miRNA⁃21/肾小球滤过率与冠脉介入术后对比剂肾病发生的相关性

乔平 吴明 林劲 马立宁

海南省人民医院心内科（海口 570311）

对比剂肾病（contrast induced nehropathy，CIN）是由于在介入手术中使用对比剂后引起肾功能的损害，大多数肾功能损害是可逆的，但是也有相当一部分患者出现肾功能衰竭甚至死亡。因此随着介入手术的增多，对比剂肾病也受到越来越多的关注。如何减少冠脉介入患者CIN的发生，提前预防CIN，已成为心内科医生较为关注的热点之一。

近年来，人们发现血浆微小RNA（microalbu⁃minuria，miRNA）作为内源性非编码单链小RNA分子，通过转录后水平调控蛋白质的表达进而参与细胞代谢、分化、凋亡、迁移等病理生理过程［1］。大量研究表明miRNAs具有组织特异性，并能在血液、尿液等体液中检测到高度稳定的miRNAs［2］。有研究表明急性肾损伤时，血miRNA⁃21（microal⁃buminuria⁃21，miRNA⁃21）表达上调［3］，但是miRNA⁃21与对比剂肾病的发生的相关性目前国内外尚没有研究。本研究的目的是探讨miRNA⁃21和肾小球滤过率（glomerular filtration rate，GFR）在对比剂肾病发生中早期诊断、早期诊断、早期干预的价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象 连续收集2016年1月至2017年1月在我院心内科择期行PCI（underwent percutane⁃ous coronary intervention PCI）术的患者168例，年龄39～83岁。男123例，女45例，既往有高血压病史133例，有糖尿病史43例。排除标准：不能控制的严重心力衰竭；急性心肌梗塞（由于术前不能完善检查，所以未纳入）；发热及感染性疾病；严重肝、肾功能不全；入院前2周内使用过对比剂；对比剂过敏者；血液系统疾病及肿瘤患者。

1.2 诊断标准 CIN是指注射对比剂后48～72 h血清肌酐（Scr）的绝对值升高44.2 mol/L（0.5 mg/dL）或相对值升高25%（排除其他导致肾功能恶化的原因）［4］。

1.3 研究方法 所有患者术前抽空腹静脉血6 mL，抗凝，分离后用于测定常规生化指标：包括C反应蛋白（c⁃reactive protein，CRP）、血脂、血糖（fasting blood glucose，FBG）、血肌酐（creatinine，Cr）和尿素氮（blood urea nitrogen，BUN），患者在手术中使用的对比剂均为碘海醇，手术中准确记录使用对比剂（contrast volumn，CV）的剂量。使用简化肾脏病膳食改良试验（MDRD）公式计算GFR。术后24、48、72 h分别抽取静脉血2 mL用于测定患者Cr。

1.4 miRNA⁃21的测定 患者于术前空腹12 h后采集外周静脉血2 mL，放入EDTA抗凝管，4℃，3 000 r/min离心10 min，吸取上清液于-80℃保存。用总RNA提取试剂盒提取总RNA，RNA反转录试剂盒反转录为cDNA后，进行荧光实时PCR（qRT⁃PCR）反应。qRT⁃PCR反应条件：95℃10 min；95℃ 15 s，60℃ 60 s；40个循环，组内重复3次取平均值。以Ct值表示microRNA表达水平。本研究血浆中miRNA相对表达水平比较采用2⁃△△CT法即按目的基因的表达量=2-△△Ct计算各个样本中的 miRNA［5］。

1.5 统计学方法 采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析，定量资料以均数±标准差描述，组间比较采用t检验；定性资料采用例数（%）描述，组间比较采用χ2检验；用Binary logistic回归分析进行CIN发生的危险因素分析。用MedCalc统计软件作ROC曲线分析，并比较不同危险因素在CIN诊断中的价值。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般情况比较 168例患者中男123例，女45例，发生CIN的有23例，其发生率为13.6%。其中发生在术后24 h的有13例，术后48 h的有7例，术后72 h的有3例。

CIN组与非CIN组两组患者的性别、年龄、血糖、血脂、以及高血压、糖尿病等基础疾病合并方面的差异无统计学意义（P＞0.05）。两组患者的支架植入数量及在术中使用的对比剂用量进行比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.2 两组患者血液学指标比较 CIN组患者的miRNA⁃21/GFR（P＜ 0.01）、Cr（P＜ 0.01）、miRNA⁃21（P＜ 0.01）、FIB（P＜ 0.01）、CRP（P＜ 0.01）和 BUN（P＜0.05）均高非CIN组，GFR（P＜0.01）低于B组，差异有统计学意义。见表1。

