尿Netrin-1与NGAL联合检测在成人体外循环术后急性肾损伤早期诊断中的意义

陈玉 ，王艳琴 ，蔡利励 ，郑剑锋 ，王小中

(1、南昌大学第二附属医院检验科，江西 南昌 330006；2、南昌市第二医院检验科，江西 南昌 330003)

急性肾损伤(AKI)是体外循环(CPB)术后常见的严重并发症，早期发现和及时治疗可防止病情进一步恶化，改善患者预后[1,2]。目前临床还缺乏敏感、特异早期诊断AKI的指标，传统的临床检测难以早期发现AKI，无法满足早期诊断的需要。目前国内对NGAL作为早期诊断AKI标志物的研究较多[3,4]，并取得了一定进展，而Netrin-1对AKI早期预测和诊断作用的临床研究则罕有报道。本研究通过对比分析CPB术后尿样中Netrin-1及NGAL水平的变化，探讨其在CPB术后AKI早期诊断中的价值与意义。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选择本院2012年6月至2012年12月在CPB下行心脏手术的成人患者213例，年龄 18～75(59.5±14.6)岁，包括心脏瓣膜手术、先天性心脏病矫治术、CPB下冠状动脉旁路移植术(CABG)、主动脉弓置换术等。排除标准：(1)术前合并肾功能不全者；(2)术前或研究期间使用过肾毒性药物者；(3)术前和(或)术后3d内有尿路感染者；(4)术中及术后3天死亡者。

1.2 标本收集及储存 CPB术后第一个12 h内每2 h采集尿及血标本1次，此后72h内每12 h采集1次，每次各5ml,标本采集后15min内以2500r/min离心10min，取上清液保存于-80℃冰箱统一检测。

1.3 标本检测 用AU2700全自动生化分析仪测定血清肌酐(Scr)及尿肌酐(Ucr)水平；酶联免疫吸附法(ELISA法)检测相应时间点尿Netrin-1(美国R&D RB BD公司)及NGAL(美国R&D公司)水平，操作严格按照试剂盒说明书进行。为了减少检测误差，生物学标志物检测均复孔后取均值，尿标志物则与Ucr比值校正。AKI的定义标准：Scr比正常基础水平升高50%以上[5]。

1.4 统计学处理 用SPSS17.0软件进行统计分析。计量资料用(x±s)表示，组间比较采用t检验，绘制受试者工作特征(Receiver-operating characteristic，ROC)曲线并计算曲线下面积，以评价Netrin-1及NGAL早期诊断AKI的敏感性和特异性，曲线下面积越小效果越差，当面积接近1.0效果最佳，并有望成为理想的生物学标志，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CPB术后AKI发生率 术后72h内有40例患者发生不同程度的AKI，归为AKI组，发生率18.8%，其中5例患者死亡：低心排综合征2例、肾功能衰竭2例、肺部感染1例。在其余173例未发生AKI的患者中，选取年龄、性别、基础合并症、手术时间、手术类型等因素相匹配的35患者例为非AKI组。AKI组Scr较非AKI组显著升高，两组比较有显著差异(P<0.05)，其中3例Scr升高峰值出现在术后12～24h内，15例峰值出现在术后24～48 h内，22例峰值出现在术后48～72 h内，见图1。

图1 体外循环术后Scr变化

2.2 两组尿Netrin-1/Ucr、NGAL/Ucr水平比较 两组术前尿Netrin-1/Ucr及NGAL/Ucr基线水平比较无明显差异 (P>0.05)。非AKI组CPB术后尿Netrin-1/Ucr及NGAL/Ucr水平轻度升高，与术前比较差异无统计学意义 (P>0.05)。 AKI组尿Netrin-1/Ucr水平在CPB术后2h内开始明显上升，术后3～12h升高达峰值，两组比较有显著性差异(P<0.05)，此后开始下降，48～72h逐步降至基线水平。尿NGAL/Ucr水平在CPB术后各时间点都明显升高，以术后2～6h最为明显，此后逐渐下降，但高水平浓度一直维持至术后72h，两组比较有显著性差异 (P<0.05)，见图 2、3。

