KIM-1和CysC在重症急性胰腺炎合并急性肾损伤中的早期诊断价值

关键词:重症急性胰腺炎；急性肾损伤；肾损伤分子-1；胱抑素C

重症急性胰腺炎 (severe acute pancreastitis，SAP)起病急骤，病程复杂，且全身并发症多，病死率为36%~50%。急性肾损伤(acute kidney injury，AKI)是其常见并发症，仅次于肺功能障碍，一旦发生急性肾衰竭(acute renal failure，ARF)，其他脏器衰竭发生率也会明显上升[1]。患者的病死率高达71%~84%。目前临床上主要依靠尿素和肌酐诊断AKI，但尿素、肌酐水平易受多种因素影响。近年来有些AKI的生物标记物如：肾损伤分子(Kidney injury molecule-1，KIM-1)和胱抑素C(Cystatin C，CysC)等逐渐被人们认识，并有望成为AKI早期诊断的指标。本实验主要探讨KIM-1和CysC在 SAP 并发 AKI 的早期诊断价值。

1材料和方法

1.1一般资料前瞻性收集成都大学附属医院消化内科2012年5月—2014年2月期间 161例急性胰腺炎 (acute pancreastitis，AP)患者的尿液。其中男113例，女48例；年龄24~68岁，平均50.2岁。排除标准：既往有慢性肾脏疾病、住院治疗时间超过发病时间24 h、本次发病以前有严重感染、肿瘤、AIDS、严重创伤及手术后的患者均不纳入本研究。AP诊断符合中华医学会消化病学分会胰腺疾病学组的诊断标准[2]。根据AKI 诊断标准[3]，设计AP合并 AKI诊断标准：尿量减少超过6 h(尿量<0.5 mL·kg-1·h-1)；或血清SCr水平较前升高>50%；或血清SCr升高绝对值>3 mg·L-1(25 μmol·L-1)。所有入选患者均签署知情同意书，实验共分为4组：正常对照组(Con)15例系我院健康体检者；轻度组(MAP)94例；中度组(MSAP)38例；重度组(SAP)29例，重度组又分为非AKI亚组(NO-AKI)12例和AKI亚组(AKI)17例。

1.2标本采集和主要试剂记录入院患者的24 h尿量，每12~24 h监测SCr变化。收集健康体检者和入选患者发病后12~24 h内的清洁中段尿液20 mL，离心后取上清液置-80 ℃冰箱保存待测。ELISA 试剂盒购自美国RD公司。

1.3尿KIM-1和CysC检测应用KIM-1和CysC的ELISA试剂盒进行检测，操作严格按说明书进行，酶标仪(MK3，美国Thermo公司)测定450 nm处的OD值。

2结果

2.1AKI 发生情况本实验所纳入的161例AP患者中，MAP、MSAP、SAP 患者分别为 94 例、38例、29例。MAP 患者无 AKI 发生；MSAP患者中虽有6例患者肌酐轻度升高，但要么未达到AP合并AKI的诊断标准，要么在48 h内恢复正常；29例SAP患者有17例发生AKI，约占 SAP 患者的 58.6%，其中13例患者依据SCr变化来诊断AKI，其SCr升高达到AKI诊断标准的时间约在发病后60~72 h ，另有4例AKI患者依据尿量减少标准诊断。

2.2尿KIM-1表达SAP 组AKI亚组KIM-1水平明显高于SAP 组非AKI 亚组及MSAP组、MAP 组、正常对照组 (P<0.01，见表1)；SAP组非AKI 亚组、MSAP组、MAP组及正常对照组之间两两比较均无统计学意义(P>0.05)。

2.3尿CysC表达SAP组AKI亚组CysC水平明显高于SAP组非AKI亚组及MSAP组、MAP 组、正常对照组 (P<0.01，见表1)；SAP 组非AKI 亚组、MSAP组、MAP组及正常对照组之间两两比较无统计学意义(P>0.05)。

表1　各组尿KIM-1、尿CysC水平比较

注：与AKI组比较，*P<0.01。

3讨论

AP的发病率逐年升高，20%~30%的患者临床经过凶险，常伴有其他器官功能损伤，病死率仍居高不下。AKI是其常见的并发症，早期发现并防治AKI的进展，对SAP患者的预后具有重要意义。SAP伴AKI主要表现包括无尿、少尿和血清肌酐升高，目前主要依据传统的指标SCr来诊断AKI，但SCr反应较慢，常在肾脏受损后约72 h才能诊断出AKI[4]。本研究中，通过SCr依据诊断为SAP伴AKI的患者，均在AP发病60 h后。故如果依据SCr标准来诊断SAP伴AKI，将不利于患者病情恢复，甚至发生不可逆肾损伤。

