先天性心脏病术后急性肾损伤患儿尿液NGAL、血清CysC水平变化及意义

谢雪梅，魏从真，赵小洁，高灵灵，耿玉兰，李小兵(榆林市中医医院，陕西榆林79000；河北医科大学第一医院)



先天性心脏病术后急性肾损伤患儿尿液NGAL、血清CysC水平变化及意义

谢雪梅1，魏从真2，赵小洁2，高灵灵2，耿玉兰2，李小兵2(1榆林市中医医院，陕西榆林719000；2河北医科大学第一医院)

摘要：目的探讨先天性心脏病(CHD)术后急性肾损伤(AKI)患儿尿液中性粒细胞明胶酶相关脂质蛋白(NGAL)和血清胱抑素C(CysC)水平变化及意义。方法选择162例行心脏手术的CHD患儿，术后次日发生AKI 44例(AKI组)，未发生AKI 118例(非AKI组)。采用ELISA法检测两组术前及术后次日尿液NGAL和血清CysC水平，并分析其与AKI的关系。结果AKI组术后尿液NGAL、血清CysC水平均高于术前及非AKI组(P均<0.05)；非AKI组手术前后尿液NGAL、血清CysC水平比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。相关分析显示，术后尿NGAL(OR=2.314, 95% CI为0.508～7.652)、血清CysC(OR=1.401, 95% CI为0.322～6.014)水平升高是发生AKI的独立危险因素(P均<0.01)。结论CHD患儿术后AKI发生率较高；AKI发生可能与术后尿液NGAL、血清CysC水平升高有关。

关键词：急性肾损伤；中性粒细胞明胶酶相关脂质蛋白；胱抑素C；心脏手术

急性肾损伤(AKI)是心脏手术后常见严重并发症，是患者术后死亡率升高的原因之一[1, 2]。目前临床诊断AKI主要依靠血清肌酐(SCr)和尿量，但诊断特异性较低。近年研究发现，中性粒细胞明胶酶相关脂质蛋白(NGAL)和血清胱抑素C(CysC)可在一定程度上反映AKI病情[3]。本研究探讨先天性心脏病(CHD)术后AKI患儿尿液NGAL、血清CysC水平变化及意义。

1资料与方法

1.1临床资料选择2012年1月～2014年2月在河北医科大学第一医院行心脏手术[4,5]的CHD患儿162例，男80例、女82例，年龄5～38个月，伴有紫绀(口唇明显发绀，安静状态下血氧饱和度为65%～85%)60例，无紫绀102例。CHD类型为法洛四联症和(或)室间隔缺损，均经体检、心脏彩超或心导管造影确诊。排除已有肝肾功能不全及术前使用具有潜在肾毒性药物者，急性感染、电解质紊乱及伴有急性心功能衰竭者。以术后是否发生AKI[6]分为AKI组44例、非AKI组118例。

1.2尿液NGAL及血清CysC检测采用ELISA法检测两组术前、术后次日尿液NGAL和血清CysC水平，并分析二者与AKI的关系。

2结果

2.1两组手术前后尿液NGAL和血清CysC水平比较162例患儿术后发生AKI 44例，发生率为27.2%。其中，男28例、女16例；伴紫绀患儿发生AKI 21例，无紫绀患儿发生AKI 23例。两组手术前后尿液NGAL和血清CysC水平比较见表1。

表1　两组手术前后尿液NGAL、血清CysC

注：与同组术前比较，*P<0.05，△P<0.01；与非AKI组术后比较，#P<0.01。

2.2尿液NGAL、血清CysC与AKI的关系多元Logistic回归分析显示，CHD患儿术后尿液NGAL(OR=2.314，95%CI为0.508～7.652)、血清CysC(OR=1.401，95%CI为0.322～6.014)水平升高是发生AKI的独立危险因素(P均<0.01)。

3讨论

目前，CHD患儿心脏手术后发生AKI的机制仍不十分明确。其可能机制：①心脏手术中应用体外循环(CPB)，易导致心排出量、血容量降低，可能会引起肾脏低灌注，造成缺血再灌注损伤；②氧化应激和系统性感染应答等细胞毒性损伤；③术中应用CPB引起血流动力学改变，如红细胞受到机械性破坏，释放游离血红蛋白，导致肾小管阻塞、内皮细胞功能不良，导致毛细血管渗漏和血管收缩不稳定[7，8]。

CHD患儿术后AKI发生率报道不一。Krawczeski等[9]研究显示，374例CHD患儿术后124例发生AKI。Taylor等[10]观察了693例CHD患者，发现术后72 h内AKI发病率为15%。Seitz等[11]以139例CHD患者为研究对象，发现术后AKI发生率高达53%。本研究AKI发生率为27.2%，与上述研究结果差异较大，可能与研究对象年龄及术后观察时间不同有关。本研究还发现，伴紫绀患儿术后AKI发生率明显高于无紫绀患儿，可能是由于伴紫绀CHD患儿长期处于缺氧状态，机体抵御外界不良刺激及手术创伤能力较差。

