血清胱抑素C联合尿白介素18对脓毒症并发急性肾损伤的早期预测价值

周明明，蒋正英，李 蕊，袁建国，周艳红，张 宁

周明明，400030重庆市肿瘤研究所重症医学科



·论著·

血清胱抑素C联合尿白介素18对脓毒症并发急性肾损伤的早期预测价值

周明明，蒋正英，李 蕊，袁建国，周艳红，张 宁

周明明，400030重庆市肿瘤研究所重症医学科

【摘要】目的探讨血清胱抑素-C(sCys-C)和尿白介素18(uIL-18)水平检测对严重脓毒症并发急性肾损伤(AKI)的预测价值。方法选择2012年12月—2014年10月在重庆市肿瘤研究所重症医学科住院的严重脓毒症患者，将并发AKI的18例患者归为AKI组，在未发生AKI的患者中选取年龄、性别、原发病种及危重程度等因素与AKI组匹配的20例为非AKI组。分别留取入选患者诊断脓毒症后0、6、10、24、48、72 h的血标本及尿标本，测定各时间点血肌酐(Scr)、sCys-C及uIL-18水平，采用受试者工作特征曲线(ROC曲线)及曲线下面积(AUC)评价sCys和uIL-8单用或联用时对脓毒症患者并发AKI的早期预测价值。结果AKI组患者sCys-C和uIL-18分别在诊断脓毒症后24、10 h达到峰值水平，其峰值水平与非AKI组比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。Pearson相关分析显示，sCys-C与Scr呈正相关(r=0.966，P<0.001)，uIL-18与Scr呈正相关(r=0.873，P<0.001)。以sCys-C为2.00 mg/L为诊断截点时，其预测脓毒症患者并发AKI的灵敏度和特异度分别为75.2%和77.9%，AUC为0.765〔95%CI(0.646，0.982)，P<0.05〕；以uIL-18为265 ng/L为诊断截点时，灵敏度为82.7%，特异度为75.0%，AUC为0.785〔95%CI(0.680，1.013)，P<0.05〕；sCys-C联合uIL-18预测脓毒症患者并发AKI的AUC为0.940〔95%CI(0.829，0.997)，P<0.01〕。结论脓毒症并发AKI患者sCys-C及uIL-18水平明显升高，这两项指标诊断脓毒症并发AKI的时间点早于Scr；联合应用sCys-C及uIL-18能更早、更准确预测AKI的发生，优于单一指标诊断。

【关键词】脓毒症 ；急性肾损伤；胱抑素-C；尿白介素18

周明明，蒋正英，李蕊，等.血清胱抑素C联合尿白介素18对脓毒症并发急性肾损伤的早期预测价值[J].中国全科医学，2016，19(8)：898-902.[www.chinagp.net]

Zhou MM，Jiang ZY，Li R，et al.Value of combined detection of cystatin C and IL-18 in the early prediction of sepsis patients complicated with acute renal injury[J].Chinese General Practice，2016，19(8)：898-902.

脓毒症常导致多器官功能衰竭，其中肾脏是最易受损的靶器官之一。有报道显示，脓毒症合并急性肾损伤(AKI)的发病率达48%，病死率达74.5%[1]。因此临床早期发现和诊断脓毒症合并AKI患者，对改善患者预后、降低病死率有积极意义。目前，依赖血肌酐(Scr)和尿量的诊断标准具有局限性：Scr的灵敏度不高，而用公式计算肌酐清除率操作复杂、易受多种因素影响，尤其对于AKI来说，在Scr正常时肾功能可能已受损。近年来，已有大量研究发现新型生物学标志物对早期诊断AKI的灵敏度和特异度均较高，具有良好的临床应用前景[2-4]。但联合2种以上生物学标志物是否能够提高AKI的诊断准确性，目前尚不明确。因此，本研究通过联合检测患者血清胱抑素C(sCys-C)和尿白介素18(uIL-18)，探讨其对脓毒症合并AKI的诊断价值。

1资料与方法

1.1临床资料入选2012年12月—2014年10月在重庆市肿瘤研究所重症医学科住院的重症感染、感染性休克患者64例，其中男38例、女26例，年龄28～76岁。其原发病为：重症肺炎25例，肠穿孔并发细菌性腹膜炎16例，胆管系统感染8例，术后肠道菌群移位5例，颅内感染3例，肝脓肿3例，术后腹腔感染2例，多发性创伤2例；各患者急性生理与慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHEⅡ)评分≥20分。本研究经重庆市肿瘤医院伦理委员会同意，患者均签署知情同意书。

