NGAL和KIM－1检测对脓毒症所致急性肾损伤的诊断价值

马 威，李小全，王跃玲，张新蔚

河南大学第一附属医院医学检验科(河南 开封 475000)

脓毒症是指机体对感染或高度疑似感染反应失调导致的危及生命的器官功能障碍，具有高发病率、高死亡率的特点[1]，是重症监护室(ICU)收治的主要病种之一。急性肾损伤(AKI)是脓毒症常见并发症，同时脓毒症也是引起AKI的最重要因素[2]。血清肌酐(Scr)浓度、尿素氮、肾小球滤过率是当前AKI的主要诊断指标[3]，但存在早期诊断敏感性差的弊端，诊断的延迟性是导致最佳治疗时机错失也是当前脓毒症AKI高死亡率的重要原因。近年来，寻找一种新型AKI标志物来评估肾功能一直是临床研究的重点，其中中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白(NGAL)和尿肾损伤分子－1(KIM－1)是研究的热点指标。本研究验证NGAL和KIM－1对脓毒症所致AKI的诊断价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料回顾性分析2020年1月－2021年3月河南大学第一附属医院ICU治疗的脓毒症患者。纳入标准:①性别不限，年龄＞18岁；②明确感染病灶或高度疑似感染病灶，达到全身炎症反应综合征(SIRS)诊断标准；③符合脓毒症诊断标准[4]:SIRS表现＋感染诊断。出现以下任意2项指征即可诊断为SIRS:心率＞90次/min；体温＜36℃或＞38℃；动脉血二氧化碳分压＜32 mmHg或呼吸＞20次/min；白细胞计数＜4×109/L或＞12×109/L，经实验室检测、临床评估确诊为脓毒症；④患者及家属对研究知情同意，自愿接受相关检测。排除标准:①脓毒症前发生AKI或因其他原因导致的AKI；②进入ICU后24 h内死亡或确诊AKI；③既往肾脏移植手术史；④合并先天性肾脏发育畸形、肾脏原发疾病或遗传代谢类疾病；⑤已进行血液透析或需即刻进行血液透析患者；⑥近期内服用肾脏毒性药物；⑦合并恶性肿瘤、凝血功能异常、颅脑损伤等其他系统严重疾病；⑧合并痴呆、精神疾病等，无法配合完成检测。共计95例患者纳入本研究。根据是否发生AKI[AKI诊断符合KDIGO标准[5]，出现以下指征之一即可诊断:①48 h内Scr升高超过24.6μmol/L；②Scr升高超过基线1.5倍；③持续超过6 h尿量不足0.5 mL/(kg·h)]分为AKI组和非AKI组。

1.2 方法进入ICU即刻(0 h)、12 h、24 h、48 h分别采集血液标本4 mL，以3000r/min离心5 min，EP管取上清液，－80℃冰箱保存。采用酶联免疫吸附试验测定血清NGAL、KIM－1水平，试剂盒由武汉明德生物提供，所有步骤均严格按照试剂盒说明书执行，同时行血Scr及其他常规检测。

1.3 观察指标①观察并记录所有患者AKI发病情况和病死情况；②记录AKI组和非AKI组在不同时刻血清NGAL、KIM－1水平，运用受试者工作曲线(ROC)评价诊断效能；③根据患者的生命体征监测及实验室检查计算序贯器官衰竭评分(SOFA)和急性生理和慢性健康状况Ⅱ(APACHEⅡ)评分。SOFA评分根据呼吸、血液、肝脏、循环、神经和肾脏系统指标进行评分，按照具体水平分别计0～4分，得分越高表示预后越差[6]；APACHEⅡ由急性生理评分和慢性健康状况评分组成，包括体温、动脉血气分析、Scr、神经功能、白细胞等多个方面指标，记录进入ICU 24 h内每一项指标最为异常的数值进行评分，评分越高表示病情越严重，预后越差[7]。

1.4 统计学处理采用SPSS 27.0统计学软件，计量资料用均数±标准差(±s)表示，组间比较采用t检验，计数资料采用χ2检验，绘制ROC曲线，计算曲线下面积(AUC)，AUC越接近1.0，说明检测方法真实性越高，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况比较AKI组死亡率高于非AKI组(P＜0.05)，两组性别、年龄及入组时SOFA评分、APACHEⅡ评分比较，差异无统计学意义(P＞0.05)，见表1。

