NGAL、NAG和炎癥指標對膿毒癥患者急性腎損傷早期診斷的價值

南京醫科大學第二附屬醫院重癥醫學科，江蘇南京210011

膿毒癥是重癥醫學領域最常見的一類臨床綜合 征，按照2015年美國和歐洲危重病醫學會制定的診斷標準（SEPSIS 3.0），膿毒癥指患者對感染的反應失調，產生危及生命的器官功能損害［1］。膿毒癥通過多種機制導致多個臟器功能的損害，腎臟是容易受累的臟器之一［2］。一旦合并多臟器功能損害，患者病情往往進行性加重惡化，病死率顯著升高［3］。腎臟病變常常表現為急性腎損傷（AKI），后者是此類患者全因死亡的獨立危險因素［4-6］。但如何早期識別腎臟損害并加以積極干預是臨床急需解決的問題，近年來已經有多項關于早期腎損傷的生物標志物的研究受到廣泛關注。本研究通過回顧性觀察中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白（NGAL）、N-乙酰-β-D氨基糖苷酶（NAG）、血降鈣素原（PCT）、超敏C反應蛋白（hs-CRP）、WBC指標，分析各指標在膿毒癥患者AKI早期診斷中的臨床價值?，F報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 回顧性分析在南京醫科大學第二附屬醫院重癥醫學科住院的60例膿毒癥患者，其中男38例、女22例，平均年齡（74.9±16.9）歲。納入標準參照膿毒癥3.0診斷標準：感染合并器官功能障礙（序貫器官衰竭評分SOFA≥2分），原發感染部位均為肺部感染。排除標準：慢性腎功能衰竭、腎小球腎炎、間質性腎炎、惡性腫瘤患者。根據入住ICU 7 d內是否出現AKI分為AKI組和非AKI組。AKI的診斷按照2012年KDIGO標準：48 h內血肌酐升高＞26.5 μmol/L或7 d內超過基礎值的50%和（或）尿量＜0.5 mL/（kg·h），且持續6 h以上。本研究均獲得患者的知情同意和醫院倫理委員會的批準。

1.2 資料收集 由醫師收集患者各項臨床資料，包括：①患者一般資料，如年齡、性別、健康評分［采用急性生理與慢性健康評分系統（APACHEⅡ）對患者進行健康評分］。②患者入住重癥醫學科的24 h內完成的各項血、尿檢驗結果［血、尿NGAL采用上轉發光免疫分析法測定，NAG采用比色法測定，血PCT采用膠體金免疫層析法測定，血常規和hs-CRP采用Sysmex全自動血細胞分析儀測定，生化采用Beckman全自動生化儀測定］。

1.3 統計學方法 采用SPSS18.0統計軟件。符合正態分布的計量資料以±s表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，非正態分布的計量資料以中位數（四分位數）［P50（P25，P75）］來表示，采用秩和檢驗，或經以10為底數的對數轉換后進行t檢驗。采用受試者工作特征曲線（ROC曲線）來評價對AKI早期診斷的敏感性和特異性，約登指數反映指標的界值（cutoff），95%CI為95%可信區間。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者臨床資料和生化指標比較 AKI組男 20例、女 10例，平均年齡（76.0±16.2）歲，APACHEⅡ平均評分（19.6±7.1）分；非AKI組男18例、女12例，平均年齡（73.9±17.7）歲，APACHEⅡ平均評分（20.3±8.0）分。兩組的性別、年齡、APACHEⅡ評分差異無統計學意義（P均＞0.05）。AKI組血紅蛋白（95.7±27.4）g/L、血白蛋白（28.7±5.8）g/L，非 AKI組分別為（102.4±19.2）、（31.5±5.4）g/L。兩組血紅蛋白、血白蛋白差異無統計學意義（P分別為0.277、0.053）。

2.2 兩組患者尿NGAL、血NGAL和尿NAG比較 AKI組尿NGAL正常者2例、血NGAL正常者3例、尿NAG正常者3例；非AKI組正常者分別為16、5、2例。對兩組患者尿NGAL值經以10為底數的對數轉換后進行比較，差異有統計學意義（P＜0.001）；對兩組患者血NGAL值經以10為底數的對數轉換后進行比較，差異無統計學意義（P=0.503）；兩組尿NAG比較，P=0.613。詳見表1。

表1 兩組患者尿NGAL、血NGAL和尿NAG比較（±s）

表1 兩組患者尿NGAL、血NGAL和尿NAG比較（±s）

組別AKI組非AKI組t值P值尿 NGAL（log10）2.50±0.52 1.68±0.44 6.619＜0.001血 NGAL（log10）2.65±0.56 2.57±0.43 0.674 0.503尿 NAG（U/L）38.6±24.4 35.7±20.5 0.508 0.613

2.3 兩組患者炎癥指標比較 AKI組和非AKI組血WBC 分別為（13.89±8.90）×109/L、（11.51±5.66）×109/L，t=1.234，P=0.222。兩組血 hs-CRP 分別為（51.5±43.0）、（108.0±73.3）mg/L，t=3.644，P＜0.001。兩組血PCT數據秩和分別為685.00、1 145.00，兩組比較，U=220.00，P＜0.001。

2.4 AKI早期診斷的敏感性和特異性 ROC曲線分析，尿NGAL的曲線下面積（AUC）為0.882（95%CI：0.793～0.970，P＜0.001），血 PCT 的 AUC為 0.756（95%CI：0.631～0.880，P＜0.001），血 hs-CRP 的 AUC 為 0.739（95%CI：0.614～0.864，P=0.001），血NGAL的AUC為0.524（95%CI：0.375～0.674，P=0.745），尿NAG的AUC為0.509（95%CI：0.361～0.658，P=0.900），血WBC的AUC為0.417（95%CI：0.270～0.563，P=0.268）。見圖1。

