多项生物学标志物联合检测对老年重症病人合并急性肾损伤早期的诊断价值

杨云飞，王爱田，赵华灵，付珊珊，张建军，梁静涛，李晓岚

急性肾损伤（acute kidney injury，AKI）为ICU 危重病人常见合并证，累计30%～50%危重病人，该类病人极易发展为终末期肾衰竭，延长住院时间，导致病人生存率及生存质量明显下降［1-3］。因此，早期预测AKI 发生，对病人进行检测并及时予以临床干预，抑制或延缓早期AKI进展尤为关键。近年来，大量研究表明，金属蛋白酶阻滞抑制剂-2（tissue inhib‑itors of metalloproteinase，TIMP-2）、胰岛素样生长因子结合蛋白-7（insulin like growth factors binding pro‑tein，IGFBP7）等细胞周期阻滞生物标志物可早期识别脓毒症AKI、心脏病术后AKI，尤其是［TIMP-2］×［IGFBP-7］更具优势［4-6］，但其在老年病人中可否预测AKI 仍有待证实。基于此，本研究收集我院老年重症病人入住ICU 即刻、4 h、12 h、24 h尿液标本，探究尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］与重症病人AKI 的关系，并寻找最佳检测时间，为临床早期发现AKI 提供重要依据。结果如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2020 年5 月至2021 年6 月开滦总医院150 例老年重症病人作为研究对象，参考慢性肾脏疾病评估及管理指南中AKI 相关诊断标准［7］，根据AKI 发生与否分为AKI 组（n=56）与非AKI 组（n=94）。纳入标准：（1）入住ICU 后完成相关治疗，未要求放弃治疗；（2）入住ICU 后存活时间>48 h；（3）年龄>60 岁；（4）病历资料详细完整；排除标准：（1）入住ICU 前已确诊AKI 者；（2）合并急慢性肾脏疾病史；（3）血液透析史者；（4）入住ICU 48 h 内病死者；（5）少尿或无尿者；（6）病历资料不全者。

1.2 方法受检者于入住ICU 即刻、4 h、12 h、24 h收集尿液10 mL，室温下静置30 min，4 000 r/min 离心处理10 min，分离上层清液，贮存于-80 ℃环境下待检；美国Astute 公司提供仪器及试剂盒以酶联免疫吸附法测定尿TIMP-2、IGFBP-7，乘积标化后由机器直接报告测得［TIMP-2］×［IGFBP-7］数值，单位为（µg/L）2，操作严格遵循试剂盒说明书进行。

1.3 预后判定住院14 d内，死亡或转为慢性肾衰竭病人判断为预后不良；非死亡或非慢性肾衰竭病人判断为预后良好。

1.4 统计学方法采用统计学软件SPSS 21.0 处理数据，计量资料采取Bartlett 方差齐性检验与夏皮罗-威尔克正态性检验，均确认具备方差齐性且近似服从正态布，以±s描述，组间比较采用独立样本t检验，不同时间点计量资料比较采取重复测量方差分析；计数资料用例（%）表示、χ2检验；采用logistic多因素回归模型分析不同时间点［TIMP-2］×［IGFBP-7］与老年重症病人AKI 关系；Cox 风险回归分析不同时间点［TIMP-2］×［IGFBP-7］与重症病人预后不良的关系；绘制受试者操作特征（receiver op‑erating characteristiccurve，ROC）曲线得到曲线下面积（areas under the curve，AUC），检验不同时间点［TIMP-2］×［IGFBP-7］对老年重症病人AKI 的诊断价值；P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组临床资料比较AKI 组年龄、高血压、APACHEⅡ评分、血乳酸、肌酐、降钙素原、谷丙转氨酶、动脉血氧分压、动脉血二氧化碳分压与非AKI组比较，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

表1 老年重症病人150例临床资料比较

2.2 两组不同时间点［TIMP-2］×［IGFBP-7］比较AKI组ICU 4 h、12 h、24 h尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］均高于非AKI组，差异有统计学意义（P<0.05），两组尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］组间、不同时间点及组间·不同时间点交互作用相比，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

表2 老年重症病人150例不同时间点［TIMP-2］×［IGFBP-7］比较/［（µg/L）2，± s］

表2 老年重症病人150例不同时间点［TIMP-2］×［IGFBP-7］比较/［（µg/L）2，± s］

注：AKI为急性肾损伤，ICU为重症监护室。

?

