吳冰楚 喬曉輝
急性腎損傷(Acute kidney injury,AKI)是指腎功能在數(shù)小時(shí)至數(shù)天內(nèi)突然惡化,血肌酐(SCr)突然升高和/或尿量減少,伴代謝產(chǎn)物堆積和/或出現(xiàn)電解質(zhì)紊亂等并發(fā)癥[1],包括結(jié)構(gòu)損傷和功能喪失[2]。全球每年約1,330萬AKI新發(fā)病例,約170萬人因AKI及其并發(fā)癥死亡[3-4]。兒童AKI也是常見的兒童腎臟疾病之一,隨著其發(fā)病率和死亡率的逐年升高,已成為全球關(guān)注的公共衛(wèi)生問題。從2004年急性透析質(zhì)量倡議工作組(acute dialysis quality initiative,ADQI)發(fā)布RIFLE標(biāo)準(zhǔn)[5],到急性腎臟傷害網(wǎng)絡(luò)工作組(acute kidney injury network,AKIN)發(fā)布新的標(biāo)準(zhǔn)[6],再到改善全球腎臟疾病預(yù)后組織(Kidney Disease Improving Global Outcome,KDIGO)進(jìn)一步優(yōu)化提出新的標(biāo)準(zhǔn)[7],這些標(biāo)準(zhǔn)的提出深化了AKI相關(guān)研究,提高人們對(duì)AKI的認(rèn)識(shí)。本文對(duì)兒童AKI的診斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展作一綜述。
因不同地區(qū)、種族、疾病譜及AKI診斷標(biāo)準(zhǔn),使得AKI的流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果差異較大。AKI的發(fā)生與臨床環(huán)境密切相關(guān),根據(jù)疾病來源,AKI可分為社區(qū)獲得性AKI(community acquired acute kidney injury,CA-AKI)和醫(yī)院獲得性AKI(hospital-acquired acute kidney injury,HA-AKI),國際腎臟病學(xué)會(huì)(International society of Nephrology,ISN)開展了一項(xiàng)全球性的橫斷面觀察性研究—“AKI Global Snapshot(GSN)”[8],收集來自92個(gè)國家的41個(gè)中心354名兒科AKI患者的數(shù)據(jù),其中47%為CA-AKI,53%為HA-AKI;CA- AKI的死亡率為3%~20.2%,HA- AKI在診斷后7 d內(nèi)死亡率為0.7%~25%。CA-AKI中新生兒(0~4周)占7.4%,嬰兒(<1歲)占11.0%,幼兒(1~12歲)占47.9%,青少年(>12~18歲)占33.7%;HA-AKI中新生兒占45.5%,嬰兒占14.1%,幼兒占23.6%,青少年占16.8%。
AKI常見于重癥監(jiān)護(hù)室中,第一項(xiàng)針對(duì)兒童AKI的前瞻性研究—AWARE研究[9],納入來自32個(gè)重癥監(jiān)護(hù)室(ICU)年齡3個(gè)月至25歲的患者4,683例。該項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)重癥監(jiān)護(hù)室AKI發(fā)生率為26.9%,其中11.6% 發(fā)展為重度AKI(KDIGO診斷分期中的Ⅱ期或Ⅲ期)。嚴(yán)重AKI導(dǎo)致患兒入院后28 d內(nèi)的死亡風(fēng)險(xiǎn)增加,且與機(jī)械通氣和腎臟替代治療的需求增加有關(guān)。同樣,在重癥監(jiān)護(hù)室外,AKI也很常見,一項(xiàng)單中心回顧性研究納入年齡28 d至21歲的非危重癥入院患者13,914例,其中722例(5%)發(fā)生AKI,AKI患者的死亡率為0.6%,而非AKI患者的死亡率僅為0.06%[10]。
