盛西陵 徐文博 祝玉娟 李佳寅 翟昌林 唐關(guān)敏
血清NGAL和Cys-C聯(lián)合檢測(cè)對(duì)急診PCI術(shù)后造影劑相關(guān)急性腎功能損傷的診斷價(jià)值
盛西陵 徐文博 祝玉娟 李佳寅 翟昌林 唐關(guān)敏
急診PCI術(shù)后;造影劑相關(guān)急性腎損傷;中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白;胱抑素;診斷
造影劑相關(guān)急性腎損傷(contrast-induced acute kidney injury,CA-AKI)是僅次于腎灌注不足及腎毒性藥物引起的醫(yī)院獲得性腎衰的第三大常見(jiàn)原因[1]。在介入心臟病學(xué)領(lǐng)域,CA-AKI不僅增加患者住院時(shí)間及醫(yī)療費(fèi)用,而且也對(duì)患者預(yù)后不利[2-3]。目前依靠血清肌酐及尿量診斷CA-AKI具有一定的局限性及滯后性。因此,尋找能夠早期診斷與監(jiān)測(cè)CA-AKI的生物標(biāo)志物,是早期干預(yù)及改善預(yù)后的重要措施。本研究觀察急診冠狀動(dòng)脈介入術(shù)(percutaneous coronary intervention,PCI)前后患者血清中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL)和胱抑素(cystatin C,Cys-C)水平動(dòng)態(tài)變化,評(píng)估聯(lián)合檢測(cè)血清NGAL和Cys-C在急診PCI患者術(shù)后CA-AKI早期診斷中價(jià)值。
1.1 一般資料 選擇2012年1月—2014年12月本院急診PCI術(shù)后發(fā)生CA-AKI患者24例為急性腎損傷組,男15例,女9例,平均年齡(57.43±6.83)歲;其中糖尿病3例,高血壓15例;血清C反應(yīng)蛋白21.57mg/L,降鈣素0.82ng/mL;術(shù)前造影劑用量(214.31±38.36)mL。同期急診PCI患者中隨機(jī)選取無(wú)CA-AK 24例為非急性腎損傷組,男17例,女7例,
平均年齡(55.79±8.67)歲;其中糖尿病2例,高血壓9例;血清C反應(yīng)蛋白23.42mg/L,降鈣素0.67ng/mL;術(shù)前造影劑用量(162.81±46.29)mL。兩組性別、年齡、伴發(fā)病及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),急性腎損傷組造影劑用量大于非急性腎損傷組(P<0.05)。本臨床研究經(jīng)嘉興市第一醫(yī)院倫理審查委員會(huì)批準(zhǔn),嚴(yán)格遵守醫(yī)學(xué)倫理學(xué)規(guī)范進(jìn)行研究。
1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn) CA-AKI診斷標(biāo)準(zhǔn):PCI術(shù)后血清肌酐值升高至少0.5mg/dL,或較基準(zhǔn)肌酐水平升高25%以上[2]。排除術(shù)前存在慢性腎功能不全、全身感染及泌尿系感染者。
1.3 方 法 在PCI術(shù)前即刻及術(shù)后4、24、48h分別抽取3mL靜脈血于EDTA-K2抭凝管,室溫下靜置20min,4℃下3000r/min離心15min,提取上層血清,全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定血C反應(yīng)蛋白、降鈣素及肌酐值,剩余標(biāo)本貯存于-80℃冰箱備用。采用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)法測(cè)定血清NGAL及Cys-C濃度,試劑盒分別購(gòu)自丹麥 Antibodyshop和德國(guó) Dade Behring公司,按試劑盒說(shuō)明操作。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS21.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示(±s) ,多組間比較采用方差分析(One-Way ANOVA),兩兩比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic curve,ROC)曲線,并計(jì)算曲線下面積(area under the curve,AUC),得到血清NGAL和Cys-C診斷腎功能不全的最佳臨界值、敏感度和特異度。
2.1 兩組不同時(shí)間點(diǎn)血清Cr、NGAL及Cys-C比較
