检测中性粒细胞明胶酶脂质运载蛋白早期诊断体外循环术后急性肾损伤

1、实用医药杂志2011年01月第28卷第01期Prac J Med &Pharm.Vol 28,2011-01No.01急性肾损伤(acute kidney injury ,AKI 作为体外循环术后常见的严重的并发症之一,其发生率为6%15%,而一旦发生AKI ,其中需要透析治疗患者病死率达20%60%1。目前传统的临床检测难以早期发现AKI ,无法满足临床早期诊断的需要。寻找和发现能早期诊断体外循环术后AKI 的标志物能够对疾病进行早期诊断和干预,可以防止病情进一步恶化。本研究通过分析体外循环术后尿样中中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophilgelatinase-asso

2、ciated lipocalin ,NGAL 浓度变化,评价其对AKI 早期诊断的作用。现报告如下。1资料与方法1.1一般资料本研究选择120例进行体外循环手术的先天性心脏病患者,剔除标准包括已患有肾功能不全、糖尿病及在进入研究之前或研究期间使用了肾毒性药物。体外循环结束后第一个12h 内采集尿样及血样1次/2h ,此后3d 内采集1次/12h ,每份标本以2000×g 离心5min ,取等量上清保存于冰箱。1.2指标检测采用ELISA 方法对尿样中NGAL进行定量分析(NGAL ELISA 试剂盒,丹麦AntibodyShop 公司。微滴定板用含1%牛血清蛋白的缓冲液封闭,包被10

3、0l 标本(尿或标准品,然后与生物素标记的抗人NGAL 单克隆抗体孵育,再与结合亲和素的辣根过氧化物酶孵育,加入四甲联苯胺底物临床研究·论著·检测中性粒细胞明胶酶脂质运载蛋白早期诊断体外循环术后急性肾损伤赵京生,吴铁军,易伟国,李争,汤服民,熊健,罗运成作者单位467000河南平顶山,152医院心胸外科(赵京生,吴铁军,易伟国,李争,汤服民,熊健,罗运成摘要目的探讨中性粒细胞明胶酶脂质运载蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL 在体外循环术后急性肾损伤(acute kidney injury,AKI 早期诊断中应

4、用。方法选择120例进行体外循环手术的先天性心脏病患者,体外循环结束后第一个12h 内采集尿样及血样1次/2h ,此后3d 内采集1次/12h ,采用ELISA 方法对尿样中NGAL 进行定量分析,同时测定血清肌酐基线水平,并在术后相应时间点检测血清肌酐水平,血清肌酐比基线水平增加50%以上为发生AKI 的标准。结果术后3d 内有21例发生不同程度AKI ,发生率17.5%,AKI 组在体外循环术后各时间点尿NAGL 浓度都显著升高,以术后26h 最为显著,两组比较有显著性差异,对术后2h 的尿NAGL 浓度在界限值为100g/L 时进行ROC 分析,尿NAGL 在AKI 诊断中的敏感性和特异

5、性分别为96%和93%。结论尿NAGL 可以作为体外循环术后AKI 的预测指标,在诊断AKI 时较血清肌酐早,有利于早期对AKI 进行预防和干预。关键词中性粒细胞明胶酶脂质运载蛋白;急性肾损伤;体外循环中图分类号R654.2文献标识码ANeutrophil gelatinase -associated lipocalin detection for early diagnosis of acute kidney injury after cardiopulmonary bypassZHAO Jing -sheng ,WU Tie -jun ,YI Wei -guo ,et al.Departm

6、ent of Cardiovascular Surgery,the 152nd Hospital,Pingdingshan,Henan 467000,ChinaAbstractObjectiveTo evaluate the value of neutrophil gelatinase-associated lipocalin(NAGLdetection forearly diagnosis of acute kidney injury (AKIafter cardiopulmonary bypass.Method The 120children undergoing cardiopulmon

7、ary bypass were enrolled in this prospective study.Serial urine samples were analyzed by ELISA for evaluating NGAL expression.The primary detection of AKI was defined as a 50%or greater increase in serum creatinine from baseline.ResultAmong 120cases 21children(17.5%developed AKI.Urine concentrations

8、 ofNGAL rose later 2h after cardiopulmonary bypass.By multivariate analysis,the amount of NGAL in urine at 2h after cardiopulmonary bypass was the most powerful independent predictor of AKI.For concentration in urine of NGAL at 2h,the area under the receiver -operating characteristic curve was 0.994

