研究背景和目的急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是一组以急性(数小时至数天内发生)肾功能障碍为特点的临床综合征,是临床上危重症患者最常见的并发症之一。AKI的发生导致肾脏功能受损甚至丧失,直接导致死亡率增加,住院时间延长和住院费用增加,加重原有疾病或威胁生命。在住院患者中,AKI发病率为5%-25%。我国重症监护病房多中心、前瞻性队列研究显示,重症患者AKI的发生率达31.6%,而在特定重症人群如急性失代偿性心力衰竭病人,AKI的发生率可高达45%。早期识别和诊断AKI,及时采取有效干预,是降低肾脏不良事件和死亡率的关键。临床诊断AKI先后经历了RIFLE、AKIN和KDIGO等诊断标准,不管采用哪种标准,均基于血肌酐和尿量等传统指标。但是血肌酐受到性别、体重、体内分布及排泌等多种作用的影响。此外,血肌酐往往在。肾功能损伤发生48-72h后才开始升高,不能够及时反映肾脏功能的损伤；而尿量更易受到容量状态、药物如速尿等非肾脏因素的影响。因此,血肌酐和尿量具有明显的滞后性,并不能及时、准确地反映肾功能的改变,不能为临床早期预测和诊断AKI提供足够的决策信息,影响干预或防治措施的早期实施。正因如此,寻找类似肌钙蛋白的早期生物标志物或标志物组合,验证生物标志物或标志物组合的预测能力成为当前研究的热点。近年来,相关研究结果表明：一些新型的生物学标志物如中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白(Neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL)、N-乙酰-p-D-氨基葡萄糖苷酶(N-acetyl-β-D-glucosaminidase, NAG)、白介素-18 (interleukin-18,IL-18)、胱抑素C(cystatin C,CysC)等对AKI的早期诊断和预后预测方面优于血肌酐和尿量等传统指标,但至今仍未能明确哪种标志物或标志物组合最理想。本研究通过前瞻性观察性研究,评价和验证尿N-乙酰-p-D-氨基葡萄糖苷酶(urine NAG,uNAG)联合血清胱抑素C(serum CysC,sCysC)在重症患者中预测AKI诊断和预后的价值,以提高AKI的防治水平。研究对象和方法1.研究设计本研究为前瞻性、观察性临床研究。本研究遵循赫尔辛基宣言,研究方案经广东省人民医院伦理委员会审核并批准,征得患者及家属同意并签署书面知情同意书。2.研究对象前瞻性入选2014年10月至2015年1月在广东省人民医院重症医学科(ICU)住院进行监护治疗的重症患者。研究期间患者如多次入住ICU,只在第一次住ICU时入选,不重复进入研究。排除标准：入住ICU前有透析史、慢性透析治疗期间、近一年内接受器官移植、怀孕、年龄<18岁、入住ICU时间<24小时、资料不全、未获得知情同意者。3.诊断标准本研究中,采用改善全球肾脏病预后组织(KDIGO)于2012年发布的《KDIGO急性肾损伤临床实践指南》关于AKI的诊断标准,即48h内血清肌酐(serum creatinine,sCr)水平升高≥26.5umol/L或超过基础值的1.5倍及以上,且明确或经推断上述情况发生在7d之内；或持续6小时尿量<0.5ml/kg/h。AKI分期：①AKI 1期：sCr升高达基线值的1.5～1.9倍,或升高值≥0.3mg/dl(≥26.5umol/L),和(或)尿量<0.5ml/kg/h,持续6-12h。②AKI 2期：sCr升高达基线值的2-2.9倍；和(或]<0.5ml/kg/h,持续≥12h。③AKI 3期：sCr超过基线值3倍,或升高≥353.6umol/L或需要启动肾脏替代治疗,或患者<18岁,估计肾小球滤过率降低到<35ml/min/1.73m2;和(或)尿量<0.3ml/kg/h,持续≥24h,或无尿≥12h。轻症AKI定义为KDIGO1期,重症AKI定义为KDIGO2期及3期。血肌酐基线值的定义：患者住院前6个月内、入ICU前和出院前血肌酐值三者中的最小值；如果没有患者住ICU前6个月内的血肌酐值,血肌酐基线值则被定义为本次出院前的血肌酐最低值或采用KDIGO指南建议的简化肾脏病膳食改良简易公式(Modification of Diet in Renal Disease, MDRD)估算获得的估计值。