急性肾损伤的生物标志物
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早期急性肾损伤标志物肾损伤分子1研究进展肾损伤分子1(Kim-1)是一种Ⅰ型跨膜糖蛋白,在正常肾脏中不能检测出,但在肾脏缺血或者毒性损伤后在近端小管细胞的细胞膜顶端表达增强,能够促进损伤的上皮细胞修复。
目前越来越多的研究表明Kim-1可能是代表急性肾损伤早期、无创的近端小管生物标志物。
标签:急性肾损伤;肾损伤分子1;生物学标志急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是一个常见而又严重的临床问题,最新的调查显示,每年近200万人死于AKI,就算有幸存活其发生慢性肾脏疾病的风险将增大[1]。
AKI的病死率一直居高不下,部分原因可能是到目前为止仍缺乏一个可靠的早期损伤生物标志物,以至于不能进行早期诊断和治疗。
肾损伤分子1(kidney injury molecule-1,Kim-1)是早期发现AKI的一种近端小管损伤生物标志物。
越来越多的证据表明Kim-1分子在早期检测AKI比其他分子更有优势,尤其是在24 h内血清肌酐增加之前。
本文将对Kim-1的研究进展作一综述。
1 AKI及其生物标志物AKI是指肾功能突然或者持续下降,导致含氮废物与非含氮物质在体内潴留以及水电解质平衡调节失调。
尽管AKI在病因和发病机制方面的研究进展迅速,但其临床的早期检测和诊断仍存在争议。
目前AKI的诊断主要根据RIFLE标准[2],即主要依靠肾小球滤过率下降,血肌酐升高以及有无少尿,分为5个等级:风险期(risk)、损伤期(iniury)、衰竭期(failure)、丧失期(loss)、终末期(end-stage)。
但是由于血肌酐升高缺乏敏感性和特异性,常常在肾损害48~72 h后才升高,因此其不能全面早期准确地反映肾损伤。
而且,血肌酐升高与否及其升高的幅度还受其他一些因素,如患者的年龄、营养状况以及是否合并慢性肾衰竭等多种因素的影响,所以寻找更为准确、有效的临床早期诊断指标,及时早期治疗,已成为改善患者预后的关键之一[3]。
肾功能及肾损伤标志物——中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)解析中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)是lipocalin的一种,最初是在激活中性粒细胞中被发现的一种小分子量分泌性蛋白,现代研究表明,NGAL是诊断急性肾损伤的最有效生物学标志物之一。
NGAL的合成及分布NGAL由肾小管细胞、中性粒细胞等细胞类型合成,它标志性的存在于循环内,可被肾小球自由滤过,并被肾小管上皮细胞截获降解。
肾功能异常时,引起肾小管上皮细胞损伤,分泌大量的NGAL,大量NGAL通过诱导肾小管间质中浸润的中性粒细胞发生凋亡从而保护肾组织免受炎性细胞的损害,以此诱导肾小管上皮细胞再生。
NGAL在肾脏中的表达会因多种原因的肾损伤而显著升高,并且释放到尿液和血浆中。
正常情况下,NGAL在尿液和血浆中维持一个较低水平,而肾损伤时则在非常短的时间(2-4h左右)急速升高。
NGAL在AKI中的应用NGAL用于AKI 的早期诊断急性肾功能损伤( AKI) 时血、尿NGAL浓度会迅速升高,2h最为明显( 比临界值升高几十至几百倍),而血清肌酐( sCr) 、尿酶等传统指标往往要在24~72h 后才明显升高,因而NGAL可用于AKI 的早期诊断。
大量研究证明,肾脏在顺铂诱导的肾脏急性损伤后约2h 就能在尿中检测到NGAL,而检测出血肌酐明显改变要在等到3-4 d后,同样在肾脏急性缺血再灌注损伤后3h在尿中也能检测到NGAL。
儿童心脏手术后发生急性肾功能衰竭的患者在手术后2h血、尿NGAL的浓度明显升高,而血肌酐明显升高则要等到1~3d 后。
