供肾灌洗液生物标志物预测移植肾功能延迟恢复的临床研究.pdf

作者单位郑州市第七人民医院肾移植科（郑州，450 0 16）n238J Nephrol Dialy TransplantVol.32No.3Jun.2023供肾灌洗液生物标志物预测移植肾功能延迟恢复的临床研究杨青彦索敬钧刘君毅摘要目的：研究心脏死亡器官捐献(DCD)供肾灌洗液生物标志物与移植肾功能延迟恢复(DCF)的相关性，探讨其预测DGF的价值。方法：选取2 0 19 年3月至2 0 2 0 年5月郑州市第七人民医院的142 例肾移植受者，根据其在移植术后是否出现DGF分为DGF组（n=18）和移植肾功能即刻恢复（ICF）组（n=124）。比较两组供肾灌洗液中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）、白细胞介素18（IL-18）、肝型脂肪酸结合蛋白（L-FABP）、肾损伤分子1(KIM-1)等生物标志物的浓度，并分析其与DGF发生的相关性。结果：DGF组供肾灌洗液NGAL浓度明显高于IGF组（P0.05）,其他标志物两组间无统计学差异。DGF组术后第1天、第2 天、第3天、第7 天的血清肌酐（SCr）值均高于IGF组（P0.05）。受试者工作特征（ROC）曲线显示，供肾灌洗液联合NGAL和KIM-1预测DGF时，诊断价值最高（AUC=0.931,P0.001，敏感度10 0%，特异度7 3.8%）。进一步联合供肾灌洗液NGAL+KIM-1+术后第3天SCr值时，准确性更高（AUC=0.974,P0.05);The NGAL concentration in the DGF group wassignificantly higher than that in the IGF group,with a significant difference(P0.05).The blood creatinine levels in theDCF group were significantly higher than those in the ICF group on the Ist,2nd,3rd,and 7th day after surgery(P0.05).The receiver operating characteristic(ROC)curve showed that when the Biomarker NGAL and KIM-1 jointlypredicted DGF,the diagnostic value was the highest(AUC=0.931,P0.001,sensitivity=100%,specificity=73.8%).Further analysis found that when NGAL+KIM-1+was used to detect the blood creatinine value on the 3rd day after surgery,the accuracy was high,the sensitivity could reach 100%,the AUC could reach 0.974,the specificity was 86.3%,andD0I:10.3969/j.issn.1006-298X.2023.03.007基金项目】河南省医学科技攻关联合共建项目（2 0 18 0 2 0 8 59）本文版权归肾脏病与透析肾移植杂志编辑部所有第3 2 卷第3 期2023年6 月肾脏病与透析肾移植杂志239P0.001.Conclusion:The biomarker NGAL in donor renal lavage fluid is positively correlated with delayed recovery ofrenal function in kidney transplant patients.The diagnostic value of using NGAL+KIM-1+blood creatinine value on the 3rdday after surgery to predict the occurrence of delayed recovery of renal function is high,which can provide guidance for theevaluation of donor kidney quality and subsequent treatment.Key wordssorgan donation in cardiac deathbiomarkers of renal lavage fluiddelayed renal graft function自2 0 15年我国推行心脏死亡器官捐献（D CD），肾移植术后并发症发生率明显上升 1。