5],可避免不必要的醫(yī)療負(fù)擔(dān)和不良預(yù)后.臨床上評(píng)估急性腎損傷的最常用的指標(biāo)為血肌酐,但因其自身局限性無法鑒別不同類型的AKI,國(guó)際腹水俱樂部2015年指南(revised consensus recommendations of the International Club of Ascites,ICA2015)[6]提出希望探究出一些新型生物學(xué)標(biāo)志物解決上述問題,目前最受關(guān)注的是中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL),既往實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)尿NGAL對(duì)于鑒別ATN及其他類型AKI有重要臨床作用,但血NGAL與尿NGAL直接相關(guān),現(xiàn)有研究中對(duì)于NGAL尿血比值在ATN的鑒別診斷中的作用的研究很少,本試驗(yàn)意在探究其在ATN中的鑒別診斷價(jià)值.現(xiàn)報(bào)道如下.

1 材料和方法

1.1 材料 本試驗(yàn)納入了2020-11/2022-01連續(xù)住院于天津市第三中心醫(yī)院肝內(nèi)科的630例肝硬化患者,根據(jù)排除標(biāo)準(zhǔn)排除450例患者,排除病例中以感染因素為首位(包括肺部感染、原發(fā)性腹膜炎、泌尿系統(tǒng)感染、腸道感染等),共238例,其次為既往明確慢性腎臟病病史共65例,再次為臨床資料不全58例,其他為可疑存在腫瘤32例,中途死亡或轉(zhuǎn)診31例,其他原因26例,最終選取肝硬化失代償期患者180例作為研究對(duì)象,其中包括98例AKI患者及82例非AKI患者,AKI患者中包括33例PRA,25例HRS-AKI及40例ATN.其中包括98例AKI患者及82例非AKI患者,AKI患者中包括33例PRA,25例HRS-AKI及40例ATN.按照ICA2015的《肝硬化患者急性腎損傷的診斷和管理共識(shí)》[6]對(duì)肝硬化中AKI及PRA做出診斷,按照2019年提出的對(duì)于ICA2015的補(bǔ)充更新共識(shí)[7]診斷HRSAKI,AKI的鑒別診斷和治療也根據(jù)其指南的流程進(jìn)行,并進(jìn)行個(gè)體化調(diào)整.

AKI診斷標(biāo)準(zhǔn): 血肌酐(serum creatinine,sCr)水平在48 h內(nèi)升高≥0.3 mg/dL(26.5 μmol/L);在前7 d內(nèi)Scr水平比基線值(確定或推測(cè))升高≥50%[6].

PRA診斷標(biāo)準(zhǔn): Scr一過性升高,符合AKI診斷標(biāo)準(zhǔn),之后停用利尿劑以及擴(kuò)容治療,48 h內(nèi)Scr下降至基線值0.3 mg/dL(26.5 μmol/L)以內(nèi),一般是由于嘔吐、腹瀉、上消化道出血、利尿過度等引起血容量不足造成[6];HRS-AKI診斷標(biāo)準(zhǔn): 詳見參考文獻(xiàn)[7].

ATN的診斷標(biāo)準(zhǔn): 同前人研究[8,9],結(jié)合了臨床及實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù),滿足以下4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中的3個(gè): (1)濾過鈉排泄分?jǐn)?shù)(fraction excretion of urine sodium,FeNa)>2%;(2)尿滲透壓<400 mOsm/L;(3)尿鈉>40 mEq/L;(4)存在休克或使用腎毒性藥物.

納入標(biāo)準(zhǔn): (1)住院的肝硬化患者;(2)對(duì)本研究知情同意,通過醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)的審核;(3)資料齊全,有3 mo內(nèi)血肌酐的基礎(chǔ)值及診斷為AKI的24 h內(nèi)常規(guī)化驗(yàn)檢查結(jié)果.排除標(biāo)準(zhǔn): (1)肝腎移植史或急慢性腎臟代替治療史;(2)有其他造成腎功能不全的原因,如高血壓腎病、間質(zhì)性腎炎等;進(jìn)展期的慢性腎臟病(肌酐基礎(chǔ)值≥4 mg/dL);(3)惡性腫瘤(肝癌超出米蘭標(biāo)準(zhǔn));(4)有泌尿系統(tǒng)及其他系統(tǒng)感染的證據(jù);(5)不同意加入本研究者.

