吳 丹
膿毒癥嚴(yán)重威脅著人類健康。據(jù)報(bào)道[1],該疾病的發(fā)病率和病死率可達(dá)50%和30%,而膿毒癥合并急性腎損傷(AKI)已成為ICU患者死亡的重要原因之一。9%~40%的膿毒癥患者合并AKI,其病死率可高達(dá)70%[2-3]。因此,早期診斷、治療膿毒癥合并的AKI顯得尤為重要。然而,當(dāng)前臨床缺乏有效的AKI早期診斷指標(biāo),致使大部分患者錯(cuò)過治療時(shí)機(jī),故尋找AKI的早期、高效診斷標(biāo)志物迫在眉睫。目前,臨床診斷AKI主要依賴于血清尿素氮(BUN)和肌酐(sCr)水平,但其特異度和靈敏度均不理想[4]。研究[5]認(rèn)為,尿中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(uNGAL)、血清胱抑素C(sCys-C)具有特異度高、出現(xiàn)時(shí)間早和干擾因素少等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為早期診斷AKI的主要生物學(xué)指標(biāo)。uNGAL異常表達(dá)還可提前1~3 d預(yù)測(cè)AKI[6]。但是,聯(lián)合2種以上生物學(xué)標(biāo)志物能否提高AKI的診斷準(zhǔn)確性,目前尚不明確。本研究旨在探討sCys-C聯(lián)合uNGAL在膿毒癥合并AKI患者中的早期診斷價(jià)值,為臨床AKI的早期預(yù)警提供可靠的生物學(xué)標(biāo)志物。
1.1 研究對(duì)象 收集2017年1月—2019年5月南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院急診ICU收治的205例膿毒癥患者臨床資料,男114例(55.6%)、女91例(44.4%),年齡為(74.02±11.38)歲。將合并AKI的112例(54.6%)患者納入AKI組,未合并AKI的93例(45.4%)納入非AKI組。膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2016年美國危重病學(xué)會(huì)(SCCM)與歐洲危重病學(xué)會(huì)(ESICM)聯(lián)合發(fā)布的膿毒癥3.0定義與診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]:機(jī)體對(duì)感染的反應(yīng)失調(diào)導(dǎo)致危及生命的器官功能障礙。AKI診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2012年改善全球腎臟疾病預(yù)后組織(KDIGO)指南[8]中的相關(guān)定義:48 h內(nèi)sCr絕對(duì)值升高≥26.5 μmol/L(0.3 mg/dL),或1周內(nèi)較基礎(chǔ)值升高1.5倍,或尿量<0.5 mL/(kg·h)超過6 h。排除標(biāo)準(zhǔn):①有慢性腎功能不全病史或長期接受血液透析治療;②入住ICU時(shí)間<72 h;③入住ICU前已出現(xiàn)AKI。
1.2 研究方法 收集所有患者確診膿毒癥后0、 24、 48、72 h的空腹血液標(biāo)本3 mL和尿液標(biāo)本5 mL。血液標(biāo)本送檢驗(yàn)科檢測(cè)sCr、sCys-C水平,尿液收集后立即離心取上清液置于-80 ℃冰箱待測(cè)。uNGAL采用ELISA試劑盒(美國R&D公司)進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)流程嚴(yán)格按照試劑盒說明書執(zhí)行。
2.1 一般資料比較 AKI組與非AKI組的年齡、性別構(gòu)成和罹患慢性基礎(chǔ)疾病患者比例的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05)。AKI組患者急性生理學(xué)與慢性健康狀況評(píng)價(jià) Ⅱ(APACHEⅡ)評(píng)分和病死率均顯著高于非AKI組(P值均<0.05);AKI組患者血流感染和消化系統(tǒng)感染比例均顯著高于非AKI組(P值均<0.05)。兩組肺部感染、泌尿系統(tǒng)感染比例的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05)。見表1。
表1 AKI組與非AKI組患者一般資料的比較