2.3 CIN相关危险因素的回归分析 将作单因素分析中有统计学意义的变量FIB、Cr、BUN、GFR、miRNA⁃21/GFR、miRNA⁃21、CRP等作为自变量，以CIN的发生为因变量（y=0，1）进行Binary logistic回归分析。结果提示：Cr、GFR、miRNA⁃21/GFR和miRNA⁃21和为发生CIN的独立危险因素。见表2。

2.4 用MedCalc统计软件作ROC曲线分析，比较不同危险因素在CIN发病中的诊断价值 分别作ROC曲线比较术前Cr与miRNA⁃21/GFR在CIN中的诊断价值，结果显示：miRNA⁃21/GFR和Cr的ROC曲线下面积分别为为0.876（95%CI0.659～0.926）和 0.681（95%CI0.471～0.813）。用Z检验对两者ROC曲线进行比较，结果显示：Z=3.219，P=0.015，表明差异有统计学意义，即miRNA⁃21/GFR的ROC曲线下面积较Cr的曲线下面积大。当miRNA⁃21/GFR为6.89时，诊断CIN的特异性为73.8%。敏感性为91.6%（图1）。

3 讨论

PCI术中使用对比剂可导致对比剂肾病，甚至可发生严重不可逆的肾功能损害，因此早期诊断，尽早干预CIN尤为重要。本研究中冠脉介入术后患者的CIN发病率为13.6%，较国外高［6］，可能与病例的选择不同有关，本研究中患者合并高血压的比例相对较多，且本研究选择的患者均为支架植入者，不包括仅行冠脉造影者。

CIN的发生是由于术中使用对比剂引起，因此与对比剂使用的剂量相关，除此之外，CIN的发生还与是否合并糖尿病、心功能情况、年龄等许多因素有关［6-7］。CIN的发生应该是多种因素共同作用的结果。本研究发现CIN的发生与患者术前的基础肾功能相关，即术前有肾功能损害的患者更容易发生CIN。两组患者相比较，CIN组患者术前的miRNA⁃21/GFR、Cr、miRNA⁃21高，GFR低，说明术前CIN组患者的的肾功能较非CIN组差。

表1 CIN组和非CIN组术前临床资料比较Tab.1 Comparison of parameters of two groups x±s

表2 CIN相关危险因素的多因素Logistic回归分析Tab.2 Multivariate logistic regression analysis of CIN⁃related risk factors

图1 miRNA/GFR和Cr的ROC曲线Fig.1 ROC curves of miRNA/GFR and Cr

对比剂的诱导下CIN发生的具体机理尚不十分清楚，对比剂肾病的发生是由对比剂对肾脏，主要是肾髓质的毒性作用和缺血损伤共同造成的［8］。由对比剂引起的肾脏结构变化包括肾小管近端小管上皮细胞的空泡变性，DNA断裂，髓袢升支的坏死［9］。也有关于其与间质性炎症反应的报告［10］。肾血流灌注的减少也被认为是原因之一，人们认为，当肾脏暴露于造影剂下，引起肾髓质血管收缩继而发生缺氧，导致肾小管细胞代谢异常［11］。本研究发现术前的肾功能损害是CIN的发生独立危险因素。血清肌酐作为CIN的诊断依据并不理想。血清肌酐水平受很多非肾性因素的影响；在急性肾损伤情况下，血清肌酐滞后于肾损伤的发生。因此需要探索另一种CIN的生物标志物来及时、准确地反映肾脏的损害。miRNA⁃21可能是肾脏受损的早期标志物之一。研究发现miRNA⁃21是肾脏受损的早期标志物之一，急性肾损伤早期，血、尿miRNA⁃21表达上调［3］。miRNA⁃21可以通过作用于髓样分化因子88和白介素⁃1受体相关激酶导致Toll样受体持续活化，激发NF⁃κB通路产生促炎因子，最终促进细胞死亡和组织损伤；miRNA⁃21表达水平还提示术后急性肾损伤患者是否需要行肾脏替代治疗（RRT）及评估院内30 d病死率［12］。肾小球滤过率是最常用的反映肾脏功能的指标之一，本研究首次将肾小球滤过率与miRNA⁃21结合起来，可以更准确及时地反映患者术前的肾功能状况，本研究也证实miRNA⁃21/GFR是PCI术后发生CIN的独立的危险因素，较Cr能更早预测CIN的发生，对于CIN的早期诊治起到积极的作用。