急性有机磷中毒患者肾损伤与血清Cys-C、NGAL、β2-MG的关联研究

邓艳斌,邹振武,段先召

(恩施土家族苗族自治州中心医院急诊科,湖北 恩施 445000)

有机磷农药是一类含磷原子的脂溶性大分子物质，具有全身性毒性和累积毒性[1]。有机磷中毒患者多表现为呕吐、多汗、流涎、呼吸急促、心跳减慢、瞳孔缩小等症状，对患者的呼吸、循环、消化及神经等系统均具有损伤作用[2]。急性有机磷中毒（acute organophosphate pesticide poisoning，AOPP）患者的死亡率可达10%以上，临床上采用阿托品血液灌流等手段，抢救成功率得到明显提高。急性肾损伤（acute kidney injury，AKI）是AOPP 常见并发症，表现为短时间内肾功能急剧下降，起病急、预后差，是AOPP 患者死亡的重要原因之一，早期诊断并积极治疗AKI，对改善患者预后，提高生存率具有重要意义[3]。血清肌酐（serum creatine，SCr）是AKI 最主要诊断指标，但易受患者年龄及脱水状态等因素影响，对早期诊断AOPP 引起的AKI 敏感度和准确性不足[4]。胱抑素-C（cystatin-C，Cys-C）、β2-微球蛋白（β2-microglobulin，β2-MG）及中性粒细胞明胶酶相关蛋白（neutrophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL）与肾小球滤过功能受损密切相关，三者水平与肾脏受损程度关系密切[5-7]。AOPP 早期AKI 发病率较高，一般持续1 周，主要以血尿、蛋白尿为主，肾功能损伤较轻，随病情的加重，表现为氮质血症、血肌酐升高等尿毒症重症肾损伤。临床常规生化指标β2-MG、血肌酐等对AKI 诊断的灵敏度和特异度较低，存在漏诊情况，需寻找其他可靠血清学指标提高对AOPP 早期AKI诊断效能。血清Cys-C、NGAL、β2-MG 水平在糖尿病、肾病等肾功能损伤的诊断中已得到临床认可，但其在AOPP 患者肾损伤的特异性诊断价值尚不清楚。本研究通过检测AOPP 患者血清Cys-C、NGAL、β2-MG 水平，并绘制受试者工作特征曲线（receiveroperating characteristic curve，ROC）探讨三者单独及联合检测在AOPP 患者中的应用价值，旨在提高临床AKI早期诊断阳性率，为防治AOPP 引起的AKI 提供实验依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2018年1月-2021年1月恩施州中心医院急诊科收治的AOPP患者90例为研究对象，其中男性44 例，女性46 例，年龄25～75 岁，平均年龄（38.54±12.35）岁，中毒时间1～17 h，平均中毒时间（6.14±1.29）h。本研究通过恩施州中心医院伦理委员会批准（编号：L211210）。

1.2 纳入与排除标准[8]纳入标准：（1）具有有机磷农药接触史；（2）血清乙酰胆碱酯酶（acetylcholinesterase，Ach E）活性降低，确诊为有机磷中毒；（3）中毒后24 h 内入院，未使用阿托品、胆碱酯酶复能剂治疗，未进行血液灌流治疗。排除标准：（1）泌尿系统疾病患者；（2）患有严重心、肝疾病、糖尿病、慢性肾脏病等；（3）近期发生感染患者；（4）恶性肿瘤及自身免疫系统疾病患者；（5）近1 月内使用肾毒性药物；（6）非有机磷中毒者。

1.3 分组方法根据AKI 诊断标准[9]：患者肾功能在48 h 内突然减退：Scr 升高绝对值＞25 μmol/L，或较之前升高50%，或尿量较少（＜0.5 mL·kg-1·h-1，连续＞6 h），将90例AOPP患者分为AKI组74例，非AKI组16例。

1.4 治疗方法患者入院后立即洗胃、导泻，给予适量阿托品注射液（国药准字H13021450，神威药业集团有限公司）静滴，予碘解磷定注射液（国药准字H42021182，湖北科伦药业有限公司）静滴，根据病情适当调整用量，同时给予患者持续吸氧、胃肠减压治疗，对于合并呼吸麻痹患者，必要时进行气管插管给予机械通气，纠正酸中毒，自主呼吸恢复后可撤离呼吸机，并进行营养支持及抗感染治疗。对于服毒量大、病情严重者给予血液净化治疗。