近期一項(xiàng)Meta分析[11]納入26個(gè)國家的94項(xiàng)研究,包括202,694例兒童,AKI總體發(fā)病率為26%,中重度AKI為14%。重癥監(jiān)護(hù)室的AKI發(fā)生率為27%,接受心臟手術(shù)患兒為33%,暴露于腎毒性藥物為14%。不同地域AKI發(fā)生率不同,歐洲AKI發(fā)生率33%,美洲26%,亞洲24%,非洲23%。AKI住院死亡率為11%,AKI患兒的死亡風(fēng)險(xiǎn)是非AKI兒童的4.6倍。AKI患兒的死亡率隨著嚴(yán)重程度的增加而增加,Ⅰ期4%,Ⅱ期8%,Ⅲ期20%;不同臨床環(huán)境下AKI相關(guān)死亡率存在差異,重癥監(jiān)護(hù)室的患兒死亡率17%,而CA-AKI死亡率5%;不同地域AKI患者的死亡率亦不同,非洲(15%)和亞洲(14%)的AKI相關(guān)死亡率相對(duì)高于美洲(10%)和歐洲(7%)。
在我國,一項(xiàng)多中心研究,納入101,836例來自25家醫(yī)院的1個(gè)月至18歲的兒科住院患者,AKI發(fā)生率20%,CAAKI發(fā)生率7%,HA-AKI發(fā)生率13%,嬰兒AKI發(fā)病率28%,幼兒發(fā)病率17%,青少年發(fā)病率12%;AKI患者死亡率為4%,而非AKI患者死亡率僅為0.5%,AKI患兒的死亡率隨著住院時(shí)間的延長和嚴(yán)重程度的增加而增加,且年齡越小患兒死亡率越高。此外,AKI與更長的住院時(shí)間(Length of Stay)和住院期間較高的每日費(fèi)用有關(guān),與非AKI患者相比,CA- AKI和HA-AKI的LOS分別延長10.9%和16.1%,每天住院費(fèi)用分別增加8.8%和18.1%[12]。
目前兒科臨床廣泛應(yīng)用的診斷標(biāo)準(zhǔn)pRIFLE標(biāo)準(zhǔn)、AKIN診斷標(biāo)準(zhǔn)、KDIGO診斷標(biāo)準(zhǔn)及pROCK標(biāo)準(zhǔn),均采用血肌酐(SCr)或腎小球?yàn)V過率(GFR)相對(duì)于基線值的變化,以及特定時(shí)間內(nèi)單位體質(zhì)量的尿量變化進(jìn)行診斷和分期[6,7,13]。
2.1 RIFLE標(biāo)準(zhǔn)及pRIFLE標(biāo)準(zhǔn) 2004年,ADQI發(fā)布了風(fēng)險(xiǎn)(Risk)-損傷(Injury)-衰竭(Failure)-功能喪失(Loss)-終末期腎?。╡nd-stage kidney disease,ESKD)分期—RIFLE標(biāo)準(zhǔn)[5],將7 d內(nèi) SCr值增至基線值的1.5倍和/或GFR下降>25%,和/或尿量<0.5 mL/kg持續(xù)>6 h定義為AKI,旨在確定患者是否存在AKI臨床綜合征,并描述其嚴(yán)重程度。RIFLE標(biāo)準(zhǔn)是一種簡單、易于使用且可靠的用于檢測(cè)和分類AKI的工具,AKI的發(fā)生與生存率降低相關(guān),且RIFLE分期增加會(huì)導(dǎo)致死亡風(fēng)險(xiǎn)增加[14]。但RIFLE標(biāo)準(zhǔn)在臨床應(yīng)用種存在局限性,尤其在兒童應(yīng)用中存在明顯的局限性,這可能與其并未考慮性別、年齡、種族等因素對(duì)SCr及GFR的影響有關(guān)。2007年AKCAN-ARIKAN等對(duì)RIFLE標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改,提出針對(duì)兒童患者的p-RIFLE標(biāo)準(zhǔn)[13],根據(jù)eGFR變化即尿量將AKI分為5期,患兒eGFR計(jì)算采用Schwartz公式:eGFR=K×身高(cm)/血肌酐(μmol/L)。
