兒童急性腎損傷及早期生物標(biāo)記物的臨床評(píng)價(jià)

劉華+何小解+丁慶雄

[摘要]目的 分析兒童急性腎損傷的臨床特征，探討生物標(biāo)記物對(duì)兒童AKI的診斷價(jià)值。方法 選取2016年6月～2017年3月在我院兒科和中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院兒童醫(yī)學(xué)中心腎內(nèi)科住院的患兒60例作為研究對(duì)象，按照AKIN標(biāo)準(zhǔn)分為AKI組（30例）和非AKI組（30例），選取同期同年齡段健康體健兒童24例作為對(duì)照組。分析AKI患兒臨床特征及影響因素，觀察不同組患兒尿及血清中生物標(biāo)記物水平，比較不同生物標(biāo)記物對(duì)AKI的診斷價(jià)值。結(jié)果 引起AKI的常見(jiàn)疾病分別為膿毒癥、藥物中毒、重癥過(guò)敏性紫癜和蛇咬傷。身高和體重與AKI發(fā)生有較高的相關(guān)性（P<0.05）。入院后2 h，除SCr外，兩組患兒的尿KIM-1、NGAL、L-FABPs、血清CysC及NGAL水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。入院后48 h，兩組患兒的SCr水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）；AKI組其他各項(xiàng)指標(biāo)水平較之前下降，但仍高于非AKI組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。入院2 h，尿KIM-1、NGAL、L-FABP、血清CysC、NGAL及SCr診斷AKI的AUC分別為0.912、0.922、0.909、0.906、0.943和0.533。入院48 h，尿KIM-1、NGAL、L-FABP、血清CysC、NGAL及SCr診斷AKI的AUC分別為0.887、0.904、0.858、0.818、0.889和0.942。結(jié)論 AKI與疾病嚴(yán)重程度有關(guān)。在腎臟病變的情況下，身高和體重可能是AKI發(fā)生的影響因素。血NGAL對(duì)AKI的早期臨床診斷可能具有較好的參考價(jià)值，SCr仍不失為預(yù)測(cè)AKI的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

[關(guān)鍵詞]急性腎損傷；兒童；生物標(biāo)記物；臨床評(píng)價(jià)

[中圖分類號(hào)] R692.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-4721（2017）08（c）-0101-05

[Abstract]Obiective To analyze the clinical features of pediatric acute kidney injury and to investigate the diagnostic value of biomarkers for pediatric AKI.Methods From June 2016 to March 2017，a total of 60 patients who were hospitalized in the department of pediatric in our hospital and the second xiangya hospital of central south university were selected as research objects.They were assigned to AKI group （30 cases） and non-AKI group （30 cases） according to the definition by the AKIN criteria.Also 24 healthy children of the same age were recruited as the control group.The clinical characteristics and influencing factors of AKI children were analyzed，and the biomarkers of different groups of children were observed and the diagnostic value of different biomarkers for AKI was compared.Results The common causes of AKI were sepsis，drug intoxication，severe allergic purpura and snakebite.Height and weight had a higher correlation with AKI （P<0.05）.At 2 hours after hospitalization，except SCr，the levels of urine KIM-1，NGAL，L-FABP，serum CysC，and serum NGAL were significantly higher in AKI group than those in non-AKI group，and the differences were statistically significant（P<0.01）.At 48 hours after hospitalization，the levels of SCr were significantly higher in AKI group than those in non-AKI group，and the differences were statistically significant（P<0.01）.Although the levels of other biomarkers in AKI group declined，they were still significantly higher than those in non-AKI group，and the differences were statistically significant（P<0.01）.At 2 hours after hospitalization，the value for the AUC was determined for urine KIM-1，NGAL，L-FABP，serum CysC，NGAL and SCr was 0.912，0.922，0.909，0.906，0.943 and 0.533 respectively.At 48 hours after hospitalization，the value for the AUC was determined for urine KIM-1，NGAL，L-FABP，serum CysC，NGAL and SCr was 0.887，0.904，0.858，0.818，0.889 and 0.942 respectively.Conclusions AKI is associated with the disease severity.Height and weight may be the influence factors of pediatric AKI in renal pathologic conditions.The serum level of NGAL may have good reference value for early clinical diagnosis of AKI，SCr is still an important predictor of AKI.endprint