移植肾功能延迟恢复（DGF）作为肾脏移植术后早期严重的并发症，国外报道其发生率可高达2 5%59%2。D G F可引发早期移植肾失功及排斥反应等,有学者报道DGF患者1年内发生移植肾失功的概率倍增 3。因此,早期预测并及时干预DGF有助于延长移植肾生存时间，恢复移植肾功能。国外研究发现，血清中的白细胞介素18（IL-18）、中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）等生物标志物对预测DGF发生具有一定意义 4,但临床对相关生物标志物联合术后多个时间点血清肌酐（SCr）值预测DGF的报道较少。因此,本文旨在观察DCD供肾灌洗液生物标志物与DGF的相关性，探讨其预测价值。对象和方法研究对象回顾性分析郑州市第七人民医院肾移植中心自2 0 19 年3月至2 0 2 0 年5月收治的142 例肾移植受者。纳人标准：（1)首次肾移植受者；（2）供者符合国家DCD器官捐献标准；（3）供肾热缺血时间 10 min。排除标准：（1)临床资料不全者；（2）供者患有恶性肿瘤或艾滋病毒抗体阴性；（3）精神异常，治疗依从性差者。本次研究获得医院伦理委员会批准（批准文号：伦S20180825）。手术及免疫方式供肾均为心脏死亡后捐献，供肾质量基本一致，均采用由润方（北京）生物科技有限公司提供的DCD供肾灌洗液进行冷藏保存。参照中华医学会器官移植学分会制定的肾移植手术技术操作规范（2 0 19 版）5 进行肾移植术。术前免疫诱导采用兔抗人胸腺细胞球蛋白1.5 2.0mg/（k g d）+甲泼尼龙（2 50 mg/d,静脉滴注34 d)。术后给予吗替麦考酚酯(2.0 g/d)+他克莫司0.060.08mg/（k g d）,1次/12 h+泼尼松（10 mg 6 0 mg/d）三联免疫抑制治疗,并根据血药浓度调整剂量。DGF的定义参照相关诊断标准，结合临床表现、超声及组织病理学检查确诊DCFL6。患者临床表现为术后少尿/无尿、或早期尿量较多而后尿量突然减少,SCr逐渐升高,可伴低血压、高血压、水肿等症状。经超声检查显示移植肾肿胀、肾皮质髓界面模糊、髓质椎体明显低回声和阻力指数增高。经病理学检查显示，肾小管上皮细胞不同程度的浊肿、空泡变性、或刷状缘脱落等。灌洗液收集及检测方法供肾至手术室修整完毕后，使用0 的0.9%生理盐水溶液经肾动脉进行灌注,取2 0 mL灌注过程中由肾静脉端最先流出的灌洗液，于器官保存液中保存，采用远程配送的方式进行运送，2 4低温保存，送至实验室即刻检测，于350 0 r/min下离心15min，仔细吸取上层清液标本，保存于-8 0 环境中待测。采用酶联免疫法（默克Sigma-Aldrich公司提供试剂盒）检测DCD供肾灌洗液样本肝型脂肪酸结合蛋白（L-FABP）、NGAL、肾损伤分子1（KIM-1）和IL-18等生物标志物水平。SCr和巨细胞病毒抗原检测方法采用肌氨酸氧化酶法检测患者术后第1天、第2 天、第3天及第7天的SCr值（默克Sigma-Aldrich公司提供试剂盒）。采用酶联免疫法检测血液中巨细胞病毒抗原。统计学分析采用SPSS25.0软件进行数据分析，计量资料以均数+标准差表示，采用t检验；计数资料通过率/构成比描述，采用X?检验。变量间的相关程度采用Spearmnan相关性分析。使用ROC曲线分析DCD供肾灌洗液生物标志物预测DGF的诊断价值,P 10%、基础疾病等无差异（表1）。表1两组受者一般资料比较DGF 组(n=18)IGF 组(n=124)t/X2P供者资料年龄（岁）38.59 10.7736.2410.12t=0.4390.561男性,n(%)16(66.67)98(88.42)X2=1.5740.210体质量指数(kg/m)21.71 3.1521.593.02t=0.5320.498热缺血时间(min)8.33 1.217.92 1.33t=0.2750.762冷缺血时间(h)11.253.4811.183.85t=0.4650.637死因,n(%)X2=1.8360.318脑外伤9(50.00)65(52.42)脑出血6(33.33)37(29.84)其他3(16.67)22(17.74)临终血清肌酐（mol/L)81.8925.4779.3225.86t=0.3590.721受者资料年龄（岁）44.02 