胱抑素C、肾损伤分子-1、血肌酐在先天性心脏病体外循环术所致急性肾损伤早期预警中的临床价值*

胡秀红，杨洪娟，王会卿，王静，李明明，崔红蕊，任广伟，牛哲莉

（1.河北医科大学第一医院，河北 石家庄 050031；2.河北省定州市妇幼保健院，河北 定州 073000）

胱抑素C、肾损伤分子-1、血肌酐在先天性心脏病体外循环术所致急性肾损伤早期预警中的临床价值*

胡秀红1，杨洪娟1，王会卿2，王静1，李明明1，崔红蕊1，任广伟1，牛哲莉1

（1.河北医科大学第一医院，河北 石家庄 050031；2.河北省定州市妇幼保健院，河北 定州 073000）

目的探讨胱抑素C（C yS C）、肾损伤分子-1（Ki m-1）、血肌酐（SC r）在先天性心脏病（以下简称先心病）体外循环术（C PB）所致急性肾损伤（AKI）早期预警中的临床价值。方法选取2014年5月-2014年12月收住入院的先心病患者100例，将C PB术后发生AKI患者26例作为Ⅰ组，术后未发生AKI患者74例作为Ⅱ组。比较分析两组C PB前及术后各时间C yS C、Ki m-1、SC r水平，以及SC r、尿量（U PD）的变化。结果C PB前，两组C yS C、Ki m-1、SC r水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；Ⅱ组术后C yS C、Ki m-1、SC r水平与术前比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；Ⅰ组术后2h C yS C、6h Ki m-1升高，并在术后12h达峰值（P＜0.05），SC r术后即开始逐步升高，术后12 h达小高峰，其后缓慢升高（P＜0.05）；术后各时间段Ⅰ组C yS C、Ki m-1、SC r水平高于同时间Ⅱ组水平（P＜0.05），但U PD低于Ⅱ组，差异有统计学意义（P＜0.05）；KIM-1、C ys C、SC r联合检测受试者工作特征曲线下面积最大，为0.8563，高于SC r和U PD联合检测的0.7135。结论先心病C PB术后发生AkI的概率较高（26%）；C yS C、Ki m-1在AKI发生的超早期即升高，而SC r在AKI发生过程中呈相对缓慢升高的态势，相较于传统的SC r、U PD联合检测，KIM-1、C ys C、SC r联合检测在先心病行C PB所致AKI早期预警中具有更高的临床价值，值得大力推广。

胱抑素C（C yS C）；肾损伤分子-1（Ki m-1）；血肌酐（SC r）；先天性心脏病；体外循环术；急性肾损伤；早期预警

先天性心脏病（以下简称先心病）是常见的先天性畸形疾病，在我国的发病率约为0.98%［1］。先心病的临床表现差异极大，轻者无明显异常，重者表现为缺氧、休克等严重症状甚至死亡。少数先心病患者无需治疗，但大多数的先心病患者需手术校正才能明显改善生活质量［2］。目前，手术治疗先心病常需建立体外循环（cardi opul m onary bypass，CPB）以替代心肺功能［3］。研究表明，CPB术后急性肾损伤（acut e ki dney i nj ury，AKI）的发生率较高，对先心病患者的预后产生严重影响甚至危及生命［4］。因此，及早诊断并治疗AKI对先心病CPB术后患者具有重要的意义。传统诊断AKI的方法以血肌酐（serum creat ini ne，SCr）、尿量（uri nary product i o，UPD）为诊断参考标准，但其特异性较差，且变化不明显，无法精确地反映肾损伤的微小病变。因此，寻找AKI早期预警的标志物成为近年来临床研究的热点。本文通过比较两组CPB前及术后各时间段胱抑素C（cyst at i n C，CyS C）、肾损伤分子-1（ki dney i nj ury m ol ecul e-1，Ki m-1）、SCr水平变化，探讨CyS C、Ki m-1、SCr在先心病体外循环术所致急性肾损伤早期预警中的临床价值。

1　资料与方法

1.1临床资料

选取2014年5月-2014年12月在本院心脏外科行先心病体外循环手术患者100例，所有患者为先心病患者。纳入标准：所有纳入患者均在本院心脏外科住院并接受先心病体外循环手术。将术后发生AKI患者26例作为Ⅰ组，术后未发生AKI患者74例作为Ⅱ组。其中，Ⅰ组男性15例，女性11例；年龄1～14岁，平均（4.6±1.2）岁。Ⅱ组男性42例，女性32例；年龄1～14岁，平均（4.7±1.3）岁。Ⅰ组患者术后明确诊断为AKI，诊断标准参考2012年改善全球肾病预后组织指定的诊断标准［5］：肾功能≤48 h内迅速降低，血肌酐升高≥26.4μm ol/L或较基线值升高≥50%（或增至基线值的1.50倍），尿量＜0.5 m l/ （kg·h）≥6 h。排除标准：①术前肾功能不稳定者，波动范围超过基线值20%；②合并急、慢性感染；③近期急性肾衰竭及慢性肾脏病（chroni c ki dney di sease，CKD）分期4、5期。两组患者一般临床资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），所有患者签署知情同意书。