[Key words]Acute kidney injury；Children；Blomarkers；Clinical evaluation

急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）是指腎功能突然喪失，導(dǎo)致腎小球?yàn)V過(guò)率下降及水、電解質(zhì)、酸堿平衡失調(diào)。AKI在兒童中并不少見(jiàn)[1-4]，其發(fā)生率占住院患兒的0.39%[5]，就危重癥而言，甚至高達(dá)82%[4]。AKI也是危重癥患兒發(fā)病率和死亡率的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[6]。此外，約46.8%AKI患兒在后續(xù)的1～3年內(nèi)存在慢性腎臟?。╟hronic kidney disease，CKD）風(fēng)險(xiǎn)[7]。因此，對(duì)AKI患兒早期發(fā)現(xiàn)、合理干預(yù)至關(guān)重要。

AKI的診斷，傳統(tǒng)意義上依賴于血清肌酐（serum creatinine，SCr）和尿量的檢測(cè)。然而，SCr敏感度及特異度均不高[4]。尿量更是較為粗略，且易受多種因素的影響，精確度低。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)了一些可能較早預(yù)測(cè)AKI發(fā)生的生物標(biāo)記物，例如胱蛋白酶抑制物C（cystatin C，CysC）、腎損傷分子-1（kidney injury molecule-1，KIM-1）、中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白（neutrophil gelatinase associated lipocalin，NGAL）和肝型脂肪酸結(jié)合蛋白（liver-type fatty acid binding proteins，L-FABPs）等[8-11]。但其臨床應(yīng)用尚存有爭(zhēng)議，尤其對(duì)兒童AKI早期評(píng)估的價(jià)值鮮有報(bào)道。本研究以60例患兒作為研究對(duì)象，分析AKI患兒的臨床特點(diǎn)及可能發(fā)生的危險(xiǎn)因素，評(píng)估生物標(biāo)記物對(duì)AKI的診斷價(jià)值，以期為兒童AKI的早期防治提供幫助，現(xiàn)報(bào)道如下。

1資料與方法

1.1一般資料

收集2016年6月～2017年3月我院兒科及中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院兒童醫(yī)學(xué)中心腎內(nèi)科的住院患兒60例，患兒因血、尿、組織學(xué)及影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)異常且病程在3個(gè)月內(nèi)。排除標(biāo)準(zhǔn)：病程≥3個(gè)月CKD患兒或有遺傳性疾病及家族史的患兒。按照2005年AKIN標(biāo)準(zhǔn)[12]，48 h內(nèi)SCr升高≥26.4 mol/L或較原SCr升高≥50%。將60例患兒分為AKI組（30例）和非AKI組（30例）。選取同期同年齡正常健康體查兒童24例作為對(duì)照組。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)和同意，所有入選患兒的家長(zhǎng)均簽署知情同意書(shū)。

1.2方法

分別留取60例患兒入院即刻、2 h和48 h的空腹靜脈血各4 ml，并留取入院2 h、48 h的尿液各10 ml，離心后取上清液置于-80℃冰箱保存待檢。對(duì)照組標(biāo)本為體檢后剩余尿液及血清，保存待檢，與入選患兒進(jìn)行基線水平（AKI組與非AKI組為入院即刻測(cè)量值）比較。采用免疫比濁法分別檢測(cè)尿KIM-1、NGAL和L-FABP及血清CysC和NGAL。運(yùn)用全自動(dòng)生化分析儀（日本日立公司，日立7150型）檢測(cè)SCr和尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）。CysC、KIM-1、NGAL、L-FABPs試劑盒均購(gòu)自蘇州英諾凱生物醫(yī)藥科技有限公司，嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)執(zhí)行操作。

1.3觀察指標(biāo)

比較AKI組、非AKI組及對(duì)照組的一般資料；對(duì)AKI患兒的相關(guān)危險(xiǎn)因素進(jìn)行分析；比較AKI組、非AKI組各生物標(biāo)記物的動(dòng)態(tài)變化；比較各生物標(biāo)記物對(duì)AKI的診斷價(jià)值。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，正態(tài)分布的計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布計(jì)量資料用中位數(shù)和四分位間距表示，兩組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)；多組間比較采用單因素方差分析；計(jì)數(shù)資料采用率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；采用logistic回歸分析AKI的相關(guān)因素并求出優(yōu)勢(shì)比（OR）。采用受試工作者特征（receiver operating characteristic curve，ROC）曲線分析法對(duì)各生物標(biāo)記物診斷AKI的價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1 AKI患兒疾病發(fā)生情況及不同分組間一般資料及基線資料的比較

