NGAL、uIL-18联合KIM-1对流行性出血热患者并发急性肾损伤的临床诊断价值
2023-10-24黄晶晶张晓东王惠琦
黄晶晶 高 鸾 张晓东 王惠琦 何 花 王 闯
(1.牡丹江医学院附属红旗医院感染科,黑龙江 牡丹江,157011;2.牡丹江医学院护理学院教务科,黑龙江 牡丹江,157011;3.牡丹江医学院附属红旗医院神经外科,黑龙江 牡丹江,157011;)
流行性出血热又叫肾综合征出血热,是一种急性传染病,病原为汉坦病毒,患者主要表现为发热、出血以及肾脏损害,对患者进行病理检查可发现毛细血管广泛的损伤以及微血栓的形成[1]。急性肾损伤是一种急性应激性综合征,是流行性出血热常见并发症之一,发病后患者肾小球滤过率迅速下降[2]。急性肾损伤具有起病急骤、进展快、患者病死率较高的特点[3]。目前临床上用于诊断急性肾损伤比较常规的标志物为血清肌酐或尿量,然而二者在检测时存在一定的滞后性,不能及时反应患者的短期肾损伤,不利于对急性肾损伤进行早期预防和治疗干预[4]。
目前临床上出现多种新型的生物标志物,可以应用于急性肾损伤疾病的诊断[5]。中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL)被定义为 2型糖尿病早期肾损伤的生物标志物而受到了广泛关注[6]。有研究表明,NGAL可用于急性肾损伤中,可用于评估24~72 h之后急性肾损伤的发生概率,是灵敏度较好的早期病理生物标志物[7-8]。有研究显示,相比于血清肌酐,尿肾损伤分子1(kidney injury molecule 1,KIM-1)对肾小管损伤程度的评估可能更有参考价值[9]。白细胞介素-18(interleukin-18,IL-18)属于IL-1家族的成员,为近年来研究发现的一种促炎细胞因子,目前临床上多是关于NGAL、尿白细胞介素-18(urine interleukin-18,uIL-18)、KIM-1诊断及预测脓毒症并发急性肾损伤的价值的分析,而不同指标联合检测有望提高对患者疾病的诊断效能[10-12]。目前尚无关于NGAL、uIL-18与KIM-1三者联合对于流行性出血热患者并发急性肾损伤的诊断价值的研究,因此,本研究旨在探究NGAL、uIL-18与KIM-1联合对流行性出血热患者并发急性肾损伤的临床诊断价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2021年1月—2022年12月牡丹江医学院附属红旗医院收治的80例流行性出血热患者作为研究对象,根据是否合并急性肾损伤将其分为观察组和对照组,每组40例。观察组男29例,女11例;年龄20~77岁,平均年龄(51.79±3.44)岁;急性肾损伤分级:1期14例,2期15例,3期11例;对照组男27例,女13例;年龄20~77岁,平均年龄(51.52±3.65)岁;急性肾损伤分级:1期14例,2期18例,3期8例。两组患者年龄、急性肾损伤分级等一般资料相比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。两组患者及家属均对本研究知情并已签署同意书,本研究经牡丹江医学院附属红旗医院医学伦理委员会审核标准。
1.2 纳入与排除标准
纳入标准:①所有患者均符合流行性出血热的诊断标准[13],血清汉坦病毒抗体为阳性,且抗体滴度升高4 倍以上;②观察组患者符合国际肾脏病学会[14]制定的急性肾损伤诊断标准且患者血肌酐升高≥26.4×106μmol/L;③无听力、智力或表达障碍患者;④年龄18~75岁。
排除标准:①合并肾脏肿瘤者;②有急慢性肾脏疾病病史者;③合并急慢性感染性疾病者;④发病48 h内肾功能急剧衰减者;⑤因各种原因中途退组者。
1.3 方法
1.3.1 检测两组患者NGAL、uIL-18、KIM-1水平
NGAL水平的检查:嘱患者采血前一晚禁食8~10 h,次日清晨采集中段晨尿约 10 mL,置于抗凝管后,于室温下静置0.5 h,然后于30 min内离心(离心时间5 min,转速2000 r/min),离心后获得上清液,将之保存于-80℃环境中储存待检。采用pNGAL快速检测酶免试剂盒(生产企业:上海博湖生物科技有限公司),显色15 min之后终止反应,采用酶标仪读取450 nm处的吸光度,记录好数值。