1.2方法

所有患者在CPB下手术治疗，CPB步骤如下：麻醉后做胸骨正中切口暴露心脏，纵行正中切开心包，心外探查主动脉、肺动脉、左右心房和心室，行腔静脉套带后主动脉、腔静脉插管，建立冷心停搏液灌注插管和左心引流插管即开始体外循环，同时血液降温，当体温降至30℃时，以主动脉阻断钳阻断主动脉，及时注入冷心停搏液，并以冰屑敷于心脏表面示心脏停搏。比较两组术前及术后2、6、12、24 和48 h CyS C、Ki m-1、SCr水平差异，同时UPD进行检测。

1.3观察指标

比较分析两组CPB前及术后各时间段CyS C、Ki m-1、SCr水平变化，根据检查结果，评估是否存在急性肾损伤，评价CyS C、Ki m-1、SCr的变化在先心病CPB患者急性肾损伤早期诊断中的意义。

1.4指标测量方法

术前，术后2、6、12、24、48 h，分别采集5 m l血液标本，15 m i n内采集完毕，2 000 r/m i n离心10 m i n，取等量上清液，置入-40℃冰箱冷冻保存。化学发光法分别检测SCr、Cr、CyS C，酶联免疫吸附法（enzym e -l i nked i m m unosorbent assay，ELISA）检测Ki m-1，由护士对尿量进行统计。

1.5统计学方法

采用SPSS 15.0统计软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，用t检验，计数资料以率表示，用χ2检验，两组患者组内各时间之间的数据比较用方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

表1　两组C PB术前，术后C yS C、Ki m-1水平比较 （±s）

表1　两组C PB术前，术后C yS C、Ki m-1水平比较 （±s）

术后4 8 hⅠ组（n = 2 6）　0 . 8 ± 0 . 1 　1 . 8 ± 0 . 3 　2 . 6 ± 0 . 4 　4 . 1 ± 0 . 5 　3 . 8 ± 0 . 4 　3 . 5 ± 0 . 3Ⅱ组（n = 7 4）　0 . 8 ± 0 . 1 　0 . 8 ± 0 . 2 　0 . 8 ± 0 . 1 　0 . 7 ± 0 . 1 　0 . 7 ± 0 . 1 　0 . 7 ± 0 . 1 t值　-　1 5 . 8 0 7 　2 2 . 6 9 8 　3 4 . 4 3 2 　3 9 . 0 9 1 　4 6 . 6 8 8 P值　-　0 . 0 0 0 　0 . 0 0 0 　0 . 0 0 0 　0 . 0 0 0 　0 . 0 0 0组别C y S C/ （m g / L）术前术后2 h 术后6 h 术后1 2 h 术后2 4 h术后4 8 hⅠ组（n = 2 6）　2 8 0 . 2 ± 2 4 . 5 　3 0 1 . 4 ± 2 9 . 7 　4 7 2 . 3 ± 3 4 . 9 　6 0 3 . 1 ± 4 2 . 5 　5 8 7 . 3 ± 3 9 . 8 　5 7 2 . 1 ± 3 0 . 6Ⅱ组（n = 7 4）　2 8 5 . 7 ± 2 4 . 1 　2 8 6 . 1 ± 2 5 . 0 　2 8 9 . 0 ± 2 6 . 3 　2 9 5 . 1 ± 2 8 . 2 　2 8 0 . 1 ± 2 3 . 9 　2 8 1 . 3 ± 2 2 . 6 t值　0 . 9 9 7 　2 . 5 5 4 　2 7 . 9 7 6 　3 4 . 3 8 9 　3 7 . 0 7 8 　4 4 . 3 9 0 P值　0 . 3 2 1 　0 . 0 1 2 　0 . 0 0 0 　0 . 0 0 0 　0 . 0 0 0 　0 . 0 0 0组别K i m -1/ （μ m o l / L）术前术后2 h 术后6 h 术后1 2 h 术后2 4 h

