ACLF相关AKI患者的血清集聚蛋白多糖C端片段水平及其诊断价值

游国琼　王丽　段萌

610000　成都市公共卫生临床医疗中心二病区



·论著·

ACLF相关AKI患者的血清集聚蛋白多糖C端片段水平及其诊断价值

游国琼王丽段萌

610000成都市公共卫生临床医疗中心二病区

【摘要】目的探讨并发急性肾损伤(acute kidney injury，AKI)的慢加急性肝功能衰竭(acute-chronic liver failure，ACLF)患者血清集聚蛋白多糖C端片段(C-terminal agrin fragment，CAF)水平用于AKI诊断的价值。方法HBV相关ACLF患者347例，其中AKI患者165例，无AKI患者182例。记录患者一般信息及常规实验室指标，检测血清CAF水平。分析CAF与各项指标的相关性，ROC曲线分析CAF用于ACLF患者AKI诊断的效能。结果AKI组CAF水平[1243.3(678.4，2105.9) pg/mL]显著高于无-AKI组[250.2(135.7，436.5) pg/mL]，差异有统计学意义(P<0.01)；不同AKI分期CAF水平由高至低依次为：AKI-3期>AKI-2期>AKI-1期。AKI组患者血清CAF水平与MAP呈显著负相关(R=-0.242，P=0.004)、eGFR(R=-0.480，P<0.01)，与ALT(R=0.222，P=0.004)、WBC(R=0.212，P=0.006)、sCr(R=0.392，P<0.01)及MELD评分(R=0.272，P<0.01)。CAF用于诊断ACLF并发AKI的AUC为0.859(95%CI：0.819～0.898)，而CAF联合sCr的AUC为0.923(95%CI：0.894～0.951)。结论CAF反映ACLF患者并发AKI时的肾功能损害严重程度，并可与sCr联合用于提高AKI的诊断效能。

【关键词】慢加急性肝衰竭；急性肾损伤；集聚蛋白多糖C端片段；诊断

慢加急性肝衰竭(acute-on-chronic liver failure，ACLF)属于终末期肝病的一种，是慢性肝病基础上短期内发生的急性或亚急性肝功能失代偿，常伴随全身多个重要器官及系统的功能衰竭，预后较差[1]。急性肾损伤(acute kidney injury，AKI)是终末期肝病患者最常见的肾脏严重并发症，ACLF患者一旦出现AKI，短期病死率可显著增高[2]。ACLF时多器官衰竭、细菌内毒素、炎性因子释放及腹水大量生成引起的肾脏有效血容量降低可能是AKI的核心致病因素。集聚蛋白多糖(Agrin)是硫酸肝素蛋白多糖中的一类，是肾小球基底膜及细胞外基质的重要组成部分[4]。集聚蛋白多糖C端片段(C-terminal agrin fragment，CAF)是Agrin被胰蛋白酶水解的产物。CAF可在人尿液中被检测出，提示其可被肾小球清除，反映肾小球的滤过功能[5]。目前ACLF相关AKI的诊断仍主要依靠血Cr的水平进行判断，存在诊断时限较长，容易受到多种因素干扰等缺点，临床上亟需更为特异及敏感的指标，从而提高对ACLF中AKI的诊断及预后效能。因为我国ACLF最主要的原因是慢性HBV感染，所以本研究主要关注了HBV相关ACLF患者并发AKI的情况。

资料和方法

一、病例来源

纳入2012年4月至2015年2月在成都市公共卫生临床医疗中心住院治疗的HBV相关ACLF患者347例，男292例，女55例，年龄(44.6±11.2)岁。根据病程期间是否发生AKI分为AKI组(165例)及无AKI组(182例)。其中AKI组根据AKI分期进一步分为AKI-1组(93例)、AKI-2组(73例)及AKI-3组(35例)。

ACLF的诊断按照2014年亚太肝病协会指南的标准[6]：①有慢性肝病基础；②血清总胆红素(TBil)≥85 μmol/L及国际标准化比率(INR)≥1.5；③4周内出现腹水和脑病。所有ACLF患者均有慢性HBV感染病史。AKI的诊断及分期标准参考KDIGO的相关指南[7]：①48 h以内sCr增加≥0.3 mg/dL(或升高≥≥50%)；②7 d内sCr≥1.5倍基线值；或持续6 h尿量<0.5 mL·kg-1·h-1。其他严重并发症的诊断标准参考相应的文献指南[8]。排除：①肝细胞癌；②妊娠；③肾移植；④合并HCV、HIV感染；⑤儿童。

