尿肾损伤分子1在不同烧伤程度烧伤患者中检测的临床意义

任红旗 周璇 戴德淑 王良喜 骆晓梅 周宜芳 蔡青 李艳 韩淑静 王瑞 张兆永

DOI：10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2015.03.021

作者单位：2210041 江苏省徐州，徐州医学院附属淮海医院肾内科（任红旗、周璇、戴德淑、蔡青、李艳、韩淑静、王瑞、张兆永），烧伤科（王良喜、周宜芳），检验科（骆晓梅）

通信作者：任红旗，Email： sznk2005@163.com

急性肾损伤（AKI）是大面积烧伤常见的严重并发症，临床以少尿、血肌酐（SCr）升高为特征，病情危重，病死率高。芬兰Helsinki烧伤中心分析71例烧伤死亡患者资料，发现40%患者死于多脏器衰竭（multiple organ failure，MOF），其中，100%患者合并急性肾衰竭（ARF）。因而，早期诊断AKI，采取积极有效的治疗干预措施显得尤为重要[1-2]。

改善全球肾脏病预后组织（kidney disease improving global outcomes， KDIGO）于2012年制定了AKI指南，但仍然以血肌酐和尿量作为分期标准，然而目前SCr受影响因素众多，敏感性和特异性均较低[3]。因此，进一步探寻敏感、特异、可靠的早期肾脏损伤生物标记物显得尤为重要。近年来，众多研究发现肾损伤分子（kidney injury molecule 1，KIM-1）在AKI早期即升高，可以作为AKI早期诊断的标记物[4]。

因而，本研究通过检测不同程度烧伤患者尿液中肾损伤分子-1（KIM-1）水平，分析各组间差异，并分析其与临床肾功能指标之间的关系，以期为临床早期预防AKI寻找一定的线索。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2013年4月至2013年11月徐州医学院附属淮海医院烧伤整形中心154例住院烧伤患者，其中男103例，女51例，年龄（41.3±14.6）岁，均为热液烫伤或火焰烧伤，其中，热液烫伤112例，火焰烧伤42例。排除具有以下情况病例：（1）年龄<15岁或 >65岁;（2）入院前接受药物治疗;（3）既往有心、肝、肾相关疾病;（4）烧伤时间至入院超过12 h;（5）化学品烧伤。最终入选107例患者。

根据烧伤面积及深度和有无并发症分为轻、中、重度烧伤组，其中，Ⅱ°烧伤面积在10%以下者归为轻度烧伤组;Ⅱ°烧伤面积在11%～29%，或Ⅲ°烧伤面积在10%以下者归为中度烧伤组;烧伤总面积在30%以上，或Ⅲ°烧伤面积在10%以上，或Ⅱ°、Ⅲ°烧伤面积虽未达上述百分比，但已发生休克等并发症、呼吸道烧伤或有较重的复合伤者归为重度烧伤组[5]。

AKI定义：根据KDIGO指南患者48 h内SCr升高≥26.5 μmol/L或較原SCr升高1.5倍以上者归为AKI组，余归为非AKI组。

另选本院体检中心15例健康体检者作为对照组。所有患者均本人或家属签署知情同意书。本研究获得徐州医学院附属淮海医院伦理委员会通过。

1.2 方法

1.2.1 尿液标本的采集及检测 各组患者于入院时、入院后48 h留取清洁中段尿，置于Eppendorf管-20 ℃冰箱冻存备用。对照组尿标本于同期留取。采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测尿KIM-1水平，试剂盒购于R&D公司。尿液检测酶标仪为美国Bio-Rad公司450型，在波长450 nm处读取吸光度值。根据标准曲线计算待测样本所对应的浓度。

1.2.2 血液标本的采集及检测 各组患者于入院时、入院后48 h在收集尿液的同时采集血液标本，常规检查血常规，采用日立7000全自动生化仪检测血清丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、白蛋白（ALB）、血尿素氮（BUN）及SCr、肌红蛋白（CK）等生化指标。

