NGAL、铁调素及CysC水平在造影剂肾病早期诊断中的应用

吴秋杰 张靖华 刘金瑞 赵占锋 王长安

近年来，随着医学影像技术的不断进步与发展，造影剂的应用也越来越多。因造影剂所致的肾功能损伤发生率呈不断上升趋势，位居医源性肾损伤的第3 位［1］。造影剂肾病（Contrast nephrop⁃athy，CIN）是造影剂使用中较为常见且比较严重的并发症之一［2］。CIN 发病原因包括患者年龄老化、自身基础疾病等多个方面。早期准确诊断CIN对改善患者预后具有重要意义。肌酐是临床上最常见的诊断肾损伤的生化指标，但该指标多于肾损伤后24～48 h 才增高，且易受多种因素的影响，特异性较低［3］。经临床长期研究证实，部分新型生物学因子可作为检测药物肾毒性的可靠指标，如血清中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（Neutrophil gelatinase⁃associated lipocalin，NGAL）、铁调素、胱抑素C（Cystatin C，CysC）［4］。本研究就NGAL、铁调素及CysC 水平在CIN 早期诊断中的应用价值进行研究，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2020年1月至2021年9月郑州市第七人民医院收治且应用含碘造影剂进行影像学检查的287 例患者的临床资料。其中男性169 例，女性118 例，平均年龄（51.85±5.32）岁；糖尿病108 例；高血压94 例。纳入标准：无造影剂过敏史；具有完整临床资料；未合并其他系统良、恶性疾病；>18岁，且无交流障碍。排除标准：近期存在活动或隐匿性出血；自身存在免疫性疾病；存在恶性肿瘤、终末期肝病或慢性缺氧；近一个月内存在输血史、糖皮质激素类药物服用史。本研究经院医学伦理委员会批准通过，受试者已签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 检测方法

所有患者均采用低渗非离子造影剂，平均造影剂量为（226.14±52.41）mL。受检者在造影前及造影后24 h 抽取空腹外周静脉血5 mL，采集血液前叮嘱患者禁食8 h以上。血液标本于4℃离心机（离心半径10 cm）3 000 r/min离心10 min后分离上层血清，立即送检或-20℃低温保存待检。采用酶联免疫吸附法检测NGAL、铁调素，采用免疫比浊法检测CysC 水平，试剂盒均由上海科华公司提供。所有步骤均严格按照实验室操作规程进行。参考范围［5］：NGAL>120 ng/mL；铁调素>5 ng/mL；CysC>0.5 mg/L。

1.2.2 CIN 诊断标准［6］

注射造影剂后48 h 内血肌酐较基础水平绝对值上升超过25%或血肌酐水平>44.2 μmol/L，并排除心肌梗死、严重心律失常等其他影响因素。

1.3 统计学方法

采用SPSS 22.0 统计软件进行统计分析，计量资料以（）描述，采用t检验；采用多因素Logistic回归对影响CIN 的危险因素进行评估分析；采用ROC 曲线分析NGAL、铁调素及CysC 检测诊断CIN 的价值，以P<0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组NGAL、铁调素及CysC 水平比较

287 例患者中，发生CIN 者26 例（CIN 组），未发生CIN 者261 例（无CIN 组）。造影后，两组NGAL、铁调素及CysC 水平均较造影前增高，且CIN 组上述因子水平均高于无CIN 组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

表1 两组NGAL、铁调素及CysC 水平比较（±s）Table 1 Comparison of NGAL，hepcidin and CysC levels between the 2 groups（±s）

表1 两组NGAL、铁调素及CysC 水平比较（±s）Table 1 Comparison of NGAL，hepcidin and CysC levels between the 2 groups（±s）

注：与同组造影前比较，aP<0.05。

组别CIN 组无CIN 组t 值P 值n 26 261 NGAL（ng/mL）造影前125.62±33.31 124.15±32.06 0.222 0.824造影后288.76±71.65a 129.54±32.65a 20.525<0.001铁调素（ng/mL）造影前1.16±0.11 1.18±0.13 0.758 0.449造影后3.25±0.48a 2.03±0.24a 21.993＜0.001 CysC（mg/L）造影前1.11±0.14 1.09±0.12 0.798 0.426造影后3.32±0.52a 1.96±0.39a 16.406＜0.001