近年来，已有大量报道提示[5-8]，尿KIM-1、尿CysC可作为AKI的早期生物标记物。研究提示，肾脏受损伤因素影响后12～24 h，CysC和KIM-1水平明显增高[9-11]；故本研究收集AP发病后12～24 h的尿液来检测KIM-1和CysC，明确KIM-1和CysC能否作为SAP合并AKI检测的早期生物标记物。

KIM-1为1型跨膜糖蛋白，在肾脏发生毒性损伤或缺血时，去极化近端小管细胞可过度表达KIM-1。肾小管损伤后，KIM-1被蛋白水解酶水解，其细胞外域与跨膜域分开，并释放入尿。在肾毒性损伤的动物模型中，血尿素氮和肌酐无增高时，尿KIM-1水平已经明显增高，且尿KIM-1水平和KIM-1mRNA水平与损伤程度密切相关[12]。另外，在大量蛋白尿、肾缺血、多囊肾动物模型和糖尿病肾病患者中，尿KIM-1表达均明显增加。本研究结果提示KIM-1在SAP组非AKI亚组、MSAP组、MAP组及正常对照组之间两两比较均无统计学意义(P>0.05)，而在SAP合并AKI组则明显高于非AKI 组 (P< 0.01)，提示尿KIM-1可以作为检测SAP 合并AKI早期的生物标记物。

CysC是一种半胱胺酸蛋白酶抑制剂，人体所有有核细胞均可合成，分子量较小，较少受到肾外因素：如性别、年龄、升高、吸烟、营养、炎症等因素影响，几乎全部能被肾小球滤过，不被肾小管分泌，几乎全部被近曲小管重吸收并代谢。正常情况尿中浓度很低，在AKI发生时，尿中CysC水平明显升高，且与肾小管损伤程度正相关[13-15]。本研究结果提示CysC在SAP 组非AKI 亚组、MSAP组、MAP组及正常对照组之间两两比较均无统计学意义(P>0.05)，而在 SAP 合并 AKI 组则明显高于非AKI 组 (P< 0.01)，提示尿CysC可以作为检测SAP 合并 AKI早期的生物标记物。

本研究中，AKI的发生率约占SAP 患者的58.6%，且MSAP组中有6例患者肌酐轻度升高，但要么未达到AP 合并 AKI 的诊断标准，要么在48 h内恢复正常，与Uchikov A等报道的AKI在SAP中发生率约14%~43%[16]不相符，可能与本研究的样本量相对较少、实验误差或AP的分级和分类标准不同有关。

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KIM-1 and CysC as early biomarkers of acute kidney injury

following adult severe acute pancreatitis

KE Gui-bao1,HU Xiao-li1,MA Long2,et al

(1.Department of Internal Medicine,Affiliated Hospital of Chengdu University,Chengdu,

Sichuan610081,China; 2.Zunyi Medical College/ Guizhou Graduate Education and

Innovation Base of Immunology ,Zunyi,Guizhou 563003,China)

Abstract:ObjectiveSevere acute pancreatitis (SAP) is usually complicated by the high incidence of acute kidney injury (AKI).Traditionally,AKI is diagnosed by measuring the increase of the serum creatinine concentration,but it is not a sensitive marker.This clinical study was designed to investigate whether human urinary KIM-1 and CysC can be regarded as early predictive markers for AKI following SAP.MethodsTotal of 161 cases of acute pancreatitis (AP) patients were divided into the mild acute pancreatitis (MAP) group,moderately severe acute pancreatitis (MSAP) and SAP group,and the latter is divided into the non-AKI subgroup and the AKI subgroup.Meanwhile the control group was set up.Samples were collected from the control group and the patients with AP after 12 -24 h of the onset,and then KIM-1 and CysC levels were measured by using sandwich ELISA.ResultsThe urinary KIM-1 and CysC levels in the AKI subgroup were significantly higher than those in the non-AKI subgroup (P<0.01).ConclusionBased on these results,we presume the urinary KIM-1 and CysC levels can be used as early potential markers of AKI following SAP.

Key words：severe acute pancreatitis; acute kidney injury;kidney injury molecule-1; cystatin C

(收稿日期：2014-06-11，修回日期：2014-08-21)

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2015.02.032

通信作者：徐秀蓉，女，主任医师，研究方向：急性肾损伤，E-mail: zhouxuyi123@sina.com

基金项目：四川省卫生厅科研课题项目资助(No 100074);成都大学附属医院科研课题项目资助(No 201317)