4.8844.794.01t=0.2380.835男性,n(%)15(83.33)82(66.13)X2=0.6360.312体质量指数(kg/m)22.63 3.0221.642.97t=0.7890.311术前血清肌酐(mo/L)887.45167.47826.32140.33t=3.5360.065人类白细胞抗原错配数，n（%）X2=2.6240.103011(5.56)3(2.42)246(33.33)48(38.71)5611(61.11)73(58.87)群体反应性抗体 10%，n（%）2(11.11)23(18.55)X2=0.4750.521基础疾病,n(%)X2=0.7320.295高血压7(38.89)48(38.71)巨细胞病毒阳性13(72.22)82(66.13)糖尿病5(27.78)41(33.06)血管病变5(27.78)23(18.55)DCF：移植肾功能延迟恢复;ICF：移植肾功能即刻恢复组两组灌洗液生物标志物浓度及术后SCr对比DGF组灌洗液NGAL浓度明显高于IGF组（P0.05），两组灌洗液IL-18、K I M-1和L-FABP浓度无统计学差异；DGF组术后第1天、第2 天、第3天、第7 天的SCr值均高于ICF组（P0.05）(表2)。表2两组灌洗液生物标志物浓度及术后血清肌酐值对比IL-18NGALKIM-1L-FABP血清肌酐(mol/L)组别(pg/mL)(ng/mL)(ng/mL)(ng/mL)术后第1天术后第2 天术后第3天术后第7 天DCF组162.3939.45401.3895.69125.2928.472394.35854.63851.09198.54819.68203.72712.83158.26579.31114.83IGF组149.4625.61166.2442.75113.7623.272287.43695.18573.46125.17356.4197.35199.2447.05121.4832.19t1.62713.6721.0370.56346.52611.62120.36722.469P0.1230.0000.1390.6240.0000.0000.0000.000DGF：移植肾功能延迟恢复;ICF：移植肾功能即刻恢复组;IL-18：白细胞介素18;NGAL：中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白；KIM-1:肾损伤分子1;L-FABP：肝型脂肪酸结合蛋白第32 卷第3期2023年6 月肾脏病与透析肾移植杂志241DGF与NGAL浓度、术后 SCr的相关性分析将两组具有统计学意义的变量NGAL浓度和术后SCr值Spearman进行相关性分析，由表3可见各项指标与发生DGF具有相关性（P0.05）。表3DGF与NGAL浓度、术后SCr的相关性分析表发生NGAL术后SCrDCF浓度第1天第2 天第3天第7 天T0.4290.3200.4170.4890.534P0.0000.0110.0010.0000.000DGF：移植肾功能延迟恢复；SCr：血清肌酐；NGAL：中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白生物标志物预测DGF发生的准确性由图1、表4可见，NGAL和KIM-1浓度预测DGF发生时敏感度高达10 0%，特异度较低，AUC分别为0.8 9 5、0.783,具有一定的诊断价值。即使生物标志物IL-18、L-FA BP单一预测DGF发生时无明显诊断意义，但4种生物标志物联合预测时诊断价值明显提高。当去掉诊断结果最不理想的L-FABP时,3个标志物联合检测也取得较好的诊断价值。当选择NGAL+KIM-1两个诊断价值最高的生物标记物联合预测DGF时，准确性达到最高点（表4）。1.00.8-L-FABP一IL-180.6-NGAL一KIM-10.4-NGAL+KIM-1-NGAL+KIM-1+IL-18一4种标志物联合0.2一参考线00.20.40.60.81.01-特异度图1生物标志物联合预测DGF发生的ROC曲线分析DGF:移植肾功能延迟恢复；L-FABP：肝型脂肪酸结合蛋白；IL-18:白细胞介素18;NGAL：中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白；KIM-1：肾损伤分子1灌洗液NGAL+KIM-1联合SCr预测DCF发生的准确性当NGAL+KIM-1+术后第1天SCr值检测时，敏感度较低（8 5.8%）。