NGAL、NAG和炎症指标对脓毒症患者急性肾损伤早期诊断的价值

南京医科大学第二附属医院重症医学科，江苏南京210011

脓毒症是重症医学领域最常见的一类临床综合 征，按照2015年美国和欧洲危重病医学会制定的诊断标准（SEPSIS 3.0），脓毒症指患者对感染的反应失调，产生危及生命的器官功能损害［1］。脓毒症通过多种机制导致多个脏器功能的损害，肾脏是容易受累的脏器之一［2］。一旦合并多脏器功能损害，患者病情往往进行性加重恶化，病死率显著升高［3］。肾脏病变常常表现为急性肾损伤（AKI），后者是此类患者全因死亡的独立危险因素［4-6］。但如何早期识别肾脏损害并加以积极干预是临床急需解决的问题，近年来已经有多项关于早期肾损伤的生物标志物的研究受到广泛关注。本研究通过回顾性观察中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）、N-乙酰-β-D氨基糖苷酶（NAG）、血降钙素原（PCT）、超敏C反应蛋白（hs-CRP）、WBC指标，分析各指标在脓毒症患者AKI早期诊断中的临床价值。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 回顾性分析在南京医科大学第二附属医院重症医学科住院的60例脓毒症患者，其中男38例、女22例，平均年龄（74.9±16.9）岁。纳入标准参照脓毒症3.0诊断标准：感染合并器官功能障碍（序贯器官衰竭评分SOFA≥2分），原发感染部位均为肺部感染。排除标准：慢性肾功能衰竭、肾小球肾炎、间质性肾炎、恶性肿瘤患者。根据入住ICU 7 d内是否出现AKI分为AKI组和非AKI组。AKI的诊断按照2012年KDIGO标准：48 h内血肌酐升高＞26.5 μmol/L或7 d内超过基础值的50%和（或）尿量＜0.5 mL/（kg·h），且持续6 h以上。本研究均获得患者的知情同意和医院伦理委员会的批准。

1.2 资料收集 由医师收集患者各项临床资料，包括：①患者一般资料，如年龄、性别、健康评分［采用急性生理与慢性健康评分系统（APACHEⅡ）对患者进行健康评分］。②患者入住重症医学科的24 h内完成的各项血、尿检验结果［血、尿NGAL采用上转发光免疫分析法测定，NAG采用比色法测定，血PCT采用胶体金免疫层析法测定，血常规和hs-CRP采用Sysmex全自动血细胞分析仪测定，生化采用Beckman全自动生化仪测定］。

1.3 统计学方法 采用SPSS18.0统计软件。符合正态分布的计量资料以±s表示，组间比较采用独立样本t检验，非正态分布的计量资料以中位数（四分位数）［P50（P25，P75）］来表示，采用秩和检验，或经以10为底数的对数转换后进行t检验。采用受试者工作特征曲线（ROC曲线）来评价对AKI早期诊断的敏感性和特异性，约登指数反映指标的界值（cutoff），95%CI为95%可信区间。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者临床资料和生化指标比较 AKI组男 20例、女 10例，平均年龄（76.0±16.2）岁，APACHEⅡ平均评分（19.6±7.1）分；非AKI组男18例、女12例，平均年龄（73.9±17.7）岁，APACHEⅡ平均评分（20.3±8.0）分。两组的性别、年龄、APACHEⅡ评分差异无统计学意义（P均＞0.05）。AKI组血红蛋白（95.7±27.4）g/L、血白蛋白（28.7±5.8）g/L，非 AKI组分别为（102.4±19.2）、（31.5±5.4）g/L。两组血红蛋白、血白蛋白差异无统计学意义（P分别为0.277、0.053）。

2.2 两组患者尿NGAL、血NGAL和尿NAG比较 AKI组尿NGAL正常者2例、血NGAL正常者3例、尿NAG正常者3例；非AKI组正常者分别为16、5、2例。对两组患者尿NGAL值经以10为底数的对数转换后进行比较，差异有统计学意义（P＜0.001）；对两组患者血NGAL值经以10为底数的对数转换后进行比较，差异无统计学意义（P=0.503）；两组尿NAG比较，P=0.613。详见表1。

表1 两组患者尿NGAL、血NGAL和尿NAG比较（±s）

表1 两组患者尿NGAL、血NGAL和尿NAG比较（±s）

组别AKI组非AKI组t值P值尿 NGAL（log10）2.50±0.52 1.68±0.44 6.619＜0.001血 NGAL（log10）2.65±0.56 2.57±0.43 0.674 0.503尿 NAG（U/L）38.6±24.4 35.7±20.5 0.508 0.613

2.3 两组患者炎症指标比较 AKI组和非AKI组血WBC 分别为（13.89±8.90）×109/L、（11.51±5.66）×109/L，t=1.234，P=0.222。两组血 hs-CRP 分别为（51.5±43.0）、（108.0±73.3）mg/L，t=3.644，P＜0.001。两组血PCT数据秩和分别为685.00、1 145.00，两组比较，U=220.00，P＜0.001。

2.4 AKI早期诊断的敏感性和特异性 ROC曲线分析，尿NGAL的曲线下面积（AUC）为0.882（95%CI：0.793～0.970，P＜0.001），血 PCT 的 AUC为 0.756（95%CI：0.631～0.880，P＜0.001），血 hs-CRP 的 AUC 为 0.739（95%CI：0.614～0.864，P=0.001），血NGAL的AUC为0.524（95%CI：0.375～0.674，P=0.745），尿NAG的AUC为0.509（95%CI：0.361～0.658，P=0.900），血WBC的AUC为0.417（95%CI：0.270～0.563，P=0.268）。见图1。