表2　两组C PB术前及术后SC r水平比较 （m g/L，±s）

表2　两组C PB术前及术后SC r水平比较 （m g/L，±s）

术后4 8 hⅠ组（n = 2 6）　2 6 . 4 ± 5 . 2 　2 7 . 6 ± 5 . 4 　2 9 . 2 ± 6 . 7 　5 4 . 6 ± 8 . 7 　5 5 . 8 ± 8 . 9 　5 8 . 9 ± 9 . 2Ⅱ组（n = 7 4）　2 6 . 3 ± 5 . 3 　2 6 . 1 ± 5 . 2 　2 6 . 6 ± 5 . 1 　2 7 . 3 ± 5 . 6 　2 7 . 3 ± 5 . 8 　2 8 . 1 ± 5 . 9 t值　0 . 0 8 3 　1 . 2 5 3 　2 . 0 5 4 　1 4 . 9 4 9 　1 5 . 2 3 1 　1 5 . 9 5 7 P值　0 . 9 3 4 　0 . 2 1 3 　0 . 0 4 3 　0 . 0 0 0 　0 . 0 0 0 　0 . 0 0 0组别术前术后2 h 术后6 h 术后1 2 h 术后2 4 h

2　结果

2.1两组 C PB术前，术后 2、6、12、24和48 h C yS C、Ki m-1水平比较

两组患者术前CyS C和Ki m-1水平比较，差异无统计学意义。Ⅰ组术后2h CyS C、6h Ki m-1水平升高，CyS C、Ki m-1在术后12 h达峰值（P＜0.05），Ⅱ组各时间段CyS C、Ki m-1水平无明显变化（P＞0.05）；Ⅰ组各时间段CyS C、Ki m-1水平比较，差异有统计学意义（F=14.346和13.235，P=0.000），Ⅰ组各时间段CyS C、Ki m-1高于Ⅱ组（F=16.382和14.476，P=0.000）。见表1。

2.2两组C PB术前及术后SC r水平比较

两组术前SCr比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；术后Ⅱ组各时间段SCr水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05），Ⅰ组SCr水平逐步升高，术后12 h达小高峰，其后缓慢升高（F=15.325，P=0.000）。两组各时间SCr水平比较，差异有统计学意义（F=17.485，P=0.000）。见表2。

2.3KI M-1、C ys C、SC r联合检测对AKI的诊断价值

受试者工作特征曲线的曲线下面积（area under cure，AUC）以联合检测最大，其次为Ki m-1、Cys C 及SCr单独检测，差异无统计学意义。Ki m-1= 325.95μg/L时，敏感性为83.44%，特异性为71.02%，AUC最大。3者联合检测时，敏感性为79.53%，特异性为97.35%，此时AUC最大。见表3。

“不承认”资源中“否定”的用词包括“no”“not”“none”“never”“nobody”等，其中“not”出现率最高，占63.50%（40次）；“反预期”的实现形式中转折词频率最高，达 67.90%（55个），其中“but”就出现了 25次，占30.86%；评论性副词占32.10%，其中“just”的频率最高。“宣称”资源不仅在总体频率上远低于“不承认”，而且其内部分布也极不均衡，其中“认可”的比例超过“赞同”和“宣布”两者总和的2倍。

2.4两组C PB术前及术后SC r水平和U PD比较

Ⅰ组患者术后SCr水平先升高，至术后12 h达峰值，随后缓慢升高（F=10.386，P=0.000）；Ⅱ组患者术后SCr水平无明显变化。Ⅰ组患者各时间SCr水平高于Ⅱ组，差异有统计学意义（F=12.275，P=0.000）。Ⅰ组患者术后UPD先降低，至术后12 h达最小值，随后升高；Ⅱ组患者术后UPD先升高，于术后6 h达峰值，随后降低（F=6.285，P=0.000）。Ⅰ组患者各时间点UPD低于Ⅱ组，差异有统计学意义（F=10.635，P=0.000）。见表4。

