血syndecan-1 联合尿NGAL 在早期诊断脓毒血症患者并发急性肾损伤中的临床价值分析

郭翔，连献杰，阎福禄

（河南省安阳市第六人民医院重症医学科，河南 安阳 455000）

脓毒血症是细菌引发的全身炎症反应综合征,严重的可以造成组织、细胞破坏,甚至多器官功能衰竭,导致休克[1]。其病情发展迅速,病死率高[2]。9%～40%脓毒血症患者早期常并发急性肾损伤（Acute kidney injury，AKI）,且 AKI 的严重程度与脓毒血症的病情成正相关,其病死率高达70%[3]。早期识别诊断和治疗是降低脓毒血症相关AKI 发病率和病死率的关键。越来越多的新的标志物被用于早期辅助诊断,如蛋白聚糖-1(syndecan-1)常用于糖尿病相关炎性反应过程研究,其是一种黏附分子,是整联蛋白跨膜硫酸肝素蛋白多糖家族的主要成员，可从多种途径上影响白细胞和内皮细胞的功能[4]；如中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)被用于检测肾损伤。NGAL 是肾小管损伤的急性期标志物,在肾损伤后4～6h 达到峰值,后逐渐降低,NG AL 的敏感性和特异性均较高[5]。本研究通过检测患者血清syndecan-1 和尿NGAL 水平, 探讨其在早期诊断脓毒血症患者并发急性肾损伤中的临床价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取我院 2018 年1 月至 2019 年12 月收治的106 例首次诊断为脓毒血症患者，其中男性 58 例，女性 48 例；年龄为 45～76 岁，平均年龄62.53±12.36 岁。病例纳入标准：⑴符合脓毒血症诊断标准[6]：临床上具有高度细菌性感染或高度可疑感染的证据，有全身炎症反应存在；⑵患者或者家属知情同意。病例排除标准：⑴肾肿瘤、肾功能损伤、肾萎缩、肾脏发育异常或位置异常患者；⑵伴有类风湿免疫病、糖尿病、高血压、冠心病、心衰等可能损害肾功能的并发症； ⑶有免疫缺陷疾病；⑷入院存活时间短，如不足24h；⑸近期有使用肾毒性药物者。收治入院时患者诊断为脓毒血症，根据入院后是否并发AKI 分为脓毒血症合并AKI组(41 例)和脓毒血症组(65 例)。AKI 诊断标准[7]：48h 内肾功能急剧下降, 尿量低于0.5ml/kg·h 超过6h，肌酐超过基线值的50%。本研究获得医院医学伦理学委员会批准。

1.2 方法 收集所有患者基本资料，如既往慢性病史，包括高血压、糖尿病、脑血管病、COPD 病史等；记录序贯器官衰竭估计(SOFA)评分[8]、住院时间；记录入院24h 内急性生理与慢性健康评估Ⅱ(APAC HEⅡ)[8]等；采集患者入院后 0、4、8、12、24h 血液 3 ml 及尿液,离心后-80℃保存备用。采用酶联免疫吸附试验(ELISA 法)检测血清中 syndecan-1、尿 NG AL 含量：将相应一抗稀释至 10μg/ml， 加入到 96孔板中，0.1ml/孔，4℃过夜， 洗涤 3 次， 加血清 0.1 ml 于上述反应孔中，37℃孵育1h；加入新配置相对应的二抗0.1ml,孵育1h；加入新配置的3,3',5,5'-四甲基联苯胺（TMB）底物溶液0.1ml,显色20 min；加入 2mol/L 硫酸 0.05ml 终止反应,于 450nm 处测各孔吸光度（A）值。

1.3 统计分析 用IBM SPSS19.0 统计软件进行分析。实验结果采用均数±标准差组间比较用t检验；计数资料采用百分比表示，采用卡方检验。采用Pearson 检验进行相关分析。绘制出研究对象受试者工作特征(ROC 曲线)，确定NGAL 和syndecan-1 对诊断肾功能损伤的最佳截断值、敏感度和特异度，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般资料比较 两组患者的性别、年龄、慢性病史、APACHEⅡ、SOFA 评分、机械通气治疗之间差异无统计学意义（P＞0.05）；脓毒血症+AKI 组患者的住院时间高于脓毒血症组, 差异有统计学意义（P＜0.05），见表 1。

