ALR在急性肾损伤早期诊断中的价值评估及临床意义

田 媛，张 玲，苏圆圆，张 安，钟 玲，谢树钦，廖晓辉△

(1.重庆医科大学附属第二医院肾内科 400010;2.重庆医科大学附属大学城医院肾内科 401331;3.重庆医科大学附属第二医院中心ICU 400010)

急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是临床工作中常见的急重症，AKI发病率高、病情进展快，病死率高，同时是慢性肾脏病的重要危险因素[1]。烧伤、出血、脓毒血症、心力衰竭、肾毒性药物使用、心血管手术等因素均可引起AKI，其预后与早期诊断、早期治疗密切相关。临床常应用尿量及血肌酐作为AKI的诊断标准，但血肌酐诊断AKI时间滞后，而尿量的评估受利尿剂使用、容量不足等因素影响。因此，寻找在肾小球滤过率轻度下降或仅有组织学改变时即有升高的敏感度且特异度高的生物标志物是目前AKI研究的热点和重点[2-3]。

肝再生增强因子(augmenter of liver regeneration，ALR)是HAGIYA等[4]从新生大鼠肝脏组织中克隆出的一种细胞因子，目前对它的研究多聚焦在肝脏，大量研究发现它能促进肝细胞增殖而对急性肝衰竭大鼠具有保护作用[5]。但ALR并非肝脏特异性因子，它在肾脏组织也有较高表达，笔者前期动物实验研究发现ALR对AKI具有保护作用，在AKI损伤早期时，ALR在肾组织中的表达量就开始明显增加，表达部位主要在损伤和再生的肾小管上皮细胞，提示ALR可能是一种肾小管损伤的标志物[6]。因此，本研究拟检测AKI患者与非AKI患者血中及尿中ALR的水平，并将它们进行数据分析，以此评估ALR在诊断早期AKI的临床价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 以2014年10月至2015年10月在重庆医科大学附属第二医院中心ICU住院曾行心脏手术、心肺复苏或诊断脓毒血症等有潜在发生AKI的患者64例，其中男34例、女30例。入选标准：(1)心脏手术术后患者；(2)脓毒血症患者；(3)使用造影剂后的老年患者(年龄大于65岁)；(4)急性心肌梗死后患者；(5)心肺复苏后患者；(6)休克患者。排除标准：(1)既往慢性肾脏病史患者；(2)入组时查血肌酐已较基线水平升高1.5倍患者；(3)不愿配合患者；(4)既往慢性肝脏病病史患者；(5)入组后24 h内死亡患者。入选患者随访72 h后，根据KDIGO指南将患者分为AKI组及非 AKI 组进行分析和比较。本研究通过重庆医科大学附属第二医院伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。

1.2方法

1.2.1标本采集 留取患者入组后0、6、12、24、48、72 h的血液和尿液各2 mL，将血液、尿液进行离心，并分别收集离心后的血清和上清液，将二者置-80 ℃冰箱保存待检。

1.2.2血、尿ALR检测 采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血、尿ALR水平，ELISA试剂盒购于上海纪宁有限公司，所有实验操作过程严格按说明书执行。

1.2.3血肌酐检测 血肌酐的测定采用碱性苦味酸法，并以日立HITACHI 7180分析仪测定。

2 结 果

2.1两组患者一般资料比较 本研究纳入患者64例，包括脓毒血症26例，心肺复苏9例，造影剂患者14例，急性心肌梗死15例。64例患者中发生AKI 40例(62.5%)，其中有2例患者进行肾脏替代治疗。非AKI组患者均治愈或好转出院。两组患者的年龄、性别、糖尿病和高血压的患病率进行比较，两组差异均无统计学意义(P>0.05)；入组时AKI组和非AKI组的血、尿ALR及血肌酐水平相比，差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

2.2血ALR早期预测AKI的诊断价值 AKI组和非AKI组入组后6、12、24、48、72 h血ALR水平差异有统计学意义(P<0.05)，见表2；AKI组患者血ALR的水平于入组6 h时即快速升高，于入组后12 h达到峰值，随后血ALR水平开始下降；血ALR水平在入组后12 h灵敏度和特异度分别为0.975和0.985，AUC达到最大值为0.993(P<0.05)，提示血ALR为AKI组入组后12 h诊断价值较好的标志物，其余时间点血ALR诊断的特异度、灵敏度及AUC均较高。见表3。

