IL-8和NGAL在儿童早期尿路感染诊断中的价值探讨*

2019-10-08刘跃平府伟灵

国际检验医学杂志 2019年18期

余抒,刘跃平,府伟灵

(1.军事口腔医学国家重点实验室/口腔疾病国家临床医学研究中心/陕西省口腔疾病临床医学研究中心，第四军医大学口腔医院检验科，陕西西安 710032;2.中国人民解放军联勤保障部队第911医院检验科，湖北襄阳 441000;3.陆军军医大学第一附属医院检验科，重庆 400038)

尿路感染是儿童常见的感染性疾病，临床尿路感染分为上尿路感染和下尿路感染，儿童多为上尿路感染。儿童尿路感染临床症状不明显且患儿不懂得表达，时常出现漏诊或误诊，确诊需要借助细菌培养、影像学检查等手段，然而存在检测耗时长、儿童配合度差等因素，容易错过最佳治疗期。如尿路感染不能有效控制，常继发膀胱输尿管反流，反复感染可形成肾脏瘢痕、肾脏功能损伤，严重者导致肾衰竭并危及生命。因此，对疾病的早期诊断是确保有效治疗并且改善预后的关键。据文献报道，人白细胞介素-8 (IL-8)作为早期分泌的炎症因子，在脓毒症、尿路感染、膀胱癌患者的血液和尿液中呈高水平，可作为儿童尿路感染早期筛查指标[1-3]。而中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)作为肾脏损伤机制中的重要保护性因子，与肾脏损伤的严重程度密切相关[4-5]。因此，本研究分别对儿童尿液中的IL-8和NAGL水平进行了检测，分析了两者在早期尿路感染以及肾损伤中的水平变化，旨在为儿童尿路感染的早期诊断及伴随尿路感染的早期肾损伤的判断提供参考。

1 材料与方法

1.1一般资料将2018年7月至2018年12月于西部某三甲医院门诊就诊的6周岁以下儿童共120例纳入研究。根据临床诊断分为3组，初次诊断组：初次诊断为尿路感染且未实施临床治疗的患儿40例；复发组：为既往尿路感染实施治疗后复发的患儿40例；对照组：未发生急慢性感染的儿童40例。为了进一步研究NGAL在肾损伤患儿中的水平变化，将尿路感染患儿分为合并症组：尿路感染且有合并症的患儿38例，以及单纯感染组：单纯性尿路感染患儿42例。纳入本研究的儿童均无其他传染性疾病，并且患儿和家属均知情同意并签署知情同意书。

1.2方法

1.2.1标本采集按照婴幼儿尿液采集操作规范，采用无致热源及内毒素的尿液收集袋收集中段晨尿5 mL，收集后室温下立即送检。

1.2.2儿童尿路感染诊断标准 (1)清洁中段尿培养菌落计数>1.0×105CFU/ mL。(2)离心尿沉渣：白细胞>5个/HPF，或有明确尿路刺激症状。具备这两条可确诊，如无第二条者应再做菌落计数，如仍>1.0×105CFU/ mL可确诊。(3)离心尿沉渣涂片革兰染色查找细菌，细菌>1个/HPF。(4)尿培养菌落计数在104～105/mL之间可疑者，应再次复查。其中前两条为必要条件，满足前两条即可确诊。本研究的合并症包括以下几类疾病：膀胱输尿管反流、肾盂肾炎、尿路梗阻。

1.2.3样本检测快速测定IL-8 和NGAL的免疫层析检测卡均由北京安吉泰生物技术有限公司提供，所采用IL-8胶体金检测卡检测范围为0～140 ng/ mL，NGAL胶体金检测卡检测范围为0～100 ng/mL，用于本实验的尿路感染筛查。将收集的尿液样本离心，2 000 r/min离心5 min，用移液枪吸取80 μL尿液上清加入检测卡样孔中，室温静置15 min后，将检测卡放入发光免疫分析仪(Mokosensor-A300型)中，对IL-8和NGAL分别进行定量检测。