图1 NGAL、NAG和血WBC、PCT、hs-CRP对脓毒症合并AKI早期诊断的ROC曲线

当尿NGAL≥155.5 ng/mL（cutoff值）时，诊断敏感性为0.833，特异性为0.900；当血PCT≥1.08 ng/mL（cutoff值）时，诊断敏感性为0.600，特异性为0.833；当血hs-CRP≥93.5 mg/L（cutoff值）时，诊断敏感性为0.567，特异性为0.867。

3 讨论

脓毒症是危重症领域常见的临床综合征之一，以病原微生物感染为基础，并且合并了器官功能障碍，是一种危及生命安全的急危重症。脓毒症合并AKI在临床中较为常见，提示预后不良，是脓毒症患者全因死亡的独立危险因素［4-6］。AKI的诊断一般采用2012年KDIGO的诊断标准，指48 h内血肌酐升高＞26.5 μmol/L或7 d内超过基础值的50%和（或）尿量＜0.5 mL/（kg·h），6 h以上。但是在血肌酐升高和尿量明显减少时，肾脏往往已经处于明显损害的状态，并非是肾损伤的早期阶段，因此依靠肌酐和尿量指标来诊断AKI时机偏晚，并错过了治疗的最佳时机。寻找出肾损伤的早期生物标志物已经成为诊治 AKI的重点［5］。

近年来，多项临床和基础科研对可能是肾损伤早期生物标志物的分子做了较多研究，如尿微量白蛋白、胱抑素C、尿肾损伤分子（KIM-1）、NGAL等。其中，NGAL被证实在造影剂造成的肾损伤［7］、心脏手术后肾损伤［8-9］、肾移植后肾损伤［10］等状态下均是一种早期升高的标志物。在脓毒症合并肾损伤患者中也观察到其升高［11-13］，并且NGAL的改变与肾功能变化有一定相关性［14］。严重肾脏损伤行连续肾脏替代疗法治疗后，肾功能有所改善，发现NGAL水平也相应降低［15］。在本研究中，发现尿NGAL的AUC为0.882，当尿NGAL≥155.5 ng/mL时，诊断AKI的敏感性为0.833，特异性为0.900，和上述多项研究有类似的结论，但本研究中血NGAL是阴性结果。在1993年从外周血中性粒细胞中发现NGAL，血NGAL被认为作为一种铁载体介导阻碍细菌对铁的捕获，从而抑制细菌的生长，其在炎症时升高［16］，同时也有文献提示血NGAL对AKI的预测价值明显低于其他指标如胱抑素C等［17］。因此相对于尿NGAL而言，血NGAL的影响因素较多，可能与共患疾病、炎症类型和感染程度有关。本研究中脓毒症患者的血NGAL普遍升高，但在预测AKI时，AUC为0.524，差异无统计学意义，考虑与存在严重感染相关，后续仍需进一步观察研究。

研究发现，尿NGAL早期升高时即出现肾小管上皮细胞NGAL mRNA表达上调［18］。NGAL在胚胎期可以诱导肾小管上皮细胞的分化，这提示NGAL可能在肾损伤后保护和恢复肾小管上皮细胞的结构及功能上有作用。作为一种小分子的分泌性蛋白质，在近端肾小管受损后大量释放，逆转上皮细胞的分化，促进上皮细胞再生，并有诱导肾组织内炎细胞凋亡的作用。因此NGAL不仅仅是一种损伤的生物标志物，同样也是一种具有保护功能的分子［19］。NGAL一旦明显升高，说明机体已经启动肾脏细胞的修复和再生，更加反映损伤的严重程度。

多项研究显示，尿NAG是预测重症患者发生AKI的敏感指标［20］。NAG是一种大分子量的溶酶体酶，在肾脏合成，尤其在近端肾小管内含量高，血中的NAG不被肾小球滤过，尿中含量很低，肾小管损伤后尿NAG升高，是肾小管损伤的经典标记物之一。本研究中，两组脓毒症患者中大多数的尿NAG超过正常参考值，提示脓毒症患者普遍存在肾小管上皮细胞的损害，但在预测出现AKI时，AUC为0.509，差异尚无统计学意义。考虑与重症患者卧床且留置导尿管，容易合并泌尿系统局部感染有关。也有类似文献报道，尤其是存在上尿路感染时，尿NAG酶明显升高［21］。

本研究还发现，炎症指标血PCT和hs-CRP在脓毒症AKI早期诊断中具有一定价值，血PCT≥1.08 ng/mL时，AKI的诊断敏感性为0.600，特异性为0.833，血hs-CRP≥93.5 mg/L 时，敏感性为 0.567，特异性为0.867。两指标的敏感性和特异性均低于尿NGAL，作为经典的炎症指标，两者水平的高低首先反映炎症的轻重程度，但是如果其持续升高，则需要高度警惕肾脏损伤的出现，相关文献也有类似报道［22-23］。

综上所述，尿NGAL、血PCT和hs-CRP升高对脓毒症患者是否合并AKI具有一定的早期诊断价值。但是本研究样本量偏少，也存在患者的选择偏倚，有待于进一步研究。