1.3 统计学方法

采用SPSS 18.0统计软件处理。正态分布的计量资料以均数±标准差（x±s）表示。组间比较方差齐时采用单因素方差分析，两组间均数的比较采用t检验。相关性分析采用Pearson相关分析。以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 烧伤患者一般资料

107例受试者入选，轻度烧伤组37例，其中男29例，女8例，年龄（41.2±13.6）岁， 烧伤面积为（5.96±1.79）%;中度烧伤组38例，其中男29例，女9例，年龄（43.1±12.7）岁， 烧伤面积为（18.4±3.25）%;重度烧伤组32例，其中，男25例，女7例，年龄（46.4±14.8）岁， 烧伤面积为（45.3±20.1）%。107例患者中重度烧伤患者入院后48 h有16例患者合并AKI（14.9%）;其中，轻度烧伤组48 h后无患者合并AKI;中度烧伤组48 h后有5例（13.2%）患者合并AKI;重度烧伤组48 h后有11例（34.3%）患者合并AKI。中、重度烧伤患者血清肌酸激酶和白蛋白（ALB）水平高于健康对照组及轻度烧伤组，差异有统计学意义（P<0.05）（表1）。

2.2 各组尿KIM-1水平变化

轻、中、重度烧伤各组患者尿KIM-1质量浓度分别为（2.95±0.75）、（3.87±1.38）、（5.06±1.51）ng/mL。其中，中度、重度烧伤组KIM-1质量浓度高于健康对照组，且中、重度烧伤患者尿KIM-1质量浓度有逐渐升高趋势（表2）。

2.3 烧伤合并AKI的特点

中、重度烧伤患者共70例，其中16 例48 h内合并AKI，男12例，女4例，年龄（43.4±13.2）岁，AKI患者烧伤面积为（44.2±22.4）%。16例患者按AKI分级，1级有3 例患者，2级有5例患者，3 级8例患者。此外，11例重度烧伤合并AKI患者中，有5例予呼吸机辅助呼吸，7例行连续性血液净化治疗（CRRT），APACHE Ⅱ评分（29.3±7.7）。入院3周后有5例患者死亡，烧伤合并AKI病死率达31.3%。见表3。

2.4 中、重度烧伤患者中AKI组与非AKI组患者尿KIM-1水平变化

AKI组在入院时，血清BUN水平升高，但SCr水平与非AKI比较差异无统计学意义;但AKI组尿KIM-1质量浓度与非AKI组比较，早期开始升高，分别为（6.18±1.25）ng/mL vs.（4.11±1.17）ng/mL，差异有统计学意义（P<0.05）;48 h后SCr质量浓度AKI组与非AKI比较，分别为（173.9±56.2）vs.（65.1±18.3）μmol/L，差异有统计学意义（P<0.01）;尿KIM-1质量浓度AKI组与非AKI组比较，分别为（7.36±1.03）vs.（3.74±0.97）ng/mL，差异有统计学意义（P<0.05）（表4）。

2.5 烧伤患者尿KIM-1与临床指标相关性分析

尿KIM-1质量浓度与SCr呈正相关（r=0.373，P<0.05），与ALB呈负相关（r=-0.437，P<0.05）。

3 讨论

烧伤，特别是严重烧伤可造成全身多脏器的损伤，其中肾脏组织损伤是较早出现的并发症。其原因主要是烧伤后特别是重度烧伤后，体内炎症因子的释放，毛细血管通透性显著增加，使大量蛋白和水进入烧伤创面间质，造成血浆蛋白的丢失，主要为ALB，随后血浆胶体渗透压降低，水进一步从血管进入组织间隙及肺，造成有效血容量下降，使机体出现容量不足，甚至出现低血容量性休克，致使有效循环血容量不足，导致AKI发生[1，6]。此外，烧伤后自身产生的毒素如肌红蛋白、血红蛋白等肾毒性物质以及机体急性代谢障碍、感染和氧自由基损伤等进一步加重肾脏的损伤[7-8]。