表1 两组患者一般资料比较

表2 各时间点血、尿ALR及血肌酐的水平

*：P<0.05，与同时间点非AKI组比较

表3 各时间点血、尿ALR及血肌酐诊断AKI的灵敏度、特异度

续表3 各时间点血、尿ALR及血肌酐诊断AKI的灵敏度、特异度

*：P<0.05

2.3尿ALR早期预测AKI的诊断价值 AKI组和非AKI组入组后6、12、24、48 h的尿ALR水平差异均有统计学意义(P<0.05)，见表2。AKI组患者尿ALR水平入组后6 h即有升高，但升高速度明显慢于血ALR；尿ALR在AKI组患者入组后24 h达到峰值，随后缓慢下降；24 h尿ALR灵敏度和特异度分别为0.975和0.917,AUC为0.984(P<0.05)，其余时间点灵敏度、特异度见表3。

2.4血肌酐早期预测AKI的诊断价值 入组后各时间点的血肌酐检测值见表2；其中AKI组入组后12、24、48、72 h的血肌酐水平与非AKI组的差异有统计学意义(P<0.05)；AKI组患者血肌酐入组后呈缓慢上升；血肌酐于入组后72 h有较好的灵敏度、特异度，且AUC达到较大值(P<0.05)，见表3。

3 讨 论

AKI早期诊断困难，从而使得早期干预措施明显滞后，并造成不良预后，给社会及患者带来了大量的经济负担[2-3]。因此，积极寻求AKI的早期生物标志物是近年来AKI的一个重要研究方向。目前报道较多的是中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophilgelatinase associated lipocalin,NGAL)、白细胞介素-18(interleukin-18，IL-18)、肾损伤分子-1 (kidney injury molecule 1，KIM-1)等新型AKI标志物。NGAL是在激活中性粒细胞中被发现的一种相对分子质量小的分泌型蛋白，目前研究发现在AKI早期患者血、尿NGAL均显著升高，但当非AKI患者发生感染、脓毒血症时，NGAL也会同样升高，因此NGAL虽然能够及早诊断AKI，但会受到外界因素的影响[7-8]。IL-18是一种作用强大的前炎症细胞因子，近来研究发现缺血再灌注的AKI动物模型中发现尿IL-18的增高早于血肌酐，但由于IL-18同NGAL一样在感染、脓毒血症的非AKI患者中也有明显上升[7,9]，因此IL-18诊断AKI的效果欠佳。AKI患者中KIM-1可较快升高，但KIM-1在慢性肾脏病中患者血中也会上升，对于慢性肾脏病合并AKI的诊断有困难[7]。总之，这些新型标志物的出现为诊断AKI提供了新的选择，但是SIEW等[10-11]对451例危重患者的研究发现，IL-18在24 h内预测AKI的AUC为0.62，NGAL的AUC为0.71，KIM-1联合IL-18的AUC才达到0.92，因此它们的临床应用尚存争议，单用NGAL、IL-18、KIM-1的诊断效果不尽理想[7,10-12]，而且受肝肾功能、感染、慢性肾脏病等方面的影响。因此，仍需积极探寻敏感的新型AKI标志物。

AKI的主要病理改变是肾小管损伤及肾小管间质区炎症细胞浸润。在AKI生物标志物的寻找过程中，发现参与该病理改变过程的特异度表达增加的物质或许能够成为AKI的生物标志物。笔者前期研究发现无论在中毒性AKI动物模型还是在缺血性AKI动物模型中，损伤和再生的肾小管上皮细胞中ALR的表达都明显增加，采用Western blot检测结果证实，肾组织中ALR总蛋白在AKI早期就表达增加，在AKI损伤严重时ALR蛋白表达最高，随着肾小管的恢复和肾功能改善，ALR在肾组织中的表达逐渐下降直至恢复正常[6,13-14]。在进一步的体内外实验中，证实ALR能够促进肾小管上皮细胞增殖、抑制肾小管上皮细胞凋亡、抑制肾小管上皮细胞表达炎症介质及肾小管间质区炎症细胞浸润[6,15-16]。这些结果均证实ALR参与了AKI的病理改变过程，ALR的生物学作用与肾小管密切相关，提示 ALR有可能成为AKI的诊断标志物。本研究中发现AKI组的血ALR水平与非AKI组的血ALR水平在6、12、24、48、72 h的差异均有统计学意义(P<0.05)。血ALR水平在入组后即快速升高，于入组后12 h达到峰值，12 h的AUC达到最大值，为0.993。同时，12 h的血ALR有较高的灵敏度、特异度，提示血ALR在AKI发生12 h时就已经有良好的诊断价值。AKI组的尿ALR水平与非AKI组的尿ALR水平在6、12、24、48 h的差异均有统计学意义(P<0.05)，尿ALR水平在入组时升高速度较血ALR慢，于入组后24 h达到峰值，24 h的AUC达到最大值，为0.984，提示尿ALR在AKI发生的24 h时诊断价值尚可。AKI组的血肌酐在入组后12 h开始明显升高，AKI组的血肌酐水平与非AKI组的血肌酐水平在12、24、48、72 h的差异均有统计学意义(P<0.05)，于入组后72 h仍有缓慢升高，升高速度明显慢于血、尿ALR。由此可见，血、尿ALR均能够在AKI发生的早期(6 h)有所升高并迅速达到峰值(12、24 h)，血ALR升高时间稍早于尿ALR，二者升高时间均早于血肌酐，同时拥有较高的灵敏度、特异度。因此，相对于血肌酐而言，ALR诊断早期AKI可能有更大的临床意义。从本研究推测ALR可能是早期诊断AKI的生物标志物，ALR联合其他AKI标志物可能会有效地提高AKI诊断的灵敏度和特异度，进而早期发现并诊断AKI。