NGAL可用于AKI的鉴别诊断尿NGAL可鉴别AKI、肾前氨血症、慢性肾病和正常肾功能病人。
NGAL可用于AKI的危险分层ICU诊断中NGAL能够预测急性肾损伤的严重程度;NGAL对不同程度的AKI诊断体现出高灵敏性和特异性。
NGAL可用于AKI临床结果的预测(发病率、死亡率等)评估预后,NGAL 可作为AKI 的预后指标之一。
NGAL作为急性肾损伤生物标志物的研究现况吴颖(综述);何再明(审校)【摘要】急性肾损伤是临床上常见的危重症。
近年来研究证实,人类中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白( NGAL)是预测和早期诊断急性肾损伤较为理想的生物标志物。
NGAL具有能较早地出现于肾损伤的可逆阶段、与肾损伤程度呈剂量依赖性、很少被血液净化技术清除等优点;但同时,由于NGAL临界值范围较为宽泛、无权威指南明确指出NGAL的临床意义以及由于检测平台不同而导致检测结果存在差异等问题,也不容忽视。
%Acute kidney injury is a critical illness in clinical.In recent studies,it has been confirmedthat the human neutrophil gelatinase-associated lipocalin(NGAL) is a relatively ideal biomarker for predictionand early diagnosis of acute renal injury.There are a lot of advantages about NGAL:it can be earlierexpressed in the reversible stage of kidney injury;the concentration of urine NGAL or plasma NGAL is in adose-dependent relationship,that is proportional to the degree of damage;it is rarely cleared by renal replacementtechnology.While there are also some problems that can′t be ignored:the cut-off range of NGAL isbroad;there is no published authorative guidelines about NGAL′s clinical significance;variability may existbetween NGAL assays on different platforms.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2016(022)006【总页数】4页(P1058-1061)【关键词】急性肾损伤;中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白;生物标志物【作者】吴颖(综述);何再明(审校)【作者单位】上海市普陀区利群医院急诊医学科,上海200333;上海市普陀区利群医院急诊医学科,上海200333【正文语种】中文【中图分类】R446急性肾损伤是高发病率、高病死率、临床常见的严重疾病。
