王 磊
急性创伤性肾损伤患者尿中性粒细胞明胶酶脂质运载蛋白、肾损伤分子1和白细胞介素18水平及诊断意义
王 磊
目的探讨急性创伤性肾损伤患者尿中性粒细胞明胶酶脂质运载蛋白(NGAL)、肾损伤分子1(KIM-1)、白细胞介素18(IL-18)水平及诊断意义。方法选取符合纳入及排除标准急性创伤性肾损伤50例作为创伤组,另选取健康体检者50例作为对照组。观察比较创伤组入院时及对照组健康体检时尿NGAL、KIM-1、IL-18及血清肌酐(SCr)水平,以及急性创伤性肾损伤患者入院后不同时间点尿NGAL、KIM-1、IL-18及SCr水平,并将急性创伤性肾损伤患者尿NGAL、KIM-1、IL-18水平与SCr水平行相关性分析,同时绘制受试者工作特征(ROC)曲线评价尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平对急性创伤性肾损伤的诊断意义。结果创伤组入院时尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平均明显高于对照组健康体检时,差异有统计学意义(P<0.05)。急性创伤性肾损伤患者随着入院时间延长尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平均逐渐增高,不同时间点间同一指标比较差异均具有统计学意义(P<0.05)。急性创伤性肾损伤患者尿NGAL、KIM-1、IL-18水平与SCr水平均呈正相关。入院后8 h尿NGAL及入院后24 h尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平对急性创伤性肾损伤患者均具有诊断价值。结论急性创伤性肾损伤患者尿NGAL、IL-18、KIM-1水平在SCr水平上升之前会显著升高,且尿NGAL、IL-18、KIM-1均对急性创伤性肾损伤有预测价值,故尿NGAL、IL-18、KIM-1可作为急性创伤性肾损伤患者早期诊断的生物学标志物。
急性肾损伤;创伤和损伤;中性粒细胞明胶酶脂质运载蛋白;肾损伤分子1;白细胞介素18
随着我国交通事业的发展,交通意外呈逐渐上升趋势。创伤性肾损伤是交通意外中较常见的疾病,故创伤性肾损伤患者近年发病率也呈逐年上升趋势[1]。由于肾脏解剖位置较为隐蔽,出现损伤后较难诊断[2-3]。有研究报道,急性创伤性肾损伤患者病死率为30%~50%[4]。早期诊断和治疗可明显降低急性创伤性肾损伤患者病死率,但是目前临床诊断创伤性肾损伤无特异性敏感性指标,从而易延误诊断及治疗。近年有研究发现血中性粒细胞明胶酶脂质运载蛋白(NGAL)、肾损伤分子1(KIM-1)及白细胞介素18(IL-18)等指标可早期预测创伤性肾损伤[5-6]。尽管此类指标对创伤性肾损伤预测的准确率现明显提高,但在临床应用中仍存在争议。本研究对急性创伤性肾损伤患者尿NGAL、KIM-1和IL-18水平进行检测,探讨其诊断意义,旨在为急性创伤性肾损伤治疗提供依据。
1.1一般资料 选取2014年5月—2016年4月在延安市人民医院急诊救治中心就诊的符合纳入及排除标准急性创伤性肾损伤50例作为创伤组,另选取同期在该院进行健康体检的健康体检者50例作为对照组。创伤组男28例,女22例;年龄28~67(46.21±3.25)岁。受伤至入院时间0.5~5.0(2.23±0.58)h。创伤原因:高处跌落伤15例,交通事故伤20例,打架斗殴伤10例,挤压伤5例。受伤部位:肝挫裂伤合并右肾挫伤15例,脾挫裂伤合并左肾损伤14例,右肾挫裂伤合并包膜下血肿10例,左肾挫裂伤合并包膜下血肿7例,双肾挫伤4例。对照组男30例,女20例;年龄29~68(47.14±3.32)岁。两组性别及年龄比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2纳入及排除标准 纳入标准:①患者均在受伤6 h内入院;②患者均为外伤所致肾损伤;③本研究经医院伦理委员会批准,入选者均自愿参与本研究并签署知情同意书。排除标准:①合并乙型肝炎病毒相关性、紫癜性、糖尿病性、狼疮性、类风湿性等肾损伤患者;②近期服用过糖皮质激素及抗凝药物治疗者;③合并恶性肿瘤者;④创伤致大出血,生命体征不平稳者;⑤严重肝肾功能障碍者。
1.3方法
1.3.1样本采集:创伤组于入院时、入院后8 h、入院后24 h分别采集5 ml血液及5 ml尿液。血液2500 r/min离心15 min,留取上清液放入-20℃冷藏室待测。尿液2000 r/min离心10 min,留取上清液放入-20℃冷藏室待测。对照组健康体检时分别采集5 ml血液及5 ml尿液,血液及尿液处理方式同对照组。
1.3.2检测方法:采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法对尿NGAL、KIM-1和IL-18进行检测,采用光电比色法[7]对血清肌酐(SCr)进行检测。所有指标均应用美国AWARENESS全自动生化免疫分析仪进行检测。