2.2 腎功能相關(guān)損傷標(biāo)志物比較 AKI組和非AKI組患者確診膿毒癥時(shí)(0 h)sCr、sCys-C、uNGAL水平的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05);AKI組sCr水平在確診膿毒癥后24 h顯著升高,72 h開始下降,各時(shí)間點(diǎn)數(shù)值與非AKI組的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05);AKI組sCys-C水平在確診膿毒癥后12 h顯著升高,24 h達(dá)峰值,48 h后開始下降,72 h仍未降至正常范圍,各時(shí)間點(diǎn)數(shù)值與非AKI組的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05);AKI組uNGAL水平在確診膿毒癥后6 h顯著升高,12 h達(dá)峰值,24 h后開始下降,72 h仍未降至正常范圍,與非AKI組的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05)。見表2。
表2 AKI組和非AKI組患者腎功能相關(guān)損傷標(biāo)志物的比較
2.3 腎功能相關(guān)損傷標(biāo)志物診斷膿毒癥合并AKI的效能比較 因兩組患者的腎功能相關(guān)損傷標(biāo)志物在診斷膿毒癥6 h及以后的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,故繪制兩組患者確診膿毒癥6 h時(shí)的 sCr、sCys-C、uNGAL的ROC,選擇ROC上盡量靠近左上方的值為最佳臨界點(diǎn)。見圖1。sCr的AUC為0.820(95%CI為0.762~0.878),其靈敏度和特異度分別為0.791和0.753;以sCys-C值1.95 mg/L為診斷截點(diǎn),其預(yù)測(cè)患者合并AKI的靈敏度和特異度分別為0.755和0.889,AUC為0.887(95%CI為0.841~0.933);以u(píng)NGAL值231.1 mg/L為診斷截點(diǎn),其預(yù)測(cè)的靈敏度和特異度分別為0.873和0.802,AUC為0.897(95%CI為0.853~0.941);uNGAL聯(lián)合sCys-C診斷AKI的靈敏度和特異度分別為0.955和0.963,AUC為0.984(95%CI為0.978~0.991)。見表3。
表3 腎功能相關(guān)損傷標(biāo)志物診斷膿毒癥合并AKI的效能比較
圖1 AKI診斷標(biāo)志物的ROC
2.4 uNGAL、sCys-C與sCr的相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)性分析顯示,uNGAL和sCys-C的表達(dá)均與sCr呈正相關(guān)(r=0.803、0.777,P值均<0.001)。見圖2、3。
圖2 uNGAL與sCr的相關(guān)性分析
圖3 sCys-C與sCr的相關(guān)性分析
膿毒癥已成為威脅危重癥患者生命的重要因素,而AKI是膿毒癥常見且嚴(yán)重的并發(fā)癥之一,其與患者的病死率密切相關(guān),是預(yù)測(cè)患者死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[9]。目前,臨床上常以血清sCr作為診斷AKI的指標(biāo),但其可受多種因素的影響,如年齡、性別、藥物、容量負(fù)荷、營養(yǎng)狀況、肌肉代謝、蛋白質(zhì)攝入、胃腸道出血等,故sCr在診斷AKI時(shí)的靈敏度欠佳[10]。當(dāng)AKI發(fā)生后,在腎小球?yàn)V過率(GFR)下降約50%時(shí),sCr才升高至可以診斷AKI的程度,此時(shí)腎功能或已發(fā)生非常嚴(yán)重的損傷,可見sCr診斷AKI存在滯后性[11],亟須靈敏且可靠的生物學(xué)標(biāo)志物以早期診斷AKI,實(shí)現(xiàn)早治療,以改善膿毒癥患者的預(yù)后,提高其生存率[12]。
sCys-C廣泛存在于各種組織的有核細(xì)胞和體液中,產(chǎn)生率恒定。循環(huán)中的sCys-C僅經(jīng)腎小球?yàn)V過而被清除,并在近曲小管被重吸收,但重吸收后被完全代謝分解,不返回血液;因此,該物質(zhì)在血液中的濃度由GFR決定,不依賴于外在因素(如性別、年齡和飲食),是反映GFR變化的理想內(nèi)源性標(biāo)志物。相關(guān)研究[13-16]發(fā)現(xiàn),sCys-C在預(yù)測(cè)AKI相關(guān)死亡風(fēng)險(xiǎn)和評(píng)估腎臟替代治療效果方面,未能起到良好的警示作用。