1.5 指标的测定

1.5.1 基本资料的收集 收集患者基本资料（年龄、性别），统计患者服用毒物种类、中毒时间、服毒量、有无呕吐、腹泻情况，检测氧分压，记录洗胃时间，血液净化情况、出现血尿和蛋白尿情况，检测血清中Ach E、C 反应蛋白（C-reactive protein，CRP）、血尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）、Scr，检测血中白细胞数和尿中红细胞数。

1.5.2 血清Cys-C、NGAL、β2-MG 水平的测定 入院后治疗前，采用一次性采血含EDTA-K2 真空管留取患者抗凝静脉血5 mL，2 000 r/min 离心10 min，取上清液-20℃保存。采用乳胶免疫比浊法Cys-C 检测试剂盒（深圳迈瑞医疗电子股份有限公司），乳胶增强免疫比浊法β2-MG 检测试剂盒（宁波瑞源生物科技有限公司），使用7170 全自动生化分析仪（日本日立公司）分别测定Cys-C、NGAL 水平。采用NGAL 酶联免疫吸附试剂盒（上海江莱生物科技有限公司），使用FC 多功能酶标仪（美国Thermo Fisher Scientifi 公司）测定NGAL水平。

1.5.3 尿液尿蛋白、尿红细胞的测定 患者入院后插尿管引流收集尿液，采用Clinitek 型尿干化学分析仪（德国Bayer 公司）及配套试剂盒检测尿液中尿蛋白，结果以+～+++判断为阳性，以P-case≥1 判断为阴性。使用UF-500i 型全自动尿沉渣分析仪（日本Sysmex 公司）及配套试剂盒检测尿中红细胞数。

1.5.4 其他实验室指标的测定 采用XE-2100（F5192）全自动血液分析仪（日本Sysmex 公司）及配套试剂盒检测血中白细胞数；采用AU2700 型全自动生化分析仪（日本OLYMPUS）及配套试剂盒检测血清中CRP、BUN、Scr 水平。取抗凝静脉血，按照1∶40进行稀释，采用硫代乙酰胆碱-联硫代双硝基苯甲酸比色法检测Ach E 活性，于SpectraMax 190 全波长读板机（美国MDC 公司）上测定412 nm 处波长，通过标准曲线计算Ach E活性。

1.6 统计学处理采用SPSS 25.0统计学软件进行统计分析，计量资料以均数±标准差（）表示，采用独立样本t检验。计数资料以例（%）表示，采用χ2检验。运用受试者工作特征曲线（receiveroperating characteristic curve，ROC）及曲线下面积（area under curve，AUC）评价血清Cys-C、NGAL、β2-MG 诊断AKI 的灵敏度、特异度及准确度。采用Pearson 系数法分析Cys-C、NGAL、β2-MG 与Scr 的相关性，检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 AOPP 患者AKI 的发生率90 例AOPP 患者中发生AKI74例，发生率为82.22%。

2.2 影响AKI发生的单因素分析两组患者年龄、性别构成比、毒物种类、中毒时间、服毒量、呕吐、腹泻、氧分压、洗胃时间、血液净化构成比、CRP、白细胞数、尿红细胞数、Ach E 活性比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。AKI组血尿和蛋白尿患者构成比、BUN、Scr、Cys-C、NGAL、β2-MG 高于非AKI组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 影响AOPP患者发生AKI的单因素分析

2.3Logistic回归分析AOPP 患者发生AKI 的影响因素以AOPP患者发生AKI的影响因素设为自变量（X），以是否发生AKI 为因变量（Y），赋值方法见表2。将自变量和因变量纳入Logistic回归模型，进行多因素分析,结果显示，Cys-C、NGAL、β2-MG 是AOPP 患者发生AKI的危险因素，见表3。

表2 变量赋值方法

表3 AOPP患者发生AKI的Logistic回归分析

2.4 血清Cys-C、NGAL、β2-MG 对AKI 的诊断效能ROC 结果显示，血清Cys-C、NGAL、β2-MG 单独诊断AKI的最佳截断点分别为1.69 mg/L、6.15 ng/mL、1 146.28 μg/L，三者单独及联合诊断的AUC 分别为0.713、0.775、0.652、0.825。见表4、图1。