2.5SC r、U PD联合检测对AKI的诊断价值

Cys C及SCr单独检测所得AUC比较，差异无统计学意义。两者联合检测时，敏感性为62.21%，特异性为81.17%，此时AUC最大。见表5。

表3　不同检测的AU C比较

表4　两组C PB术前及术后SC r水平、U PD比较 （±s）

表4　两组C PB术前及术后SC r水平、U PD比较 （±s）

术后4 8 hⅠ组（n = 2 6）　2 5 . 2 5 ± 5 . 4 2 　3 0 . 2 7 ± 6 . 1 6 　3 8 . 2 4 ± 7 . 1 7 　4 0 . 5 3 ± 7 . 6 1 　3 7 . 2 1 ± 5 . 2 2 　3 5 . 3 6 ± 4 . 8 3Ⅱ组（n = 7 4）　2 1 . 6 2 ± 4 . 5 4 　2 2 . 8 2 ± 4 . 2 7 　2 4 . 6 0 ± 4 . 6 0 　2 3 . 5 4 ± 6 . 0 1 　2 3 . 2 1 ± 4 . 1 3 　2 2 . 9 8 ± 3 . 5 2 t值　9 . 3 6 1 　1 3 . 2 7 2 　1 7 . 6 9 5 　2 0 . 5 5 2 　1 8 . 3 6 5 　1 7 . 7 7 4 P值　0 . 0 0 1 　0 . 0 0 1 　0 . 0 0 1 　0 . 0 0 1 　0 . 0 0 1 　0 . 0 0 1组别S C r/ （μ m o l / L）术前术后2 h 术后6 h 术后1 2 h 术后2 4 h术后4 8 hⅠ组（n = 2 6）　0 . 5 3 ± 0 . 1 9 　0 . 4 8 ± 0 . 1 2 　0 . 4 3 ± 0 . 1 4 　0 . 4 0 ± 0 . 1 3 　0 . 4 2 ± 0 . 0 9 　0 . 4 5 ± 0 . 1 7Ⅱ组（n = 7 4）　0 . 6 3 ± 0 . 2 1 　0 . 6 5 ± 0 . 1 7 　0 . 6 8 ± 0 . 1 9 　0 . 6 4 ± 0 . 2 0 　0 . 6 6 ± 0 . 1 5 　0 . 6 5 ± 0 . 1 1 t值　5 . 5 2 7 　9 . 2 3 2 　1 1 . 3 2 5 　1 0 . 2 6 3 　1 0 . 3 3 7 　1 4 . 8 6 6 P值　0 . 0 3 4 　0 . 0 1 1 　0 . 0 0 9 　0 . 0 1 0 　0 . 0 1 0 　0 . 0 0 1组别U P D/ ［m l/ （k g · h）］术前术后2 h 术后6 h 术后1 2 h 术后2 4 h

表5　不同检测的AU C比较

3　讨论

先心病是常见的心脏先天畸形，是指心血管发育障碍引起的解剖结构异常，在我国的发病率约为0.98%。先心病种类繁多，可分为发绀型和非发绀型两大类［6］，临床症状表现差异性极大，轻者可无明显症状，重者可表现为缺氧、休克等严重症状甚至死亡。少数先心病无需诊治，不影响日常生活，但大多数的先心病患者需手术校正才能明显改善生活质量。目前，手术治疗先心病常需建立体外循环以替代心肺功能。研究表明，CPB术后AKI的发生率较高，对先心病患者的预后产生严重影响甚至危及生命［7］。

AKI是指突发的持续肾功能不全，常表现为肌酐水平明显升高、水电解质紊乱、少尿或无尿等［8］。根据病因和发病机制的不同，可大致分为肾前性、肾性及肾后性3种类型。其致病因素可大致有药物、慢性病急性发作、手术相关因素等，尤其是心血管CPB术后AKI的发病率明显升高，且死亡率较高，对患者预后产生严重的影响［9］。目前，临床上常用的AKI的诊断标准为肾功能≤48 h内迅速降低，血肌酐升高≥26.4μm ol/L或较基线值升高≥50%（或增至基线值的1.50倍），尿量＜0.5 m l/（kg·h）≥6 h。研究表明，SCr在先心病CPB术后呈缓慢升高趋势，其发生明显变化往往在24～48 h后，在诊断AKI时往往具有滞后性，无法及时发现肾脏的微小变化，因而在AKI的早期预警中往往发挥不了最佳作用［10］。因而，寻找AKI早期预警的标志物成为近年来临床研究的热点。本文通过比较两组CPB前及术后各时间CyS C、Ki m-1、SCr水平变化，探讨CyS C、Ki m-1、SCr在先心病体外循环术所致急性肾损伤早期预警中的临床价值。

Ki m-1主要存在于近曲小管上皮细胞膜中，微量存在于肝细胞、肾细胞、脾细胞中，当肾脏近曲小管受损时可大量表达，可敏感反映肾脏近曲小管的微小病变，对肾脏近曲小管重吸收功能的评价具有积极的意义［13］。总之，Ki m-1具有较高的特异性和灵敏感性，能迅速反映近曲小管的损伤，用于AKI早期预警具有广阔的前景。

