Klotho蛋白对冠心病患者对比剂肾病的早期诊断研究

徐玉顺 郑丹 蔡海鹏 林祖近

对比剂肾病（contrast-induced nephropathy，CIN）是指在血管内施用对比剂后的3 d内，血清肌酐（serum creatinine，SCr）值超过了基础值的25%或44 μmol/L（0.5 mg/dl），并排除其他原因引起的肾病［1］。随着血管介入诊疗技术不断发展，特别是经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）的发展，CIN发生率呈逐年上升趋势，已成为医院内获得性急性肾损伤（acute kidney injury，AKI）的第三大原因。CIN可增加心血管、肾不良事件发生率及近期和远期的死亡率［2］。CIN发生时无症状，早期识别发生CIN的高危人群，提早实施预防措施是减少CIN的关键。因此通过筛选标准物来识别CIN尤为重要。Klotho蛋白是体内一种单向跨膜蛋白，低表达会加速衰老，主要高表达于肾远端集合管和脑脉络丛上皮组织，有分泌型和膜型两种形式［3］。近年来研究发现，Klotho蛋白不仅可作为肾损伤标志物，亦可减缓肾损伤并促进其修复。在急慢性肾损伤的研究中发现，Klotho蛋白水平有明显下降，是预测残余肾功能和肾清除磷能力的指标［4］。本研究通过筛查冠心病CIN患者血清Klotho蛋白水平，并进行相关性分析，明确Klotho蛋白为CIN筛查标准物。现报道如下。

1 对象与方法

1. 1 研究对象

选取2017年3月至2019年4月于台州市中心医院心内科诊断为冠心病并择期行冠状动脉造影及PCI术的患者365例，其中合并高血压病245例，合并糖尿病76例，吸烟者131例。纳入标准：入院后行冠状动脉造影及PCI术者；年龄18～85岁；签署相关知情同意书。排除标准：有相关泌尿系统严重疾病或行肾移植术患者；近期使用肾毒性药物者；2周内行血管注入对比剂者；左心室射血分数＜30%、心原性休克、急性肺水肿及自身免疫疾病的患者；恶性肿瘤、活动性肝炎、肝硬化、甲状腺疾病、急性感染、严重营养不良、精神障碍或其他妨碍检查的患者；拒绝签署知情同意书者。

1. 2 诊断标准和分组

所有患者入院后均检测SCr水平，作为入院后基础肾功能指标。入院行冠状动脉造影及PCI后24 h内均检测SCr，SCr值超过了基础值的25%或44 μmol/L（0.5 mg/dl）诊断为CIN。并依据是否发生CIN，分为CIN组（68例）和非CIN组（297例）。

1. 3 临床资料收集

所有患者均询问病史，并收集年龄、性别、既往病史（包括高血压病、高脂血症、糖尿病、心脑血管病等疾病史、吸烟史、饮酒史及既往用药史等），均在入院次日晨起排空大小便，测量身高、身体质量指数。

1. 4 造影及对比剂选用

用数字减影血管影像系统，经桡动脉或股动脉入径，采用Seldinger法行左、右冠状动脉造影。选用的对比剂为低渗非离子型对比剂碘海醇（商品名为欧苏，由扬子江药业集团有限公司生产）和等渗非离子型对比剂碘克沙醇（商品名为威视派克，由上海通用电气药业有限公司生产）。

1. 5 生化指标、血清Klotho蛋白检测

所有患者入院后空腹8 h以上清晨采集尿和血标本，30 min内送检，术前常规检测血常规，血糖、肾小球滤过率（glomerular f iltration rate，GFR）、胱抑素C、SCr、Klotho蛋白水平；并于PCI术后6 h、24 h再次测定SCr、Klotho蛋白水平。其中Klotho蛋白应用ELISA法检测，采用人可溶性Klotho蛋白ELISA（美国TSZ公司）检测试剂盒，通过酶标仪检测血清Klotho蛋白水平，重复检测3次。其余指标均由检验科检测。

1. 6 统计学分析

所有数据采用SPSS 13.0统计软件进行分析。计量资料采用（±s）表示，组间比较采用t检验；计数资料用［例（%）］表示，组间比较采用χ2检验；两变量之间的相关关系采用Pearson相关分析法。通过单因素分析筛选出影响CIN的影响因子后，采用多因素logistic回归探求其独立危险因素。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2. 1 临床资料比较

365例患者均完成择期冠状动脉造影并行PCI术，患者术前及术后样本采集及数据测定完善，其中男221例（60.5%），女144例（39.5%），年龄28～84岁，平均年龄58.12岁。根据CIN诊断标准，即其术后24 h复查肾功能结果，将其分为CIN组与非CIN组。有68例发生CIN并命名CIN组，其中男45例，女23例。本研究CIN发生率为18.6%。两组患者基本临床资料如表1所示，在糖尿病史、GFR、胱抑素C等方面差异均有统计学意义（均P＜0.05），在年龄、性别、吸烟史、高血压病史、白细胞计数、血红蛋白、空腹血糖等方面差异均无统计学意义（均P＞0.05，表1）。

表1 两组患者的临床基线资料比较

2. 2 血清SCr、Klotho蛋白水平比较

CIN组与非CIN组SCr水平在术后24 h差异有统计学意义（P＜0.05），Klotho蛋白水平在术后6 h及24 h差异均有统计学意义（P＜0.05）；术后6 h、24 h CIN组Klotho蛋白水平较术前明显下降，差异有统计学意义（P＜0.05）。CIN组术后24 h SCr 水平与术前相比差异有统计学意义（P＜0.05，表2）。

