NGAL檢測(cè)在臨床中的應(yīng)用

NGAL檢測(cè)在臨床中的應(yīng)用Background急性腎損傷(acutekidneyinjury，AKI)一直是臨床上一個(gè)頭疼的問(wèn)題。ICU收治的患者中有30%～50%是急性腎損傷，其中5%有明確的危險(xiǎn)因子。有報(bào)道術(shù)后發(fā)生AKI患者的死亡率在24%～100%之間，重癥監(jiān)護(hù)需要透析患者的死亡率50%～70%。但是傳統(tǒng)的的血(CRE、UREA)和尿標(biāo)志物(管型、濾過(guò)鈉排泄分?jǐn)?shù))對(duì)AKI的診斷缺乏一定的敏感性和特異性，所以AKI的治療迫切需要早期生物標(biāo)記物。Contents1.AKI簡(jiǎn)單介紹2.NGAL生物學(xué)特性介紹3.NGAL的臨床應(yīng)用AKI簡(jiǎn)介急性腎損傷（acutekidneyinjury，AKI）是指腎小球?yàn)V過(guò)功能在數(shù)小時(shí)至數(shù)周內(nèi)迅速降低而引起的以水、電解質(zhì)和酸堿平衡失調(diào)以及含氮廢物蓄積為主要特征的一組臨床綜合癥。

★ICU患者的常見(jiàn)并發(fā)癥★死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因子發(fā)病率和死亡率報(bào)道差異很大★發(fā)生率：所有住院患者7%，ICU36%～67%★死亡率：29%～80%診斷標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一2004年，急性透析質(zhì)量調(diào)查（AcuteDialysisQualityInitiative(ADQI)）工作組通過(guò)專(zhuān)家的廣泛討論與共識(shí)后制定了RIFLE體系。RIFLE分別代表了不斷增加的嚴(yán)重性程度分級(jí)危險(xiǎn)（Risk）、損傷（Injury）、衰竭（Failure）、以及兩個(gè)預(yù)后分級(jí)丟失（Loss）、終末期（Endstagekidneydisease）。Uchino利用RIFLE對(duì)20126住院時(shí)間超24小時(shí)的患者進(jìn)行了3年隨訪(fǎng)，分析該體系的預(yù)測(cè)能力達(dá)到R期者為10％，住院死亡的OR值達(dá)到I期者為5％，住院死亡的OR值

達(dá)到F期者為％，住院死亡的OR值隨著RIF分析的增高，患者死亡率幾乎呈直線(xiàn)上升

R組較無(wú)AKI者死亡率增加了2倍患者死亡率與AKI嚴(yán)重程度呈正比關(guān)系如果迅速采取適當(dāng)?shù)闹С中源胧?，AKI通常是可逆的。目前，根據(jù)腎臟損傷的原因和嚴(yán)重程度不同，大約10%的AKI患者將不能恢復(fù)完整的腎功能，可能終生需要透析或腎臟移植。所以，提早發(fā)現(xiàn)并治療AKI至關(guān)重要!AKI-早發(fā)現(xiàn)早治療AKI的血清傳統(tǒng)標(biāo)志物血清肌酐、尿素氮

診斷早期AKI的最常用標(biāo)志。不管是否存在少尿與否，短期內(nèi)血清肌酐濃度水平升高即可檢測(cè)到AKI的發(fā)生，特別是嚴(yán)重少尿時(shí)。缺點(diǎn)：★不能確定是否腎小管壞死

★變化晚于腎小球?yàn)V過(guò)率的丟失，即不敏感，一般GFR丟失50％以上時(shí)才發(fā)生變化；★腎外因素的影響較大如年齡、性別、體重、脫水、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)、飲食；近幾年AKI的常用標(biāo)志物血清胱抑素C（CystatinC）一種內(nèi)源性腎功能標(biāo)志物，早于肌酐。它即可以有助于診斷腎功能異常，也有助于明確AKI進(jìn)展。反映重癥患者合并AKI時(shí)，較肌酐值早24－48h。缺點(diǎn)：★診斷AKI并不特異，因?yàn)樗皇鞘軗p腎小球?yàn)V過(guò)率的早期標(biāo)志物，而且不是腎小管損害。