1.4观察指标 观察比较创伤组入院时及对照组健康体检时尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平,以及急性创伤性肾损伤患者入院后不同时间点尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平,并将急性创伤性肾损伤患者尿NGAL、KIM-1、IL-18水平与SCr水平行相关性分析,同时绘制受试者工作特征(ROC)曲线评价尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平对急性创伤性肾损伤的诊断意义。
2.1创伤组入院时及对照组健康体检时尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平比较 创伤组入院时尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平均明显高于对照组健康体检时,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 急性创伤性肾损伤患者入院时和健康体检者健康体检时各观察指标比较
注:创伤组为急性创伤性肾损伤患者,对照组为健康体检者;NGAL为中性粒细胞明胶酶脂质运载蛋白,KIM-1为肾损伤分子1,IL-18为白细胞介素18,SCr为血清肌酐
2.2急性创伤性肾损伤患者入院后不同时间点尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平比较 急性创伤性肾损伤患者入院后不同时间点尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平总体比较差异均有统计学意义(P<0.05)。急性创伤性肾损伤患者随着入院时间延长尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平均逐渐增高,不同时间点间同一指标比较差异均具有统计学意义(P<0.05),见表2。
2.3急性创伤性肾损伤患者尿NGAL、KIM-1、IL-18水平与SCr水平相关性分析 急性创伤性肾损伤患者尿NGAL、KIM-1、IL-18水平与SCr水平均呈正相关(r=0.527,P=0.011;r=0.515,P=0.022;r=0.487,P=0.034)。
2.4急性创伤性肾损伤患者尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平诊断价值比较 ROC曲线显示,入院时尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平对急性创伤性肾损伤患者无诊断价值;入院后8 h尿NGAL水平及入院后24 h尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平对急性创伤性肾损伤患者均具有诊断价值,见表3。
表2 急性创伤性肾损伤患者不同时间点各观察指标比较
注:NGAL为中性粒细胞明胶酶脂质运载蛋白,KIM-1为肾损伤分子1,IL-18为白细胞介素18,SCr为血清肌酐;与入院时同一指标比较,aP<0.05;与入院后8 h同一指标比较,cP<0.05
表3 急性创伤性肾损伤患者不同时间点尿NGAL、KIM-1、IL-18及SCr水平ROC曲线下面积比较[ROC曲线下面积(95%可信区间)]
注:ROC曲线为受试者工作特征曲线,NGAL为中性粒细胞明胶酶脂质运载蛋白,KIM-1为肾损伤分子1,IL-18为白细胞介素18,SCr为血清肌酐;与入院时同一指标比较,aP<0.05
在临床上急性创伤性肾损伤是一种较为多见的疾病,约占住院患者的3%~7%,近年随着医疗水平发展,急性创伤性肾损伤的病死率逐渐下降[8-11]。但是肾脏替代治疗技术的进步并未带来急性创伤性肾损伤并发症的下降。大量研究表明,在急性肾损伤发病前期及时干预治疗,可显著改善患者病情,且能提高治疗效果[12-13]。故急性肾损伤的早期诊断和治疗是临床关注点,而发现和应用新的生物学标志物成为诊断和治疗急性创伤性肾损伤新的关注点[14]。NGAL首次发现是在1993年,在正常情况下,机体肾脏、小肠和肺等脏器只含有微量的NGAL,NGAL目前是临床上早期诊断急性肾损伤的敏感指标[15-16]。KIM-1首次发现是在1998年,在正常人肾脏中不表达,但在机体缺氧的情况下,会在肾近曲小管的上皮组织中有表达,经尿液检查可发现,其可作为筛查肾脏缺血及缺氧损伤的敏感指标[17-18]。IL-18可在肾缺血损伤患者的尿液中检测出,可用来反映肾脏的健康状况[19-20]。本研究结果显示,创伤组入院时尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平均明显高于对照组健康体检时,差异有统计学意义;急性创伤性肾损伤患者随着入院时间延长尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平均逐渐增高,不同时间点间同一指标比较差异均具有统计学意义;急性创伤性肾损伤患者尿NGAL、KIM-1、IL-18水平与SCr水平均呈正相关;入院后8 h尿NGAL及入院后24 h尿NGAL、KIM-1、IL-18和SCr水平对急性创伤性肾损伤患者均具有诊断价值。表明尿NGAL、KIM-1和IL-18对急性创伤性肾损伤的诊断均存在一定价值。