急性肾损伤生物标志物的研究现状及新进展陈沐林;杨陈;韩焕钦;陈婷;王双苗;刘华锋【摘要】急性肾损伤(AKI)是住院患者尤其危重症患者的常见病,发病率和病死率较高.由于血清肌酐值和尿量变化在早期诊断AKI和评判预后等方面存在不足,因此寻找并获得有潜力的AKI生物标志物可对临床实践有诸多帮助,但也存在一定的局限性.近年来,相继被发现一些新型AKI生物标志物,如细胞周期阻滞标志物(金属蛋白酶组织抑制因子2和胰岛素样生长因子结合蛋白7)、基质金属蛋白酶7、微RNA、血管紧张素原等,在评估AKI进展和不同病因引起的AKI方面具有应用前景.联合评估多种生物标志物不仅能明显提高早期诊断AKI的敏感性和特异性,对预测预后也更具优势.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2019(025)009【总页数】5页(P1761-1765)【关键词】急性肾损伤;早期诊断;生物标志物【作者】陈沐林;杨陈;韩焕钦;陈婷;王双苗;刘华锋【作者单位】广东医科大学研究生学院,广东湛江 524023;广东医科大学附属医院肾病研究所暨湛江市慢性肾脏病防控重点实验室,广东湛江524001;广东医科大学附属医院肾病研究所暨湛江市慢性肾脏病防控重点实验室,广东湛江524001;广东医科大学附属医院肾病研究所暨湛江市慢性肾脏病防控重点实验室,广东湛江524001;广东医科大学附属医院肾病研究所暨湛江市慢性肾脏病防控重点实验室,广东湛江524001;广东医科大学附属医院肾病研究所暨湛江市慢性肾脏病防控重点实验室,广东湛江524001;广东医科大学附属医院肾病研究所暨湛江市慢性肾脏病防控重点实验室,广东湛江524001【正文语种】中文【中图分类】R692.5急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)指由多种病因引起的肾功能快速下降而出现的临床综合征,表现为肾小球滤过率下降,代谢废物(如肌酐、尿素氮)在体内潴留,水电解质和酸碱平衡紊乱。
中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白———早期诊断急性肾损伤的生物标志物梁冰红△(综述),何敏华3(审校)(大理学院附属医院儿科,云南大理671000)中图分类号:R692 文献标识码:A 文章编号:100622084(2009)2323540203 摘要:急性肾损伤即以往的急性肾衰竭,具有高发病率及病死率,干预时机的掌握对其转归及预后起着重要影响;但目前缺少有效的早期诊断方法。
本文对早期诊断急性肾损伤最有前景的生物标志物之一,中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白进行综述,主要介绍它的生物学性质、对早期诊断的作用及其存在的局限性,旨在为临床早期预测提供帮助。
关键词:急性肾损伤;中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白;生物标志物Neutroph il Gel a ti n a se2a ssoc i a ted L i poca li n:an Early D i a gnosis B i omarker of Acute K i dney I n jury L I ANG B ing2hong,HE M in2hua.(D epart m ent of Pediatrics,the Affiliated Hospital of D ali U niversity,D ali 671000,China)Abstract:Acute kidney injury,als o named acute kidney failure in the past,has high morbidity and mor2 tality,Opportune intervene of the disease is i m portant f or its p r ognosis,however,effective method for early di2 agnostic is lacking.This paper p r ovides a brief revie w of the research p r ogress in the r