ClinicalContinuumofAKIDeathComplicationsNormal↑

RiskKidney

failureDamage↓

GFRAntecedentsIntermediateStageAKIOutcomesBiomarkersofFunctionalInjurySerumCystatinC,SerumCreatinineGFR↓sCREsUREsCYSC↑sCYSC上升時(shí)間早于sCRECYS-C1.171.091.430.761.120.950.890.43CRE(酶法)79901024789766753S-BMG2.82.92.91.62.51.82.51.2血壓↑↑↑NNNNN血脂↑↑↑N↑NNN心肌NN↑N↑NNN以下標(biāo)本都是年齡超過(guò)60的住院病人標(biāo)本CYSC和BMG在評(píng)估早期腎臟損傷方面優(yōu)于CRE尋找早期AKI標(biāo)志物是今后研究方向因此，目前基于血肌酐和尿量的AKI的定義并不能反映出急性腎損傷的所有臨床特征。尋找新的敏感、特異、能反映病變嚴(yán)重程度的生物學(xué)標(biāo)志物對(duì)AKI早期診斷、指導(dǎo)治療及判定預(yù)后具有重要意義。新興的AKI標(biāo)志物有NGAL、KIM-1、IL-18等2h幾十到幾百倍2h：40%12h：100%6hKIM-1：腎損傷分子1。IL-18：白介素18。NGAL在預(yù)測(cè)AKI方面早于其他檢查指標(biāo)DeathComplicationsNormal↑

RiskKidney

failureDamage↓

GFRAntecedentsIntermediateStageAKIOutcomesBiomarkersofStructuralInjuryBiomarkersofFunctionalInjuryNGAL,IL-18,L-FABP,KIM-1SerumCystatinC,SerumCreatinine為什么NGAL能夠作為AKI的標(biāo)志物發(fā)生缺血性和毒性腎損傷過(guò)程中，腎小管上皮細(xì)胞的NGAL將顯著增加，在開(kāi)始的兩個(gè)小時(shí)內(nèi)，尿液和血液中NGAL水平將顯著增加，因此NGAL是早期急性腎損傷的敏感標(biāo)志物。圖為腎臟損傷后尿NGAL濃度隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)什么是NGAL中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(neutrophilgelatinase-associatedlipocalin，NGAL)，又稱(chēng)人脂質(zhì)運(yùn)載蛋白2或噬鐵蛋白，是人脂質(zhì)運(yùn)載蛋白家族中的一個(gè)新成員。NGAL具有運(yùn)輸疏水性的小分子，調(diào)節(jié)明膠酶B（gelatinase-B，MMP）活性等功能，并可能參與免疫炎癥反應(yīng)以及腫瘤的發(fā)生發(fā)展，特別是腫瘤的侵潤(rùn)轉(zhuǎn)移等過(guò)程。1993年，Kjeldsen等在研究中性粒細(xì)胞中92KD的MMP時(shí)發(fā)現(xiàn)了一種25KD的新蛋白。1994-1997年，NGAL的全基因序列被發(fā)現(xiàn)。NGAL分子組成形式分為三種形式，單體，二聚體，異二聚體。單體二聚體異二聚體totleNGALNGAL主要表達(dá)：中性粒細(xì)胞少量表達(dá)：呼系系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿生殖系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)。不表達(dá)：腦細(xì)胞、周?chē)窠?jīng)細(xì)胞、心臟。NGAL過(guò)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用人胞，與鐵離子結(jié)合成復(fù)合物的形式出胞。NGAL可以間接的參與炎癥反應(yīng)；表現(xiàn)腎組織損傷的程度；反應(yīng)腫瘤的發(fā)生發(fā)展情況。NGAL的檢測(cè)對(duì)多種疾病具有重要的臨床意義。疑似AKI的患者建議盡快做NGALICU重癥監(jiān)護(hù)急診室傷檢分類(lèi)心肺搭橋手術(shù)術(shù)后監(jiān)測(cè)腎移植預(yù)后評(píng)估評(píng)估靜脈內(nèi)造影劑腎毒性ICU內(nèi)醫(yī)源性AKI,發(fā)病率為36%～67%,病死率為50%～70%。對(duì)于ICU導(dǎo)致AKI的患者越早發(fā)現(xiàn),越利于患者的治療，降低死亡率。AKIinICUBESTKidney