1.2 方法 患者資料收集記錄: 基礎(chǔ)疾病(高血壓、冠心病、糖尿病等)、肝硬化病因、并發(fā)癥情況、年齡、性別,實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo): 肝功能[白蛋白(albumin,ALB)、總膽紅素(total bilirubin,Tbil)],腎功能[尿素氮(urea nitrogen,BUN)、sCr、腎小球?yàn)V過率(glomerular filtration rate,GFR)],尿白蛋白Albumin、FeNa,血清鈉,凝血功能[國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化比值(international normalized ratio,INR)、凝血酶原活動(dòng)度(prothrobin time activity percentage,PTA)],Child-Pugh評(píng)分,MELD評(píng)分.

標(biāo)本采取與保存: AKI組患者在首次診斷為AKI后的第3天,非AKI組患者在入院后的第3天,均取晨起中段尿5 mL及空腹靜脈血4 mL,標(biāo)本獲得后均在半小時(shí)內(nèi)離心,血標(biāo)本離心5 min(3000 rpm),尿標(biāo)本離心10 min(1000 rpm),吸取上清液儲(chǔ)存于-80 ℃冰箱.

標(biāo)本的檢測(cè): 血液及尿液中的NGAL利用乳膠增強(qiáng)免疫透射比濁法在天津市第三中心醫(yī)院檢驗(yàn)科生化室于8200全自動(dòng)生化分析儀上進(jìn)行測(cè)定,采用九強(qiáng)有限公司提供的NGAL試劑盒和校準(zhǔn)品.

統(tǒng)計(jì)學(xué)處理所用數(shù)據(jù)通過SPSS 20.0軟件進(jìn)行處理分析.滿足或接近正態(tài)分布的計(jì)量用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示,兩組間比較采用t檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析,非正態(tài)分布計(jì)量用中位數(shù)及四分位數(shù)表示,兩組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn),多組間比較采用Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn),分類變量以例(%)表示,組間比較采用卡方檢驗(yàn)χ2,計(jì)學(xué)顯著性用aP<0.05或bP<0.001(P>0.05不注).如同一表中另有一套P值,則用cP<0.05和dP<0.001;第三套為eP<0.05和fP<0.001等;用受試者工作曲線(receiver operating characteristic curve,ROC曲線)探究診斷價(jià)值、診斷臨界值及相應(yīng)敏感度和特異性,曲線下面積(area under the curve,AUC)值越接近1,診斷價(jià)值越高,AUC值≤0.7提示診斷價(jià)值低.

2 結(jié)果

2.1 ATN組與其他類型AKI組間標(biāo)志物水平比較 鑒于臨床上對(duì)于鑒別ATN的迫切需要,我們將AKI組(98人)患者根據(jù)是否發(fā)生ATN分成ATN組(40例)及非ATN組(58例),ATN組與其他類型AKI組患者間年齡、男女比例、合并癥發(fā)生率、肝硬化原因比例情況在兩組間均不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,并發(fā)癥中ATN組中腹水發(fā)生率明顯高于非AKI組.ATN組患者有較差的腎功能狀況,其中sCr、BUN、尿Albumin、FeNa在兩組間具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,ATN組有較差的肝功能,體現(xiàn)在MELD評(píng)分.

通過Wilcoxon秩和檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)血尿NGAL水平及N G A L尿血比值在AT N組均高于其他類型A K I組,血NGAL(68.13 ng/mLvs62.65 ng/mL,P>0.05),尿NGAL(437.55 ng/mLvs66.70 ng/mL,P<0.001);NGAL尿血比值中(7.19vs1.05,P<0.001)其中尿NGAL及NGAL尿血比值在兩組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.詳見表1.