oles of neutr ophil gelati2 nase2ass ociated li pocalin,one of the most p r om ising bi omarkers,for the early diagnosis of acute kidney inju2 ry.This p r ovides assistance for the early p redicti on of the disease in clinic.Key words:Acute kidney injury;Neutr ophil gelatinase2ass ociated li pocalin;B i omarker 急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)以往被称为急性肾衰竭,是住院患者的常见并发症,其发病率逐年上升。
急性肾损伤的生物标志物——血红素加氧酶陈海燕【摘要】急性肾损伤(AKI)是临床常见疾病,特别是危重病人,其发病率和死亡率均较高.AKI的病理生理过程复杂,涉及多种途径,包括炎症、细胞的自噬、细胞周期的变化和氧化应激等.最近的证据表明对肾脏的单一严重损伤可导致慢性肾脏病的发生,因此,必须及时有效的治疗AKI.有证据表明血红素加氧酶1(HO-1)在动物AKI模型中的保护效应.HO-1调节氧化应激、细胞自噬和炎症,并通过直接和间接机制调节细胞周期的进程.【期刊名称】《天津医科大学学报》【年(卷),期】2017(023)005【总页数】3页(P483-484,封3)【关键词】急性肾损伤;血红素加氧酶1;肾功能衰竭;细胞保护作用;氧化应激【作者】陈海燕【作者单位】天津医科大学第二医院肾脏病血液净化科,天津300211【正文语种】中文【中图分类】R692.5急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是临床常见的疾病,特别是在危重病人,其发病率、死亡率和住院率均较高。
AKI临床表现具有多样性,缺乏一个可靠的早期生物标志物,并且存在显著的异质性,因此对于AKI的识别、病理生理及新的治疗选择(除了保守措施和肾脏替代疗法)仍然是难以捉摸的。
血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,HO-1)是一具有强效的抗氧化剂诱导酶,并具有抗炎和抗凋亡作用[1]。
本文综述了HO-1在AKI治疗过程中细胞保护的分子机制。
HO由Tenhunen等于1968年首次发现,是催化血红素形成胆绿素和一氧化碳的限速酶,有3种同工酶,HO-1、HO-2、HO-3分别由不同的基因编码,其中HO-1为诱导型,主要分布在血细胞代谢活跃的组织器官,如肝脏、脾脏、骨髓等。
HO-1蛋白还表达在远端小管上皮细胞、髓襻和集合管上皮细胞,并非局限于受损的近端小管。
HO-1又称为热休克蛋白,可作为保护性蛋白被诱导,以防御体内细胞因子介导的凋亡,多种应激成分均可诱导HO-1的表达,HO-1基因的诱导主要在转录水平被调节。
临床肾小管损伤标志物、肾小管功能标志物、肾脏炎症标志物、纤维化标志物等诊断急性肾损知识要点一、肾小管损伤标志物1、中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白(NGAL)NGAL 广泛存在于人体的肾脏、肺、小肠等器官,正常时表达量低,肾小管损伤时显著升高。
诊断价值:其在 AKI 发生后 2 小时内即可在尿液中检测到升高,比血清肌酐和尿量更早反映损伤,且能监测疾病严重程度与预后。
2、尿肾损伤分子-1(KIM-1)KIM-1 由肾近曲小管上皮细胞合成和分泌,在人体正常肾脏组织中表达极低,而在肾毒性药物及肾缺血引起损伤后,在肾小管上皮细胞产生并持续高表达。
诊断价值:对 AKI 诊断具有重要作用,但早期预警效能相对较差,可作为诊断依据之一。