2.2 不同时点Scr、NAGL、KIM－1水平比较非AKI组进入ICU后各个时点Scr、NAGL、KIM－1水平未发生明显变化，差异无统计学意义(P＞0.05)；AKI组12、24、48h后NAGL、KIM－1水平较0h明显升高，且均高于同期非AKI组(P＜0.05)；AKI组24、48 h后Scr水平较0 h明显提高，且均高于同期非AKI组(P＜0.05)，见表2。

2.3 NAGL联合KIM－1对脓毒症AKI的诊断效能采用ROC曲线分析发现，NGAL、KIM－1联合检测在0、12、24、48 h诊断脓毒症AKI的AUC、敏感度、特异度均优于Scr单独诊断。联合检测诊断准确率(94.74%)高于Scr单独诊断准确率(χ2＝4.737，P＝0.030)，见表3。

表3 NAGL联合KIM－1对脓毒症AKI的诊断效能

3 讨论

脓毒症存在感染或高度疑似感染的病灶，细菌的内毒素作用会导致机体产生免疫反应，大量分泌炎症因子，常常引起免疫功能和凝血功能障碍。肾脏具有丰富的血流，且对缺血等因素的影响较大，机体发生脓毒症时大量炎症因子释放、血管收缩，导致肾脏血流减少，肾小球过滤降低。因此，脓毒症常常导致AKI的发生，是AKI的独立危险因素。AKI往往预后较差，主要原因是缺乏早期预测的敏感性指标。寻找新型生物标志物作为脓毒症AKI的早期诊断标准，不但能够让患者得到及时治疗，而且能有效提高患者预后。

当前AKI的诊断依据是2012年的KDIGO标准，主要依靠Scr和尿量作为诊断的指标，早期诊断敏感性低。NGAL和KIM－1在多项研究中被认为是具有早期诊断价值的AKI标志物。NGAL是一种小分子蛋白，在肾脏、消化器官的中性粒细胞和上皮细胞中表达。同时，NGAL还是一种应激蛋白，在外界的刺激下分泌[8－9]。正常生理情况下，NGAL在肾近球小管细胞仅有少量表达，一旦因各种原因导致的肾损伤发生，NGAL合成分泌水平显著增加，在短时间内表现为血液和尿液中NGAL水平显著上升。同时，AKI还能评估肾功能损伤的严重程度，反映患者肾功能的恢复情况[10]。KIM－1是免疫球蛋白基因超家族成员，正常生理情况下，几乎不表达。一旦肾脏发生缺血、毒性损伤时，KIM－1基因表达会显著上升。机体发生AKI后表现为肾小管上皮细胞KIM－1表达上调，尿液中KIM－1表达明显升高。

多种研究证实NGAL、KIM－1的表达与AKI患者肾功能具有明显的相关性[11]。本研究从脓毒症患者进入ICU后开始研究，分析NGAL、KIM－1在不同时间节点上的表达情况，研究其对早期诊断的价值。本次研究显示，AKI组患者血清NGAL、KIM－1表达明显高于非AKI组(P＜0.05)，证实NGAL、KIM－1参与肾损伤的发生与发展。AKI组患者进入ICU12 h后NGAL、KIM－1水平较0h明显升高，而Scr则在24 h才有明显的升高，提示NGAL、KIM－1对于肾损伤的诊断预见性更好。通过ROC分析显示，NAGL联合KIM－1在AUC、敏感度和特异度方面均明显优于单独Scr诊断，显示出良好的诊断价值。AUC在0.5～0.7区间时表示指标具有低度诊断价值，在0.7～0.9区间时表示指标具有中度诊断价值，超过0.9时表示具有高度诊断价值。分析不同时间NAGL联合KIM－1诊断AKI的结果发现，进入ICU后24～48 h的指标具有中度诊断价值，明显优于其他时间的指标，这也与AKI平均发病时间(2.23±0.42)d相契合。

综上所述，脓毒症AKI患者血液中NGAL、KIM－1明显升高，可作为肾损伤的标志物，升高时间早于Scr，在脓毒症所致AKI的诊断中显示出良好的价值。但本次研究也存在一定的不足之处，如未设置健康对照组，未检测尿液NGAL、KIM－1水平、未对脓毒症AKI进行分期等，未来需要更大样本量和更精确的研究进行进一步的验证。