本研究共納入60例患兒進(jìn)行分析，其中AKI組30例（50.0%），非AKI組20例（50.0%）。AKI組中，膿毒癥15例（50.0%），藥物中毒8例（26.7%），重癥過(guò)敏性紫癜6例（20.0%），蛇咬傷1例（3.3%）。AKI組、非AKI組和對(duì)照組患兒在性別、年齡、身高、體重一般資料及SCr、BUN基線資料比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）（表1），具有可比性。

2.2 AKI組患兒相關(guān)危險(xiǎn)因素的logistic分析

以性別、年齡、身高、體重、SCr和BUN指標(biāo)因素為自變量，以AKI為因變量，對(duì)AKI組患兒相關(guān)危險(xiǎn)因素進(jìn)行l(wèi)ogistic分析。首先對(duì)相關(guān)影響因素進(jìn)行賦值（表2）。

logistic回歸分析結(jié)果顯示，與AKI有關(guān)的變量分別為身高（P<0.05，OR=0.696）和體重（P<0.05，OR=0.723）（表3）。

2.3兩組患兒尿及血清生物標(biāo)記物動(dòng)態(tài)變化的比較

入院后2 h尿KIM-1、NGAL、L-FABP、血清CysC及NGAL水平已開(kāi)始明顯升高；入院后48 h，尿和血清中上述各標(biāo)記物水平較前下降。入院后2 h，兩組患兒的尿KIM-1、NGAL、L-FABP、血清CysC及NGAL水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）；兩組患兒的SCr水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。入院后48 h，兩組患兒的尿KIM-1、NGAL、L-FABP、血清CysC及NGAL水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）；兩組患兒的SCr水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）（表4）。endprint

2.4各生物標(biāo)記物預(yù)測(cè)AKI臨床價(jià)值的比較

運(yùn)用ROC曲線分析法比較各生物標(biāo)記物對(duì)AKI的診斷價(jià)值。結(jié)果顯示，入院后2 h，以SCr診斷AKI的曲線下面積（area under curve，AUC）較低；尿KIM-1、NGAL、L-FABP的AUC均高于SCr，其中尿NAGL的AUC較高；血清CysC、NGAL的AUC也高于SCr，其中血NAGL的AUC較高。入院后48 h，尿KIM-1、NGAL、L-FABP、血清CysC及NGAL的AUC均低于SCr（表5）。

3討論

近年來(lái)，兒童AKI呈現(xiàn)日益增長(zhǎng)的趨勢(shì)。盡管對(duì)該病的診治有了長(zhǎng)足進(jìn)步，但是AKI的發(fā)病率及死亡率仍高居不下，尤其在危重癥患兒。對(duì)于兒童AKI的診斷，目前廣泛采用的是國(guó)際公認(rèn)RIFLE、AKIN和KDIGO分類法[13]。本研究參照AKIN分類標(biāo)準(zhǔn)，共納入30例AKI患兒進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)引起AKI的常見(jiàn)疾病分別為膿毒癥（50.0%）、藥物損傷（26.7%）、重癥過(guò)敏性紫癜（20.0%）和蛇咬傷（3.3%）。30例患兒入院時(shí)均有不同程度循環(huán)障礙及臟器損傷等表現(xiàn)，提示AKI與疾病嚴(yán)重程度有關(guān)。本研究進(jìn)一步對(duì)AKI患兒6項(xiàng)指標(biāo)行單因素logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)，在腎臟有病變的情況下，身高和體重可能與AKI發(fā)生密切相關(guān)（P<0.05），考慮腎小球?yàn)V過(guò)率受身高、體重影響可能導(dǎo)致上述改變。

用AKI取代傳統(tǒng)概念急性腎衰竭（acute renal failure，AFR），強(qiáng)調(diào)的是腎功能障礙為一個(gè)連續(xù)進(jìn)展過(guò)程，而非最終不可逆轉(zhuǎn)的結(jié)局。其基本出發(fā)點(diǎn)在于將AFR診斷提前，達(dá)到早期干預(yù)、早期治療從而降低病死率的目的。SCr作為診斷AKI的常用標(biāo)記物，存在一定的局限性。首先，SCr改變受非腎性疾病的影響因素較多，例如年齡、性別、種族、飲食、劇烈運(yùn)動(dòng)、脫水程度以及肌肉含量與代謝等。其次，藥物對(duì)SCr的變化也會(huì)產(chǎn)生影響。再者，SCr水平變化常滯后于腎功能喪失改變，從而延誤AKI的早期治療。而尿量更易受血容量和利尿劑使用的影響。因此，尋找早期、敏感度和特異度更高的AKI生物標(biāo)記物已成為學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。近年來(lái)，一些有潛在價(jià)值的生物標(biāo)記物相續(xù)得以鑒定，然而其臨床應(yīng)用，尤其對(duì)兒童AKI診斷的預(yù)測(cè)尚待進(jìn)一步證實(shí)。