9、,sensitivity was 96%,and specificity was 93%for a cutoff value of 100g/L.ConclusionConcentrations in urine of NGAL representsensitive,specific,and highly predictive early biomarkers for acute renal injury after cardiopulmonary bypass.Key wordsNeutrophil gelatinase-associated lipocalin;Acute kidney i

10、njury;Cardiopulmonary bypass11··图1体外循环术后不同时间点尿NAGL 浓度变化图2体外循环术后不同时间点血清肌酐浓度变化表1两组术后各时间点尿NAGL 水平及血清肌酐(x ±s 时间(h 尿NAGL (g/L 血清肌酐(mol/L 无AKI 组AKI 组无AKI 组AKI 组013.3±5.314.1±4.668.6±5.461.2±4.7258.6±8.7845.7±71.2*74.7±6.371.3±5.1443.2±5.9973.6

11、77;62.9*79.3±9.185.2±7.8646.9±6.1756.0±59.6*78.4±7.082.7±9.5835.6±8.3418.1±41.3*69.9±5.883.6±8.81023.8±2.5366.5±32.7*79.2±6.391.1±7.21224.4±5.2246.6±31.9*72.6±8.292.3±8.5*2432.6±5.9187.9±27.1*68.3

12、7;6.6123.6±9.3*3621.8±3.1178.3±21.6*58.1±7.2167.9±12.1*4819.7±2.7163.2±11.9*54.9±4.7179.4±16.2*6020.3±2.2174.7±13.3*59.1±5.4198.7±11.3*7218.5±2.9152.3±10.5*63.2±6.9208.8±19.8*与无AKI 组比较,*P <0.05显色,30min 后用酶标仪在450n

13、m 下进行读数。同时应用HITACHI7170全自动生化分析仪测定血清肌酐基线水平,并在术后相应时间点检测血清肌酐水平,血清肌酐比基线水平增加50%以上为发生AKI 的标准。1.3统计学分析采用SPSS 11.0软件进行统计分析。结果中的数据先求出均数±标准差,组间比较运用两样本t 检验,运用ROC 曲线及曲线下面积对NGAL 诊断AKI 的准确性、敏感性和特异性进行评价。2结果2.1体外循环术后AKI 发生率术后3d 内有21例发生不同程度AKI ,发生率17.5%,其中9例在体外循环后2448h 血清肌酐升高,12例在术后4972h 血清肌酐升高,AKI 组血清肌酐升高(141.

14、8±27.4%,无急性肾损伤组血清肌酐升高(9.2±3.3%,两组比较有显著性差异(P <0.05,见表1。2.2两组尿NAGL 水平比较两组术前尿NAGL基线水平比较无统计学差异。无AKI 组体外循环术后尿NAGL 浓度轻度升高,AKI 组在体外循环术后各时间点尿NAGL 浓度都显著升高,以术后26h 最为显著,两组比较有非常显著性差异(P <0.01,见表1。2.3尿NAGL 在AKI 早期诊断中的价值AKI 组尿NAGL 在体外循环术后2h 即显著上升,而血清肌酐多数在体外循环术后24h 后才开始上升,见图1、2。多变量分析结果显示,体外循环术后2h 的尿

15、NAGL 浓度是AKI 最强的独立预测因子,对术后2h 的尿NAGL 浓度在界限值为100g/L 时,进行ROC 分析计算ROC 曲线下面积为0.994,尿NAGL 在AKI 诊断中的敏感性和特异性分别为96%和93%。3讨论急性肾损伤是近年来国际肾脏病学界提出的新的概念,其基本出发点就是将对这一综合征的临床诊断提前,在肾脏有生物标志物改变的早期肾损伤将之识别并进行早期干预,可以防止病情进一步恶化,防止其发展成肾衰竭2。目前在临床上血清肌酐水平是急性肾功能衰竭的主要诊断依据,但只有约50%的肾功能已经丧失时血清肌酐浓度才发生变化,同时还受到年龄、进食、肌肉容量及水化等影响3。AKI 是心脏体外

16、循环术后严重的并发症之一,直接影响体外循环手术患者的预后,通过对体外循环术后AKI 早期预测性的生物标志的研究,将对改善患者的预后有着十分重要的意义。NAGL 是一种调控肾小管上皮细胞凋亡的蛋白分子,正常情况下肾组织很少表达,肾缺血后NAGL 基因是上调最显著的基因之一,NAGL 也是过表达最显著的蛋白之一4。肾缺血引起肾损害时其在肾组织中的表达明显上调并在数小时内可以在尿液中检测到5,证明NAGL 比血清肌酐更早期、更敏感反映AKI ,但目前绝大部分研究局限于慢性肾衰竭、糖尿病肾损害及肾移植患者。本文结果表明体外循环术后3d 内AKI 发生率为17.5%,其中9例在体外循环后2448h 血清