表1 ATN組與其他類型AKI組間資料對(duì)比及生物標(biāo)志物水平比較

2.2 不同類型AKI組間生物標(biāo)志物水平比較 本試驗(yàn)進(jìn)一步根據(jù)AKI病因?qū)⑹Т鷥斊诟斡不颊叻譃?個(gè)亞組,與非AKI組共同比較,即非AKI組(82例),PRA組(33例)、HRS-AKI組(25例)及ATN組(40例),通過Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)及兩組間兩兩比較發(fā)現(xiàn),血尿NGAL濃度及尿血比值在任何類型AKI中濃度均明顯大于非AKI組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.血NGAL在HRS-AKI組表達(dá)大于ATN組,ATN組水平大于PRA組,(78.30 ng/mLvs68.13 ng/mLvs60.30 ng/mL),而在不同類型AKI的兩兩成對(duì)比較中其差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.尿液NGAL水平及NGAL尿血比值均在ATN中水平最高,PRA組中水平最低,HRS-AKI組中水平介于前兩者之間,進(jìn)一步通過兩兩成對(duì)比較發(fā)現(xiàn),兩個(gè)指標(biāo)在HRS組與PRA組表達(dá)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,且部分?jǐn)?shù)值存在重疊,而兩個(gè)指標(biāo)在ATN組中數(shù)值明顯大于PRA組及HRS組,尿液NGAL(ATN 437.55 ng/mLvsPRA 60.90 ng/mL,ATN 437.55 ng/mLvsHRS-AKI 78.60 ng/mL),NGAL尿血比值(ATN 7.19vsPRA 1.00,ATN 7.19vsHRS-AKI 1.21),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,詳見表2.

表2 不同類AKI組間生物標(biāo)志物水平比較

2.3 生物標(biāo)志物對(duì)于ATN的診斷價(jià)值 本試驗(yàn)進(jìn)一步利用ROC曲線比較生物標(biāo)志物及臨床常用的評(píng)估腎小管及腎小球功能指標(biāo)(FeNa及尿Albumin)對(duì)于ATN的診斷價(jià)值,診斷價(jià)值最高的是尿NGAL,AUC是0.964,診斷臨界值為271.35 ng/mL時(shí),敏感度為87.5%,特異性為96.6%.其次,NGAL尿/血比值對(duì)于ATN的診斷價(jià)值也較高(AUC=0.953),診斷臨界值為2.96時(shí),敏感度為92.5%,特異性為91.4%,均高于FeNa%及尿白蛋白,詳見表3,ROC曲線圖見圖1.

圖1 生物標(biāo)志物的ROC曲線圖.UNGAL: 尿NGAL,AUC=0.964;RNGAL: NGAL尿血比值,AUC=0.953;Albumin: 尿白蛋白,AUC=0.773;FeNa: 尿鈉排泄分?jǐn)?shù),AUC=0.676.ROC曲線: 受試者工作特征曲線;AUC: 曲線下面積.

表3 診斷ATN的ROC曲線

3 討論

在2015年ICA對(duì)于肝硬化合并AKI的更新后的指南中,依然根據(jù)血清肌酐的變化來診斷AKI[6],而血肌酐會(huì)受體重、年齡、性別、飲食、藥物等因素影響,且在肝硬化患者中,常受肌肉萎縮、水鈉潴留等影響,不能準(zhǔn)確評(píng)估患者腎功能[10],更不能區(qū)分肝硬化AKI的病因,聯(lián)合評(píng)估FeNa、尿中尿素氮排泄分?jǐn)?shù)及尿顯微鏡學(xué)檢查有助于鑒別AKI類型[11,12],但臨床上缺乏組織學(xué)診斷的驗(yàn)證,因此,近年來大量研究致力于探究新型腎臟標(biāo)志物,用于鑒別肝硬化不同類型AKI以協(xié)助診治.

本試驗(yàn)選取近年來研究較多的NGAL,NGAL由腎臟髓袢升支粗段和收集管細(xì)胞產(chǎn)生,當(dāng)腎小管上皮細(xì)胞缺血后,NGAL表達(dá)增加,進(jìn)入血清和尿液,可發(fā)揮促進(jìn)腎小管細(xì)胞增殖等生理作用[13].