1.5统计学处理研究数据采用SPSS 13.0软件统计，首先通过Kolmogorov-Smirnov、Shapiro-Wilk检验和方差齐性检验对样本资料进行正态分布分析。对于满足正态分布的计量资料，组间比较采用方差分析；而不满足正态分布的计量资料，组间比较采用非参数分析Mann-WhitneyU检验。剔除无统计学意义的自变量，P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1临床信息比较分析根据临床数据进行分析，见表1。12月龄前女童尿路感染所占比例高于男童，36月龄后低于男童(P<0.05)。从患病趋势观察，随着月龄增加患儿数量逐渐减少，≤36月龄的患儿占比62.5%(50/80)，36月龄后仅为37.5%(30/80)。对合并泌尿系统疾病的患儿进行分段月龄统计，3组间差异有统计学意义(P=0.015<0.05)，1岁以下患儿合并泌尿系统疾病的平均月龄为(9.38±1.633)月，其中膀胱输尿管反流9例；1～3岁有合并症患儿的平均月龄为(21.64±6.848)月，合并肾盂肾炎12例；3岁以上患儿出现合并症的平均月龄为(41.12±7.19)月，合并膀胱输尿管反流6例。

2.2实验室检测指标结果比较初次诊断组、复发组以及对照组，各组间临床指标水平比较见表2。白细胞、红细胞、鳞状上皮以及细菌的数量均与尿路感染相关，其中白细胞和红细胞水平：初次诊断组均高于复发组，差异有统计学意义(P<0.05)；而鳞状上皮细胞数量：复发组高于初次诊断组(P<0.05)，分析可能与感染后复发有关；细菌数量作为尿路感染诊断的重要依据，复发组明显高于初次诊断组，可能与反复感染出现细菌耐药有关。与对照组比较，NGAL在初次诊断组、复发组中的水平明显升高(P<0.05)。

2.3IL-8与NGAL在尿路感染中的表达变化通过Mann-Whitney U检验分析得出：初次诊断组IL-8水平显著高于对照组(P=0.007<0.05)；同时复发组IL-8水平也高于对照组(P=0.001 5<0.05)，说明IL-8是可以提示初次以及复发性尿路感染的重要指标，见图1A。尿液NAGL在初次诊断组、复发组中均呈现高水平，且与对照组比较差异有统计学意义(P分别为0.008、0.005，均<0.05)，说明NAGL在尿路感染的不同阶段均具有指示性作用，见图1B。

表1 尿路感染组和对照组临床信息对比分析

注：与男童比较，*P<0.05；△以同月龄段的尿路感染患儿总数为分母计算男、女比例

表2 各组检测指标水平的分析

注：A为三组中IL-8的水平；B为三组中NAGL的水平；P为与对照组比较

2.4IL-8和NGAL在尿路感染合并症中的变化为进一步证实IL-8和NAGL在尿路感染合并症中的指示作用，分析两者在合并症组和单纯感染组的水平变化。合并症组和单纯感染组的IL-8水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见图2A；然而，NAGL在合并症组的水平显著高于单纯感染组(P<0.001)，提示NAGL水平升高，尿路感染存在合并症风险，见图2B。

注：A为两组中IL-8的水平及比较；B为两组中NAGL的水平及比较

3 讨论

研究表明，儿童尿路感染的发病率与年龄、性别有关，0～36月龄的婴幼儿患病率高于36月龄以上患儿，月龄<12月的患儿占28.8%，月龄12～36的患儿占33.8%，分析可能与月龄小的患儿泌尿系统生理解剖结构及免疫系统尚处于发育阶段有关。也有研究表明，年龄小于1.2岁为尿路感染患儿合并膀胱输尿管反流的高危因素[6-7]，本研究中12月龄以下出现膀胱输尿管反流的患儿占合并症患儿的34.2%，36月龄以上患儿占比为21.1%；同时，研究显示患儿月龄越小合并症预后越差，出现肾脏损伤以及肾瘢痕概率越高。本研究采用操作简便的IL-8 和NGAL的免疫层析检测卡，可以快速提示尿路感染以及出现合并症的可能，有望为临床诊断和治疗争取时间，减轻患儿痛苦以及降低肾脏损伤的发生风险，因此早期、快速明确诊断尤为重要。