NGAL是由中性粒细胞分泌的蛋白,在很多正常器官中均微量表达,但是一旦肾脏出现缺血或毒性损伤后,NGAL的表达明显上升,且其易在尿液标本中被检测出来[21],故其可作为早期诊断急性创伤性肾损伤的生化指标。KIM-1是一种蛋白质,在正常肾脏中没有表达,但在肾脏出现损伤后,可出现特征性的表达[22-23],且在尿液中易被检测出来,故其也可作为早期诊断急性创伤性肾损伤的生化指标。IL-18是一种炎性因子,当肾脏受到损伤后,近端肾小管合成的IL-18会进入到尿液中,急性创伤性肾损伤患者尿IL-18水平会迅速上升,故尿IL-18可作为急性创伤性肾损伤诊断的生化指标[24-25]。有研究认为,肾损伤患者尿NGAL、IL-18、KIM-1存在异常增高[26-27],本研究结果与之相符。
综上所述,急性创伤性肾损伤患者尿NGAL、IL-18、KIM-1水平在SCr水平上升之前会显著升高,这可为急性创伤性肾损伤早期诊断提供帮助,且尿NGAL、IL-18、KIM-1均对急性创伤性肾损伤有预测价值,故尿NGAL、IL-18、KIM-1可作为急性创伤性肾损伤患者早期诊断的生物学标志物。
[1] 来炳祺,殷晓艳.Klotho蛋白在心力衰竭合并肾损伤中的表达及其临床意义[J].解放军医药杂志,2016,28(4):78-81.
[2] 彭岩,梁智雄,罗琳,等.连续性肾脏替代治疗联合血必净对脓毒症合并感染性急性肾损伤患者免疫功能的影响[J].解放军预防医学杂志,2016,34(S2):154-155.
[3] 王露,樊启红.NGAL、KIM-1、Cys-C对早产儿急性肾损伤的诊断价值[J].临床误诊误治,2015,28(10):107-109.
[4] 孙立美,马红雨,董磊,等.肾脏疾病与损伤标志物[J].空军医学杂志,2015,31(5):321-324.
[5] 曹志强,梁明,刘龙,等.微创介入方舱内球囊临时封堵联合外科缝合技术在肾损伤出血犬救治中的应用[J].解放军医药杂志,2014,26(1):10-12,15.
[6] 安书强,刘艳,杨倩.持续性肾脏替代治疗在急性肾损伤中的临床应用[J].临床误诊误治,2015,28(11):113-116.
[7] 刘佳.血清胱抑素C和尿微量白蛋白检测在高血压早期肾损伤诊断中的应用[J].解放军预防医学杂志,2016,34(4):624.
[8] 易立勋,刘辉亮.NGAL、KIM-1和IL-18对创伤性肾损伤的早期诊断价值[J].海南医学院学报,2015,21(2):191-193.
[9] 陈晓梅.严重创伤后急性肾损伤行连续性肾替代治疗对凝血功能及炎症介质的影响[J].创伤外科杂志,2015,17(6):538-541.
[10] 袁方,贤慧玲,李博,等.创伤后急性肾损伤发生及预后危险因素分析[J].第二军医大学学报,2016,37(11):1431-1436.
[11] 蔡露茜,范佳妮,黄朝兴.创伤伴急性肾损伤患者采用连续性静脉-静脉血液滤过治疗对促进肾功能恢复的影响[J].浙江创伤外科,2016,21(3):415-417.
[12] 尹萍.尿微量白蛋白和血清胱抑素C检测在高血压早期肾损伤诊断中的应用[J].解放军预防医学杂志,2016,34(S1):624.
[13] 潘国权,梁亚峰,林蓓蓓,等.重症监护病房患儿并发急性肾损伤的病因分析及早期诊断指标的研究[J/CD].中华危重症医学杂志:电子版,2015,8(6):351-355.
[14] 刘华杰,王平,沈云琳,等.中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白、肾损伤分子1和白介素18在诊断心肺分流术后急性肾损伤中的意义[J].临床儿科杂志,2014,32(6):517-523.
[15] 梁桢.尿标记物在慢性肾病基础上的急性肾损伤中的诊断价值[J].实用医学杂志,2016,32(6):982-984.
[16] 骆泉,姜子斌,赵志国.微量白蛋白在妊高症早期肾损伤诊断中的应用价值[J].解放军预防医学杂志,2016,34(S2):451-453.
[17] 许建宁,徐玉辉,蓝海兵.尿NGAL、KIM-1、L-FABP水平在脓毒症急性肾损伤早期诊断中的临床意义[J].广东医学,2015,36(21):3365-3367.