17、肌酐升高,12例在术后4972h 血清肌酐升高。AKI 组尿NAGL 浓度在体外循环术后2h 即显著上升,此后持续维持在高浓度水平,对术后2h 的尿NAGL 浓度在界限值为100g/L 时 ,(下转第14页进行ROC分析计算ROC曲线下面积为0.994,尿NAGL在AKI诊断中的敏感性和特异性分别为96%和93%。表明尿NAGL浓度是心脏手术后早期诊断AKI的敏感、特异的生物标志。综上所述,尿NAGL可以作为体外循环术后AKI的预测指标,在诊断AKI时较血清肌酐早,有利于早期对AKI进行预防和干预。体外循环术后急性肾损伤发生的病理生理机制比较复杂,其发生机制并未完全明确,尿NAGL能否最终成为

18、早期确诊AKI的灵敏指标,还需要今后大样本、多中心的临床研究而证实。【参考文献】1凌光辉,曾妮,刘家军,等.5100例体外循环心脏手术后急性肾损伤的围手术期危险因素分析J.中南大学学报(医学版, 2009,34(9:861.2急性肾损伤专家共识小组.急性肾损伤诊断与分类专家共识.中华肾脏病杂志,2006,22(12:661.3Koyner1JL,Bennett MR,Worcester EM,et al.Urinary cystatinC as an early biomarker of acute kidney injury following adultcardiothoracic sur

19、geryJ.Kidney Int,2008,74(8:1059.4Supavekin S,Zhang W,Kucherlapati R,et al.Differential geneexpression following early renal ischemia-reperfusionJ.Kidney Int,2003,63(10:1714.5Han WK,Wagener B,Zhu YQ,et al.Urinary biomarkers in theearly detection of acute kidney injury after cardiac surgeryJ.Clin J Am

20、 Soc Nephrol,2009,4(5:873.2010-06-30收稿,2010-07-28修回本文编辑:韩仲琪王庆法或钙化;有效:术后瘤体体积略有缩小,超声图像显示瘤体内部分回声增强、液化或钙化;无效:术后瘤体体积及内部回声无改变。2结果38例肾血管平滑肌脂肪瘤患者均顺利完成既定治疗计划,无皮肤灼伤、胃肠穿孔、肾脏或瘤体破裂大出血等并发症,仅2例术区轻度疼痛,术后1周自行消失。其中最少的治疗1次,最多治疗7次,采用门诊复诊的方式在1、3、6、12、24个月进行调查随访。治疗总有效率为94.7%,其中疗效显著30例(78.95%,有效6例(15.79%,无效2例占5.26%。原腰部疼痛缓

21、解或消失者占86.67%(13/ 15,血尿4例均消失。复查肾图、肾功能等结果均正常。3讨论肾血管平滑肌脂肪瘤是一种良性肿瘤,生长缓慢,很少恶变4。Steiner等5认为瘤体<4cm无症状的患者可采取等待观察处理,而瘤体>4cm或有症状的患者应予外科治疗。而Kessler等6认为即使是很小的肾血管平滑肌脂肪瘤也会引起症状或瘤内出血,故建议积极外科治疗。鉴于外科手术创伤大,临床上制定治疗方案时常倾向前者。HIFU是一种新型的超声波微创治疗技术,可将体外发射的高强度超声波穿过软组织而聚焦到体内的靶点,由于聚焦部位的强大能量积聚,使局部组织内的温度瞬间上升到65以上,从而使蛋白质变性及组

22、织细胞凝固性坏死,达到靶向破坏组织病变之目的,而周围组织以及超声波通过的组织则没有损伤。因此, HIFU作为一种新型的非侵入性治疗手段应用于肾血管平滑肌脂肪瘤的治疗,可使瘤体较小时既积极接受治疗,避免消极等待,这对防止观察过程中瘤体破裂出血、瘤体增大破坏肾单位等有重要意义。鉴于HIFU用于肾血管平滑肌脂肪瘤的治疗尚属初步探讨阶段,没有大宗的病案报道,随防时间较短,可借鉴的经验不多,为慎重起见,笔者在利用高强度聚焦超声治疗肾血管平滑肌脂肪瘤的过程中,剔除了部分患者,如瘤体较大,或瘤体破裂大出血等复杂情况,在这些情况下是否可以接受高强度聚焦超声治疗,也是以后需要探索观察的内容。从本组38例肾血管平滑肌脂