何 敏 桑晓红 刘 健 王丽娜 李素华
急性肾损伤(AKI)是多发性软组织挫伤患者常见并发症,显著增加患者的死亡率[1]。近年来研究发现,早期诊断并采取干预措施,可改善AKI患者预后[2]。AKI的一些早期诊断标志物,如血清胱抑素C(CysC)、尿中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)、白细胞介素 18(IL-18)及 N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)等,在AKI发生后不同时间点的预测价值各不相同[3-5]。近年研究发现,CysC可敏感反映肾功能损害[6],但其在多发性软组织挫伤患者AKI的早期诊断未见相关报道。我们检测了成人多发性软组织挫伤患者CysC水平,探讨其对预测AKI发生及严重程度的价值,以期为AKI早期诊断提供更可靠的方法。
研究对象 选取2011年1月至2012年6月期间在新疆医科大学第一附属医院因多发性软组织挫伤的住院患者,包括四肢、躯干及面部多发软组织挫伤的患者,受伤原因为殴打,表现面部、四肢或躯干皮肤淤青(20~60 cm2);排除骨折合并软组织损伤、入院前已有慢性肾脏病(CKD)史、泌尿系统感染疾病及心血管疾病史的患者。
符合入选条件的多发性软组织挫伤患者28例,其中在住院期间发生AKI的10例归入AKI组,未发生AKI的18例患者中,选择年龄、性别、基础并发症及用药等因素匹配的10例为非AKI组。本研究经新疆医科大学第一附属医院伦理委员会批准,所有患者均签署知情同意书。
AKI的诊断标准 AKI诊断标准定义为血清肌酐(SCr)较基础值增加≥50%[3,7](SCr基础值定义为入院30 min内的首次检测值)。具体诊断标准(AKIN标准):1期:SCr标准与基准相比增加量≥26.4 μmol/L(0.3 mg/dl)或增加量超过基准的1.5~2倍;持续超过6h尿量 <0.5 ml/(kg·h)。2期:增加量超过基线水平的2~3倍,超过12h尿量<0.5 ml/(kg·h)。3期:SCr标准超过基准量的300%(超过 3 倍),或≥354 μmol/L(4.0 mg/dl)并同时急剧增至44 μmol/L(0.5 mg/dl)以上或必须采用肾脏替代疗法;尿量<0.3 ml/(kg·h)达24h或出现无尿达12h。
研究方法
标本收集 收集患者入院后30 min、2h、4h、10h、24h、48h、72h 的血和尿标本各 5 ml。各时间点收集的标本经离心机分离后留取血清和尿液上清,储存于-80℃冰箱。
标本检测 采用酶法检测SCr;微粒子增强比浊法测定 CysC(德国 Dade Behring)(参考值:0.56~1.15 mg/L)。所有生物学标志物检测均复孔后取均值。
病例资料登记 记录患者性别、年龄、体重、受伤时间、受伤机制、软组织挫伤程度、既往病史、用药情况、预后转归、住院时间、住ICU时间、住院费用等。采用MDRD4估算肾小球滤过率(eGFR),eGFR=186 ×(SCr)-1.154×年龄-0.203× (0.742,女性)[8]。
统计学方法 采用SPSS 19.0统计软件包录入和整理资料;对配对资料率的比较采用配对卡方检验(McNemar)或Fisher精确概率法;正态分布资料平均水平差异性比较采用配对t检验,对非正态分布资料平均水平差异性的比较采用配对秩和检验。运用受试者工作特征(ROC)曲线及曲线下面积(AUC)评价CysC在诊断多发性软组织挫伤患者中AKI的准确性、敏感度和特异度。
两组患者基础资料、受伤情况的比较及转归纳入研究对象时排除具有心血管疾病的患者,AKI组和非AKI组各10例,患者的年龄、体重、身高、基础SCr和eGFR差异均无统计学意义。两组患者受伤时间差异无统计学意义,但AKI组患者住院时间较非AKI组延长(表1)。10例AKI患者AKI持续时间为2.3d(2~5d),住院期间均未行肾脏替代治疗,出院时的平均SCr 65.23±18.40 μmol/L。10例AKI患者AKI持续时间段(符合前文AKI诊断标准的持续时间)24h尿量较非 AKI组明显减少(P=0.002),10例 AKI患者AKI持续时间的24h尿量为(0.6±0.3)L,随应用扩容、选择性肾血管药物舒张及利钠肽等药的治疗,患者的尿量逐渐恢复正常。
CysC与SCr的连续动态变化 AKI组入院24h的SCr升至基础值的2.1倍[(116.20±43.78)μmol/Lvs(69.56 ±12.81) μmol/L,P<0.01],达到AKI的诊断标准;入院48h时,SCr达峰值,为基础值的 2.4倍 [(133.50±49.31) μmol/Lvs(69.56±12.81)μmol/L,P<0.01];之后逐渐回落接近基线水平。SCr诊断AKI的中位时间为入院后24h(10~48h)。在入院后2~72h,AKI组血清CysC均显著高于非AKI组(P<0.05),AKI组患者入院后10h CysC即显著升高,早于SCr升高时间48h达峰值并持续升高至72h(表2)。