2.2 AKIN標(biāo)準(zhǔn) 2007年,AKIN為進(jìn)一步細(xì)化AKI的定義,發(fā)布了RIFLE標(biāo)準(zhǔn)的修改版本—AKIN 分類[6],48 h內(nèi)SCr值增加≥26.5 μmol/L,SCr增加≥50%(基線的1.5倍),或尿量減少(<0.5 mL/kg,持續(xù)>6 h)定義為AKI,AKIN標(biāo)準(zhǔn)將 48 h內(nèi)發(fā)生的SCr微小變化(≥26.5 μmol/L)包括在內(nèi),將AKI分為3期,分別對(duì)應(yīng)RIFLE標(biāo)準(zhǔn)中的風(fēng)險(xiǎn)、損傷和衰竭,刪除了RIFLE標(biāo)準(zhǔn)中代表預(yù)后的“功能喪失”和“終末期腎病”及GFR指標(biāo)。
2.3 KDIGO標(biāo)準(zhǔn) 2012年,KDIGO在以往研究、RIFLE及AKIN診斷標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,提出KDIGO診斷標(biāo)準(zhǔn)[7],滿足以下任何一項(xiàng)即可定義為AKI:①48 h內(nèi)SCr 增加≥26.5μmol/L;②已知或推測(cè)在7天內(nèi)SCr 增至基線值的>1.5 倍;③尿量<0.5 mL/(kg·h),持續(xù)>6 h。且根據(jù)SCr較基線值的變化和尿量變化將AKI分為3期。近年來,為了避免SCr的微小變化被認(rèn)為是AKI,有學(xué)者提出改良KDIGO診斷標(biāo)準(zhǔn),即在KDIGO診斷標(biāo)準(zhǔn)中采用SCr基于基礎(chǔ)值的變化時(shí),SCr必須增至>44 μmol/L[15-17]。
3.4 pROCK標(biāo)準(zhǔn) 2018年侯凡凡院士提出適合中國兒童的AKI診斷分期標(biāo)準(zhǔn),即pROCK標(biāo)準(zhǔn)[18],將7 d內(nèi)SCr上升值≥20 μmol/L且≥30%基礎(chǔ)值診斷為AKI,根據(jù)SCr上升的絕對(duì)值及與基礎(chǔ)值的比例將AKI分為3期。pROCK 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于SCr水平低且變化較大的患者更具特異性,這些患者可能被KDIGO-AKI或p-RIFLE分期標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤分類為I期。
SUTHERLAND等進(jìn)行一項(xiàng)前瞻性研究[19],納入14,795例兒童住院患者,根據(jù)血肌酐變化,但未使用尿量標(biāo)準(zhǔn),SCr基線值為入院前3個(gè)月包括入院當(dāng)天最新的SCr。根據(jù)pRIFLE、AKIN和KDIGO診斷標(biāo)準(zhǔn)AKI發(fā)生率分別為 51.1%、37.3%和40.3%,AKI患者死亡率分別為2.3%、2.7%和 2.5%。pRIFLE在檢測(cè)AKI方面的敏感性高于AKIN和KDIGO,可以識(shí)別更多的輕度AKI病例;而AKIN不需要身高或SCr基線值,在身高和基線數(shù)據(jù)可能丟失的EMR相關(guān)應(yīng)用或回顧性研究中是有利的,但AKIN標(biāo)準(zhǔn)尚未在兒童中得到充分的驗(yàn)證;KDIGO是唯一同時(shí)適用于兒童和成人的診斷標(biāo)準(zhǔn),且診斷時(shí)間范圍比AKIN寬泛,雖然其需要患者身高數(shù)據(jù)才能進(jìn)行完整評(píng)估,但其是目前的首選標(biāo)準(zhǔn),廣泛應(yīng)用于各項(xiàng)研究[7,15]。