表1 两组一般资料比较[，n(%)]

表1 两组一般资料比较[，n(%)]

指标 脓毒血症+AKI组（n=41）年龄（岁）性别（男/女）慢性病史APACHEⅡSOFA 评分机械通气治疗住院时间脓毒血症组（n=65） t/χ2P 值63.34±11.61 23/18 41(100%)20.04±7.15 7.55±1.26 33(80.48%)16.52±4.17 62.14±10.25 35/30 64(98.46)19.46±6.87 7.47±1.41 53(81.53%)10.22±3.34 0.557 0.051 0.637 0.416 0.296 0.018 8.581 0.578 0.821 0.425 0.677 0.767 0.893 0.000

2.2 入院后不同时间血清syndecan-1、尿NGAL 水平变化 血清syndecan-1、尿NGAL 水平变化随时间呈现一定规律。脓毒血症+AKI 组两指标在入院后4h 开始逐渐升高（P＜0.05），脓毒血症组两指标无明显变化（P＞0.05）。脓毒血症+AKI 组血清 syndecan-1、尿 NGAL 水平在 8h、12h、24h 均分别高于同时点的脓毒血症组，见表2。

2.3 血清syndecan-1、尿NGAL 诊断脓毒血症并发AKI 的 ROC 曲线 8h 血清 syndecan-1、 尿 NGAL诊断脓毒血症并发AKI 的ROC 曲线分别为0.756和0.875，对脓毒血症并发AKI 有一定的诊断价值(Z=3.59、5.25，P＜0.05) 。ROC 曲线下面积进行 Z 检验，可得NGAL 的ROC 曲线下面积大于syndecan-1 (Z=3.12，P＜0.05) ，见表 3、图 1。

表2 不同时间两组患者血清syndecan-1、尿NGAL 水平变化

表2 不同时间两组患者血清syndecan-1、尿NGAL 水平变化

注：a 与同组 0h 比较，P＜0.05；b 与同组 4h 比较 P＜0.05；c 与同组8h 比较 P＜0.05；d 与同组 12h 比较 P＜0.05；* 同时点组间比较 P＜0.05

时间血 syndecan-1（ng/ml）脓毒血症+AKI组（n=41）脓毒血症组（n=65）尿NGAL(ng/ml)脓毒血症+AKI组（n=41）脓毒血症组（n=65）0 4h 8h 12h 24h F 值P 值25.57±9.48 27.65±8.56 47.16±12.33ab*68.33±13.53abc*89.28±11.29abcd*260.050 0.000 23.33±8.12 24.11±8.65 25.09±9.11 26.11±8.67 25.11±9.36 0.950 0.435 51.36±11.24 52.13±12.51 102.57±11.37ab*166.26±30.73abc*221.85±26.46abcd*551.440 0.000 52.08±10.37 53.15±10.62 51.84±9.46 52.33±10.36 53.57±9.78 0.340 0.848

表 3 8h 血清 syndecan-1、尿 NGAL在脓毒血症并发AKI 的诊断价值

图 1 血清 syndecan-1、尿 NGAL 诊断脓毒血症并发AKI 的ROC 曲线

2.4 血清syndecan-1、尿NGAL 诊断脓毒血症并发AKI 的灵敏度和特异度 NGAL 单独诊断肾功能损伤的灵敏度和特异度依次为81.25%和73.61%，均高于syndecan-1 的72.33%和53.36%，差异均具有统计学意义（P＜0.05）；采用联合诊断后灵敏度和特异度分别为91.86%、84.13%,与单独检测比较,差异均具有统计学意义（P＜0.05），见表 4。

