NGAL檢測在臨床中的應(yīng)用

NGAL檢測在臨床中的應(yīng)用Background急性腎損傷(acutekidneyinjury，AKI)一直是臨床上一個頭疼的問題。ICU收治的患者中有30%～50%是急性腎損傷，其中5%有明確的危險因子。有報道術(shù)后發(fā)生AKI患者的死亡率在24%～100%之間，重癥監(jiān)護需要透析患者的死亡率50%～70%。但是傳統(tǒng)的的血(CRE、UREA)和尿標志物(管型、濾過鈉排泄分數(shù))對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記物。Contents1.AKI簡單介紹2.NGAL生物學(xué)特性介紹3.NGAL的臨床應(yīng)用AKI簡介急性腎損傷（acutekidneyinjury，AKI）是指腎小球濾過功能在數(shù)小時至數(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患者的常見并發(fā)癥★死亡的獨立危險因子發(fā)病率和死亡率報道差異很大★發(fā)生率：所有住院患者7%，ICU36%～67%★死亡率：29%～80%診斷標準不統(tǒng)一2004年，急性透析質(zhì)量調(diào)查（AcuteDialysisQualityInitiative(ADQI)）工作組通過專家的廣泛討論與共識后制定了RIFLE體系。RIFLE分別代表了不斷增加的嚴重性程度分級危險（Risk）、損傷（Injury）、衰竭（Failure）、以及兩個預(yù)后分級丟失（Loss）、終末期（Endstagekidneydisease）。Uchino利用RIFLE對20126住院時間超24小時的患者進行了3年隨訪，分析該體系的預(yù)測能力達到R期者為10％，住院死亡的OR值達到I期者為5％，住院死亡的OR值

達到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上升

R組較無AKI者死亡率增加了2倍患者死亡率與AKI嚴重程度呈正比關(guān)系如果迅速采取適當?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)標志物血清肌酐、尿素氮

診斷早期AKI的最常用標志。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到AKI的發(fā)生，特別是嚴重少尿時。缺點：★不能確定是否腎小管壞死

★變化晚于腎小球濾過率的丟失，即不敏感，一般GFR丟失50％以上時才發(fā)生變化；★腎外因素的影響較大如年齡、性別、體重、脫水、營養(yǎng)狀態(tài)、飲食；近幾年AKI的常用標志物血清胱抑素C（CystatinC）一種內(nèi)源性腎功能標志物，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進展。反映重癥患者合并AKI時，較肌酐值早24－48h。缺點：★診斷AKI并不特異，因為它只是受損腎小球濾過率的早期標志物，而且不是腎小管損害。

ClinicalContinuumofAKIDeathComplicationsNormal↑

RiskKidney

failureDamage↓

GFRAntecedentsIntermediateStageAKIOutcomesBiomarkersofFunctionalInjurySerumCystatinC,SerumCreatinineGFR↓sCREsUREsCYSC↑sCYSC上升時間早于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以下標本都是年齡超過60的住院病人標本CYSC和BMG在評估早期腎臟損傷方面優(yōu)于CRE尋找早期AKI標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、能反映病變嚴重程度的生物學(xué)標志物對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AKI方面早于其他檢查指標DeathComplicationsNormal↑

RiskKidney

failureDamage↓

GFRAntecedentsIntermediateStageAKIOutcomesBiomarkersofStructuralInjuryBiomarkersofFunctionalInjuryNGAL,IL-18,L-FABP,KIM-1SerumCystatinC,SerumCreatinine為什么NGAL能夠作為AKI的標志物發(fā)生缺血性和毒性腎損傷過程中，腎小管上皮細胞的NGAL將顯著增加，在開始的兩個小時內(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志物。圖為腎臟損傷后尿NGAL濃度隨時間的變化曲線什么是NGAL中性粒細胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運載蛋白(neutrophilgelatinase-associatedlipocalin，NGAL)，又稱人脂質(zhì)運載蛋白2或噬鐵蛋白，是人脂質(zhì)運載蛋白家族中的一個新成員。NGAL具有運輸疏水性的小分子，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，特別是腫瘤的侵潤轉(zhuǎn)移等過程。1993年，Kjeldsen等在研究中性粒細胞中92KD的MMP時發(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：中性粒細胞少量表達：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：腦細胞、周圍神經(jīng)細胞、心臟。NGAL過受體介導(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的檢測對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)護急診室傷檢分類心肺搭橋手術(shù)術(shù)后監(jiān)測腎移植預(yù)后評估評估靜脈內(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個國家，54個ICU近3萬患者AKIinICU