本研究属于回顾性研究，经由院医务部门批准，对患者进行的各项常规检查均进行了提前告知，获得知情同意。

二、方法

(一)一般情况及检测指标记录年龄、BMI、饮酒情况、平均动脉压(mean arterial pressure，MAP)等一般情况。入院时常规检测ALT、AST、TBil、Alb、INR、sCr、WBC、PLT、HBV DNA载量等指标。终末期肝病模型(MELD)评分参考文献标准计算：R=3.8ln[TBil(mg/dL)]+11.2ln(INR)+9.6ln[sCr(mg/dL)]+6.4(病因：胆汁性或酒精性0，其他1)[9]。eGFR=175×[sCr(mg/dL)]-1.234×[年龄(岁)]-0.179×性别(男性=1，女性=0.79)。

(二)血清CAF的检测使用上海生工生物工程有限公司生产的ELISA试剂盒检测CAF，在室温下按照试剂盒要求进行操作，根据标准品绘制标准曲线，所有样本设置2个复孔，结果取平均值，并根据A值计算CAF浓度。

三、统计学处理

使用SPSS 18.0软件分析处理数据，GraphPad Prism 5.0软件绘图。正态分布的计量资料使用均值±标准差，非正态分布使用中位值(P25，P75)表示，组间比较使用独立样本t检验或非参数检验；计数资料组间比较使用χ2检验。相关性分析使用Spearman检验。使用ROC曲线分析诊断价值。P<0.05表示差异有统计学意义。

结果

一、患者一般情况及实验室指标

AKI组的年龄、TBil、sCr、WBC及MELD评分显著高于无AKI组，差异有统计学意义(P均<0.05)；AKI组的MAP、ALT、INR、PLT、eGFR显著低于无AKI组，差异有统计学意义(P<0.05)。AKI组患者血清CAF显著高于无AKI组，差异有统计学意义(P均<0.01，见表1)。不同AKI分组患者血清CAF水平中位值由高至低为：AKI-3(1987.0 pg/mL)>AKI-2(1464.0 pg/mL)>AKI-1(1120.0 pg/mL)。

二、CAF与临床指标的相关性分析

AKI组患者血清CAF水平与MAP、eGFR呈显著负相关(图1)，与ALT、WBC、sCr及MELD评分呈显著正相关(图2)。无AKI组血清CAF与各项临床指标均无相关性(表2)。

三、CAF用于诊断ACLF相关AKI的价值

ROC曲线分析显示，血清CAF单独用于诊断ACLF患者是否并发AKI的曲线下面积(AUC)为0.859(95%CI：0.819～0.898)，当CAF的Cut-off值取471.78 pg/mL时，诊断AKI的灵敏度为0.836，特异度为0.775。sCr单独用于诊断ACLF患者是否并发AKI的AUC为0.882(95%CI：0.843～0.921)。

表1　患者一般情况及实验室指标

表2　各组患者血清CAF水平与临床指标的相关性分析

图1　AKI患者血清CAF与eGFR的相关性分析

图2　AKI患者血清CAF与MELD评分的相关性分析

CAF联合sCr的AUC为0.923(95%CI：0.894～0.951)，高于CAF或sCr单用的AUC(图3)。

图3　血清CAF用于诊断ACLF患者是否并发AKI的ROC曲线

讨论

AKI是终末期肝病最常见的并发症之一，常常提示预后不良，AKI达到3期的患者几乎全部需要进行肾脏替代治疗(renal replacement therapy，RRT)[10]。严重肝功能失代偿时，出现的感染(如自发性细菌性腹膜炎、肺部感染、腹腔感染等)及IL-6、IL-12、TNF-α等的释放使肾脏血管收缩有效血容量降低是导致AKI的最重要原因[11]。对ACLF时AKI的早期诊断及评估有助于及时进行治疗干预。目前对ACLF中AKI的诊断仍主要依赖于sCr水平改变，受多种因素干扰、观察时间较长及灵敏度不高，需要更好的用于替代或优化的无创生物学标志物。CAF由于可被肾小球滤过并反映肾功能情况，近年来逐渐受到关注。研究发现，肾移植后及重症感染导致的肾功能损害时CAF升高，并与AKI的发生密切相关。