[18] 燕存子,张莹,孙虎,等.呼吸衰竭并急性肾损伤患者白介素18、中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白和胱抑素 C 水平变化及其临床意义[J].实用心脑肺血管病杂志,2016,24(6):46-50.
[19] 高建亚,李良志,王军,等.多发性骨髓瘤致急性肾损伤误诊分析[J].临床误诊误治,2016,29(11):6-8.
[20] 李冰心,周小兵,杨林,等.CysC、NGAL和IL-18对肾病综合征所致急性肾损伤的诊断价值[J].海南医学,2014,25(1):53-55.
[21] 许光银,乔彩霞,王志玉.多项生物学标志物联合检测在重症患者合并急性肾损伤早期诊断中的价值[J].中华肾脏病杂志,2014,30(3):166-171.
[22] 何军,张姝,许琦,等.血清Cys-C、NGAL和尿KIM-1、IL-18在海洛因依赖者肾早期损伤中的检测价值[J].中国卫生检验杂志,2015,25(9):1369-1372.
[23] 张雅丽,崔丽艳,张捷.中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白在急性肾损伤中的保护作用[J].检验医学,2015,30(1):80-84.
[24] 江洁龙,苏克亮,袁园,等.尿肾损伤分子1与白细胞介素18对急性肾损伤患者的诊断价值[J].临床肾脏病杂志,2014,14(10):599-602.
[25] Vagholkar K, Vagholkar S. Posttraumatic haematuria with pseudorenal failure: a diagnostic lead for intraperitoneal bladder rupture[J].Case Rep Emerg Med, 2016,30(5):480-482.
[26] 仇慧,王茜,邹秋阳,等.儿童急性肾损伤尿指标在早期诊断中的变化及意义[J].中国实用儿科杂志,2014,29(7):524-527.
[27] 罗俊华,吴娜,李娟.接受连续性肾脏替代治疗的老年急性肾损伤患者NGAL、KIM-1检测的意义[J].临床军医杂志,2014,42(11):1118-1121.
LevelsandDiagnosticSignificancesofUrinaryNGAL,KIM-1andIL-18inPatientswithAcuteTraumaticRenalInjury
WANG Lei
(Emergency Care Center, People 's Hospital of Yan'an City, Yan'an, Shaanxi 716000, China)
ObjectiveTo investigate expression levels and diagnosed significances of urinary neutrophil gelatinase lipocalin (NGAL), renal injury molecule-1 (KIM-1) and interleukin-18 (IL-18) in patients with acute traumatic renal injury.MethodsA total of 50 patients with acute traumatic kidney injury, who had met inclusion and exclusion standard, were selected as trauma group, and other 50 healthy people taking medical examination were selected as control group. Levels of urinary NGAL, KIM-1, IL-18 and serum creatinine (SCr) at the time of admission in trauma group and taking medical examination in control group, and urinary NGAL, KIM-1, IL-18 and SCr levels at different times in trauma group were observed and compared. The relations between urinary NGAL, KIM-1 and IL-18 with SCr in trauma group were analyzed, and receiver operating curve (ROC) was simultaneously drawn to evaluate significances of NGAL, KIM-1, IL-18 and SCr levels in diagnosis of acute traumatic kidney injury.ResultsIn trauma group, urinary NGAL, KIM-1, IL-18 and SCr levels at the time of admission were significantly higher than those at the time of taking medical examination in control group (P<0.05). In patients with acute traumatic renal injury, urinary NGAL, KIM-1, IL-18 and SCr levels were gradually increased with prolonged hospital stay, and the differences in same indicator at different times were statistically significant (P<0.05). Urinary NGAL, KIM-1 and IL-18 levels were positively related to SCr level in patients with acute traumatic renal injury. Urinary NGAL level on the 8thh after admission and NGAL, KIM-1, IL-18 and SCr levels on the 24thh after admission had significances in diagnosis of patients with acute traumatic renal injury.ConclusionUrinary NGAL, IL-18 and KIM-1 levels in patients with acute traumatic renal injury can be found significantly increased before SCr level will be increased, and urinary NGAL, IL-18 and KIM-1 levels have diagnosed significances, and therefore urinary NGAL, IL-18 and KIM-1 can be used as biomarkers in early diagnosis of patients with acute traumatic renal injury.
Acute kidney injury; Wounds and injuries; Neutrophil gelatinase lipocalin; Renal injury molecule-1; Interleukin-18
陕西省卫生科研项目(2014-D27)
716000 陕西 延安,延安市人民医院急诊救治中心
R692;R641
A
1002-3429(2017)11-0082-04
10.3969/j.issn.1002-3429.2017.11.025
2017-07-31 修回时间:2017-08-30 )