3、金属蛋白酶组织抑制剂-2(TIMP-2)和胰岛素样生长因子结合蛋白-7(IGFBP-7)TIMP-2 是 TIMP 家族成员之一,1 种相对分子质量为 21000 的金属蛋白酶抑制剂,参与肾脏病理的发生过程,包括肾小管与肾间质损伤、肾脏纤维组织增生与癌变。
IGFBP-7 是胰岛素样生长因子结合蛋白超家族成员,相对分子质量为29000 的分泌蛋白,广泛表达于机体多个器官组织,包括脑、肺、前列腺、胃肠道等,作为生长因子抑制剂参与如凋亡、细胞增殖、肿瘤抑制等多个生理病理过程。
IMP-2 与 IGFBP-7 均为肾小管损伤早期细胞应激反应标志物,参与细胞 G1 期阻滞。
诊断价值:尿液中 TIMP-2 与 IGFBP-7 的乘积在脓毒症所致 AKI 中有较好预测效能,可识别危重症合并 AKI 患者。
二、肾小管功能标志物1、胱抑素C(CysC)胱抑素 C(Cystatin C, CysC)是一种由 120 个氨基酸组成的低分子量(相对分子质量为 13000)、碱性非糖化蛋白质。
它的一个重要特性是,其水平主要受肾小球滤过率的影响,但不受肌肉含量、性别和年龄等因素的影响。
这使得 CysC 在评估肾功能时具有更高的准确性和稳定性,尤其是在老年人、肌肉量变化较大或存在肌肉疾病的患者中。
NGAL检测在临床中的应用
简介
人类胼胝体尿素(NGAL)是一种由脓毒症和缺血再灌注引起的急性肾损伤的早期生物标志物。
NGAL的检测可以提供早期的肾损伤诊断和预测,对于重症监护和急诊科的患者非常有意义。
检测方法
NGAL检测分别有血液和尿液两种方式。
血液检测
血液NGAL检测需要采集静脉血,然后经过离心、分离血清或血浆,然后放入“瑞德斯”检测仪进行分析。
血液NGAL检测适用于临床病人,尤其是重症患者,通过血液NGAL检测可以监测肾功能状态。
尿液检测
尿液NGAL检测需要收集晨尿,例如收集前五分钟的第一部分尿液,或24h汇集尿液进行分析。
尿液NGAL检测适用于监测儿童和婴儿的肾功能状态。
应用场景
早期肾损伤的检测
NGAL检测对于早期肾损伤的诊断和预测非常有意义。
尤其是对于重症患者,在症状明显出现之前进行NGAL检测可以及早识别肾功能异常,及时进行治疗。
急性肾损伤的监测
NGAL检测对于急性肾损伤的监测也非常有效。
如果NGAL检测结果高于正常值,则说明患者可能正在经历急性肾损伤的进程,并且需要立即采取行动以避免进一步的肾脏损害。
疾病预后评估
NGAL检测对于疾病预后评估也非常有帮助。
检测结果可以帮助医生评估病人疾病恶化的风险,并根据结果调整治疗方案。
NGAL检测在临床应用中具有重要意义,可以帮助早期发现肾损伤、监测急性肾损伤进一步发展、进行疾病的预后评估。
在未来的医疗实践中,NGAL检测将成为医生在治疗关键性疾病方面的重要手段之一。
尿胰岛素样生长因子结合蛋白7在急性肾损伤中的诊断价值及意义尿胰岛素样生长因子结合蛋白7在急性肾损伤中的诊断价值及意义急性肾损伤是一种临床常见的病症,其发生率在世界范围内都持续增加。
早期和准确地诊断急性肾损伤对于及时采取治疗措施,改善患者预后至关重要。
近年来,研究人员发现尿胰岛素样生长因子结合蛋白7(urinary insulin-like growth factor-binding protein 7,uIGFBP7)作为一种新的生物标志物,对于急性肾损伤的诊断具有重要的价值和意义。
尿胰岛素样生长因子结合蛋白7是一种被广泛表达的蛋白,存在于多种组织中,包括肾脏、肝脏、肺、胃等。
在正常情况下,uIGFBP7的表达量较低,但在急性肾损伤时,其表达量显著升高。
uIGFBP7能够通过与肾小管上皮细胞内丝氨酸/蘿氨酸激酶1的结合,参与控制肾小管的细胞增殖和分化。
当肾小管受到损伤时,uIGFBP7的表达被激活,并从尿液中释放出来,因此尿液中uIGFBP7的浓度可以作为急性肾损伤的指标。
大量的研究表明,uIGFBP7的浓度与急性肾损伤的发生和严重程度相关。