NGAL為一種載脂蛋白(lipocalin),最初在激活的中性粒細(xì)胞中被發(fā)現(xiàn),為小分子分泌性蛋白。NGAL除了具有結(jié)合并運(yùn)輸疏水性小分子的功能外,還參與炎癥反應(yīng)、免疫應(yīng)答、趨化作用、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),以及腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程[17]。研究[18]發(fā)現(xiàn),在腎臟缺血的早期(2 h內(nèi)),血液、尿液中的NGAL水平顯著上升;對(duì)缺血-再灌注模型小鼠注射重組NGAL,可減少氮質(zhì)血癥發(fā)生,減輕腎臟損傷;NGAL可促進(jìn)腎臟祖細(xì)胞向早期腎小管上皮細(xì)胞的分化,修復(fù)神經(jīng)鈣黏素,上調(diào)血紅素加氧酶,抑制細(xì)胞死亡,故可推斷NGAL是診斷AKI的有效生物學(xué)標(biāo)志物之一。研究[19-20]結(jié)果表明,膿毒癥相關(guān)AKI患者早期(6 h內(nèi))即出現(xiàn)不同程度的血、尿NGAL水平升高,靈敏度和特異度均優(yōu)于sCr,將NGAL作為診斷膿毒癥患者合并AKI的早期生物學(xué)標(biāo)志物具有重要的臨床意義。膿毒癥患者血液中也有大量NGAL釋放,而正常情況下,NGAL可經(jīng)腎小管全部重吸收,在未合并AKI的膿毒癥患者尿液中應(yīng)該檢測(cè)不出NGAL,故出于對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的考慮,本研究以膿毒癥患者尿液作為檢測(cè)樣本。臨床上單一標(biāo)志物的檢測(cè)往往對(duì)AKI的早期診斷作用有限,故研究2種或以上指標(biāo)聯(lián)合診斷膿毒癥患者是否合并AKI的效能較佳。
本研究結(jié)果表明,AKI組血流感染和消化系統(tǒng)感染患者病例數(shù)更多;譚美春等[21]的研究結(jié)果表明,肺部和血液是膿毒癥兩大易感染部位,但對(duì)于合并AKI的膿毒癥患者原發(fā)感染部位的研究較少。本研究中,血流感染和消化系統(tǒng)感染的膿毒癥患者更易發(fā)生AKI,其原因可能為這兩種感染更易引起血流動(dòng)力學(xué)改變;但是,后續(xù)仍需要更大樣本量的研究以驗(yàn)證該結(jié)論。同時(shí),在本研究中,AKI組uNGAL水平顯著高于非AKI組,uNGAL水平在6 h時(shí)升高顯著,12 h時(shí)達(dá)峰值,且AKI組sCys-C水平在12 h時(shí)升高顯著,24 h時(shí)達(dá)峰值,均早于sCr達(dá)峰值的時(shí)間,這與相關(guān)研究[12,19]結(jié)論一致。本研究發(fā)現(xiàn),uNGAL水平在AKI發(fā)生后的24 h逐漸下降,sCys-C水平在AKI發(fā)生后的48 h逐漸下降,這分別符合NGAL和sCys-C這兩種生物學(xué)標(biāo)志物的代謝特點(diǎn)。同時(shí),ROC分析顯示,取sCys-C值為1.95 mg/L時(shí),其預(yù)測(cè)AKI的靈敏度和特異度分別為0.755和0.889,與朱麗麗等[20]的研究結(jié)論相似,提示sCys-C可能為早期診斷AKI較為理想的指標(biāo)。取uNGAL值為231.1 mg/L時(shí),其預(yù)測(cè)AKI的靈敏度和特異度分別為0.873和0.802,與余珊珊等[12]的研究結(jié)論,以及譚美春等[21]的研究結(jié)論有一定差異;上述差異可能由各研究樣本量大小和選取觀察點(diǎn)的不同造成。本研究結(jié)果顯示,sCys-C聯(lián)合uNGAL預(yù)測(cè)AKI的AUC優(yōu)于單一指標(biāo),提示聯(lián)合診斷效能較高,考慮sCys-C主要與腎小球損傷有關(guān),NGAL則反映腎小管損傷,兩者可形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)以早期預(yù)測(cè)AKI的發(fā)生,從而為臨床及時(shí)調(diào)整診治方案提供參考,改善膿毒癥患者的預(yù)后[22]。
本研究仍有較多不足之處,如樣本量較少,為非隨機(jī)對(duì)照研究,未能比較AKI不同分期sCr、sCys-C、uNGAL的表達(dá)情況,且未統(tǒng)計(jì)各組患者ICU住院時(shí)間和全因死亡率。然而,根據(jù)本研究現(xiàn)有數(shù)據(jù)顯示,sCys-C和uNGAL對(duì)膿毒癥合并AKI具有較好的早期診斷價(jià)值,且其兩者聯(lián)合診斷的預(yù)測(cè)價(jià)值更大。