当NGAL+KIM-1+术后第2 天SCr值联合检测时，同样敏感度较低（8 5.7%）。当NGAL+KIM-1+术后第3天SCr值检测时，敏感度可达到10 0%，AUC达到0.9 7 4,特异度为8 6.3%（P0.001）。当NGAL+KIM-1+术后第7天SCr值检测时，敏感度可达到10 0%，AUC达到0.985,特异度为8 5.6%(P0.001)。表4灌洗液生物标志物预测DGF的作用阳性敏感度变特异度AUCP界值(%)(%)NGAL203.9510071.80.8950.001KIM-1100.2510070.30.783 0.017IL-1893.6785.665.10.614 0.334L-FABP1354.2571.526.40.4780.016NGAL+KIM-199.6510073.80.9310.001NGAL+KIM-1+IL-1896.2110074.70.9240.001四种联合检测97.4310075.30.9270.001DCF：移植肾功能延迟恢复；IL-18：白细胞介素18;NGAL：中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白；KIM-1：肾损伤分子1;L-FABP：肝型脂肪酸结合蛋白讨论近年来，随着移植学、免疫学的飞速发展，肾移植受者生存期大大延长，同时术后并发症发生率也逐步提高 7 。DCF是肾移植术后早期严重的并发症,由于急性肾小管坏死,DCF患者常在术后1周出现尿量减少或无尿，患者通常需要短期透析治疗，直至肾功能缓慢恢复，恢复期可短至2 4周或长达3月,严重影响患者术后恢复和生活。因此,提前预测DGF并尽早干预、治疗至关重要。当前关于DGCF的临床诊断标准尚未统一，其中大部分以术后需要行肾脏替代治疗为主要标准，存在较大主观因素影响 8 。近年来有学者报道机械灌注液、静态灌注冲洗液中某些生物标志物与术后发生DCF相关 9 由于供肾灌洗液易于获得，对受者影响极小,且能在术前提前预判供肾功能进行，受到了广泛关注。本研究根据相关报道选择IL-18、NG A L、K I M-1、L-FABP等生物标记物作为主要研究指标，结合术后SCr值作为辅助指标进行探讨分析。本研究发现，DGF组供肾灌洗液NGAL浓度明显高于IGF组（P0.05）。经Spearman相关性分析显示,NGAL与DCF发生存在正相关。ROC曲线显示当NGAL浓度为2 0 3.9 5ng/mL时，其敏感度高达100%,AUC为0.8 9 5。为提高预测价值，笔者进行多种标志物联合，发现联合检测NGAL+KIM-1时，AUC可达0.9 31，提高了准确性，但特异度为（本文编辑陈婷）Vol.32No.3Jun.2023JNephrolDialyTransplant24273.8%。为提升特异度，最终发现NGAL+KIM-1+术后第3天SCr值联合检测时，综合诊断价值最高。NGAL为一种脂质运载蛋白,参与多种肿瘤发生、炎症反应、免疫应答及信号转导等 10 ,用于慢性肾脏病和急性肾损伤的早期筛查 1。发生肾损伤时，肾皮质小管中的NGAL大量堆积人血，通过肾髓质上皮细胞排人尿液，因此NGAL早于SCr升高 12 。徐敏等 13 研究发现,缺血损伤的肾脏释放NGAL进人灌洗液，NGAL水平升高为DGF的危险因素。NGAL与肾移术后肾小球滤过率存在一定关联,高浓度NGAL通过影响肾小球过滤，增加DGF发生的风险 14。本研究亦验证了NGAL与DGF存在正相关关系。Mori等【15 通过体内体外实验证实，KIM-1可介导近段小管细胞摄取棕榈酸结合的白蛋白，进而可诱导线粒体碎裂、引起DNA损伤，导致促纤维化分泌表型并促进间质炎症和肾小球硬化，表明KIM-1在肾小管细胞损伤中起重要作用。本研究中,DCF患者KIM-1明显更高,对于DCF具有一定的预测价值。当NGAL+KIM-1联合预测DGF时,其敏感度和AUC较高，但特异度不高。SCr是反映肾功能改变的重要指标 16-17 ,本文联合术后SCr值预测,发现特异度明显提高，与李馨等 18 的研究发现一致。综上所述，供肾灌洗液NGAL与肾移植受者发生DCF呈正相关。联合供肾灌洗液NGAL+KIM-1+术后第3天SCr值对DCF的发生预测价值高，可为供肾质量的评估和后续治疗提供指导。