uIL-18水平的检测:收集所有患者的尿液标本,于患者确诊后,每12小时收集患者的清洁中段尿液,连续记录1周,离心(离心时间5 min,速度3000 r/min)后取上清液,采用ELISA法检测尿液标本中的IL-18含量(试剂盒生产企业:北京百普赛斯生物科技股份有限公司,批号:ML058055)。
KIM-1水平的检测:确诊后每12小时收集患者的清洁中段尿液,连续记录1周,每次采集尿液标本5 mL,置于乙二胺四乙酸抗凝管,采用低温离心机在4℃下离心(离心时间10 min,转速2000 r/min),然后取上清液分装于离心管,置于-80℃冻存待检。之后采用酶联免疫吸附试验法统一检测检测尿KIM-1水平(试剂盒生产企业:上海酶联生物有限公司)。
1.3.2 联合诊断两组患者NGAL、uIL-18、KIM-1三种指标
对两组患者进行NGAL、uIL-18、KIM-1联合诊断,以NGAL、uIL-18、KIM-1其中两项及以上阳性为确诊,由3名专业的相关人员对患者结果进行分析,统计并记录诊断结果。
1.4 观察指标
①比较两组患者NGAL、uIL-18及KIM-1水平差异。
②分析三种指标与并发急性肾损伤的相关性。采用Logistic 回归分析软件,分析NGAL、uIL-18及KIM-1水平与流行性出血热患者是否并发急性肾损伤的数据,分析三种指标与是否并发急性肾损伤的相关性。
③NGAL、uIL-18联合KIM-1对患者并发急性肾损伤的诊断价值。以血清NGAL、uIL-18、KIM-1及三者联合诊断(以NGAL、uIL-18、KIM-1三项均阳性为确诊)为检验变量,1=患病、0=未患病为效应变量绘制NGAL、uIL-18、KIM-1及三者联合诊断的ROC曲线,比较分别使用NGAL、uIL-18、KIM-1指标及三者联合诊断流行性出血热患者并发急性肾损伤的价值。
1.5 统计学分析
采用SPSS 22.0统计学软件处理本研究所收集到的数据,计量资料用()表示,用t检验进行比较;计数资料以[n(%)]表示,采用χ2检验;采用二分类Logistic分析NGAL、uIL-18、KIM-1是否为流行性出血热并发急性肾损伤的独立危险因素及其关系;采用受试者工作特征曲线(ROC)分析单独使用NGAL、uIL-18、KIM-1指标及三者联合诊断流行性出血热患者并发急性肾损伤的价值。以P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组患者不同因子表达水平比较
观察组血清NGAL低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);而观察组uIL-18、KIM-1水平均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 两组患者不同因子表达水平比较 (,pg/mL)
表1 两组患者不同因子表达水平比较 (,pg/mL)
组别例数NGALuIL-18KIM-1观察组4082.89±24.51314.43±87.890.81±0.09对照组407.12±1.13228.94±65.430.52±0.01 t 19.5314.93520.254 P 0.0000.0000.000
2.2 三种指标与并发急性肾损伤的相关性分析
Logistic回归分析结果表明,NGAL、uIL-18、KIM-1均是流行性出血热并发急性肾损伤的危险因素,其与流行性出血热并发急性肾损伤均呈正相关,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
表2 NGAL、uIL-18、KIM-1与并发急性肾损伤发生的Logistic回归分析
2.3 不同方法的诊断价值
血清NGAL、uIL-18、KIM-1诊断及联合诊断流行性出血热并发急性肾损伤的ROC曲线表明NGAL的AUC值为0.822,灵敏度为85.00%,特异度为82.50%,截断值为44.00;uIL-18的AUC值为0.810,灵敏度为75.00%,特异度为77.50%,截断值为255.50;KIM-1的AUC值为0.807,灵敏度为82.50%,特异度为70.00%,截断值为0.545;三者联合诊断的AUC值为0.948,灵敏度为86.50%,特异度为85.00%,截断值为0.396,见表3、图1。