研究

低血容量（26%）心源性休克（27%）

大手術(shù)（34%）感染性休克（48%）腎毒性藥物（19%）肝腎綜合征（5.7%）23個(gè)國(guó)家，54個(gè)ICU近3萬(wàn)患者AKIinICU

大手術(shù)（34%）感染性休克（48%）AKIinICU建議ICU患者進(jìn)行NGAL檢測(cè)NGAL優(yōu)勢(shì)JournaloftheAmericanCollegeofCardiologyVol.57,No.17,2011尿NGAL-血清肌酐-尿NGAL+血清肌酐-透析概率住院期間死亡概率額外重癥護(hù)理時(shí)間額外住院時(shí)間16倍倍3天8天AKI陰性由表可以看出，入住ICU的患者在24h時(shí)檢測(cè)的肌酐和NGAL均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，NGAL可用于AKI的快速診斷。AKI患者的病死率和住院時(shí)間均比無(wú)AKI的高，建議患者入住ICU時(shí)一并檢測(cè)NGAL，及早發(fā)現(xiàn)腎損傷，可降低病死率和減少住院時(shí)間。結(jié)論1心肺搭橋手術(shù)術(shù)后監(jiān)測(cè)收集健康對(duì)照組15例與心臟外科手術(shù)患者49例術(shù)前與術(shù)后6h、12h、24h、48h的血清標(biāo)本。手術(shù)患者中,發(fā)生AKI患者10例,非AKI患者39例,觀察心臟手術(shù)患者在術(shù)前、術(shù)后6h、12h、24h、48h，NGAL和IL-8與Scr的動(dòng)態(tài)變化。不同時(shí)點(diǎn)IL-8對(duì)AKI的判定是沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的,而NAGL則在12h、24h、48h的各個(gè)時(shí)點(diǎn)均對(duì)AKI的判定有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。AKI組的患者,NGAL值于術(shù)后12h開(kāi)始升高,48h達(dá)峰值,而Scr在術(shù)后24-48h才開(kāi)始升高。預(yù)后評(píng)價(jià)——NGAL心臟手術(shù)體外循環(huán)，血清NGAL在2小時(shí)后增高，隨病程逐漸下降于96小時(shí)后接近正常，而血清肌酐在體外循環(huán)后24小時(shí)增高，且一直保持在高水平，與病程演變無(wú)明顯相關(guān)性。Mishraetal.Lancet365:1231-1238,2005血清NGAL濃度隨AKI病程而變化，能反映病變嚴(yán)重程度移植腎功能延遲恢復(fù)是腎移植后常見(jiàn)的并發(fā)癥，是腎移植后早期腎功能異常的主要形式，其發(fā)病率為10％-50％。目前移植腎功能延遲恢復(fù)定義大多是根據(jù)尿量、肌酐下降速率、或是否需要透析來(lái)定義的，但這種診斷一般在腎移植后數(shù)天以后，不利于術(shù)后的早期干預(yù)治療。早期移植腎功能恢復(fù)狀態(tài)不僅影響手術(shù)效果，同時(shí)也是影響移植腎長(zhǎng)期存活的原因，因此早期移植腎功能異常的預(yù)警診斷和病因診斷非常關(guān)鍵。中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù)第14卷31期2010-7-30腎功能迅速恢復(fù)組早期腎功能異常組中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù)第14卷31期2010-7-30健康對(duì)照組解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院71例腎功能迅速恢復(fù)組VS早期腎功能異常組24h對(duì)腎移植患者進(jìn)行NGAL檢測(cè)有利于患者預(yù)后的評(píng)估。