IL-8是细菌感染时炎症反应的重要介质，参与早期炎症的免疫应答[1-2,8]。IL-8用于尿路感染的诊断研究在上世纪90年代就有报道[9]，鲜有用于儿童尿路感染检测的相关研究，其中重要的论点是：成人IL-8的表达在上尿路感染时显著升高，下尿路感染时变化不明显。儿童尿路感染多为上尿路感染，在本研究中IL-8在初诊以及复发性尿路感染中均呈现明显的高表达，也进一步证实了IL-8升高可作为提示儿童尿路感染的重要指标。研究证实NAGL参与胚胎期肾脏发育，对出现损伤的组织具有保护和修复功能；同时，尿中NAGL主要源于肾小管，由上皮细胞溶酶体释放，如尿中出现NAGL说明肾小管特别是近曲小管受损。因此，NAGL是直接反映肾小管实质早期损伤的可靠指标，对肾脏损伤的早期诊断有较大价值[5]。NAGL不仅在多种肾实质疾病中有不同程度升高，其升高程度也常与病变活动度密切相关[10-11]。文献报道，尿NAGL升高对早期糖尿病肾损伤及亚临床肝肾综合征具有较好的临床诊断价值，以12.3 U/L为临界点时，NAGL诊断上尿路尿路感染的敏感度为80.0%，特异度为88.9%[12]。本研究中NAGL在尿路感染以及尿路感染合并症中明显升高，说明NAGL既可以作为尿路感染的指示性标志物也可以作为肾脏损伤早期诊断的候选标志物。如表现为蛋白IL-8和NAGL同时升高则提示尿路感染合并肾脏损伤的可能。儿童早期肾脏损伤的表现为膀胱输尿管反流、尿道梗阻、肾盂肾炎。以往的研究报道，IL-8在婴幼儿急性尿路感染中明显升高，其中年龄越小升高越明显[3,13]。通过分析蛋白IL-8、NAGL与儿童尿路感染的相关性，结果发现尿IL-8、NAGL的浓度与白细胞、年龄、鳞状上皮呈显著正相关，提示两者参与尿路感染的炎症反应，可以作为早期发现尿路感染的重要证据。

尿液培养作为尿路感染的主要诊断手段，耗时较长。合并症早期确诊更需要借助影像学检查，费用较高，存在检测局限。尿路感染患儿从出现症状到确诊的可历时数小时至数年，说明对儿童尿路感染的监测是有必要的。临床资料显示，婴幼儿尿路感染多为无症状型，并且确诊的尿路感染患儿有合并症者占比较高，因为临床诊断程序复杂，细菌培养时间过长且容易出现假阳性影响结果判定[14]。如果采用胶体金检测条进行快速监测可以在尿路感染出现的早期阶段掌握病情，及时采取治疗措施，将有效缩短诊疗过程，减少患儿痛苦，避免并发症的发生。在婴幼儿尿路感染的诊断性研究中，有关于IL-8、NGAL与早期尿路感染的相关性报道甚少。因此，本研究通过对 IL-8和NGAL 同时进行检测，并且探讨了两者在尿路感染发生以及合并症出现时的表达变化，有助于帮助临床快速筛查尿路感染患儿，为及时诊断、治疗儿童尿路感染提供简便、快捷、准确的实验依据，减少或避免尿路感染迁延不愈、肾脏瘢痕结局的发生。