圖1 NGAL、NAG和血WBC、PCT、hs-CRP對膿毒癥合并AKI早期診斷的ROC曲線

當尿NGAL≥155.5 ng/mL（cutoff值）時，診斷敏感性為0.833，特異性為0.900；當血PCT≥1.08 ng/mL（cutoff值）時，診斷敏感性為0.600，特異性為0.833；當血hs-CRP≥93.5 mg/L（cutoff值）時，診斷敏感性為0.567，特異性為0.867。

3 討論

膿毒癥是危重癥領域常見的臨床綜合征之一，以病原微生物感染為基礎，并且合并了器官功能障礙，是一種危及生命安全的急危重癥。膿毒癥合并AKI在臨床中較為常見，提示預后不良，是膿毒癥患者全因死亡的獨立危險因素［4-6］。AKI的診斷一般采用2012年KDIGO的診斷標準，指48 h內血肌酐升高＞26.5 μmol/L或7 d內超過基礎值的50%和（或）尿量＜0.5 mL/（kg·h），6 h以上。但是在血肌酐升高和尿量明顯減少時，腎臟往往已經處于明顯損害的狀態，并非是腎損傷的早期階段，因此依靠肌酐和尿量指標來診斷AKI時機偏晚，并錯過了治療的最佳時機。尋找出腎損傷的早期生物標志物已經成為診治 AKI的重點［5］。

近年來，多項臨床和基礎科研對可能是腎損傷早期生物標志物的分子做了較多研究，如尿微量白蛋白、胱抑素C、尿腎損傷分子（KIM-1）、NGAL等。其中，NGAL被證實在造影劑造成的腎損傷［7］、心臟手術后腎損傷［8-9］、腎移植后腎損傷［10］等狀態下均是一種早期升高的標志物。在膿毒癥合并腎損傷患者中也觀察到其升高［11-13］，并且NGAL的改變與腎功能變化有一定相關性［14］。嚴重腎臟損傷行連續腎臟替代療法治療后，腎功能有所改善，發現NGAL水平也相應降低［15］。在本研究中，發現尿NGAL的AUC為0.882，當尿NGAL≥155.5 ng/mL時，診斷AKI的敏感性為0.833，特異性為0.900，和上述多項研究有類似的結論，但本研究中血NGAL是陰性結果。在1993年從外周血中性粒細胞中發現NGAL，血NGAL被認為作為一種鐵載體介導阻礙細菌對鐵的捕獲，從而抑制細菌的生長，其在炎癥時升高［16］，同時也有文獻提示血NGAL對AKI的預測價值明顯低于其他指標如胱抑素C等［17］。因此相對于尿NGAL而言，血NGAL的影響因素較多，可能與共患疾病、炎癥類型和感染程度有關。本研究中膿毒癥患者的血NGAL普遍升高，但在預測AKI時，AUC為0.524，差異無統計學意義，考慮與存在嚴重感染相關，后續仍需進一步觀察研究。

研究發現，尿NGAL早期升高時即出現腎小管上皮細胞NGAL mRNA表達上調［18］。NGAL在胚胎期可以誘導腎小管上皮細胞的分化，這提示NGAL可能在腎損傷后保護和恢復腎小管上皮細胞的結構及功能上有作用。作為一種小分子的分泌性蛋白質，在近端腎小管受損后大量釋放，逆轉上皮細胞的分化，促進上皮細胞再生，并有誘導腎組織內炎細胞凋亡的作用。因此NGAL不僅僅是一種損傷的生物標志物，同樣也是一種具有保護功能的分子［19］。NGAL一旦明顯升高，說明機體已經啟動腎臟細胞的修復和再生，更加反映損傷的嚴重程度。

多項研究顯示，尿NAG是預測重癥患者發生AKI的敏感指標［20］。NAG是一種大分子量的溶酶體酶，在腎臟合成，尤其在近端腎小管內含量高，血中的NAG不被腎小球濾過，尿中含量很低，腎小管損傷后尿NAG升高，是腎小管損傷的經典標記物之一。本研究中，兩組膿毒癥患者中大多數的尿NAG超過正常參考值，提示膿毒癥患者普遍存在腎小管上皮細胞的損害，但在預測出現AKI時，AUC為0.509，差異尚無統計學意義?？紤]與重癥患者臥床且留置導尿管，容易合并泌尿系統局部感染有關。也有類似文獻報道，尤其是存在上尿路感染時，尿NAG酶明顯升高［21］。

本研究還發現，炎癥指標血PCT和hs-CRP在膿毒癥AKI早期診斷中具有一定價值，血PCT≥1.08 ng/mL時，AKI的診斷敏感性為0.600，特異性為0.833，血hs-CRP≥93.5 mg/L 時，敏感性為 0.567，特異性為0.867。兩指標的敏感性和特異性均低于尿NGAL，作為經典的炎癥指標，兩者水平的高低首先反映炎癥的輕重程度，但是如果其持續升高，則需要高度警惕腎臟損傷的出現，相關文獻也有類似報道［22-23］。

綜上所述，尿NGAL、血PCT和hs-CRP升高對膿毒癥患者是否合并AKI具有一定的早期診斷價值。但是本研究樣本量偏少，也存在患者的選擇偏倚，有待于進一步研究。