一项研究发现,在狗实验中,肾缺血再灌注损伤可以导致uIGFBP7的显著上调,而采用uIGFBP7的抗体预处理可以减轻肾损伤的程度。
在临床研究中,通过对急性肾损伤患者和正常对照组的尿液样本进行检测,发现uIGFBP7的浓度在急性肾损伤患者中明显升高,具有良好的敏感性和特异性。
此外,uIGFBP7在急性肾损伤的早期就表现出升高的趋势,具有较高的预测价值。
利用uIGFBP7作为生物标志物可以帮助医生更早地诊断急性肾损伤,采取适当的治疗措施。
当前,常用的检测指标如血肌酐和尿液肌酐,在急性肾损伤早期诊断方面存在一定的局限性。
而uIGFBP7的检测可以提供更早的诊断信息,为患者提供更及时的治疗。
另外,uIGFBP7还可以作为评估急性肾损伤严重程度和预后的指标。
一项研究发现,急性肾损伤患者uIGFBP7的浓度与患者的肾功能恢复情况和预后密切相关,而且随着治疗的进行,uIGFBP7的浓度可以随之降低。
麻醉、重症监护和大手术的急性肾损伤的生物标志物:从临床研究到临床实践摘要急性肾损伤(AKI)常见于大手术和约36%的ICU患者,它增加死亡率、治疗费用和延长ICU住院时间,目前虽然正努力发展预防或减轻AKI的治疗措施,但收效甚微。
其中主要原因是缺乏早期诊断AKI的措施。
传统的AKI生物标志物(肌酐和尿素氮)不能早期诊断损伤。
所以,急需寻找可靠、可早期预示AKI的生物标志物。
创新技术如功能基因组学和蛋白组学已帮着发现了几种有前景的,可早期提示AKI的生物标志物,如人中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)、半胱氨酸蛋白酶抑制剂C(CyC)、肝脏型脂肪酸结合蛋白(L-FABP)、白介素48(IL-18)和肾损伤分子1(KIM-1)。
这些生物标志物在麻醉科和ICU中有很多潜在的应用。
它们可用于评估新技术和治疗在肾功能上的影响,监测中毒程度和治疗效果。
比如,NGAL和CyC已经用于一心脏手术期间羟乙基淀粉治疗安全监测试验以及早期预测AKI。
临床应用将很快推广。
关键词:肾衰竭肌酐尿素氮生物学标志物脂质运载蛋白半胱氨酸蛋白酶抑制剂C 脂肪酸结合蛋白白介素18急性肾损伤常见于重大手术和危重症急性肾损伤(AKI)是一个共识性名称,目前用于描述以前叫急性肾衰竭的连续性过程。
AKI被报道发生于约36%重症患者和常见于如开放性心脏手术等大手术后患者,它按FIFLE 标准分级(首字母缩写于风险、损伤、衰竭、肾功能丧失和终末期肾病)。
虽然急性肾损伤网络(AKIN)标准是基于RIFLE分级系统正被更多应用及可提高诊断AKI的敏感性,但无法改善预后的能力。
RIFLE标准在几个人群累积研究超过250000课题中已广泛应用并有效分级肾功能。
并且,近期研究发现RIFLE比AKIN在诊断入ICU后前48小时发生AKI 更有效。
所以,我们更喜欢用RIFLE急性肾损伤分级系统。
急性肾损伤与死亡风险增加和延长住院时间有关。
需昂贵治疗的严重病例将导致长时间肾功能紊乱,增加监护人力和成本。
所以,尽早诊断AKI有助于发展或实现保护性治疗。
为什么治疗效果不佳发展预防或减轻AKI治疗的努力显示无法持续保护作用。
利尿剂的应用并没有证明有效。
Fenoldopam(非诺多泮),血管扩张剂,在特定人群中有作用,而其他人群则无。
利钠尿肽在大手术中可能有作用,在其他情况则无。
预防造影剂引发的AKI的乙酰半胱胺酸的作用被证明不确定,在心脏手术患者中围手术期的静注碳酸氢钠的益处也未被确定。
目前广泛预防或治疗AKI的措施(虽然未被对照试验证明)依然是及时补充液体恢复血循环的复苏以及适度应用强心剂/血管加压素以维持充足的心输出量和灌注压。
除了这些措施外,高钾血症,代谢性酸中毒或液体负荷过重的病例对液体复苏无反应,此时多需接受肾脏替代治疗/透析。
至于为什么没有可再生的持续性的有效的对AKI的治疗有这么几个原因。