NGAL是由中性粒细胞和某些肾小管上皮细胞表达的微量蛋白。当肾损伤时，NGAL可由肾单位快速表达，并被释放到尿液和血浆中。NGAL与铁载体结合形成复合物，可以体外诱导间质细胞和上皮细胞转位，有利于肾单位形成，从而保护肾脏免受缺血再灌注损伤[12]。研究表明，缺血再灌注损伤小鼠肾小管髓袢升支粗段和集合管细胞内NGAL信使RNA上调，远端肾单位NGAL蛋白合成增加，从而引起尿液NGAL水平升高[13]。CHD患者术后AKI发生前就已经出现尿液NGAL升高，表明NGAL是AKI早期预测的敏感标志物之一[14]。CysC可反映近曲小管功能。AKI发生时，其水平升高早于血清SCr。故CHD患儿术后早期血清CysC水平升高即提示AKI发生[15]。本研究结果显示，AKI组术后尿液NGAL、血清CysC均显著高于手术前及非AKI组，非AKI组手术前后尿液NGAL、血清CysC比较无统计差异。与上述研究结论一致。

综上所述，CHD患儿术后AKI发生率较高，其原因可能与术后尿液NGAL、血清CysC水平升高有关。

参考文献：

[1] McIllroy DR, Wagner G, Lee TH. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin and acute kidney injury after cardiac surgery: the effect of baseline renal function on diagnostic performance[J]. Clin J Am Soc Nephrol, 2010,5(2):211-219.

[2] Haase M, Bellomo R, Devarajan P, et al. Accuracy of neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) in diagnosis and prognosis in acute kidney injury: a systemic review and meta-analysis[J]. Am J Kidney Dis, 2009,54(6):1012-1024.

[3] Tsigou E, Psallida V, Demponeras C, et al. Role of new biomarkers: functional and structural damage[J]. Crit Care Pract, 2013,2013:361078.

[4] 刘锦纷,徐卓明.小儿先天性心脏病为手术期标准化管理[J].实用儿科临床杂志,2011,26(1):1-3.

[5] Kansy A, Tobota Z, Maruszewski P, et al. Analysis of 14 843 neonatal confenital heart surgical procedures in the European association for cardiothoracic surgery congenital database[J]. Ann Thorac Surg, 2010,89(4):1255-1259.

[6] Mehta RL, Kellum JA, Shah SV, et al. Acute kidney injury network. acute kidney network: report of an initiative to improve outcomes in acute kidney injury[J]. Crit Care, 2007,11(2):31.

[7] Moussavian MR, Slotta JE, Kollmar O, et al. Hemoglobininducescytotoxic damage of glycine-preserved renal tubules[J]. Transpl Int, 2007,20(10):884-894.

[8] Dent CL, Ma Q, Dastrala S, et al. Plasma neutrophil gelatinase-associated lipocalin predicts acute kidney injury, morbidity and mortality after pediatric cardiac surgery: a prospective uncontrolled cohort study[J]. Crit Care, 2007,11(6):R127.

[9] Krawczeski CD, Woo JG, Wang Y, et al. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin concentrations predict development of acute kidney injury in neonates and children after cardiopulmonary bypass[J]. J Pediatr, 2011,158(6):1009-1015.

[10] Taylor ML, Carmona F, Thiagarajan RR, et al. Mild postoperative acute kidney injury and outcomes after surgery for congenital heart disease[J]. J Thorac Cardiovasc Surg, 2013,146(1):146-152.

[11] Seitz S, Rauh M, Gloeckler M, et al. Cystatin C and neutrophil gelatinase-associated lipocalin: biomarkers for acute kidney injury after congenital heart surgery[J]. Swiss Med Wkly, 2013(143):13744.

[12] Schmidt-Ott KM, Mori K, Kalandadze A, et al. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin-mediated iron traffic in kidney epithelia[J]. Curr Opin Nephrol Hypertens, 2006,15(4):442-449.

[13] Ko GJ, Grigoryev DN, Linfert D, et al. Transcriptional analysis of kidneys during repair from AKI reveals possible roles for NGAL and KIM-1 as biomarkers of AKI-to-CKO transition[J]. Am J Physiol Renal Physiol, 2010,298(6):F1472-F1483.

[14] Cruz DN, de Cal M, Garzotto F, et al. Plasma neutrophil gelatinase-associated lipocalin is an early biomarker for acute kidney injury in an adult ICU population[J]. Intensive Care Med, 2010,36(3):444-451.

[15] Koyner JL, Garg AX, Shlipak MG, et al. Urinary Cystatin C and acute kidney injury after cardiac surgery[J]. Am J Kidney Dis, 2013,61(5):730-738.

(收稿日期：2015-05-08)

中图分类号：R619

文献标志码：B

文章编号：1002-266X(2016)08-0073-02

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2016.08.029

通信作者：赵小洁(E-mail： 740545025@qq.com)。

基金项目：河北省医学科学研究重点课题计划(20110317)。