1.2病例入选标准(1)符合脓毒症诊断标准；(2)均无严重心脏和肝脏疾病史，无慢性炎症及消耗性疾病史，无糖皮质激素应用史。

1.3病例排除标准排除高血压肾病、糖尿病肾病、狼疮性肾病、慢性肾炎、慢性肾功能不全者。

1.4诊断标准(1)脓毒症诊断标准：按照2012年美国危重症协会(SCCM)诊断标准。(2)AKI诊断标准：根据2012年改善全球肾脏疾病预后组织(KDIGO)指南[5]中的AKI定义：①48 h内Scr上升≥ 0.3 mg/dl(≥26.5 μmol/L)，或②7 d内Scr≥1.5倍基线值，或③连续6 h尿量<0.5 ml·kg-1·h-1。基线Scr值定义

本文创新点：

(1)既往对生物学标志物在AKI早期诊断的研究中，患者多系病因比较单一的群体，本文研究对象为脓毒症患者，本研究结果提示：sCys-C、uIL-18对脓毒症并发AKI的早期预测价值较传统肾功能指标有优势。(2)既往主要是针对单一指标对AKI诊断价值的研究，而临床上单一指标对AKI的早期诊断作用有限。本研究观察两种标志物联合预测AKI的早期发生，对临床有一定的指导价值。为已知的3个月内的Scr最低值，如入院前Scr未知则以此次入院后的最低值为基线值。

1.5分组入选患者中并发AKI的18例归为AKI组，在未发生AKI的患者中，选取年龄、性别、原发病种及危重程度等因素匹配的20例为非AKI组。

1.6检测方法标本收集及储存：入选患者取诊断脓毒症后0、6、10、24、48、72 h各时间点的静脉血、尿液标本各5 ml，留取后15 min内进行离心(2 000×g，5 min)，取上清液储存于-80 ℃冰箱。Scr和sCys-C的检测采用日本Olympus AU-640全自动生化分析仪；采用乳胶增强免疫透射比浊法，试剂及校准品由四川迈克公司提供。uIL-18检测：采用酶联免疫吸附法，试剂盒购自法国Diaclcone公司，严格按试剂盒说明书进行操作。

2结果

2.1两组患者临床资料比较两组患者的年龄、性别、原发病及APACHⅡ评分比较，差异均无统计学意义(P>0.05，见表1)。

2.2诊断脓毒症后各时间点Scr水平变化诊断脓毒症10、24、48、72h后，两组患者Scr水平间差异有统计学意义(P<0.05)；AKI组48h达到AKI诊断标准，72h达到峰值水平(P<0.05，见表2)。

2.3诊断脓毒症后各时间点sCys-C水平变化诊断脓毒症10、24、48、72h后，两组患者sCys-C水平间差异有统计学意义(P<0.05)；AKI组患者sCys-C水平24h时达到峰值水平(P<0.05，见表2)。

2.4诊断脓毒症后各时间点uIL-18水平变化诊断脓毒症10、24、48、72h后，两组患者uIL-18水平间差异有统计学意义(P<0.05)；AKI组患者uIL-18水平10h达到峰值水平(P<0.05，见表2)。

2.5各指标与Scr的相关性分析分别以sCys-C及uIL-18值为X轴，Scr为Y轴做散点图，发现sCys-C及uIL-18与Scr之间有线性相关趋势；Pearson相关分析显示，sCys-C与Scr呈正相关(r=0.966，P<0.001)，uIL-18与Scr呈正相关(r=0.873，P<0.001，见图1、2)。

图1　sCys-C与Scr的相关性

组别例数年龄(岁)男性〔n(%)〕原发病〔n(%)〕重症肺炎 肠穿孔并发细菌性腹膜炎 胆管系统感染 术后肠道菌群移位 颅内感染 肝脓肿 术后腹腔感染 多发性创伤 APACHEⅡ评分(分)AKI组1856.2±9.011(61.1)4(22.2)8(44.4)2(11.1)0 1(5.6)1(5.6)1(5.6)1(5.6)26.2±4.0非AKI组2052.9±10.314(70.0)5(25.0)5(25.0)3(15.0)2(10.0)2(10.0)1(5.0)1(5.0)1(5.0)25.7±3.5χ2(t)值1.046a0.3334.1120.411aP值0.3160.5640.7760.684