第一,急性肾损伤可由多因素诱发并可存在于疾病过程中。
即使某些治疗可能对部分亚组有益,由于疾病的多样性致使特定的治疗方案不可能适用于所有类型的AKI。
第二,目前对AKI的发病机制的认识仍是有限的。
它将导致预防或治疗上的困难重重。
第三,介入治疗实施迟疑。
由于我们依赖传统生物标志物(肌酐,尿素氮,尿量)来诊断AKI才出现治疗上耽搁。
这些生物标志物既不能及时提示损伤,而且多在损伤后好几小时才出现异常(肌酐,尿素氮),也缺乏特异性(尿量)。
比较下急性心肌梗塞的治疗,大家能想象如果缺乏心肌肌钙蛋白,心电图变化或者存在胸痛短时间,而不是较长时间就做出早期特异诊断将很难明确溶栓或支架术治疗的意义。
以此类推,如果我们能尽早诊断AKI,那么我们能及早治疗也能更好得预防或减轻损伤,其他急性综合症治疗也类似。
传统生物标志物的局限性传统临床急性肾损伤生物标志物是肌酐、尿素氮和尿量。
对早期诊断急性肾损伤都有严重的局限性。
肌酐是骨骼肌中肌酸到磷酸肌酸,并在肝脏中转化形成。
它的产生并释放入血浆有相对稳定的速率,能从肾小球滤过。
少部分肌酐分泌入尿。
肌酐不能在肾小管重吸收或在肾脏代谢。
如果肌酐滤过功能不佳,那么血肌酐将升高,伴GFR下降。
不幸的是,血清肌酐作为急性肾损伤的标志物有这么几个局限性。
第一,肌酐产生因年龄、性别、饮食、肌肉情况、药物及激烈运动差异明显。
第二,肌酐分泌约占肌酐清除的10-40%,这将导致GFR的假性降低。
第三,血清肌酐试验精确性可因假象而降低。
第四,肌酐出现异常时,GFR减少大都已超过50%并且需超过24小时才能测得血肌酐浓度足够升高。
尿素氮是水溶性的、低分子量的蛋白质代谢产物。
它的血浓度与GFR相反,部分因素可影响它的产生和清除,这就限制了它评估GFR的可靠性。
尿素氮的产生是多变的,它的值可因循环血量、蛋白质摄入、胃肠道出血等的改变而改变。
肾脏尿素氮清除率也是变化的;40-50%滤过的尿素氮在肾小管重吸收。
所以,尿素氮是不太适合评估GFR的,因为浓度升高需时间累积,不能及时反映GFR变化而耽搁诊断。
手术室和ICU病人中留置导尿的会常规统计尿量。
尿量估计可粗测肾功能或许比溶质清除率能更敏感评估肾脏血流动力学变化。
但是,很多AKI病人并没有出现少尿,很多手术及ICU病人出现少尿并没有出现急性肾损伤。
最后,很多药物在手术室及ICU病人的应用(如利尿剂和血管加压素)也可作为额外的干扰因素。
为了应对这些问题,新的技术如功能基因学和蛋白组学已经促进发现了数个能诊断更早期急性肾损伤的生物标志物。
这些标志物中包括人中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL),半胱氨酸蛋白酶抑制剂C(CyC),肝脏型脂肪酸结合蛋白(L-FABP),已在部分人群中评估。
NGAL功能基因组学证明NGAL 在早期急性肾小管损伤时就已经表达。
NGAL可以反映肾小管功能紊乱(如表1);它浓度的升高可靠地提示肾小管损伤,而血肌酐升高需大于24小时。
NGAL通过涉及铁转运而实施保护性抑菌和杀菌作用,并被认为是铁的清除剂、生长因子(如表1)。
NGAL和它兄弟分子,肝杀菌肽(铁的高级调节剂)的可能功能总结在图1。
NGAL近些年已被重点研究,特别在成人心脏手术患者中。
ELISA技术已经用于测定NGAL;但是,精确的和敏感的并能费用合理和仪器误差小的实验室检测目前能够提供了。
表(II-IV)心脏手术—儿童在一项里程碑式研究中,用血肌酐诊断AKI多在术后1-3天,而用血和尿NGAL则多在术后2小时以内。
随后的多项研究进一步证明了这些发现。
并且血NGAL可提示AKI 的持续性时间,住院时间以及死亡率。
心脏手术—成年人在儿童中的发现也在成年人中的到证实,虽然不是十分精确,但AUC也有0.77-0.96.而且血NGAL可以独立预测AKI持续时间和严重性、ICU住院时间、肾脏替代治疗的必要性和住院死亡率。
