血清和尿液穿透素-3对危重症患者近期急性肾损伤的预测价值

饶楚炳

急性肾损伤（acute kidney injury，AKI）是危重症患者常见的严重并发症之一，研究证实轻度肾功能损伤即可导致危重症患者死亡率明显增加[1，2]。尽管AKI危害极大，但对其发病机制依然不完全清楚。此外AKI起病隐匿，易被原发病的病情所掩盖，因此寻找AKI敏感的诊断和预测标志物是临床亟待解决的难题。目前对AKI的诊断主要依赖于尿量和血肌酐（SCr）变化[3]，但这些变化均有一定滞后性，无法早期预测AKI的发生，也无法准确评估肾功能损害程度，患者易错过最佳治疗机会。穿透素-3（pentraxin 3，PTX3）是穿透素家族成员之一，与哺乳动物的细胞分化、增殖和转移等生物学行为有关，并参与调控多种疾病的发生和进展[4]。研究显示[5]，PTX3可以通过激活Myd88依赖性信号通路上调Toll样受体4（TLR4）表达，从而扩大炎症反应和加重组织损伤程度。既往研究报道[6]发生缺血再灌注损伤后，血浆PTX3明显升高，并与患者不良结局有关。通过查阅数据库，目前尚未检索到PTX3与AKI的相关报道。鉴于此，本研究分别检测危重病患者血清和尿液PTX3含量，旨在评价PTX3对AKI发生的早期预测价值。

资料与方法

1 一般资料 选择2017年3月～2018年3月在医院急诊科连续就诊的217例危重症患者作为研究对象，纳入标准：急诊治疗≥7 d，住院期间每天进行SCr和尿量检查，入组时SCr水平59～104 μmol/L，入院时急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ（APACHE Ⅱ）≥12分。排除标准：既往存在慢性肾脏疾病或肾移植者，合并恶性肿瘤、肾结石或自身免疫性疾病。所有入组病例入院后均根据病情进行系统治疗；本研究符合医院伦理委员会要求。

2 方法

2.1 AKI诊断标准：危重症患者住院7 d内每天检测血SCr和尿量，7 d内符合改善全球肾脏病预后组织（kidney disease improving global outcomes，KDIGO）制定AKI诊断标准即诊断为AKI。AKI诊断标准[7]：①48 h内血SCr增高≥26.5 μmol/L；②7 d内血SCr增高至≥1.5倍基础值；③持续6 h尿量＜0.5 mL/（kg·h）。同时，按照KDIGO制定的分期标准进行AKI分期。

2.2 患者临床资料收集：患者入组后进行病历分析，收集患者姓名、年龄、病史、生命体征、主诊疾病及实验室和影像学检查结果。患者入组后立即进行APACHE Ⅱ评分，后续数据分析时，采用入组后首次APACHE Ⅱ评分结果。

2.3 样本采集与处理：患者入组后抽取肘静脉血3 mL，室温下3 000 r/min离心10 min，吸取上清液置于-80℃冰箱保存待检。同时采集患者中段尿5 mL，4℃保存，2 h内完成检测。采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清和尿液PTX3含量，按照ELISA试剂盒（美国R&D公司）说明书进行操作，应用酶标仪（美国BD公司）检测450 nm处光密度值（OD值），参比波长为540 nm。通过绘制标准曲线计算样品中PTX3含量，各组实验重复3次，取平均值。

3 统计学处理 应用SPSS 19.0软件，采用GraphPad Prism 7.0和Medcalc 16.2软件绘制图表。计量资料用均数±标准差（ ±s）表示，两组间计量资料比较采用t检验；多组间比较采用单因素方差分析（oneway ANOVA），两两比较采用LSD-t检验。计数资料比较采用χ2检验或fishers确切概率法。利用Logistic回归方程计算7 d内发生AKI的独立预测因素。血清和尿液PTX3含量与SCr相关性采用Pearson相关系数分析。根据血清和尿液PTX3含量绘制受试者工作曲线（ROC）曲线，根据曲线下面积（AUC）评价PTX3的诊断效能。P＜0.05表示差异有统计学意义。

结 果

1 AKI组和非AKI组的一般临床资料比较 217例危重症患者中，7 d内发生AKI共计87例（40.1%）；按照AKI分期标准分为1级22例，2级19例，3级46例。AKI组和非AKI组在性别、年龄、病史、多数主诊疾病方面比较差异无统计学意义（P＞0.05），AKI组休克发生率、APACHE Ⅱ评分、SCr水平明显高于非AKI组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

2 AKI组和非AKI组的血清、尿液PTX3含量比较 所有危重症患者中，AKI组血清和尿液PTX3含量均明显高于非AKI组，差异有统计学意义（P均＜0.05）；不同分级AKI患者中，2级、3级患者血清和尿液PTX3含量均明显高于1级患者，差异有统计学意义（P均＜0.05），但2级和3级AKI患者血清、尿液PTX3含量比较差异无统计学意义（P＞0.05），见图1。

3 7 d内发生AKI的独立预测因素 Logistic回归结果显示，血清和尿液PTX3含量是危重症患者7 d内发生AKI的独立预测因素（P均＜0.05），见表2。