注：AKI=急性肾损伤，APACHE Ⅱ=急性生理与慢性健康状况评分系统Ⅱ;a为t值

表2　两组患者Scr、sCys-C及uIL-18水平比较

注：与组内其他时间点比较，aP<0.05;b为U值；Scr=血肌酐，sCys-C=血清胱抑素C，uIL-18=尿白介素18

图2　uIL-18与Scr的相关性

2.6ROC曲线分析根据AUC选取各生物学标志物的最佳诊断截点(灵敏度、特异度接近1)；以诊断脓毒症后24 h的sCys-C值2.00 mg/L为诊断截点来预测脓毒症患者并发AKI的灵敏度和特异度分别为75.2%和77.9%，AUC为0.765〔95%CI(0.646，0.982)，P<0.05〕；以诊断脓毒症后10 h uIL-18为265 ng/L为诊断截点时，灵敏度为82.7%，特异度为75.0%，AUC为0.785〔95%CI(0.680，1.013)，P<0.05〕； sCys-C联合uIL-18诊断时灵敏度为90.3%，特异度为83.4%，AUC为0.940〔95%CI(0.829，0.997),P<0.01，见表3、图3〕。

表3各生物学标志物不同时间点诊断脓毒症并发AKI的灵敏度和特异度(%)

Table 3Value of each biological markers of different times in the prediction of AKI in sepsis associated with AKI

生物学标志物6h10h24h48h72hsCys-C灵敏度97.686.475.281.585.2特异度33.458.977.960.354.7uIL-18灵敏度98.782.785.692.094.9特异度52.675.069.361.258.1

3讨论

脓毒症并发AKI病死率明显增加，AKI的诊断时间与肾衰竭及病死率明显相关。Cys-C可由人体中所有有核细胞产生，生成速度稳定，不受炎症、胆红素、溶血、三酰甘油等因素的影响，且与性别、年龄、肌肉量无关。由于Cys-C的生成速度和血浓度稳定，不受其他病理变化影响，肾脏是其唯一的滤过和代谢器官，因此是测定肾小球滤过率的一种理想的内源性指标。国内外动物及临床试验已经证明：Cys-C是一种较好的用于早期鉴别AKI的指标，优于Scr水平[6-8]。但在死亡及肾脏替代治疗上，Cys-C未能起到很好的预测作用[9-10]。

图3　各生物学标志物诊断脓毒症患者并发AKI的ROC曲线

Figure 3ROC curves of biological markers for diagnosing sepsis associated with AKI

近年研究显示，多种慢性肾病患者或其动物模型均存在IL-18 表达和分泌上调，肾组织 IL-18 表达水平与肾小管-间质的损害程度呈正相关，有较高的灵敏度及特异度[11]，是鉴别诊断急性肾小管坏死的有效指标之一。然而最近Nisula等[12]通过监测患者入院24 h内uIL-18水平来评估ICU患者AKI的发生率、肾脏替代治疗率和90 d的病死率，所得结果显示uIL-18水平仅能中等程度评估上述指标。因此，临床上单一标志物的检测对AKI的早期诊断作用有限，有必要联合2种或以上指标对其在重症患者中的应用开展研究，尤其是AKI患者Cys-C与其他生物学标志物是否有互补的价值[13]。

本研究结果显示，sCys-C、uIL-18与Scr相关，这与Zappitelli等[14]报道的结果一致。本研究患者诊断脓毒症后10 h AKI组sCys-C水平明显上升，24 h达到峰值水平，较Scr达峰值时间提前；取sCys-C为2.00 mg/L时其预测AKI的灵敏度和特异度分别为75.2%和77.9%，提示其可能为较理想的早期诊断AKI的指标。与Nejat等[15]研究有差异的是：该研究显示尿sCys-C可作为AKI预测的独立指标，最佳诊断截点为0.12 mg/L。已有研究显示：IL-18作为一种促进内源性炎症过程的促炎因子，在子痫前期并发AKI、造影剂肾病及冠状动脉造影所致AKI时，在Scr和血清尿素氮水平升高之前明显升高[16-18]。在非感染性疾病患者中，uIL-18在Scr水平升高前2 d就明显升高[16]。本研究显示，uIL-18水平在诊断脓毒症后10 h达到峰值水平。当取诊断脓毒症后10 h uIL-18水平265 ng/L为诊断截点时，预测发生AKI的灵敏度为82.7%，特异度为75.0%，AUC为0.785，证明在预测诊断脓毒症所致AKI上uIL-18较Scr仍有一定优势。本研究显示，sCys-C联合uIL-18预测AKI的AUC大于单一指标诊断，由此说明联合诊断价值优于单一指标诊断。考虑与sCys-C主要反映肾小球损伤，而uIL-18则与肾小管-间质损伤相关，二者优势互补有一定关系，因此，在脓毒症患者中，应动态监测sCys-C及uIL-18水平，若出现升高，需警惕AKI的发生，从而及时调整治疗方案，可能对预后改善有一定价值[19]。