SCr是机体内肌肉代谢的产物之一，主要通过肾脏滤过清除［14］，肾功能不全时SCr清除受阻导致血浆中SCr含量明显升高，因而SCr可作为衡量肾功能的指标之一［15］，但其受性别、年龄及饮食等因素的影响大，且其敏感性明显低于CyS C、Ki m-1，只有GFR下降＞1/3时血浆中SCr的含量才发生明显变化，无法及时、迅速地反映微小的肾脏病变，因而在AKI早期预警中的价值有限［16］。

本研究中，Ⅰ组术后2 h CyS C、6 h Ki m-1水平明显升高，在术后12 h达峰值（P＜0.05）；Ⅱ组各时间CyS C、Ki m-1水平无明显变化（P＞0.05），Ⅰ组各时间段CyS C、Ki m-1显著高于Ⅱ组（P＜0.05），术后Ⅱ组各时间段SCr水平无明显变化（P＞0.05）；Ⅰ组SCr水平逐步升高，术后12 h达小高峰，其后缓慢升高（P＜0.05）。本研究数据表明，AKI发生的超早期CyS C、Ki m-1水平即明显升高，而SCr水平缓慢升高，CyS C、Ki m-1相较于SCr能更早地反映肾功能变化。KIM-1、Cys C、SCr联合检测的AUC最大（AUC=0.8563），且显著高于SCr和UPD联合检测的0.7135。表明相较于传统的SCr、UPD联合检测，KIM-1、Cys C、SCr联合检测在先心病CPB所致AKI早期预警中更具优势。

综上所述，CyS C、Ki m-1在先心病CPB所导致的急性肾损伤的超早期即可产生明显的变化，而SCr在AKI早期变化缓慢，相比于传统的SCr、UPD联合检测，KIM-1、Cys C、SCr联合检测在先心病CPB所致AKI早期预警中具有更高的临床价值，更值得大力推广。

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（申海菊编辑）

Clinical value of CyS C，Kim-1 and SCr in acute kidney injury induced by cardiopulmonary bypass of patients with congenital heart diseases*

Xi u-hong H u1，H ong-j uan Yang1，H ui-qi ng W ang2，Ji ng W ang1，M i ng-m i ng Li1，H ong-rui Cui1，Guang-wei Ren1，Zhe-l i Ni u1
（1.The First Hospital of Hebei Medical University，Shijiazhuang，Hebei 050031，China；2. Maternal and Child Health Care Hospital of Dingzhou，Dingzhou，Hebei 073000，China）

Objective To investigate the clinical value of cystatin C（CyS C），kidney injury molecule-1 （Kim-1）and serum creatinine（SCr）in early warning of acute kidney injury（AKI）induced by cardiopulmonary bypass（CPB）of congenital heart diseases.Methods A total of 100 patients hospitalized into our hospital from January to December 2014 for congenital heart diseases were chosen as study subjects.Among them 26 patients who had AKI after CPB were into groupⅠ，and the remaining 74 patients without AKI were into groupⅡ.The changes of CyS C，Kim-1，SCr and urinary production（UPD）were compared between the two groups before CPB and at each time point after CPB.Results Before CPB surgery，there was no significant difference in CyS C，Kim-1 or SCr between the two groups（P＞0.05）.In the groupⅡ，the post-operativeCyS C，Kim-1 and SCr increased slightly compared with the preoperative values，the differences were not significant（P＞0.05）.In the groupⅠ，CyS C at 2 h after CPB significantly increased，Kim-1 at 6 h after CPB significantly increased，both of them reached the maximum at 12 h（P＜0.05）；SCr began to rise after CPB，reached the peak at 12 h after CPB，after that it increased slowly（P＜0.05）.At each time point after CPB，CyS C，Kim-1 and SCr of the groupⅠ were significantly higher than those of the groupⅡ （P＜0.05）；while UPD was lower than that of the groupⅡ（P＜0.05）.The combined detection of KIM-1，Cys C and SCr had the biggest ROC area under the curve，which was 0.8563 and significantly higher than that of UPD and SCr （0.7135）.Conclusions The occurrence of AKI is high in patients with congenital heart diseases（26%）.CyS C and Kim-1 can significantly increase at the ultra-early time of AKI，but SCr increases quite slowly. Compared to the traditional combined detection of SCr and UPD，the combined detection of KIM-1，Cys C and SCr has a greater clinical value in early warning of acute kidney injury induced by CPB in patients with congenital heart diseases，it is worth promoting.

cystatin C；kidney injury molecule-1；creatinine；congenital heart disease；cardiopulmonary bypass surgery；acute kidney injury；early warning

R 726.5；R 654.1

A

1005-8982（2016）05-0031-05

10.3969/j.i s s n.1005-8982.2016.05.007

2015-09-06
*

河北省卫生计生委资助项目（No：ZL20140029）