图2 体外循环术后尿Netrin-1/Ucr水平变化

图3 体外循环术后尿NGAL/Ucr水平变化

2.3 尿Netrin-1、NGAL在AKI早期诊断中的价值AKI组尿Netrin-1及NGAL在CPB术后2h即明显上升，而Scr大多数在CPB术后24 h才开始显著升高，如依据Scr水平诊断AKI，只能在CPB后24～72 h才可做出判断。术后2h Netrin-1的ROC曲线下面积为0.906，在Cutoff值为150ng/mgCr时，尿Netrin-1诊断AKI的敏感性和特异性分别为88.2%和87.6%。术后2h NGAL的ROC曲线下面积为 0.901， 在 Cutoff值为 100μg/mgCr时，尿NAGL诊断AKI的敏感性和特异性分别为87.8%和86.5%，两者联合检测，在AKI诊断中的敏感性和特异性进一步提高，分别为92.6%和91.5%，ROC曲线下面积为0.958，可提高AKI早期诊断的敏感性和特异性，见图4。

图4 术后2h尿Netrin+及NGAL的ROC曲线分析

3 讨论

AKI是CPB心脏手直视手术后常见严重的并发症，不仅增加住院时间和住院费用，还明显增加术后患者的死亡率，直接影响患者的预后。目前，CPB术后发生AKI的机制还未完全阐明，早期诊断和干预可改善患者预后，降低死亡率，但目前临床还缺乏敏感、特异早期诊断AKI的指标，因此寻找新的早期诊断AKI的生物学标志已成为目前的研究热点。

目前，Scr水平仍是临床诊断急性肾功能衰竭的主要依据，但大量研究表明，Scr变化较慢且缺乏特异性[6]。Netrin-1是近年发现高表达于包括肾脏在内多种器官的一种层粘连蛋白样分子，属于Netrin家族，在神经细胞迁移和轴突导向活动中具有重要的作用，近年来研究发现，Netrin-1可能通过抑制细胞凋亡，促进损伤的肾小管上皮细胞增殖和修复而对肾脏起保护作用，AKI时Netrin-1短时间内强烈表达并分泌于尿液中[7,8]。NGAL属于脂质运载蛋白超家族，是一种调控肾小管上皮细胞凋亡的蛋白分子，正常情况下低水平表达于人体的多个组织脏器，肾缺血后NGAL基因明显上调，引发NGAL蛋白分子过度表达[9]。多项动物实验和临床研究表明[3,4,10]，多种病因致肾损伤时，血和尿NGAL水平显著增加，数小时内便可在尿液中检测到。本研究中18.8%的患者CPB术后3d内发生不同程度 AKI，3例 Scr升高峰值出现在术后 12～24h，15 例出现在术后 24～48h，22 例出现在术后48～72h，如以Scr水平诊断AKI要延迟到术后2～3d，以此来指导治疗，可能会丧失最佳治疗时机。而AKI组尿Netrin-1和NGAL在CPB术后2h均明显升高，Netrin-1高水平持续至术后48h，在48～72h后逐步降至正常水平，而NGAL在术后72h内仍维持在高浓度水平，与未发生AKI组比较有显著差异。

ROC曲线下面积是目前普遍公认的诊断试验真实性评价的准确性指标，曲线下面积值越接近1.0诊断效果越理想。从本研究ROC曲线分析看，术后2hNetrin-1的ROC曲线下面积为0.906，在Cutoff值为150ng/mgCr时，尿Netrin-1诊断AKI的敏感性和特异性分别为88.2%和87.6%，因此，检测尿Netrin-1可能有助AKI的早期诊断，与Ramesh等[8]的报道基本一致；NGAL的ROC曲线下面积为0.901，在Cutoff值为100μg/mgCr时，尿NAGL诊断AKI的敏感性和特异性分别为87.8%和86.5%，与赵京生等[3]的报道基本一致。本研究中，尿Netrin-1与NGAL两者ROC曲线下面积均在0.9以上，对AKI均显示了较好的预测价值，可以作为CPB术后早期诊断AKI两种敏感性和特异性较高的生物学标志物。两者联合检测，在AKI诊断中的敏感性和特异性分别为92.6%和91.5%，ROC曲线下面积为0.958，可提高AKI早期诊断效果。

本研究表明，尿Netrin-1与NGAL均可作为CPB术后AKI的早期预测指标，诊断AKI较Scr明显提前，有利于早期对AKI进行预防和干预。但CPB术后AKI发生的病理生理机制比较复杂，目前尚未完全明确，单一的生物标志物尚达不到早期和快速的诊断，因此可能需要多种标志物联合检测以便达到更好的早期诊断效果。Netrin-1作为新的早期诊断AKI生物标志物目前国内研究很少，本研究为单中心小样本非随机对照研究，存在较多不足之处，因此，需要更大样本的多中心随机对照研究，以进一步验证尿Netrin-1在CPB术后AKI早期诊断中的价值。

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