表2 两组患者血清SCr、Klotho 蛋白水平比较（±s）

表2 两组患者血清SCr、Klotho 蛋白水平比较（±s）

注：a，与术前相比P ＜0.05；SCr，血清肌酐；CIN，对比剂肾病

项目CIN 组（68 例）非CIN 组（297 例）t 值P 值SCr（μmol/L）术前 68.45± 2.34 66.44± 3.21 0.082 0.321术后6 h 72.22± 3.67 67.38± 4.31 0.752 0.141术后24 h 79.76± 4.54a 68.89± 3.22 0.652 0.003 Klotho 蛋白（pg/ml）术前 450.12±23.11468.23±21.23 0.652 0.158术后6 h401.56±15.34a 456.36±19.78 8.621 0.004术后24 h343.76±12.34a 467.56±13.63 10.320 ＜0.001

2. 3 CIN与其发病相关危险因素的相关系数

Pearson相关分析显示，GFR与CIN呈负相关（r=–0.236，P＜0.001），糖尿病史与CIN呈正相关（r=0.274，P=0.041），胱抑素C与CIN呈正相关（r=0.346，P＜0.001），术后6 h Klotho蛋白与CIN呈负相关（r=–0.332，P=0.004），术后24 h Klotho蛋白与CIN呈负相关（r=–0.261，P＜0.001），术前SCr与CIN呈正相关（r=0.378，P=0.002），术后24 h SCr与CIN呈正相关（r=0.229，P＜0.001，表3）。

表3 CIN 与其发病相关危险因素的相关性分析

2. 4 CIN的多因素logistic回归分析

通过单因素分析筛选出年龄、糖尿病史、胱抑素C、GFR、SCr、Klotho蛋白为CIN发生的影响因子，结果见表4。将单因素分析中P＜0.05的变量纳入多因素logistic回归分析可得，SCr水平（OR5.444，P=0.035）、Klotho蛋白（OR5.833，P=0.031）为CIN发生的独立危险因素（表5）。

表4 CIN 的单因素logistic 回归分析

表5 CIN 的多因素logistic 回归分析

2. 4 Klotho蛋白、SCr对CIN的联合诊断价值

通过分析Klotho蛋白、SCr对CIN的单独与联合诊断效能，绘制受试者工作特征曲线可见，Klotho蛋白曲线下面积（AUC）为0.714，SCr的AUC为0.686，联合诊断的AUC为0.823，有一定的诊断价值（表6、图1）。

表6 Klotho 蛋白、SCr 对CIN 的诊断效能

图 1 Klotho蛋白、SCr单独与联合诊断CIN的ROC曲线

3 讨论

CIN为冠状动脉造影及PCI术后常见的并发症之一。对比剂引起AKI可增加心血管、肾不良事件发生率和死亡率，并与慢性肾病相关［5］。人口老龄化使心脑血管疾病日趋增多，血管造影及PCI日益普及，同时合并糖尿病和慢性肾病患者不断增加，势必增加CIN发生率，并出现肾功能恶化及AKI。

目前主要通过SCr来评估CIN发生，SCr评估肾损伤具有滞后性，其升高可能肾功能已明显损毁。SCr在对于轻微GFR改变的肾功能异常诊断缺乏敏感性和特异性。CIN受多种因素影响，如高龄、糖尿病、慢性心功能衰竭、血流动力学不稳定、血容量不足等［6］。所以其诊断受到很多因素限制。SCr作为肾功能异常急性期诊断指标并不能准确判断肾功能变化，并且一般在对比剂使用5 d左右才能达到峰值。因此SCr无法帮助诊断AKI的早期阶段，包括CIN。筛选CIN的早期生物标志物尤为重要，Klotho蛋白广泛分布于血液、尿液和脑脊液中，肾可能是全身循环中Klotho蛋白的主要来源。研究表明Klotho蛋白在AKI早期即明显降低，有望成为肾损伤的生物标志物，有利于AKI早期诊断，有潜在的治疗价值［7］。研究显示心脏瓣膜置换术后缺血再灌注肾损伤患者血液中Klotho蛋白一过性快速下降，进一步提示其为新的早期AKI 生物标志物［8］。研究显示人肾Klotho蛋白表达下降程度与AKI严重程度相关［9］。因此其可作为监测CIN的标志物，明确早期对比剂是否引起AKI。

本研究选取365例行冠状动脉造影的冠心病患者作为研究对象，其中发生CIN 68例，总体发病率为18.6%。一般临床资料中，CIN组和非CIN组间糖尿病史所占比例、GFR、胱抑素C水平的差异有统计学意义。提示糖尿病、GFR和胱抑素C为CIN发生的危险因素。研究显示CIN组Klotho蛋白水平在6 h开始下降，与术前比较差异有统计学意义，24 h Klotho蛋白水平进一步下降。提示对比剂引起早期损伤过程中Klotho蛋白水平下降。有研究显示心脏术后导致缺血再灌注肾损伤患者血清中的Klotho蛋白快速下降，可作为新的早期AKI生物标志物［10］。临床资料的相关性分析显示，本研究中GFR、术后6 h及24 h Klotho蛋白与CIN呈负相关，糖尿病史、胱抑素C、术前和术后24 h SCr与CIN呈正相关。本研究中CIN组术后6 h、24 h Klotho蛋白均有明显下降，并与CIN呈负相关。上述结果显示PCI术后检测血清Klotho蛋白水平下降，并对早期CIN具有诊断价值，可作为CIN早期诊断标志物。

不足之处：本研究样本量较小，结果仍需大样本临床试验验证，研究时限较短，需增加研究时间。Klotho蛋白检测方法中抗体的构型将对测定的临床性能产生影响，对临床数值测定存在差异，进一步尿Klotho蛋白研究可能对临床鉴别CIN更有帮助，需进一步研究及探讨。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突