大手術(shù)（34%）感染性休克（48%）AKIinICU建議ICU患者進行NGAL檢測NGAL優(yōu)勢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理時間額外住院時間16倍倍3天8天AKI陰性由表可以看出，入住ICU的患者在24h時檢測的肌酐和NGAL均具有統(tǒng)計學(xué)意義，NGAL可用于AKI的快速診斷。AKI患者的病死率和住院時間均比無AKI的高，建議患者入住ICU時一并檢測NGAL，及早發(fā)現(xiàn)腎損傷，可降低病死率和減少住院時間。結(jié)論1心肺搭橋手術(shù)術(shù)后監(jiān)測收集健康對照組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的動態(tài)變化。不同時點IL-8對AKI的判定是沒有統(tǒng)計學(xué)意義的,而NAGL則在12h、24h、48h的各個時點均對AKI的判定有統(tǒng)計學(xué)意義。AKI組的患者,NGAL值于術(shù)后12h開始升高,48h達峰值,而Scr在術(shù)后24-48h才開始升高。預(yù)后評價——NGAL心臟手術(shù)體外循環(huán)，血清NGAL在2小時后增高，隨病程逐漸下降于96小時后接近正常，而血清肌酐在體外循環(huán)后24小時增高，且一直保持在高水平，與病程演變無明顯相關(guān)性。Mishraetal.Lancet365:1231-1238,2005血清NGAL濃度隨AKI病程而變化，能反映病變嚴重程度移植腎功能延遲恢復(fù)是腎移植后常見的并發(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，同時也是影響移植腎長期存活的原因，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組織工程研究與臨床康復(fù)第14卷31期2010-7-30健康對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對腎移植患者進行NGAL檢測有利于患者預(yù)后的評估。3.2.4對比劑腎病CIN隨著對比劑的廣泛使用，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在冠狀動脈介入術(shù)后對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CIN時也具有較高的臨床意義。中國急救醫(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sCRE水平正常，入院后出現(xiàn)AKI；具有醫(yī)源性因素，如治療過程中導(dǎo)致的低血容量、藥物、手術(shù)、未及時控制的原發(fā)病、其他治療等。糖尿病腎病(diabeticnephropathy，DN)是糖尿病最常見的微血管并發(fā)癥之一。由于其呈不可逆的進行性發(fā)展并對患者的預(yù)后和生命造成嚴重影響，因此，DN患者在腎臟發(fā)生損害的早期及時做出診斷，并進行干預(yù)治療，具有重要的臨床意義。2型糖尿病腎功指標分類NA：正常尿albMA：微量ALBCN：臨床腎病對于2型DM合并腎病患者的預(yù)防檢測方面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NGAL0.839CYSC0.720小結(jié)2NAGL水平在病理性蛋白尿出現(xiàn)之前(NA)就開始升高，是出現(xiàn)于DN早期的生物學(xué)指標。檢測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估提供了更敏感、可靠的指標，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、嚴重細菌感染等因素也會使血或尿NGAL升高，但水平低于腎臟損傷時的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,并且其表達與腫瘤的浸潤、轉(zhuǎn)移、預(yù)后密切相關(guān),成為近年來腫瘤轉(zhuǎn)移研究領(lǐng)域的一個新熱點。sNGAL在乳腺癌中sNGAL在乳腺癌中作為標志物特性差，不建議檢測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一步明確。在不同的腫瘤中,NGAL的功能表現(xiàn)與作用機制不盡相同,有時甚至是截然相反的。但是NGAL和腫瘤學(xué)的研究是近期的一個熱點。sNGAL不適合作為腫瘤標志物。當采用NGAL來診斷AKI時，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