術(shù)前即刻,兩組血清NGAL、Cys-C及Cr值均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);術(shù)后48h,急性腎損傷組血清Cr值顯著高于非急性腎損傷組(P<0.01);術(shù)后4h及24h,急性腎損傷組血清NGAL值顯著高于非急性腎損傷組(P<0.01);術(shù)后24h及48h,血清Cys-C值顯著高于非急性腎損傷組(P<0.01),見(jiàn)表2。急性腎損傷組術(shù)后48h血清Cr顯著高于術(shù)前(P<0.01);血清NGAL術(shù)后4h達(dá)峰值,且顯著高于術(shù)前(P<0.01),術(shù)后24h血清NGAL下降但仍顯著高于術(shù)前(P<0.01),術(shù)后48h繼續(xù)下降,與術(shù)前比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.01)。血清Cys-C術(shù)后24h達(dá)峰值,術(shù)后48h下降,但仍顯著高于術(shù)前(P<0.01)。非急性腎損傷組各時(shí)刻血清Cr、NGAL及Cys-C值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表1。
2.2 術(shù)后不同時(shí)間點(diǎn)血清NGAL及Cys-C診斷急性腎損傷的受試者工作特征曲線(ROC)分析 術(shù)后4h,選取NGAL值為152.7ng/mL,靈敏度及特異度分別為100%及97.4%,曲線下面積(AUC)為1.000(P= 0.000);術(shù)后24h,選取NGAL值為87.2ng/mL,敏感度及特異度分別為66.67%及54.17%,AUC值為0.685(P=0.002);術(shù)后48h,AUC值無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。術(shù)后4h,選取Cys-C值為0.512ng/mL,靈敏度及特異度分別為62.5%及56%,AUC值為0.717(P=0.001);術(shù)后24h,選取Cys-C值為0.946ng/mL,靈敏度及特異度分別為100%及91.67%,AUC值為1.000(P= 0.000);術(shù)后48h,選取Cys-C值為0.932ng/mL,靈敏度及特異度分別為95.83%及91.67%,AUC值為0.997(P=0.000),見(jiàn)表2。
表1 兩組PCI術(shù)前及術(shù)后各時(shí)段血清NGAL、Cys-C及Cr值比較(±s)
表1 兩組PCI術(shù)前及術(shù)后各時(shí)段血清NGAL、Cys-C及Cr值比較(±s)
注:與術(shù)前即刻比較,*P<0.01;與非急性腎損傷組比較,△P<0.01;Cr:肌酐;Cys-C:胱抑素;NGAL:中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白
組別急性腎損傷組例數(shù)24非急性腎損傷組24術(shù)前術(shù)后4h術(shù)后24h術(shù)后48h術(shù)前術(shù)后4h術(shù)后24h術(shù)后48h Cr(mg/dL)0.81±0.14 0.76±0.21 0.91±0.23 1.4±0.15*△0.78±0.16 0.73±0.14 0.92±0.17 0.98±0.23 NGAL(ng/L)72.83±24.82 302.45±42.93*△123.56±47.26*△83.27±31.62 73.87±51.35 74.80±24.51 72.73±19.42 76.18±31.52 Cys-C(ng/mL)0.765±0.72 0.612±0.53 3.836±0.83*△2.134±0.48*△0.372±0.31 0.394±0.26 0.416±0.17 0.386±0.24
急性心肌梗死是心血管內(nèi)科的主要危重癥之一,隨著介入技術(shù)的發(fā)展,急診PCI已成為治療急性心肌梗死的常規(guī)手段,但PCI術(shù)后CI-AKI與住院期間并發(fā)癥發(fā)生率及死亡率密切相關(guān)。文獻(xiàn)[4]報(bào)道,腎功能正常PCI患者急性腎功能不全發(fā)生率約2%,但對(duì)于PCI術(shù)前基礎(chǔ)血清肌酐值>176μmol/L患者,急性腎功能不全發(fā)生率高達(dá)20%~30%。糖尿病、高血壓、充血性心力衰竭、服用非甾體類(lèi)固醇消炎藥物及高齡等是CI-AKI高危因素。迄今沒(méi)有任何輔助藥物或機(jī)械治療證明可有效降低CI-AKI的危險(xiǎn),因此,早期診斷并及時(shí)處理顯得尤為必要。
表2 術(shù)后不同時(shí)間點(diǎn)血清NGAL(ng/mL)及Cys-C(ng/mL)ROC分析結(jié)果