張愛華等進(jìn)行一項(xiàng)多中心回顧性研究[20],納入1,678例來自中國6家醫(yī)院的危重癥患兒,根據(jù)SCr變化未使用尿量標(biāo)準(zhǔn),SCr基線值定義為入院前3個(gè)月測(cè)得的最低SCr值。根據(jù)pRIFLE、KDIGO和pROCK定義,AKI患病率分別為52.8%、39.0%和19.0%。根據(jù)pROCK標(biāo)準(zhǔn),AKI患病率較低,這可能與pROCK標(biāo)準(zhǔn)考慮SCr變化的生物學(xué)特征和兒童強(qiáng)大的腎臟儲(chǔ)備功能,但pRIFLE和KDIGO標(biāo)準(zhǔn)均未考慮有關(guān)。在基線SCr值較低的嬰兒組中,pROCK標(biāo)準(zhǔn)定義的AKI 的患病率為 28.6%,明顯低于pRIFLE標(biāo)準(zhǔn)的40.5%及KDIGO標(biāo)準(zhǔn)的37.2%,因此,pROCK標(biāo)準(zhǔn)在診斷AKI方面可能具有更高的特異性。因此,該研究認(rèn)為pROCK標(biāo)準(zhǔn)在中國危重癥患兒中可能有更好的實(shí)用性。此外,無論使用哪種AKI定義,嬰兒期AKI發(fā)病率最高。
蔣小云等[21]也曾進(jìn)行一項(xiàng)回顧性研究,納入了2,551例CKD患兒,對(duì)比了pRIFLE、KDIGO和pROCK三種AKI診斷標(biāo)準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)三種標(biāo)準(zhǔn)診斷的一致性良好,82%的CKD患兒同時(shí)符合三種診斷標(biāo)準(zhǔn)(κ=0.702),其中根據(jù)pRIFLE標(biāo)準(zhǔn)診斷為AKI 的患者數(shù)量最多,敏感性較高;根據(jù)pROCK標(biāo)準(zhǔn)診斷為AKI的患兒數(shù)量最少,表現(xiàn)出較好的特異性。在分期方面,三種診斷標(biāo)準(zhǔn)的一致性較差,分期一致的患兒僅占AKI患兒的30.8%(κ=0.329)。
綜上,應(yīng)用pROCK標(biāo)準(zhǔn)診斷AKI可能有助于避免過度診斷,建議優(yōu)先使用pROCK標(biāo)準(zhǔn)識(shí)別我國住院患兒的AKI,但KDIGO是唯一同時(shí)適用于兒童和成人的診斷標(biāo)準(zhǔn),且在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用,故KDIGO標(biāo)準(zhǔn)依舊是目前的首選標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)有診斷標(biāo)準(zhǔn)均根據(jù)SCr或eGFR相對(duì)于基線值的變化,以及特定時(shí)間內(nèi)單位體質(zhì)量的尿量變化進(jìn)行診斷及分期,但SCr不是一種敏感的生物標(biāo)志物,通常只有在腎功能喪失>50%才開始升高[22];此外,兒童SCr基線值通常較低,營養(yǎng)不良、骨骼肌疾病和液體超負(fù)荷會(huì)使基線值更低[23-25]。
AKI診斷中的另一個(gè)問題是SCr基線值難以確定。在理想情況下,反映患者病前腎功能的SCr基線值應(yīng)該是已知的,且這是后續(xù)比較SCr的變化以診斷AKI的前提[26]。但患者病前的腎功能是未知的,ADQI建議根據(jù)腎臟病飲食改良估算值(MDRD)公式推算SCr基線值[27-29],也有學(xué)者應(yīng)用基于年齡和性別的SCr參考值的上限或下限作為基線值[27,30],或使用入院后24 h內(nèi)首次SCr值、住院期間最低SCr值作為基線值[29-31]。