鑒于此，本研究比較并分析了四種反映腎小管損傷的指標(biāo)Cystatin C、KIM-1、NGAL和L-FABP對(duì)兒童AKI的診斷價(jià)值。本研究中，AKI組患兒入院后2 h尿KIM-1、NGAL、L-FABP、血清CysC及NGAL水平已開(kāi)始明顯升高；入院后48 h，尿和血清中上述各標(biāo)記物水平較前下降。然而在不同時(shí)間點(diǎn)，與非AKI組比較，AKI組尿和血清中各標(biāo)記物水平均升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。該結(jié)果提示，尿KIM-1、NGAL、L-FABP、血清CysC及NGAL水平對(duì)于早期診斷AKI意義可能較好。入院后2 h，兩組患兒的SCr水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；入院后48 h，AKI組患兒的SCr水平較非AKI組明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。該結(jié)果提示，作為標(biāo)記物，SCr對(duì)于AKI診斷有延遲性。

本研究ROC曲線分析結(jié)果提示，入院后2 h，尿KIM-1、NGAL和L-FABP的AUC分別為0.912、0.922和0.909；血清CysC、NGAL和Cr的AUC分別為0.906、0.943和0.533。四種生物標(biāo)記物在尿和血清中的AUC均較SCr高，提示早期檢測(cè)上述各標(biāo)記物可能有助診斷AKI。其中，以血清NGAL早期診斷AKI的價(jià)值較高，這與Padhy等[14]報(bào)道是相符的。NAGL是一種分子量為2 5000道爾頓的單體，屬于脂質(zhì)運(yùn)載蛋白2家族的成員。正常情況下，NGAL在人腎組織中表達(dá)低下[15]。發(fā)生AKI后不久，血及尿液中的NAGL水平即可顯著升高[16]，目前認(rèn)為NAGL是一種能早期預(yù)測(cè)AKI的重要指標(biāo)[17]。入院后48 h，尿KIM-1、NGAL和L-FABP的AUC分別為0.887、0.904和0.858；血清CysC、NGAL和Cr的AUC分別為0.818、0.889和0.942。以SCr的AUC較高，這表明盡管存在諸如特異度相對(duì)較低、可能的診斷延遲等局限性，SCr檢測(cè)由于其操作簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，仍不失為預(yù)測(cè)AKI的重要指標(biāo)，在臨床上被廣泛采用。最新一項(xiàng)研究顯示，在心臟術(shù)后2 h內(nèi)完成SCr檢測(cè)，可能精確預(yù)測(cè)患者AKI的發(fā)生[18]。因此，對(duì)于AKI早期生物標(biāo)記物的合理、綜合評(píng)價(jià)，仍需要廣大腎科工作者的不懈努力。

綜上所述，本研究前瞻性觀察了AKI患兒臨床特點(diǎn)及早期生物標(biāo)記物的診斷價(jià)值，發(fā)現(xiàn)AKI與疾病嚴(yán)重程度有關(guān)。在腎臟有病變的情況下，身高和體重可能是AKI發(fā)生的影響因素。AKI發(fā)生時(shí)，除了SCr改變外，尿KIM-1、NGAL、L-FABP、血清CysC及NGAL水平均可發(fā)生改變。其中，血NGAL對(duì)AKI的早期臨床診斷可能具有較好的參考價(jià)值。SCr檢測(cè)由于操作簡(jiǎn)單、便利、臨床使用廣泛，仍不失為預(yù)測(cè)AKI的一項(xiàng)重要指標(biāo)。然而，本研究標(biāo)本量少，存在局限性，對(duì)兒童AKI的臨床特點(diǎn)及早期生物標(biāo)記物的評(píng)估仍需進(jìn)一步證實(shí)。

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（收稿日期：2017-07-14 本文編輯：孟慶卿）endprint