目前,CI-AKI診斷主要依靠血清肌酐值,但血清肌酐值變化除了與腎小球?yàn)V過(guò)率相關(guān)外,還與機(jī)體肌肉代謝速度、體質(zhì)量、稀釋效應(yīng)及藥物等相關(guān),而且血清肌酐值指標(biāo)升高滯后于CI-AKI發(fā)生[5]。因此,開(kāi)發(fā)新型生物標(biāo)記物用于CI-AKI的早期診斷及病情監(jiān)測(cè)是CI-AKI研究的熱點(diǎn)。理想AKI診斷標(biāo)準(zhǔn)要求能及早反映腎損傷的嚴(yán)重程度和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)腎損傷的動(dòng)態(tài)發(fā)展,對(duì)腎損傷有高特異性和靈敏性,這促使進(jìn)一步研究更加可靠、更有臨床優(yōu)勢(shì)的新型AKI標(biāo)志物。近年來(lái),隨著對(duì)AKI發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識(shí)加深和分子標(biāo)志物的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外研究[6-8]表明,NGAL和Cys-C對(duì)早期預(yù)測(cè)AKI有一定幫助。
NGAL也稱(chēng)為脂質(zhì)運(yùn)載蛋白-2(Lipocalin-2),是脂質(zhì)運(yùn)載蛋白家族的一個(gè)新成員,在人體內(nèi)廣泛分布,NGAL不僅存在于嗜中性粒細(xì)胞中,也會(huì)出現(xiàn)在特定的上皮細(xì)胞內(nèi)。在泌尿系統(tǒng)中分布非常局限,主要表達(dá)于腎臟近曲小管上皮細(xì)胞,而腎小球及腎單位的其他部分尚未見(jiàn)表達(dá)。當(dāng)腎缺血或毒素急性損傷腎小管時(shí),NGAL才被誘導(dǎo)而發(fā)生高表達(dá),多數(shù)研究表明它是腎功能損傷早期的生物標(biāo)志物[9]。本研究提示急診PCI發(fā)生AKI患者,血清NGAL術(shù)后4h達(dá)峰值,且顯著高于術(shù)前基準(zhǔn),術(shù)后24h下降但仍顯著高于術(shù)前基準(zhǔn),術(shù)后4h,選取NGAL值為152.7ng/ mL,靈敏度及特異度分別為100%及95.83%。而血清肌酐術(shù)后48h才顯著升高,明顯滯后于NGAL升高。本研究顯示,臨床可以通過(guò)監(jiān)測(cè)血NGAL動(dòng)態(tài)變化,對(duì)AKI及時(shí)作出正確診斷,及時(shí)干預(yù),提高治療效果,還可能通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)判斷AKI嚴(yán)重程度,具有非常重要的臨床意義。
Cys-C是一種內(nèi)源性半胱氨酸蛋白酶抑制劑,它產(chǎn)生率恒定,并且只能在腎臟清除,被腎小球自由濾過(guò)后完全被腎小管上皮細(xì)胞重吸收并于細(xì)胞內(nèi)降解,不重新回到血液中,同時(shí)腎小管上皮細(xì)胞也不分泌Cys-C至管腔中。此外,Cys-C水平穩(wěn)定,它的濃度不但不受多種藥物、炎癥、肌肉量的影響,而且也不受年齡及性別的影響。因此,Cys-C是一種理想的反映腎小球?yàn)V過(guò)率的內(nèi)源性標(biāo)志物[10-11]。本研究提示急診PCI發(fā)生AKI患者,血清Cys-C術(shù)后24h達(dá)峰值,且顯著高于術(shù)前基準(zhǔn),術(shù)后48h下降但仍顯著高于術(shù)前基準(zhǔn),術(shù)后24h,選取Cys-C值為0.946ng/ mL,靈敏度及特異度分別為100%及91.67%。雖然較NGAL水平升高較晚,但仍然顯著早于血清肌酐水平升高,而且Cys-C升高持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于NGAL,具有較寬的診斷窗。研究表明,血清Cys-C與肌酐結(jié)合判斷腎小球?yàn)V過(guò)率更具優(yōu)勢(shì)[12-13]。
綜上所述,在接受急診PCI術(shù)后發(fā)生CA-AKI患者,血清NGAL最早升高,Cys-C較早出現(xiàn)升高并具有較寬的診斷窗,二者相結(jié)合對(duì)急診PCI術(shù)后CA-AKI早期診斷及病情監(jiān)測(cè)具有重要臨床意義。
[1]Nash K,Hafeez A,Hou S.Hospital-acquired renal insufficiency[J].Am JKidney Dis,2002,39(5):930-936.
