罗丹 徐安平
【摘 要】急性肾损伤是临床常见综合征,尚无统一定义,临床上以血清肌酐及尿量作为诊断指标,近年来发现多种新的早期生物学标志物,但尚需进一步证实能否应用于临床。
【关键词】急性肾损伤;早期生物学标志物
【中图分类号】R725 【文献标识码】B 【文章编号】1004-7484(2014)02-0871-02
长期以来,临床上将任何病因引起的肾小球滤过功能迅速下降至正常的50%以下,引起血清肌酐及尿素氮迅速升高、水电解质及酸碱平衡紊乱、急性尿毒症症状的临床综合征定义为急性肾衰竭,大量研究表明,肾小球滤过率轻微下降都将导致病死率极大升高,为了早期诊断肾损害,及早恢复肾脏功能,降低病死率,国际肾脏病学界提出了“急性肾损伤(acute kidney injury ,AKI)”这一概念。
1 AKI的定义及诊断标准
2002年急性透析质量倡议组(ADQI)以基线肾小球滤过率(GFR)以及血清肌酐、尿量作为参考指标,制定了关于AKI的“RIFLE”分层定义标准。将AKI分为5期,即:风险期,血清肌酐值上升至超过基线值的1.5倍或GFR下降大于25%,尿量小于0.5ml/kg/h,超过6小时;损伤期,血清肌酐值上升至超过基线值的2.0倍或GFR下降大于50%,尿量小于0.5ml/kg/h,超过12小时;衰竭期,血清肌酐值上升至超过基线值的3.0倍或GFR下降大于75%,尿量小于0.3ml/kg/h,超过24小时,或血清肌酐值大于或等于3mg/dl,急性增加超过0.5mg/dl,或无尿大于12小时;失功能期,持续肾衰竭大于4周;终末期肾病期,持续肾衰竭大于3月。
2005年,急性肾损伤网络(AKIN)专家组对RIFLE定义进行了修订,将AKI定义为48小时内,血清肌酐绝对值升高大于26.5μmol/l(0.3mg/dl)及以上或较原来水平升高50%及以上,和(或)尿量减少<0.5ml/(kg.h),持续6小时以上(排除梗阻性因素)。将AKI按肌酐值升高程度分为3期:1期,血清肌酐绝对值升高大于26.5μmol/l(0.3mg/dl)或较原来水平升高150-200%,和(或)尿量减少<0.5ml/(kg.h),持续6小时以上(排除梗阻性因素);2期,血清肌酐增至基线200-300%,和(或)尿量减少<0.5ml/(kg.h),持续12小时以上;3期,血清肌酐增至基线300%以上或大于354μmol/l(4mg/dl),且急性增加大于44μmol/l(0.5mg/dl),和(或)尿量减少<0.,3ml/(kg.h),持续24小时以上,或无尿12小时。2013年KDQI在上述基础上更新了AKI的定义,将观察窗延长至1周以内。
2 早期诊断的生物学指标
能否早期诊断及治疗AKI与患者死亡率直接相关。但作为临床常用的诊断AKI的指标:血清肌酐,并不是一个可靠的早期生物学指标。近年来,很多探索AKI早期损害生物学指标的研究有了新的进展,且已有部分应用于临床实践,这些早期生物学指标能将AKI的诊断提前至48小时之前,对于及时恢复肾脏功能有着重要意义。
2.1 中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)是目前研究最多的AKI早期标志物,最早在人类中性粒细胞中发现。高表达于各种炎症及肿瘤状态下。其分子量小,结构稳定,较易通过尿液排泄并且被检测出。在动物实验中,NGAL被证实在急性肾损伤极早期即可在尿液中检测出[1]。在多个单中心前瞻性研究发现,在接受接受心肺转流术(CPB)手术的患儿中,若将AKI定义为术后1-3天内出现的血清肌酐上升50%,研究发现术后AKI的患儿,其血清及尿液的NGAL在术后2-6小时内即有明显升高。这一研究证实,NGAL在预测及协助早期诊断AKI有着重要意义[2-4]。
2.2 白介素18(IL-18) 是一种促炎症细胞因子,AKI发生后,表达于近端小管上皮细胞内,被细胞内的半胱氨酸蛋白酶分解后,随尿液排出。Parikh等人发现,尿液IL-18在发生AKI时显著升高,且不受慢性肾脏病、尿路感染及肾病綜合征以及肾前性氮质血症的影响[5]。
2.3 肾损伤因子1 属于1型跨膜糖蛋白,位于近曲小管上皮细胞膜上。在缺血及肾毒性肾损伤情况下,在肾小管上皮细胞中显著表达。在金属酶的作用下从激活的小管细胞表面裂解并排入尿液中[6]。在缺血-再灌注及肾毒性所致AKI的动物模型中,尿液KIM-1被认为是一种非侵袭性、快速、敏感的早期生物学指标[6]。
2.4 胱抑素C(Cys-C) 在所有有核细胞中合成的半胱氨酸蛋白酶抑制剂,几乎完全由肾小球滤过,近曲小管能将其完全重吸收入血而不分泌。因此,血清Cys-C水平完全取决于肾小球滤过率,不受年龄、性别、种族以及肌肉质量影响。一项关于85名具有AKI高危因素的患者的研究发现,参考RIFLE标准,将血清Cys-C作为诊断指标能将AKI的诊断提前几乎2天[7]。研究表明,尿液Cys-C也作为早期诊断AKI的可靠指标[8-9]。
以上新的生物学指标尚处于小规模和单中心研究阶段,能否应用于临床工作中,尚需大规模的多中心前瞻性随机对照研究。
3 结论
AKI的提出使临床医生能早期识别及早干预肾脏损伤,但目前尚无统一定义。临床上常用血清肌酐及尿量作为AKI诊断标准,但其不能及时反应肾功能。实验室研究已发现更为敏感及特异的生物学指标,但仍需进一步验证能否应用于临床。
参考文献:
[1] Supavekin, S., et al., Differential gene expression following early renal ischemia/reperfusion. Kidney Int, 2003. 63(5): p. 1714-24.
[2] Mishra, J., et al., Neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) as a biomarker for acute renal injury after cardiac surgery. Lancet, 2005. 365(9466): p. 1231-8.
[3] Dent, C.L., et al., Plasma neutrophil gelatinase-associated lipocalin predicts acute kidney injury, morbidity and mortality after pediatric cardiac surgery: a prospective uncontrolled cohort study. Crit Care, 2007. 11(6): p. R127.
[4] Bennett, M., et al., Urine NGAL predicts severity of acute kidney injury after cardiac surgery: a prospective study. Clin J Am Soc Nephrol, 2008. 3(3): p. 665-73.
[5] Parikh, C.R., et al., Urinary interleukin-18 is a marker of human acute tubular necrosis. Am J Kidney Dis, 2004. 43(3): p. 405-14.
[6] Malyszko, J.S., et al., Serum neutrophil gelatinase-associated lipocalin as a marker of kidney function in pregnancy - useful or doubtful? Arch Med Sci, 2010. 6(5): p. 744-7.
[7] Herget-Rosenthal, S., et al., Early detection of acute renal failure by serum cystatin C. Kidney Int, 2004. 66(3): p. 1115-22.
[8] Villa, P., et al., Serum cystatin C concentration as a marker of acute renal dysfunction in critically ill patients. Crit Care, 2005. 9(2): p. R139-43.
[9] Delanaye, P., et al., Plasmatic cystatin C for the estimation of glomerular filtration rate in intensive care units. Intensive Care Med, 2004. 30(5): p. 980-3.