4 血清和尿液PTX3对AKI的诊断价值 相关性分析显示，血清PTX3含量与SCr呈正相关（r=0.415，P＜0.001），同时尿液PTX3含量与SCr亦呈正相关（r=0.457，P＜0.001），见图2A-B。ROC曲线分析显示，血清PTX3的AUC为0.875（95CI∶0.824～0.916），尿液PTX3的AUC为0.868（95CI∶0.816～0.910），SCr的AUC为0.747（95CI∶0.684～0. 803），血清和尿液PTX3的诊断效能明显高于SCr（Z=3.334，2.951，P＜0.05），但血清PTX3和尿液PTX3的诊断效能差异无统计学意义（Z=0.212，P=0.832，图2C）。为了进一步确认PTX3对早期AKI的诊断效能，再对1级、2级AKI患者绘制ROC曲线，结果显示血清PTX3的AUC为0.858（95CI∶0.797～0.907），尿液PTX3的AUC为0.829（95CI∶0.764～0.882），SCr的AUC为0.727（95CI∶0.654～0.792），血清和尿液PTX3对AKI的诊断效能明显高于SCr（Z=2.274，2019，P＜0.05），血清PTX3和尿液PTX3的诊断效能差异无统计学意义（Z=0.523，P=0.601，图2D）。

表1 AKI组和非AKI组的一般临床资料比较

表2 危重症患者7 d内发生AKI的独立预测因素

讨 论

PTX3是参与免疫应答和急性期炎症反应的保守蛋白家族成员之一，与感染性疾病、免疫功能和心血管疾病的发生发展密切相关[8]。研究显示PTX3可以与P-选择素结合，抑制中性粒细胞在炎症部位的聚集，进而调节局部和全身炎症反应[9]。PTX是一种急性期蛋白，在正常人血液循环中含量极低，在感染或炎症反应的诱导下会迅速升高，并在6～8 h达高峰。有学者提出可以将PTX3作为危重疾病或感染性疾病早期诊断和预后的评估指标[10]。李傲航等[11]报道称脓毒症患者血清PTX3显著升高，并且与脓毒症的严重程度呈正相关，可以作为脓毒症病情评估的参考指标。黄剑等[12]动态监测急性胰腺炎患者血清PTX3的变化水平，结果显示PTX3浓度与患者APACHE Ⅱ评分呈正相关，且PTX3对急性胰腺炎的早期预测价值明显优于C-反应蛋白和降钙素原。

AKI是指由多种原因引起的肾小球滤过率迅速降低，并伴有电解质、酸碱失衡综合征。有报道显示[13]，早期AKI微炎症指标会出现显著变化，提示肾损伤早期已出现炎症反应，并且随着病情的加重炎症反应逐级放大。在炎症反应早期，PTX3作为急性期蛋白参与了脓毒症、重症胰腺炎等危重疾病炎症反应的发生和扩大。本研究显示所有危重症患者中，AKI组血清PTX3含量均明显高于非AKI组，说明AKI患者血清PTX3明显升高，有作为AKI诊断的潜在价值。此外本研究还发现2级、3级患者明显高于1级患者，说明PTX3不仅可以反映早期肾功能损伤，也可能反映肾功能损伤的程度，这对于患者的病情评估具有重要的参考价值。PTX3由细胞合成后释放入血，通过肾小球过滤，在近端小管和远曲小管被重吸收，因此血清PTX3相对稳定，而正常尿液中仅有少量PTX3分泌[14，15]。但是当肾损伤时，肾小球滤过的PTX3远超肾小管的重吸收能力，导致尿液PTX3含量明显升高。本研究进一步分析尿液PTX3水平，结果显示AKI组尿液PTX3含量亦明显高于非AKI组，且尿液PTX3含量与病情正相关，提示尿液PTX3亦可能作为AKI诊断和病情评估的潜在价值。Logistic回归结果显示，血清和尿液PTX3均是危重症患者7 d内发生AKI的独立预测因素。值得一提的是，与血清学检查相比，尿液检查具有采集方便、操作无创性等特点，使其临床优势更高。

为了评价血清和尿液PTX3对AKI的诊断效能，本研究分别绘制AKI患者及不同分期AKI患者的ROC曲线，结果显示血清和尿液PTX3对AKI诊断效能明显高于SCr，但血清和尿液PTX3诊断效能相当，说明血清、尿液PTX3对AKI的诊断价值优于传统SCr。虽然SCr被认为是AKI诊断的“金标准”，但SCr受多种因素影响，如年龄、性别、机体自身代谢水平、病理状态等，导致SCr既不能及时诊断AKI，也不能准确评估患者的病情[16]。池锐彬等[17]报道称SCr轻微改变即可导致危重症患者死亡率显著增加，因此对AKI早期诊断尤为重要。本研究再次验证了PTX3对AKI早期诊断的价值，结果显示血清和尿液PTX3对1、2级AKI的诊断效能明显高于SCr，提示血清和尿液PTX3对AKI的早期诊断效能也高于SCr，这对于及时、准确诊断AKI，保证危重症患者最佳治疗时机具有重要指导意义。此外，从无创性角度考虑，尿液PTX3的临床应用价值更高。

综上所述，血清和尿液PTX3均可以有效地预测危重症患者近期AKI的发生，并且可以作为早期AKI诊断的有效指标之一。