特定時(shí)間內(nèi)單位體質(zhì)量的尿量變化作為另一項(xiàng)診斷分期依據(jù),亦存在較多局限性,首先,兒科重癥監(jiān)護(hù)病房(PICU)患者和幾乎所有急癥監(jiān)護(hù)患者均未放置Foley導(dǎo)管;此外,尤其是在ICU外,可能未記錄尿量;另外較多新生兒的AKI是非少尿性AKI。因此,SCr和尿量并不能及時(shí)準(zhǔn)確反映AKI的發(fā)生及發(fā)展,對(duì)AKI早期診斷的敏感度和特異度也不高。為了找到快速、靈敏、高效的早期診斷生物標(biāo)志物,近年來探索挖掘多個(gè)有助于早期診斷的生物學(xué)標(biāo)志物,如中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)轉(zhuǎn)載蛋白(neutrophil gelatinase associated lipocalin,NGAL)、白細(xì)胞介素-18(interleukin-18,IL-18)、腎損傷分子-1(kidney injury molecule-1,KIM-1)、半胱氨酸蛋白酶抑制劑-C(cystatin,Cys C)、肝臟型脂肪酸結(jié)合蛋白(liver-type fatty acid binding protein,L-FABP)、N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶(NAG)、netrin-1和vanin-1等[32-34],雖然其在不同研究報(bào)道中均揭示其臨床應(yīng)用的價(jià)值,但目前缺乏大型前瞻性隊(duì)列研究的驗(yàn)證,SCr和尿量仍是目前診斷AKI的主流方案。毛建華等學(xué)者認(rèn)為將幾種生物標(biāo)志物(血肌酐和Cys-C、KIM-1、gelsolin或NGAL等)組合起來是診斷AKI更合理依據(jù)[35],2020年第23屆ADQI共識(shí)會(huì)議亦是建議將基于SCr和尿量的AKI定義與腎損傷生物標(biāo)志物相結(jié)合,以提高AKI預(yù)測(cè)病程的精度[36]。
AKI與不良預(yù)后相關(guān),包括死亡率增加、住院時(shí)間延長和機(jī)械通氣時(shí)間延長等,且出院后發(fā)生CKD、ESRD 和其他不良結(jié)局的風(fēng)險(xiǎn)亦更大[37]。AKI患兒的院內(nèi)死亡率隨著住院天數(shù)和病情嚴(yán)重程度的增加而增加,患兒年齡越小死亡率也越高[11-12]。一項(xiàng)來自加拿大的大型研究發(fā)現(xiàn),出院后30 d內(nèi),約18%AKI患者再次入院[38];另一項(xiàng)薈萃分析發(fā)現(xiàn),AKI存活患者發(fā)生CKD的風(fēng)險(xiǎn)增加8.8倍,發(fā)生ESRD的風(fēng)險(xiǎn)增加3.1倍[39]。鑒于目前對(duì)于AKI尚無有效的治療方法,這凸顯了預(yù)防的重要性,而預(yù)防的基石是盡早識(shí)別AKI,及時(shí)干預(yù),減少AKI的發(fā)生及AKI發(fā)生后腎外臟器衰竭時(shí)間;在發(fā)病后3個(gè)月至1年充分評(píng)估患者的腎功能恢復(fù)情況,這些措施均有助于改善患者預(yù)后。
綜上所述,兒童AKI病因復(fù)雜,具有較高的發(fā)病率及死亡率,預(yù)后不良,故早期診斷 AKI非常重要。但目前對(duì)AKI的診斷尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),均有各自的優(yōu)點(diǎn)與不足,pROCK標(biāo)準(zhǔn)診斷在識(shí)別我國住院患兒AKI方面特異性較高,但KDIGO標(biāo)準(zhǔn)是目前廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外唯一適用于成人和兒童的診斷標(biāo)準(zhǔn)。盡管已有較多研究探索出有助于早期診斷的敏感生物學(xué)標(biāo)志物,但缺乏大型前瞻性研究進(jìn)行驗(yàn)證,故SCr和尿量仍為目前診斷AKI的主要依據(jù)。總體而言,AKI 是動(dòng)態(tài)的病理生理過程,AKI的早期預(yù)測(cè)指標(biāo)仍需更多的多中心前瞻性研究,對(duì)于AKI的識(shí)別,目前仍有較多問題亟待解決。