图1 血清Cys-C、NGAL、β2-MG单独及联合检测诊断AKI的ROC曲线

表4 血清Cys-C、NGAL、β2-MG单独及联合检测对AKI的诊断价值

2.5 血清Cys-C、NGAL、β2-MG 水平与Scr 的相关性Pearson 相关分析结果显示，血清Cys-C、NGAL、β2-MG与Scr呈正相关（r=0.726、0.837、0.695，P均＜0.05），见表5。

表5 血清Cys-C、NGAL、β2-MG水平与Scr的相关性

3 讨论

有机磷农药中毒是AKI主要诱因之一，进入机体后迅速分布全身，可直接作用于肾小球和肾小管，还可通过自由基损伤，导致肾小管上皮细胞发生坏死[10]。同时，患者中毒后体内多种血管活性物质异常释放，血流动力学发生改变，导致肾低血压灌注，肾小球滤过率急剧下降，引起肾小管缺血性坏死[11]。AOPP 患者体内酸碱平衡失调及全身炎症反应，常累及多个器官，尤其是肾功能异常发生率较高，导致患者死亡。AOPP 患者均存在不同程度肾损伤，早期识别AKI对AOPP抢救有重要临床意义。

本研究结果显示，AKI组Cys-C、NGAL、β2-MG水平均高于非AKI组，经Logistic回归分析，三者高水平均是AOPP 患者发生AKI的危险因素，提示Cys-C、NGAL、β2-MG与AOPP患者AKI发生关系密切。Cys-C 可自由通过肾小球滤过膜，且不受性别、年龄及急性期反应的影响，其血清水平主要取决于肾小球滤过率[12]。有机磷农药直接破坏肾小球和肾小管细胞细胞膜稳定性，引起肾小球滤过率下降，肾功能受损，Cys-C 水平升高。其代谢产物通过血液循环进入肾组织，刺激近曲小管上皮细胞分泌大量NGAL[13]。有核细胞均能产生小分子蛋白β2-MG，且只能由肾小球毛细管滤过排出体外，其浓度与肾小球滤过率线性相关，当急性有机磷农药中毒后机体微环境破坏，血肌酐、尿素氮水平未明显上升时，β2-MG 即有明显上升[14]。Cys-C、β2-MG 升高表明肾小球滤过作用发生改变，部分不能通过肾小球的Cys-C、β2-MG 被肾小管重吸收[15]。NGAL 参与促进肾小管上皮细胞再生和修复，在维持肾小管基底膜极性和完整性中发挥重要作用，NGAL 表达水平与肾损伤程度呈正相关[16]。既往研究报道[17]，Scr、Cys-C、NGAL 在急性百草枯中毒患者中高表达，与本研究结果相似，三血清指标对预后死亡有较高预测价值，但其研究未分析Cys-C、NGAL 与AKI 的关系。ROC 结果显示，血清Scr、Cys-C、NGAL、β2-MG 单独及联合诊断的AUC 分别为0.713、0.775、0.652、0.825，提示三者单独及联合检测对AOPP 肾损伤具有良好诊断效果，且三者检测联合诊断效果更好。血清Cys-C、NGAL、β2-MG 与多种疾病引起的肾损伤有关，赵亚妮等[18]报道，血清Cys-C、NGAL、β2-MG 联合基质金属蛋白酶-2 对糖尿病肾病检测阳性率为88.39%，均高于单独检测阳性率。熊胜春等[19]研究表明，血清Cys-C、NGAL、β2-MG 联合检测在肺癌患者化疗后相关肾损伤中敏感性达100%，优于传统Scr及尿素氮的诊断效果。稂琳璐[20]研究显示，血清Cys-C、NGAL、β 2-MG 对妊娠高血压患者早期肾损伤诊断的敏感性分别 为88.9%、72.2%、88.9%，AUC分别为0.863、0.839、0.891，提示它们在肾功能诊断中有较高价值。本研究分析发现血清Cys-C、NGAL、β2-MG 与AOPP病情密切相关，联合检测可增加诊断灵敏度和准确度，作为AOPP 患者AKI 的有效检测指标，提高临床诊断准确性。Pearson 相关分析结果显示，血清Cys-C、NGAL、β2-MG与Scr水平具有明显相关性，且均与Scr 呈正相关，表明三者与AOPP 患者AKI 程度有关，水平越高，则肾损伤程度越严重。

综上所述，AOPP 患者AKI 发生率较高，血清Cys-C、NGAL、β2-MG 在一定程度反映了AOPP 患者肾损伤程度，可作为早期诊断AKI 的理想指标，对于AOPP患者发生AKI具有较高临床诊断价值。