3.2.4對(duì)比劑腎病CIN隨著對(duì)比劑的廣泛使用，CIN成為醫(yī)院獲得性腎衰竭的主要原因之一。CIN的發(fā)病率為1.3%-16%，成為導(dǎo)致醫(yī)源性急性腎衰竭的第三位致病因素。下表為NGAL與胱抑素C在冠狀動(dòng)脈介入術(shù)后對(duì)比劑腎病的臨床意義。兩組血胱抑素C與NGAL在造影術(shù)前術(shù)后的數(shù)值變化中國(guó)急救醫(yī)學(xué)2010年11月第30卷第11期中山市人民醫(yī)院、廣州軍區(qū)總醫(yī)院360例所以NGAL在診斷與預(yù)測(cè)CIN時(shí)也具有較高的臨床意義。中國(guó)急救醫(yī)學(xué)2010年11月第30卷第11期醫(yī)院獲得性急性腎損傷的臨床分析入院時(shí)sCRE水平正常，入院后出現(xiàn)AKI；具有醫(yī)源性因素，如治療過(guò)程中導(dǎo)致的低血容量、藥物、手術(shù)、未及時(shí)控制的原發(fā)病、其他治療等。糖尿病腎病(diabeticnephropathy，DN)是糖尿病最常見(jiàn)的微血管并發(fā)癥之一。由于其呈不可逆的進(jìn)行性發(fā)展并對(duì)患者的預(yù)后和生命造成嚴(yán)重影響，因此，DN患者在腎臟發(fā)生損害的早期及時(shí)做出診斷，并進(jìn)行干預(yù)治療，具有重要的臨床意義。2型糖尿病腎功指標(biāo)分類(lèi)NA：正常尿albMA：微量ALBCN：臨床腎病對(duì)于2型DM合并腎病患者的預(yù)防檢測(cè)方面NGAL和CYSC要優(yōu)于CREDN患者血清NGAL及CysC與GFR的相關(guān)性血清NGAL及CysC在DN的ROC曲線(xiàn)NGAL0.839CYSC0.720小結(jié)2NAGL水平在病理性蛋白尿出現(xiàn)之前(NA)就開(kāi)始升高，是出現(xiàn)于DN早期的生物學(xué)指標(biāo)。檢測(cè)NGAL將為DN的早期腎小管功能受損的診斷和臨床腎臟功能受損情況的評(píng)估提供了更敏感、可靠的指標(biāo)，有利于DN早期診斷和早期干預(yù)治療。腫瘤（如乳腺癌或腸癌）、炎癥狀況（如腸道發(fā)炎）、膿毒癥、嚴(yán)重細(xì)菌感染等因素也會(huì)使血或尿NGAL升高，但水平低于腎臟損傷時(shí)的NGAL水平。NGAL與腫瘤NGAL在食管癌、卵巢癌、胰腺癌等惡性腫瘤中異常表達(dá),并且其表達(dá)與腫瘤的浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移、預(yù)后密切相關(guān),成為近年來(lái)腫瘤轉(zhuǎn)移研究領(lǐng)域的一個(gè)新熱點(diǎn)。sNGAL在乳腺癌中sNGAL在乳腺癌中作為標(biāo)志物特性差，不建議檢測(cè)sNGAL在食管癌患者檢出率僅為10.39%。NGAL的確參與了許多腫瘤的發(fā)生與發(fā)展,但是許多功能尚待進(jìn)一步明確。在不同的腫瘤中,NGAL的功能表現(xiàn)與作用機(jī)制不盡相同,有時(shí)甚至是截然相反的。但是NGAL和腫瘤學(xué)的研究是近期的一個(gè)熱點(diǎn)。sNGAL不適合作為腫瘤標(biāo)志物。當(dāng)采用NGAL來(lái)診斷AKI時(shí)，非腎狀況導(dǎo)致的NGAL升高是混淆因素。NGAL在膿毒癥患者中的應(yīng)用uNGAL,sCysC,anduCysClevelsweresignificantlyincreasedinpatientswithsepticAKIcomparedwithsepticpatientswithoutAKI,whilesNGALlevelswerenotsignificantlydifferentbetweensepticpatientswithandwithoutAKI.Medianserumcreatin