既往的研究中顯示尿中腎小管損傷標(biāo)志物NGAL的升高水平能預(yù)測(cè)不同類型的AKI,在PRA中最低,HRS中稍高,ATN中最高,這反應(yīng)肝硬化中AKI發(fā)展的病理生理過程是一個(gè)連續(xù)過程[14,15],且證實(shí)尿NGAL在鑒別ATN及其他類型AKI中有重大價(jià)值.Qasem等[16]證實(shí)尿NGAL在ATN中表達(dá)最高,其次為HRS-1型,在PRA組中表達(dá)最低;Belcher等[17]設(shè)計(jì)了多中心實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示尿NGAL、IL-18、KIM-1、L-FABP和白蛋白在鑒別ATN和非ATN患者中均有較高價(jià)值,其中uNGAL的ROC曲線下面積最大為0.78.基于此項(xiàng)研究,ICA在發(fā)布新指南中也建議通過新型生物學(xué)標(biāo)志物來加強(qiáng)鑒別診斷的特異性[18].Ariza等[19]在探究了一系列生物標(biāo)志物,發(fā)現(xiàn)uNGAL對(duì)ATN的鑒別價(jià)值最高,其他有鑒別意義的還包括IL-18、白蛋白、TFF-3和GST-π.在一項(xiàng)對(duì)包括8項(xiàng)前瞻性研究中的1129例肝硬化患者的薈萃分析中發(fā)現(xiàn)[20],尿NGAL、IL-18能較好的鑒別ATN和其他類型AKI,AUC值為0.89和0.88.一項(xiàng)埃及的研究顯示[21],尿NGAL在以143 ng/mg creat為臨界值時(shí),對(duì)iAKI和其他類型的AKI鑒別價(jià)值最高.Huelin等[9]在2019年實(shí)驗(yàn)選取連續(xù)住院的320例肝硬化合并AKI的患者,分別在住院第1、3、7、14天中檢測(cè)尿NGAL,發(fā)現(xiàn)第3天的尿NGAL對(duì)ATN和其他類型AKI的鑒別診斷的準(zhǔn)確性最高(AUC=0.87),臨界值為220μg/g肌酐.Udgirkar等[22]研究顯示,尿NGAL水平分別在>為299 ng/mL及>650 ng/mL時(shí),對(duì)于鑒別PRA與HRS和鑒別HRS和iAKI的敏感性及特異性均優(yōu)于肌酐,而檢測(cè)值在299 ng/mL-650 ng/mL之間時(shí)提示為HRS而非PRA或iAKI.Allegretti等[23]在2021年的試驗(yàn)中顯示尿NGAL在最佳臨界值為244 ug/g creatinine時(shí),對(duì)ATN及其他類型AKI鑒別診斷價(jià)值最高,C值為0.762(95%可信度,間隔0.682,0.842).Gambino等[24]發(fā)現(xiàn)尿NGAL對(duì)于鑒別ATN有重要價(jià)值,臨界點(diǎn)在220 ng/mL時(shí),靈敏度為89%,特異性為78%,AUC為0.854.

本次試驗(yàn)中結(jié)果與前人研究一致,發(fā)現(xiàn)尿NGAL在不同原因AKI組中表達(dá)情況為ATN組>HRS-AKI組>PRA組(437.55 ng/mLvs78.60 ng/mLvs60.90 ng/mL),其在ATN組明顯高于非ATN組,診斷臨界值為271.35 ng/mL時(shí)診斷價(jià)值最高(AUROC=0.964,敏感度87.5%,特異性96.6%),40位ATN病人中有36個(gè)大于此數(shù)值.診斷效能明顯高于傳統(tǒng)評(píng)估指標(biāo),提示尿NGAL在ATN鑒別診斷中的作用不可忽視.其次,本次試驗(yàn)結(jié)果以及既往研究結(jié)果[25]一致提示,血清NGAL對(duì)于AKI不同類型的鑒別的結(jié)果不如尿NGAL那么理想,原因不除外與以下相關(guān),NGAL由多種人體細(xì)胞分泌,如上皮細(xì)胞(肺、腸、前列腺、腎臟等)、中性粒細(xì)胞、單核/巨噬細(xì)胞、肝臟細(xì)胞[26],很容易受包括感染、惡性腫瘤、慢性肝病、胰腺炎、慢性阻塞性肺病、子宮內(nèi)膜增生,尿路感染等因素影響[27,28],造成其在肝臟病及腎臟病中診斷特異性低.