Palmieri等[1]报道了利用RIFLE诊断标准，在烧伤面积超过20%的患者中，AKI 发生率达到了53.3%。Coca等[9]报道了在烧伤面积超过10%的患者中，RIFLE诊断标准诊断的AKI达到了26.6%。本研究发现107例患者中入院后48 h有16例患者合并AKI，发生率为14.9%;而且，本研究发现在重度烧伤患者中AKI发生率更高，达34.3%;此外，本研究发现烧伤后，患者血清ALB明显低于健康对照组，且随着烧伤程度的加重，ALB质量浓度逐渐降低;同时，烧伤患者血清CK明显升高，且随着烧伤程度的加重，其水平亦逐渐升高。

本研究发现，烧伤后合并AKI，无论在烧伤面积还是APACHE Ⅱ评分方面，AKI组均高于非AKI组，特别是烧伤合并AKI病死率较高，达31.3%。由于烧伤后合并AKI发生率很高，且烧伤患者特别是重度烧伤患者合并AKI病死率明显升高，因而，早期诊断AKI显得尤为重要。

近年来研究发现尿液中KIM-1等生物标记物，在肾损伤2 h内表达即可增加，且逐渐达到高峰。因而本研究旨在探索在不同程度烧伤患者中这些生物标记物的变化及与AKI的关系，为预防烧伤患者发生AKI提供有效的依据。

尿液中KIM-1可能是目前最稳定、可靠、敏感和特异的诊断早期AKI的指标。KIM-1是一种新的Ⅰ型跨膜蛋白，Han等[10]于2002年首次在急性肾小管坏死（ATN）患者肾活检标本中检测到显著表达的KIM-1，并且研究发现在急性肾缺血早期，12 h内尿KIM-1呈进行性升高。近期多项研究表明，检测肾组织及尿液中KIM-l有助于早期诊断AKI，其应用价值优于血BUN和SCr。此外，KIM-1还参与肾小管上皮细胞的增殖、修复、转分化及肾间质的纤维化过程[11]。本研究发现烧伤患者尿KIM-1质量浓度明显高于健康对照组，且随着烧伤程度的加重，尿KIM-1质量浓度有明显升高的趋势。此外，在重度烧伤合并AKI组患者尿KIM-1质量浓度明显高于非AKI组，且早于血清SCr的升高，并且通过相关分析发现尿KIM-1与BUN、SCr呈正相关关系，从而提示尿KIM-1可作為反映烧伤合并AKI的一个早期指标。至于尿KIM-1水平与烧伤程度的加重有一定的相关性，笔者认为随着烧伤面积和程度的增加，烧伤患者体内液体丢失、毒素及炎症因子释放，引起肾损伤，从而导致受损的近曲小管上皮细胞（PTEC）在其基底膜顶部表达和释放KIM-1增加[12]。

总之，本研究发现尿KIM-1可以作为预测不同程度烧伤患者合并AKI的一个早期敏感的指标，为烧伤患者早期预防AKI提供一定的临床线索。但由于本研究样本量较少，仅16例患者发生AKI，因而未能计算ROC曲线及cut-off值，从而不能准确分析尿KIM-1与AKI关系，在以后工作中，笔者将进一步收集资料和样本，以便明确尿KIM-1在预防AKI中的确切作用。

参考文献

[1]Palmieri T， Lavrentieva A， Greenhalgh DG. Acute kidney injury in critically ill burn patients. Risk factors， progression and impact on mortality[J]. Burns，2010，36（2）：205-211.

[2]张利平，丁致民，吕艳伟.51 例烧伤伴急性肾衰竭患者死亡危险因素分析[J]. 北京医学，2013，35 （12）：1018-1021.

[3]Lewington AJ， Sayed A. Acute kidney injury： how do we define it？ [J]. Ann Clin Biochem，2010， 47（Pt 1）：4-7.

[4]Han WK， Bailly V， Abichandani R， et al. Kidney Injury Molecule-1（KIM-1）： a novel biomarker for human renal proximal tubule injury[J]. Kidney Int，2002，62（1）：237-244.