由于本研究样本量偏少，为非随机对照研究，且未对各组ICU住院时间及全因死亡率做出最终统计，故仅能证明联合检测更有利于对早期AKI做出诊断，对病情的监测、指导临床治疗及对AKI预后风险分层需要进行大量深入的临床研究。

作者贡献：周明明进行课题设计与实施、资料收集整理、撰写论文、成文并对文章负责；李蕊、袁建国、张宁、周艳红进行课题实施、评估、资料收集；蒋正英进行质量控制及审校。

本文无利益冲突。

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(本文编辑：赵跃翠)

Value of Combined Detection of Cystatin C and IL-18 in the Early Prediction of Sepsis Patients Complicated With Acute Renal Injury

ZHOUMing-ming，JIANGZheng-ying，LIRui，etal.

IntensiveCareUnit，ChongqingTumorResearchInstitute，Chongqing400030，China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the value of serum cystatin -C (sCys-C) and urinary interleukin-18 (uIL-18) in the diagnosis and prediction of acute kidney injury in patients with severe sepsis.MethodsWe enrolled patients with severe sepsis who were hospitalized in the Intensive Care Unit of Chongqing Tumor Research Institute from December 2012 to October 2014，and assigned 18 patients complicated with AKI into AKI group;among the rest patients without AKI，20 patients with matching age，gender，disease type distribution and severity degree with AKI group were assigned into non-AKI group.At 0 h，6 h，10 h，24 h，48 h and 72 h after the diagnosis of sepsis，blood samples and urine samples of the patients were taken，and the levels of Scr，sCys-C and uIL-18 at each time point were determined.ROC curves and AUC were employed to investigate the value of the single and combined use of indicators in the early prediction of AKI in sepsis patients.ResultsThe levels of sCys-C and uIL-18 of AKI group were highest at 24 h and 10 h after the diagnosis of sepsis，and the levels were significantly different from those of non-AKI group(P<0.05).Pearson correlation analysis showed that sCys-C was positively correlated with Scr(r=0.966，P<0.001) and uIL-18 was positively correlated with Scr(r=0.873，P<0.001).When sCys-C level was 2.00 mg/L，which was taken as the diagnostic cut-off point，the sensitivity and specificity of sCys-C in the prediction of AKI in sepsis patients were 75.2% and 77.9%，and the AUC was 0.765〔95%CI(0.646，0.982)，P<0.05〕；when uIL-18 level was 265 ng/L，which was taken as the diagnostic cut-off point，the sensitivity and specificity of uIL-18 were 82.7% and 75.0%，and the AUC was 0.785〔95%CI(0.680，1.013)，P<0.05〕；the AUC of the value of combined use of sCys-C and uIL-18 in the prediction of AKI in sepsis patients was 0.940〔95%CI(0.829，0.997)，P<0.01〕.ConclusionSepsis patients complicated with AKI have distinctly higher levels of sCys-C and uIL-18，and the two indicators can detect the complication of AKI in sepsis patients earlier than Scr.The combined use of sCys-C and uIL-18 can predict AKI earlier and more accurately，which is superior than the use of a single indicator.

【Key words】Sepsis；Acute kidney injury；Cystatin-C；Urinary interleukin 18

(收稿日期：2015-08-25；修回日期：2016-01-10)

【中图分类号】R 631R 692.5

【文献标识码】A

doi：10.3969/j.issn.1007-9572.2016.08.007

通信作者：蒋正英，400030重庆市肿瘤研究所重症医学科；E-mail：cqxj5112@163.com

基金项目：重庆市卫生局课题面上项目(2012-2-493)

·脓毒症性急性肾损伤专题研究·