图1 NGAL、uIL-18、KIM-1对流行性出血热并发急性肾损伤的诊断ROC曲线
表3 NGAL、uIL-18、KIM-1对流行性出血热并发急性肾损伤的诊断价值比较
3 讨论
流行性出血热的特点主要表现为流行范围广、起病急、发展迅速以及病死率高等,然而该病具有典型症状的患者仅占了32.4%,因此诊断较为困难。在多种复杂因素的影响下,流行性出血热患者机体会出现肾脏功能的严重损伤,主要表现为短时间内肾脏尿量减少、肾脏内分泌功能的障碍以及肾脏对物质等调节功能反应性的降低[15]。早期研究表明流行性出血热发病后患者肾功能完全恢复的比例较高,为54.5%~80.0%,然而目前有研究表明该病导致的急性肾损伤可能发展为慢性肾脏病[16]。
目前诊断急性尿损伤的标志主要为血清肌酐以及尿量,且可以根据尿量或肌酐的水平定义、分期急性肾损伤。然而血清肌酐对急性肾损伤的诊断没有特异性,容易受到多种因素的影响,尿量虽然效果好于血清肌酐,然而也非急性肾损伤所特有的表现,可能受到肾外因素,如尿路梗阻、血容量减少、抗利尿激素等的影响[15]。肾脏为汉坦病毒常见的靶器官,探索具有更高敏感性及特异性的标志物诊断急性肾损伤,有利于指导医生采取及时、有效的治疗措施挽救患者的生命。目前研究已经发现的标志物包括KIM-1、NGAL、胱抑素C、肝型脂肪酸结合蛋白以及IL-18。有研究表明IL-18水平对重症急性胰腺炎合并急性肾损伤、脓毒症合并急性肾损伤均具有一定的预测价值,而NGAL和KIM-1可能作为流行性出血热患者是否并发急性肾损伤的危险因素的早期诊断标志物[18]。
本研究结果表明,观察组血清NGAL水平显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),而观察组uIL-18、KIM-1水平均显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。说明观察组NGAL、uIL-18、KIM-1水平均高于对照组。Logistic回归分析结果表明,NGAL、uIL-18、KIM-1均是流行性出血热并发急性肾损伤的危险因素,其与流行性出血热并发急性肾损伤均呈正相关,差异有统计学意义(P<0.05);ROC曲线表明,NGAL的AUC值为0.822,灵敏度为85.00%,特异度为82.50%,截断值为44.00;uIL-18的AUC值为0.810,灵敏度为75.00%,特异度为77.50%,截断值为255.50;KIM-1的AUC值为0.807,灵敏度为82.50%,特异度为70.00%,截断值为0.545;三者联合诊断的AUC值为0.948,灵敏度为86.50%,特异度为85.00%,截断值为0.396。说明相比于单一的NGAL、uIL-18、KIM-1检测,三者联合诊断具有更高的的灵敏度和特异度。
NGAL是载脂蛋白家族的一位成员,一般情况下在人体肝实质细胞、中性粒细胞以及血管内皮细胞等正常表达,仅在肾脏组织中呈低表达,当流行性出血热患者肾脏的生理功能受到严重损伤以及身体缺血和发生炎性反应等时,血清NGAL迅速释放,其水平可显著地升高,因此可用于早期诊断流行性出血热并发急性肾损伤患者;uIL-18由单核吞噬细胞,主要于近端肾小管产生,在发生急性肾损伤患者尿液中含量也会显著增加,使之在流行性出血热并发急性肾损伤患者的尿液中极易被检出;KIM-1为I型跨细胞膜糖蛋白,其存在于肾近曲小管上皮细胞内,该物质在正常肾中表达极低,在肾损伤导致近曲肾小管受到损伤后可特征性升高,在肾小管上皮细胞顶膜表达并持续到损伤完全修复,KIM-1持续表达,并快速、大量释放于尿液,因此可以通过检测患者流行性出血热患者尿中KIM-1水平来间接评价患者的急性肾损伤情况。以上三个指标联合应用使患者的急性肾损伤能更容易被检测出来,从而提高对流行性出血热患者并发急性肾损伤诊断的灵敏度和特异度。
综上所述,NGAL、uIL-18联合KIM-1对于流行性出血热患者并发急性肾损伤具有较高的临床诊断价值,诊断灵敏度和特异度均较好,值得临床应用。