本研究显示，并发AKI的HBV相关ACLF患者血清CAF水平显著高于无AKI患者，而且随着AKI分期增高，CAF水平也显著升高。同时，对于AKI患者而言，CAF水平还与MAP、eGFR呈显著负相关，与ALT、WBC、sCr及MELD评分呈正相关。提示在ACLF相关的AKI患者中，CAF水平在一定程度上反映了肾功能的损害情况。同时MAP降低反映有效循环血容量不足，ALT及WBC升高则反映了肝脏的炎症及全身性感染状态，这些因素都是导致AKI的重要原因。ACLF时由于腹水、门静脉高压、严重感染等原因导致的低血压、血管扩张可导致MAP降低，从而减少肾有效血流量，导致肾小球结构的损伤[12]。感染也是诱发ACLF患者发生AKI的重要因素，SBP、肺部感染、脓毒症等都是ACLF时的严重感染并发症。而ALCF时，全身性炎性反应综合征也是导致AKI出现的重要原因[13]。CAF作为肾小球基底膜及细胞外基质的重要组分，在AKI时由于肾脏代谢能力降低而出现外周循环水平的升高，导致了上述结果。MELD评分是终末期肝病最常使用的预后指标，Cordoba等[14]的研究显示，基线MELD评分较高的ALCF患者预后更差，出现包含AKI在内的多器官并发症概率显著升高。在AKI患者中，CAF与MELD评分具有显著的正相关，也提示CAF可能作为患者预后的有价值候选指标。当然这一结论还需要长期的随访及验证。

通过对血清CAF与sCr用于AKI诊断价值进行ROC曲线分析显示，CAF单独用于ACLF患者的AKI诊断效能与sCr近似，两者联合应用较单独使用AUC更高。Drey等[15]的研究显示，脓毒症及感染性休克患者的血清CAF水平可显著升高，而且与肾功能显著相关，其诊断重症感染相关AKI的AUC可达0.721。这也提示了CAF在诊断感染相关AKI方面具有重要价值。Steubl等[16]关注了肾移植患者，发现CAF诊断移植肾功能衰竭的AUC甚至高于sCr(0.807比0.713，P<0.05)，提示CAF是肾移植后患者肾功能的早期快速的评估指标。

综上所述，对于并发AKI的ACLF患者，血清CAF是反映肾功能损害的有效无创性生物学指标，CAF联合sCr可以提高对AKI的诊断效能。本研究也存在一定的不足之处，例如缺少对患者的远期随访及CAF的动态观测等，尚不清楚CAF是否有助于对AKI患者远期预后的判断。这有待于更深入的前瞻性研究来进行验证，以求更好地改进对ACLF患者并发AKI的早期诊断及预后。

参考文献

1 Bernal W, Jalan R, Quaglia A, et al. Acute-on-chronic liver failure. Lancet, 2015, 386:1576-1587.

2 Angeli P, Rodriguez E, Piano S, et al. Acute kidney injury and acute-on-chronic liver failure classifications in prognosis assessment of patients with acute decompensation of cirrhosis. Gut, 2015, 64:1616-1622.

3 Moore JK, Love E, Craig DG, et al. Acute kidney injury in acute liver failure: a review. Expert Rev Gastroenterol Hepatol, 2013, 7:701-712.

4 Garsen M, Rops AL, Rabelink TJ, et al. The role of heparanase and the endothelial glycocalyx in the development of proteinuria. Nephrol Dial Transplant, 2014, 29:49-55.

5 Steubl D, Hettwer S, Dahinden P, et al. C-terminal agrin fragment (CAF) as a serum biomarker for residual renal function in peritoneal dialysis patients. Int Urol Nephrol, 2015, 47:391-396.

6 Sarin SK, Kedarisetty CK, Abbas Z, et al. Acute-on-chronic liver failure: consensus recommendations of the Asian Pacific Association for the Study of the Liver (APASL) 2014. Hepatol Int, 2014, 8:453-471.

7 Palevsky PM, Liu KD, Brophy PD, et al. KDOQI US commentary on the 2012 KDIGO clinical practice guideline for acute kidney injury. Am J Kidney Dis, 2013, 61:649-672.