CysC在早期诊断AKI的ROC曲线分析和AUC
我们将通过绘制ROC曲线和计算AUC:30min时CysC 1.06 mg/L(敏感度0.51,特异度0.68,AUC=0.734);2h 时 CysC 1.11 mg/L(敏感度 0.56,特异度0.71,AUC=0.770);4h 时 CysC 1.19 mg/L(敏感度 0.62,特异度0.86,AUC=0.782);10h 时 Cy C 1.36 mg/L(敏感度 0.72,特异度 0.93,AUC=0.926);24h 时 CysC 1.54 mg/L(敏感度 0.63,特异度0.82,AUC=0.889);48h 时 CysC 1.85 mg/L(敏感度 0.66,特异度0.83,AUC=0.899);72h 时 CysC 1.60 mg/L(敏感度 0.62,特异度 0.84,AUC=0.908)。比较发现,10h时CysC诊断AKI的敏感度和特异度最好(图1)。
表1 AKI组与非AKI组患者资料比较
表2 两组患者血清肌酐(SCr)和胱抑素C(CysC)变化趋势
图1 CysC诊断AKI的各时间点ROC曲线及AUC
AKI是多发性软组织挫伤患者的常见并发症[1],其确切机制尚不清楚,实验研究显示可能与肾血管收缩,肾小管内肌红蛋白管型形成和肌红蛋白的直接细胞毒性作用有关[9]。骨骼肌缺血再灌注时产生的大量氧自由基可通过血流直接作用于肾脏固有细胞,也使细胞结构异常和功能障碍,加重肾脏损害[10]。此外,软组织损伤引起全身炎症反应综合征;部分肌肉损伤导致血磷、血钾上升,细胞外钙大量沉积于受损肌肉组织,造成外周血容量相对减少、血钙下降及代谢性酸中毒,促进AKI的发生[13]。
尽管目前对AKI的病理生理研究不断深入,临床治疗技术不断提高,但是AKI相关的并发症及死亡率仍较高。早期有效的干预治疗有助减轻肾脏损伤、促进肾脏修复[2],因此,寻找早期诊断AKI的生物标志物是AKI研究的重要内容。
目前临床上常用的反映肾小球滤过功能的指标主要有尿素氮(BUN)、SCr及肌酐清除率(CCr)等,这些检测指标均有一定局限性,也受一些因素干扰。如SCr常受到肉食摄入量及机体代谢水平影响;CCr常受到尿液收集时间记录不准确的影响;这些因素都可能影响GFR的真实性。同时上述指标的检测方法也较复杂,难以在急诊患者中使用。
研究表明,一些标志物可能较SCr的敏感度更好,但是尚处于评估阶段。1984年,Brzin等[11]首次报道CysC可作为评价肾小球滤过功能的指标。CysC是一种非糖基化的碱性小蛋白分子,分子质量为13 359 Da,等电位9.3,由机体有核细胞以恒定的速率产生,几乎完全被肾小球滤过,在近端小管分解代谢,不会重新进入血液循环,因此其血液浓度由GFR决定,理论上是反映GFR的极好指标[12]。GFR下降时,CysC升高早于SCr,提示是比SCr更敏感的指标,对于发现早期肾功能损害,检测肾功能恶化十分有用。
国外学者总结了大量CysC在临床的应用报道,认为CysC在判断GFR下降的敏感度、特异度方面均优于 SCr。Herget-Rosenthal等[12]研究显示,CysC对AKI的诊断时间较SCr显著提前,且准确性高,可作为AKI早期预测指标之一。本研究发现多发性软组织挫伤患者入院后10h CysC即显著升高,以入院后10h时CysC 1.36 mg/L为截点,诊断AKI的敏感度为0.72,特异度为0.93。血清CysC和SCr在48h升至峰值,CysC上升时间较SCr提前14h,提示其可能作为较理想的早期诊断 AKI的指标。以RIFLE标准为参考,对AKI高危患者分析发现,当GFR下降时,AKI-1期(Risk)、AKl-2期(Injury)、AKl-3期(Failure)标准下CysC升高比SCr升高早1.5±0.6d[9]。肾小管损伤的生物学标志物 BUN、SCr等,在AKI组早期的不同时间点升高,反映了多发性软组织挫伤对肾小管的损伤。
由于软组织挫伤导致AKI的原因可能与外周血容量相对不足,软组织损伤致细胞破裂,血钾升高,大量钙内流及代谢性酸中毒等因素有关。因此,其治疗强调早期积极补液,提高血容量,增加肾小球灌注压,碱化尿液,使尿液pH>6.5,增加肌红蛋白的溶解度,减轻肾小管堵塞,促进肌红蛋白从肾脏排泄,减少其对肾小管上皮细胞毒性。若病情进展至少尿、无尿时,则需要严格控制入量,及时行血液净化治疗。
本研究也存在一些不足之处:(1)本研究是一个单中心小样本的研究;(2)AKI用SCr作为诊断标准,该指标尚不够敏感;(3)未精确记录单位时间尿量,故未采用尿量标准诊断AKI;(4)本研究为非随机对照研究,尽管我们在研究前对患者的基础资料进行了匹配,但难免会存在一些样本误差。因此,需要更大样本的随机对照研究来进一步验证。
小结:CysC在多发性软组织挫伤继发AKI的早期即显著升高,较SCr标准诊断AKI的时间大为提前,可作为临床多发性软组织挫伤后AKI的早期诊断标志物。
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