2.3 不同时间点［TIMP-2］×［IGFBP-7］与老年重症病人AKI关系的logistic回归分析以老年重症病人AKI作为因变量（非AKI=0，AKI=1），表1，表2中差异有统计学意义的因素作为自变量，构建logistic回归方程，结果显示，调整年龄、高血压、APACHEⅡ评分、血乳酸、肌酐、降钙素原、谷丙转氨酶、动脉血氧分压、动脉血二氧化碳分压等其他混杂因素后，ICU4 h、12 h、24 h 尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］均为老年重症病人AKI 发生独立危险因素（P<0.05）。见表3。

表3 老年重症病人150例不同时间点［TIMP-2］×［IGFBP-7］与重症病人AKI关系的logistic回归分析

2.4 不同时间点［TIMP-2］×［IGFBP-7］对老年重症病人AKI 的诊断价值以老年重症病人AKI 为阳性样本，非AKI 为阴性样本，绘制不同时间点［TIMP-2］×［IGFBP-7］对老年重症病人AKI 诊断价值的ROC 曲线，结果显示ICU 4 h、12 h、24 h 尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］对老年重症病人AKI 诊断价值的AUC分别为0.78、0.83、0.88，见表4。

表4 老年重症病人150例不同时间点［TIMP-2］×［IGFBP-7］对重症病人AKI的诊断价值

2.5 不同预后病人不同时间点［TIMP-2］×［IGFBP-7］水平预后不良病人ICU 4、12、24 h 尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］均高于预后良好病人，差异有统计学意义（P<0.05），不同预后病人尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］组间、不同时间点及组间·不同时间点交互作用相比，差异有统计学意义（P<0.05）。见表5。

表5 老年重症病人150例不同预后病人不同时间点［TIMP-2］×［IGFBP-7］比较/［（µg/L）2，± s］

表5 老年重症病人150例不同预后病人不同时间点［TIMP-2］×［IGFBP-7］比较/［（µg/L）2，± s］

注：TIMP-2为金属蛋白酶阻滞抑制剂-2，IGFBP-7为胰岛素样生长因子结合蛋白-7，ICU为重症监护室。

?

2.6 预后不良Cox 风险回归分析在校正年龄、高血压、APACHEⅡ评分、血乳酸、肌酐、降钙素原、谷丙转氨酶、动脉血氧分压、动脉血二氧化碳分压等其他因素后，Cox 单因素、多因素分析均显示ICU 4 h、12 h、24 h 尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］与重症病人预后不良有关（P<0.05）。见表6。

表6 老年重症病人预后不良Cox风险回归分析

3 讨论

随着社会经济的飞速发展，老龄化已成为我国公共卫生领域重要问题。据报道，2050 年，全球60岁以上人口比例将由2013 年的12%预计增加值21%［8-9］。老年群体通常合并糖尿病、高血压等慢性疾病，极易并发AKI，尤其是ICU 重症病人［10-11］。本研究中选取了150 例ICU 入住的老年重症病人，其中56 例发生AKI，发生率为37.33%（56/150），与以往研究［12］基本一致。相关文献支持，罹患AKI 的重症病人可明显增加病人相关病死率，给社会家庭带来沉重负担［13-14］。因此，早期及时预测老年重症病人AKI尤为关键。