令人興奮的是本次試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)ATN中NGAL的尿血比值明顯高于非ATN組,(7.19vs1.05,P<0.001),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,診斷臨界值為2.96(AUROC=0.953,敏感度為92.5%,特異性為91.4%),此時(shí)40位ATN患者中有37位高于此值.腎損傷發(fā)生后2 h-4 h血清和尿液中的NGAL水平開始升高,是由于腎小球?yàn)V過率、腎小管重吸收以及腎小管上皮細(xì)胞分泌的改變引起的[28].有文獻(xiàn)指出,血清NGAL水平與尿NGAL水平直接相關(guān),檢測(cè)血液NGAL可以校正血液升高對(duì)尿液檢測(cè)值的影響[29],故尿液NGAL/血清NGAL比值可能可以成為更好的評(píng)估腎損害的指標(biāo).

本試驗(yàn)的局限性: (1)單中心研究;(2)排除的樣本較多,樣本量偏小;(3)以血肌酐而非腎臟穿刺作為AKI的診斷標(biāo)準(zhǔn),存在與實(shí)際情況相悖的可能.

4 結(jié)論

總之,亟需新的生物標(biāo)記物用于肝硬化AKI的診斷及鑒別診斷,尿NGAL和NGAL尿血比值對(duì)于鑒別肝硬化中ATN與其他類型AKI有重要的臨床價(jià)值,值得進(jìn)一步研究及臨床推廣.

文章亮點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)背景

中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL)在肝硬化合并急性腎損傷(acute kidney injury,AKI)的患者中對(duì)于急性腎小管壞死(acute tubular necrosis,ATN)有鑒別診斷價(jià)值,查詢文獻(xiàn)可知,國(guó)內(nèi)外既往已有較多關(guān)于血和尿NGAL在ATN鑒別診斷中作用的相關(guān)研究.綜合相關(guān)研究結(jié)果,目前各研究一致認(rèn)為尿NGAL在ATN鑒別診斷中的價(jià)值更大.究其原因如下: 尿NGAL的測(cè)定是無創(chuàng)的,且受到的影響因素比較少;其缺點(diǎn)是對(duì)于無尿的患者無法測(cè)定,且利尿劑等可能影響其測(cè)定的準(zhǔn)確性.血NGAL的測(cè)定更容易獲得檢測(cè)標(biāo)本;缺點(diǎn)是需要抽血,有一定創(chuàng)傷,此外,一些腎外疾病可能影響其濃度,因而降低其特異性.本研究選擇將NGAL尿血比值作為一項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)探索性研究.

實(shí)驗(yàn)動(dòng)機(jī)

本試驗(yàn)在多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上,探討NGAL尿血比值能否成為早期鑒別肝硬化合并ATN患者的新型生物標(biāo)志物.

實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

探討NGAL尿血比值在肝硬化合并AKI患者中對(duì)于ATN的鑒別診斷價(jià)值,為臨床的早期診斷及治療探究新型指標(biāo),改善患者預(yù)后.

實(shí)驗(yàn)方法

選取失代償期肝硬化患者180例,其中合并AKI患者98例,根據(jù)AKI病因分成不同亞組,包括33例腎前性氮質(zhì)血癥,25例肝腎綜合征急性腎損傷型及40例ATN,探討血尿NGAL及其尿血比值在不同類型AKI中鑒別作用.

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

尿NGAL對(duì)于肝硬化合并AKI患者中ATN的鑒別診斷價(jià)值較高,受試者工作曲線下面積(area ander the curve,AUC)是0.964,診斷臨界值為271.35 ng/mL時(shí),敏感度為87.5%,特異性為96.6%.NGAL尿/血比值對(duì)于ATN診斷價(jià)值也較高,AUC為0.953,診斷臨界值在2.96時(shí),敏感度為92.5%,特異性為91.4%.

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)NGAL尿血比值對(duì)于鑒別肝硬化合并AKI患者中ATN與其他類型AKI也有重要價(jià)值,為臨床的診治提供新的思路.

展望前景

本試驗(yàn)的為單中心研究,樣本量偏小,且以血肌酐而非腎臟穿刺作為AKI的診斷標(biāo)準(zhǔn),存在與實(shí)際情況相悖的可能,存在明顯局限性,未來需進(jìn)一步增加樣本量,多中心研究,探究生物標(biāo)志物尿血比值在臨床中的應(yīng)用價(jià)值.