2.2 影响CIN 发生的单因素分析

经单因素分析显示，糖尿病、高血压、原肾功能不全、NGAL、铁调素及CysC 为影响CIN 发生的单因素（P<0.05）。见表2。

表2 影响CIN 发生的单因素分析Table 2 Single factor analysis affecting the occurrence of CIN

2.3 影响CIN 发生的多因素分析

将单因素中统计有意义的因素代入条件Logis⁃tic回归模型分析。变量含义及赋值方法见表3。结果显示，糖尿病、高血压、原肾功能不全、NGAL>120 ng/mL、铁调素>5 ng/mL 及CysC>0.5 mg/L 为影响CIN 发生的危险因素（P<0.05）。见表4。

表3 变量因素名称及赋予值Table 3 Variable factor names and assigned values

表4 影响CIN 发生的多因素分析Table 4 Analysis of multiple factors affecting the occurrence of CIN

2.4 NGAL、铁调素及CysC 检测诊断CIN 的价值

ROC 曲线显示，三者联合（NGAL+铁调素+CysC）联合检测的曲线下面积（AUC）、敏感度、特异度分别为0.915、0.952、0.874，明显较各项指标单独检测高（P<0.05）。见表5 及图1。

表5 NGAL、铁调素及CysC 检测诊断CIN 的价值Table 5 The value of NGAL，hepcidin and CysC in the diagnosis of CIN

图1 ROC曲线分析Figure 1 ROC curve

3 讨论

CIN 是使用造影剂后2～3 d 发生的急性肾功能损伤，亦是医源性急性肾功能损伤的常见因素［7］。本研究中CIN 的发病率为9.06%，稍低于既往研究［8］，可能与患者使用造影剂类型、用量等因素有关。大部分学者认为肾脏血流动力学改变及造影剂所致肾脏血管强烈收缩诱发的肾髓质缺血缺氧可能是导致CIN 发生的重要因素［9］。血清肌酐是既往临床诊断CIN 的常用指标，但该指标易受患者体重、营养状况、年龄等因素的影响，存在一定局限性。因此，亟需寻找更为准确、更能反映患者肾损伤的生化指标。

在正常生理状态下，中幼粒细胞及晚幼粒细胞分化阶段合成NGAL，循环的NGAL 经肾小球滤过，在肾小管的近曲小管被重吸［10］。当肾脏发生缺血性或中毒损伤时，NGAL 相对分子质量较小，不易被降解，可短时间内在肾小管皮质层中聚集或分泌于血液及尿液中［11］。崔慧等［12］通过缺血性及肾毒性损伤动物实验证实，在肾脏损伤发生2 h 后，大鼠NGAL 水平明显增高。本研究中发生CIN 患者造影后24 h NGAL 水平明显高于无CIN 患者，与上述报道相符，说明NGAL 可能是早期诊断CIN的生化指标之一，铁调素是机体铁稳态的主要调节者，协调铁的吸收、利用及贮存之间的平衡［13］。铁调素同其他小分子蛋白一样，主要通过肾脏滤过与降解。Gorelik 等［14］发现，铁调素与肾功能存在一定相关性。范妮娜等［15］亦指出，随着肾功能减退，血清铁调素可在体内蓄积。本研究结果显示，与无CIN 患者相比，CIN 患者铁调素水平更高，与林霞等［13］结果一致。推测可能是随着患者肾功能损伤严重，铁调素经肾脏的排泄降低，体内铁调素水平明显增高。

CysC 是一种低分子蛋白质，可自由地通过肾小球基底膜，在近曲小管被吸收和降解，其产量不受患者性别、年龄、体重、炎性反应等因素的影响；主要由肾小球滤过率决定，重复性好，是较为理想的反映肾功能受损程度的重要标志物。陈辉乐等［16］研究证实，CysC 评估肾小球滤过率下降的敏感性明显优于血清肌酐。国内外报道显示，当肾小球受到轻度损伤时，血液中CysC 表达会明显增高，且会随病情加重逐渐增高，是反映CIN 理想的内源性标志物。本研究表明，发生CIN 患者造影后24 h CysC水平明显高于无CIN 患者。说明通过检测CIN 患者造影前后CysC 水平有利于疾病的早期诊断。此外，通过分析影响CIN 发生的危险因素发现，NGAL、铁调素及CysC 均是诱发CIN 的独立危险因素，与其他报道急性肾功能损伤的研究数据相符［17］。进一步ROC 曲线分析显示，联合检测上述因子诊断的AUC、敏感度、特异度均高于各项指标单独诊断，提示联合诊断可有效提高CIN 早期诊断效能。

综上所述，NGAL、铁调素及CysC 水平在造影剂使用后24 h 可较好地预测CIN，可用于CIN 的早期诊断。