TIMP-2、IGFBP-7 均为细胞周期阻滞因子，在肾小管上皮细胞因炎症损伤或缺血早期，二者参与肾小管上皮细胞细胞周期G1期的阻滞，以抑制带有受损DNA 的细胞分裂，直至受损DNA 修复完成［15-16］，故TIMP-2、IGFBP-7参与了AKI早期病理变化，有作为AKI 早期诊断标志物的可能性。相关研究指出，TIMP-2 对耦合α1β1 整联蛋白对Shp-1 介导的细胞周期素依赖性激酶抑制剂p27Kip1 具有诱导作用，可促使其合成增加，使得细胞周期停滞在G1 期［17］，推测这可能是为了避免有丝分裂节约能量，而保存能量正是肾小管上皮细胞受损后适应性反应。另有研究证实，TIMP-2 参与炎症、小管再生、细胞凋亡或衰老及细胞周期停滞等过程，而上述生物过程与AKI 发生关系密切［18］。肾小管上皮细胞受损时，细胞周期停滞最早出现，故损伤早期受损肾小管上皮细胞分泌TIMP-2，而大分子蛋白无法被肾小管重吸收，因此可预测AKI 发生［19］。IGFBP-7 与TIMP-2 作用机制类似，同样可诱导细胞周期停滞于G1 期，也用于AKI 早期预测。2013 年，国外学者最先报道了［TIMP-2］×［IGFBP-7］可在12 h 内预测AKI 2～3 级的发生，且优于所有目前已知的肾损伤标志物，如白细胞介素-18、肾损伤分子-1、中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白等，使得AKI 诊断时间得到极大程度提前［20］。随着临床研究的不断深入，［TIMP-2］×［IGFBP-7］可预测心脏手术后AKI 发生风险，且其在外科领域的应用获得肯定［21］，但上述研究病人均来自欧美国家重症医学科，提示其预测效果可能在不同国家、人种及医疗中心间存在差异，故［TIMP-2］×［IGFBP-7］预测效果在其他人群中仍有待确认。本研究尝试将［TIMP-2］×［IGFBP-7］应用于国内老年重症病人AKI 的预测，AKI 组ICU 4 h、12 h、24 h 尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］均高于非AKI 组，Logistic 回归分析显示ICU4 h、12 h、24 h 尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］均为重症病人AKI 发生独立危险因素（P<0.05），提示［TIMP-2］×［IGFBP-7］在老年重症病人入住ICU 4 h即出现升高现象，且在入住IUC 后各时间点，随着尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］的增加，病人AKI发生风险越大。

有研究表明，心脏手术病人术后4 h 检测［TIMP-2］×［IGFBP-7］升高病人最终发展为AKI 的风险显著升高［22］，而本研究绘制ROC 曲线显示，ICU 4 h、12 h、24 h尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］对重症病人AKI 诊断价值的AUC 分别为0.778、0.830、0.875，其中ICU 4 h 尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］预测AUC 值>0.6，具有一定预测效能，与上述研究结果相符，提示老年重症病人AKI 的早期预警可通过入住ICU 4h尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］进行，可实施早期原因分析及干预。此外，本研究中AKI 组随入住ICU 时间延长，尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］继续升高，且诊断ACU值明显增加，提示AKI诊断成立，临床应及时予以积极有效干预措施，以期改善病人预后。此外，本研究中预后不良病人ICU 4 h、12 h、24 h 尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］均高于预后良好病人，且Cox 单因素、多因素分析均显示ICU 4 h、12 h、24 h 尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］与重症病人预后不良有关，提示临床监测老年重症病人入住ICU 后［TIMP-2］×［IGFBP-7］，有助于预测预后。但本研究为单中心小样本研究，且未对病人进行长期随访，具有一定局限性，还需临床扩大样本量，延长随访时间，做进一步证实。

综上所述，老年重症病人入住ICU 后4 h、12 h、24 h 尿［TIMP-2］×［IGFBP-7］水平对AKI 具有早期评估价值，可作为AKI 早期预警、诊断指标，值得临床推广与应用。