[2]Tehrani S,Laing C,Yellon DM,et al.Contrast-induced acute kidney injury following PCI[J].Eur JClin Invest,2013,43(5):483-490.
[3]Aurelio A,Durante A.Contrast-induced nephropathy in percutaneous coronary interventions:pathogenesis,risk factors,outcome,prevention and treatment[J].Cardiology,2014,128(1):62-72.
[4]Rihal CS,Textor SC,Grill DE,et al.Incidence and prognostic importance of acute renal failure after percutaneous coronary intervention[J].Circulation,2002,105(19):2259-2264.
[5]WasungME,Chawla LS,MaderoM.Biomarkersof renal function,which and when[J].Clin Chim Acta,2014,438(1):350-357.
[6]Padhy M,Kaushik S,Girish MP,et al.Serum neutrophil gelatinase associated lipocalin(NGAL)and cystatin C as early predictors of contrast-induced acute kidney injury in patients undergoing percutaneous coronary intervention[J]. Clin Chim Acta,2014,435(5):48-52.
[7]Obermuller N,Geiger H,Weipert C,et al.Current developments in early diagnosis of acute kidney injury[J].Int Urol Nephrol,2014,46(1):1-7.
[8]Liebetrau C,Gaede L,Doerr O,et al.Neutrophil gelatinaseassociated lipocalin(NGAL)for the early detection of contrast-induced nephropathy after percutaneous coronary intervention[J].Scand JClin Lab Invest,2014,74(2):81-88.
[9]Haase-Fielitz A,Haase M,Devarajan P.Neutrophil gelatinase-associated lipocalin as a biomarker of acute kidney injury:a critical evaluation of current status[J].Ann Clin Biochem,2014,51(3):335-351.
[10]Wacker-Gussmann A,Buhren K,Schultheiss C,et al.Prediction of contrast-induced nephropathy in patients with serum creatinine levels in the upper normal range by cys tatin C:a prospective study in 374 patients[J].AJR Am JRoentgenol,2014,202(2):452-458.
[11]Odutayo A,Cherney D.Cystatin C and acute changes in glomerular filtration rate[J].Clin Nephrol,2012,78(1):64-75.
[12]Inker LA,Schmid CH,Tighiouart H,et al.Estimating glomerular filtration rate from serum creatinine and cystatin C[J].N Engl JMed,2012,367(1):20-29.
[13]Fan L,Inker LA,Rossert J,et al.Glomerular filtration rate estimation using cystatin C alone or combined with creatinine as a confirmatory test[J].Nephrol Dial Transplant,2014,29(6):1195-1203.
(收稿:2015-01-09 修回:2015-03-09)
浙江省嘉興市第一醫(yī)院心血管內(nèi)科(嘉興 314000)
盛西凌,Tel:13957397779;E-mail:nchzvicky@163.com