本研究中发现血、尿ALR在AKI早期就明显上升，有较高的灵敏度和特异度，提示血、尿ALR有可能成为早期诊断AKI的生物标志物。但是，尚需要多中心、大样本量的对照研究进一步证实，有关ALR与其他新型标志物的比较笔者会在进一步的试验中深入探讨。

[1]KABALLO M A,ELSAYED M E,STACK A G.Linking acute kidney injury to chronic kidney disease:the missing links[J].J Nephrol,2017,30(4):461-475.

[2]PARIKH C R,MOLEDINA D G,COCA S G,et al.Application of new acute kidney injury biomarkers in human randomized controlled trials[J].Kidney Int,2016,89(6):1372-1379.

[3]MAKRIS K,SPANOU L.Acute kidney injury:diagnostic approaches and controversies[J].Clin Biochem Rev,2016,37(4):153-175.

[4]HAGIYA M,FRANCAVILLA A,POLIMENO L,et al.Cloning and sequence analysis of the rat augmenter of liver regeneration (ALR) gene:expression of biologically active recombinant ALR and demonstration of tissue distribution[J].Proc Natl Acad Sci U S A,1994,91(17):8142-8146.

[5]NALESNIK M A,GANDHI C R,STARZL T E.Augmenter of liver regeneration:A fundamental Life protein[J].Hepatology,2017,66(1):266-270.

[6]LIAO X H,ZHANG L,LIU Q,et al.Augmenter of liver regeneration protects kidneys from ischaemia/reperfusion injury in rats[J].Nephrol Dial Transplant,2010,25(9):2921-2929.

[7]SCHREZENMEIER E V,BARASCH J,BUDDE K,et al.Biomarkers in acute kidney injury - pathophysiological basis and clinical performance[J].Acta Physiol (Oxf),2017,219(3):554-572.

[8]KIM H,HUR M,LEE S,et al.Proenkephalin,neutrophil Gelatinase-Associated lipocalin,and estimated glomerular filtration rates in patients with sepsis[J].Ann Lab Med,2017,37(5):388-397.

[9]ANDREUCCI M,FAGA T,PISANI A,et al.The ischemic/nephrotoxic acute kidney injury and the use of renal biomarkers in clinical practice[J].Eur J Intern Med,2017,39(1):1-8.

[10]SIEW E D,WARE L B,GEBRETSADIK T,et al.Urine neutrophil gelatinaseassociated lipocalin moderately predicts acute kidney injury in critically ill adults[J].J Am Soc Nephrol,2009,20(8):1823-1832.

[11]SIEW E D,IKIZLER T A,GEBRETSADIK T,et al.Elevated urinary IL-18 levels at the time of ICU admission predict adverse clinical outcomes[J].Clin J Am Soc Nephrol,2010,5(8):1497-1505.

[12]ARTHUR J M,HILL E G,ALGE J L,et al.Evaluation of 32 urine biomarkers to predict the progression of acute kidney injury after cardiac surgery[J].Kidney Int,2014,85(2):431-438.

[13]张玲，廖晓辉，刘杞，等．肝再生增强因子在急性肾衰大鼠模型肾组织中的表达及意义[J]．重庆医学，2003，32(6)：647-649．

[14]LIAO X H,ZHANG L,TANG X P,et al.Expression of augmenter of liver regeneration in rats with gentamicin-induced acute renal failure and its protective effect on kidney[J].Ren Fail,2009,31(10):946-955.

[15]LIAO X H,CHEN G T,LI Y,et al.Augmenter of liver regeneration attenuates tubular cell apoptosis in acute kidney injury in rats:the possible mechanisms[J].Ren Fail,2012,34(5):590-599.

[16]廖晓辉，孙航，刘杞，等．肝再生增强因子对缺血再灌注损伤肾脏局部炎性反应的影响[J]．中华肾脏病杂志，2012，28(2)：121-126．