8 European Association for the Study of the Liver. EASL clinical practice guidelines on the management of ascites, spontaneous bacterial peritonitis, and hepatorenal syndrome in cirrhosis. J Hepatol, 2010, 53:397-417.

9 Kamath PS, Kim WR, Advanced Liver Disease Study G. The model for end-stage liver disease (MELD). Hepatology, 2007, 45:797-805.

10Belcher JM, Parikh CR, Garcia-Tsao G. Acute kidney injury in patients with cirrhosis: perils and promise. Clin Gastroenterol Hepatol, 2013, 11:1550-1558.

11Zarjou A, Agarwal A. Sepsis and acute kidney injury. J Am Soc Nephrol, 2011, 22:999-1006.

12Mayeux PR, MacMillan-Crow LA. Pharmacological targets in the renal peritubular microenvironment: implications for therapy for sepsis-induced acute kidney injury. Pharmacol Ther, 2012, 134:139-155.

13Brochard L, Abroug F, Brenner M, et al. An official ATS/ERS/ESICM/SCCM/SRLF statement: prevention and management of acute renal failure in the ICU patient: an international consensus conference in intensive care medicine. Am J Respir Crit Care Med, 2010, 181:1128-1155.

14Cordoba J, Ventura-Cots M, Simon-Talero M, et al. Characteristics, risk factors, and mortality of cirrhotic patients hospitalized for hepatic encephalopathy with and without acute-on-chronic liver failure (ACLF). J Hepatol, 2014, 60:275-281.

15Drey M, Behnes M, Kob R, et al. C-terminal agrin fragment (CAF) reflects renal function in patients suffering from severe sepsis or septic shock. Clin Lab, 2015, 61:69-76.

16Steubl D, Hettwer S, Vrijbloed W, et al. C-terminal agrin fragment-a new fast biomarker for kidney function in renal transplant recipients. Am J Nephrol, 2013, 38:501-508.

(本文编辑：易玲)

Serum C-terminal agrin fragment level in AKI patients with ACLF and its clinical diagnostic value

YOUGuo-qiong，WANGLi，DUANMeng.SecondWardofChengduPublicHealthClinicalMedicalCenter，Chengdu610000 ，China

【Abstract】ObjectiveTo investigate serum C-terminal agrin fragment (CAF) level and its clinical diagnostic value in acute kidney injury (AKI) patients with acute-on-chronic liver failure (ACLF). MethodsA total of 347 patients with hepatitis B virus (HBV) related ACLF from April 2012 to February 2015 in our center were enrolled retrospectively, and then divided into AKI group (n=165) and non-AKI group (n=182). The general information and routine laboratory parameters were recorded, and the serum CAF level was detected. The correlation between CAF and parameters was analyzed, and diagnostic efficiency of CAF for AKI in patients with ACLF was evaluated by receiver operating characteristic (ROC) curve. ResultsThe level of CAF in AKI group (1243.3(678.4-436.5) pg/mL) was significantly higher than that in non-AKI group (250.2 (2105.9 ～ 135.7) pg/mL, P<0.001), and increased with different stage of AKI, in order from AKI-1 to AKI-2 to AKI-3. In addition, the CAF levels were significantly negatively correlated with mean arterial pressure (MAP) (R=-0.242, P=0.004) and glomerular filtration rate (R=-0.480, P<0.001), while positively correlated with alanine aminotransferase level (R=0.222, P=0.004), white blood cell count (R=0.212, P=0.006), serum creatinine (sCr) level (R=0.272, P<0.001) and model for end stage liver disease score (R=0.392, P<0.001). Area under the curve (AUC) of CAF used for the diagnosis of AKI in patients with ACLF was 0.859 (95%CI: 0.819-0.898), and the AUC of CAF with sCr was 0.923 (95%CI: 0.894-0.951). ConclusionCAF can reflect the severity of renal damage of AKI in patients with ACLF, and it can be combined with sCr to improve the diagnosis efficiency of AKI.

【Key words】Acute-on-chronic liver failure；Acute kidney injury；C-terminal agrin fragment；Diagnosis

(收稿日期：2015-12-15)

Corresponding author:YOU Guo-qiong, Email: youguoqiong2015@sina.com

通信作者：王丽，Email：wangli2012@sina.com