表4 血清syndecan-1、尿NGAL 诊断脓毒血症并发AKI 的灵敏度和特异度（%）

3 讨论

脓毒血症在临床危重症病例中的占比呈上升趋势,AKI 是其最严重的并发症之一。脓毒血症并发AKI 时, 患者病死率会显著升高。本研究中38.67%的脓毒血症患者发生了AKI,脓毒血症并发AKI 的机制目前仍不清楚，但早期诊断和干预治疗能够有效改善患者预后。AKI 的临床诊断指标较多[9]，但多数易受容量状态、药物等多种因素影响，有些易受年龄、种族、营养状态及体重等多种因素影响[10]。因此，寻找其他有效的生物标志物尤为重要。研究表明[11]，糖尿病微蛋白尿患者血清syndecan-1高于无微蛋白尿患者,提示血清syndecan-1 是一种肾功能改变的潜在标志物。本研究结果显示，脓毒血症+AKI 组血清syndecan-1 随入院时间推移，24小时内逐渐升高,也远高于同时点的单纯脓毒血症组患者, 提示syndecan-1 与肾脏损伤存在某种关联。研究显示[12]，在肾功能受损早期，在高血糖、缺血再灌注、异常血流剪切等作用下,糖萼结构改变，syndecan-1 从糖萼脱落进入血液, 进而血清蛋白syndecan-1 含量增加。

脂蛋白是一类具有20 多种蛋白质的家族，能够与多种分子结合。NGAL 是该家族的成员之一，最早分离于人嗜中性粒细胞,在许多人体组织中表达，包括胃肠道，呼吸道和泌尿道[13]。NGAL 具有铁载体螯合特性,是对外源性细菌和真菌感染的免疫力组成部分。由于铁是微生物的必需营养素，细菌和真菌生物必须与这些蛋白质竞争铁和铁螯合剂（铁螯合物）,因此通过清除微生物铁载体抑制铁的吸收过程是抵御微生物感染的有效机制[14]。本研究显示,脓毒血症+AKI 组尿NGAL 在入院后4h 开始逐渐升高（P＜0.05），同时，其在 8h、12h、24h 均分别高于同时点的脓毒血症组,提示NGAL 与AKI 病程的发展密切相关。过往研究表明[15]，各种病因（对比肾病，肾脏移植，心脏手术，先兆子痫，败血症）的AKI 与血浆/尿液中NGAL 水平密切相关。与正常对照相比,出现AKI 的患者血浆NGAL 浓度增加超过10 倍，尿液 NGAL 浓度增加超过 100 倍，这些患者的肾脏活检显示，50%的皮质小管中出现大量的 NGAL 免疫反应性。研究表明[16]，早期 NGAL 水平可用于预测AKI 的严重程度,在接受心脏手术的儿童中,术后早期血浆NGAL 水平与AKI 患者严重程度、住院时间、透析需求和死亡密切相关。研究显示[17]，在一项针对腹泻相关溶血性尿毒症综合征儿童的多中心研究中, 住院期间早期获得的尿液NGAL 可高敏感预测AKI 的严重程度和血液透析需求,早期尿液NGAL 水平还预测了危重儿科患者异质队列中AKI 的持续时间。但NGAL 在泌尿系统中表达存在局限性，只有在肾脏缺血或AKI 时，其表达水平才升高。NGAL 主要在肾脏近曲小管上皮细胞中表达, 提示NGAL 与肾脏近曲小管有关[18]。

肾功能的尿液标志物不能直接反映细胞损伤，而是肾功能损伤的延迟临床结果。血清浓度可能受年龄、性别、种族、饮食蛋白摄入量、水合状况、药物的影响，尽管患者肾脏功能明显受损，但血清浓度仍可能保持在参考范围内。血清标志物需要在其他不同的新型生物标志物之间进行比较研究,完全有需要使用不同的生物标志物组合来提高其敏感性和特异性,以单独或组合确定其潜在价值。本研究结果显示，在脓毒血症确诊后8h，血清syndecan-1 临界值为28.775ng/ml,其灵敏度和特异度分别为72.33%和53.36%, 尿NGAL 临界值为57.862ng/ml, 其灵敏度和特异度分别为81.25%和73.61%。若两者联合, 其灵敏度和特异度分别为91.86%、84.13%。提示，在脓毒血症患者入院 8h 后血清syndecan-1 联合尿 NGAL 检测能够较好的预测AKI 的发生，且具有操作简单、无创伤等优点，临床应用性强。

综上所述, 血清syndecan-1 和尿NGAL 在脓毒血症合并AKI 患者中均有一定程度的提高，对脓毒血症的肾功能损伤具有一定临床意义,联合检测可以提高诊断价值。