本文为小样本的回顾性研究，后期应扩大样本量，并联合多中心进行前瞻性设计以验证研究结论，延长随访时间，探讨与DCF受者远期预后的关联。参考文献王锁刚，卢鹏，何伟，等。接受公民逝世后器官捐献肾移植的临1床疗效评价.肾脏病与透析肾移植杂志，2 0 2 0,2 9（3）：2 32-2 36.2BUSUTTI M,MINERVA V，A NG ELET T I A,e t a l.K i d n e yTransplant from donors after cardiac death（D CD):mo n o c e n t r i cexperience and literature review.G Ital Nefrol,2019,36(4):14-15.3吴洪，李小丽，张苗.血小板五项参数检验在移植肾功能延迟恢复临床结局中预测价值。中国中西医结合肾病杂志，2 0 2 0,2 1(12):1103-1105.4 HU X J,ZHENG J,LI Y,et al.Prediction of kidney transplantoutcome based on different DGF definitions in Chinese deceaseddonation.BMC Nephrol,2019,20(1):409.5中华医学会器官移植学分会.肾移植手术技术操作规范（2 0 19版）.器官移植，2 0 19,10（5）：48 3-48 8,50 4.6戴天增，黄雪梅，方潇，等，代谢综合征对移植肾功能延迟恢复及预后的影响.肾脏病与透析肾移植杂志,2 0 2 2,31(1)：45-51.7中华医学会器官移植学分会.肾移植手术技术操作规范（2 0 19版）.器官移植，2 0 19,10（5）：48 3-48 8,50 4.8王旭，刘宏，徐丽，等.心脏死亡器官捐献肾移植患者发生移植肾功能延迟恢复的影响因素及预后分析.江苏医药，2 0 2 1，47(6):577-581.9蔡继飞，王玮，任亮，等.供者血液新型生物标志物在评估移植肾功能恢复延迟中的应用.中华器官移植杂志，2 0 2 0,41（2）：9 4-98.10赵耕，牛文彦.中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白在代谢相关肾损伤中的应用价值分析.国际内分泌代谢杂志，2 0 2 2，42（4）：272-275.11洪武汉，李枝锦，李娥.肾炎康复片联合厄贝沙坦治疗老年高血压肾病疗效及对患者肾功能、Cys-C、R BP、NG A L和炎症因子的影响。中国老年学杂志，2 0 2 2，42（9）：2 18 1-2 18 3.12龚淑文，沈水娟，王时敏，等.尿中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白与狼疮性肾炎活动性的相关性研究.中国卫生检验杂志，2022,32(4):389-393,398.13徐敏，张继波，余建峰，等.血浆NGAL和BNP水平对急性肾功能损害患者肾功能恢复的预测作用研究临床输血与检验，2021,23(6):765-769.14 POLIDORI N,GIANNINI C,SALVATORE R,et al.Role of urinaryNGAL and KIM-1 as biomarkers of early kidney injury in obeseprepubertal children.J Pediatr Endocrinol Metab,2020,33(9):1183-1189.15 MORI Y,AJAY A K,CHANG JH,et al.KIM-1 mediates fatty aciduptake by renal tubular cells to promote progressive diabetic kidneydisease.Cell Metab,2021,33(5):1042-1061.e7.16陆建勋，崔俊，亢宁苏，等.腹膜透析与连续性血液净化治疗慢性肾功能衰竭的效果对比及对血清脂蛋白（a）、血肌酐水平的影响.国际泌尿系统杂志，2 0 2 0，40（5）：8 6 7-8 7 0.17刘洪涛，张乐希，潘国政，等.7 0 岁以上老年供肾活体肾移植18例疗效分析.中华器官移植杂志，2 0 2 2，43（3）：146-150.18李馨，孙泽家，蔡继飞，等.DCD供肾灌注液生物标志物预测肾移植术后移植肾功能延迟恢复的临床应用研究。器官移植，2021,12(2):209-214.收稿日期2023-01-10