心脏术后NGAL的预测作用在定义AKI上明显较强(与肌酐相比为50%比25%)同时可增加AKI的预后严重性。
造影剂引发的肾病在儿童先天性心脏病患者中,Hirsch等人发现血清和尿NGAL都可在造影后2小时显著显示AKI。
在成年宫颈上皮病变患者中血肌酐正常时,尿NCAL在造影术后2小时,血清NGAL在造影后4小时已显著升高,而血肌酐明显升高多在48小时以后。
同前所述,Ling等人也发现尿NGAL可较早期诊断CIN(宫颈内上皮瘤变)。
重症Weeler发现血清NGAL在健康儿童,重症全身炎症反应综合症患者和重症感染性休克患者之间存在显著区别(平均值各为80,108和303ng/ml)。
而且NGAL在AKI患者明显升高,正常人中升高不明显。
再者,Zappitelli等人发现在重症患者中尿NGAL升高更明显,所以尿NGAL是持续性AKI不错的诊断标志物。
在重症成人发生了AKI患者中,尿NGAL 平均值在开始时比48小时显著升高。
肾移植在一多中心研究显示移植当天尿NGAL提示延迟的移植物功能和透析(AUC0.9)。
再者Kusaka等人发现移植器官功能恢复中NGAL减少比血肌酐减少或尿量恢复要早。
NGAL与慢性肾脏病变血和尿NGAL的出现反映慢性肾病的存在,严重性和进展情况。
在慢性肾病患者中NGAL比血肌酐更能反映GFR(当GFR小于30%时比CyC好)。
尿NGAL在儿童腹泻相关溶血性尿毒症,多发伤和急诊患者AKI中也有很强的提示作用。
近期用标准数据分析的NGAL研究的系统回顾和荟萃分析证明NGAL可作为早期AKI预示。
尿和血浆/血清NGAL各自表现良好,这种NGAL表现是由标准化实验比较研究性试验改进。
NGAL浓度对肾脏替代治疗和死亡率有预示预后价值。
血和尿NGAL目前是最有效的肾脏标志物。
NGAL的有意义数值分布较广,成人比儿童数值更高(可能是年龄和伴发疾病的作用),心脏手术比CIN数值高(CIN损伤幅度小)。
所以,各个临床试验都要求获得正常值范围和阈值,一般浓度大于150ng/ml可诊断患者处于AIK高风险,如果大于350ng/ml,那么该患者处于肾脏替代治疗高风险中。
如果拿诊断AKI的NGAL和诊断急性心肌梗塞的标志物心肌肌钙蛋白I(AUC在0.7-.08之间)比较,它有足够的临床适应能力来早期诊断AKI。
NGAL的临床应用将很快推广。
半胱氨酸蛋白酶抑制剂CCyC是低分子量半胱氨酸蛋白酶抑制剂,它的血清浓度取决于肾小球滤过率,与NGAL不同,它对刺激物反应并提示肾小管功能紊乱。
所以,血和尿CyC浓度变化反映GFR 变化。
而且它的浓度很少受年龄、性别、种族、肌肉、感染、肝病或炎症疾病影响,而且肾小管不能分泌,CyC可能比血肌酐能更好测量肾小管功能。
与血肌酐比较一个24项研究的系统回顾中,Laterza等人发现在诊断“GFR受损”CyC优于血肌酐(0.95比0.91,P=0.003)。
除了两项不理想的结果外,一些关于ICU患者研究中,CyC 比血肌酐作为诊断AKI的标志物有明显的优越性。
应用11项资料组得出的结果,Royakkers 等人发现GFR的诊断精确性,CyC明显优于血肌酐:AUC比为0.93比0.84,而且CyC已较常用。
CyC作为AKI生物标志物已在一些研究中完成。
心脏手术成年人中,虽然有Heise等人研究无明确结果,其他研究发现CyC预示AKI上优于血肌酐,但不比NGAL优越。
很明显,排除了那些术前就存在肾脏损伤后,Haase-Fielitz 等人发现CyC预示AKI的AUC从0.83下降到了0.78,而NGAL却保持不变。
在这些研究中CyC的预示作用一定程度上反映了慢性肾损伤,而不是急性肾损伤。
所以,CyC作为NGAL的补充标志物更合适。
CyC在Haase-Fielitz等人的研究中表现出相当的预示价值;在此研究中,血清CyC和血浆NGAL都有独立的AKI预示作用,以及很不错的预示是否需肾脏替代治疗和住院死亡率情况。