肾小球滤过率估计值的计算：以sCr基线值为指标,采用MDRD进行估算患者的基线肾小球率过率估计值。MDRD简易公式为：186×(sCr)-1.154×(年龄)-0.203×(0.742女性)。4.资料收集从医院临床病历系统和相关数据库中获取患者的人口学资料、临床资料和实验室检查结果,包括患者的性别、年龄、主要诊断、基础疾病(包括高血压、糖尿病等)以及入ICU原因等一般资料。入ICU后开始监测和记录每小时尿量,记录入ICU 24h内的急性生理与慢性健康评分Ⅱ(APACHE Ⅱ)、肾脏替代治疗等临床特征资料。追踪入选患者住ICU时间、住院时间和此次住院的转归,建立临床数据库。5.标本收集及检验所有入选重症患者在入ICU后即刻采集血液、新鲜尿液样本,送广东省人民医院中心检验室分别进行sCr、sCysC和NAG等指标的检测。sCysC采用颗粒透光比浊法在HITACHI7170全自动生化分析仪上进行检测,试剂由丹麦DAKO CYTOMOTION诊断用品有限公司提供。uNAG检测使用北京九强生物技术有限公司试剂盒,以比色法严格按照说明书操作程序进行测定。患者入住ICU后每日至少检测一次sCr、BUN,常规在每日早晨6：00采取血液标本,在自动生化检测仪上进行sCr、BUN等指标检测。6.研究终点主要终点：发生AKI。次要终点：AKI严重程度、住ICU时间、肾脏替代治疗需求、住院死亡率。7.统计学处理本研究采用SPSS 17.0:统计分析软件进行统计学处理及分析。连续变量采用Kolmogorov-Smirnov方法检验正态性,正态分布的计量资料用均数±标准差表示,组间比较采独立样本t检验；非正态分布的计量资料以中位数表示,组间比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料以率(百分比)表示,组间比较采用Fisher精确检验或Pearson卡方检验。以P<0.05为差异有统计学意义。采用MedCale 11.4.2.0统计计算软件进行使用受试者工作特征曲线(ROC)及曲线下面积(AUC)的统计分析。比较1uNAG和sCysC单独及两者联合后预测重症患者发生AKI和住院死亡率的ROC及AUC,计算约登指数(Youdens’Index)最大时的最佳诊断界值(cut-off point)、敏感性和特异性等。采用Delong法进行AUC的比较,以P<0.05为差异有统计学意义。结果1.基线特征在2014年10月至2015年1月期间,共有198例重症患者符合研究标准最终入选研究,其中男性患者112例(56.6%)。根据KDIGO诊断标准和临床结局,将患者分为AKI组和非AKI组,其中AKI组患者有51例(25.8%),非AKI组患者有147例(74.2%)。在AKI患者中,轻症AKI患者(定义为KDIGO1期)有32例(16.2%),重症AKI患者(包括KDIGO分期2、3期)有19例(9.6%)。内科患者和急诊手术患者AKI发生率明显高于择期手术患者,差异有统计学意义(P<0.05)。AKI组患者年龄高于非AKI组(P<0.05),但AKI组与非AKI组患者在性别、慢性基础疾病、APACHE Ⅱ评分和血肌酐基线值等方面,差异均无统计学意义(均P>0.05)。在整个研究人中,住院死亡率为7.0%,其中AKI组住院死亡率为23.5%,明显高于非AKI组(1.4%),差异有统计学意义(P<0.05)。整个研究人群的肾脏替代治疗需求为5.1%,其中AKI组肾脏替代治疗需求为19.6%,明显高于非AKI组,差异有统计学意义(P<0.05)。AKI组患者住ICU时间明显长于非AKI组[3.88(1.08,8)天vs.1.13(1,2.04)天],差异有统计学意义(P<0.05)。2.入ICU时组间生物标志物水平比较入ICU时AKI组患者sCr、uNAG、sCysC的水平均高于非AKI组[分别为80 (64,117)umol/L vs.71(57,84.2) umol/L; 3.66 (2.24,7.61) U/mmol vs.1.82 (1.14,2.91) U/mmol; 0.88 (0.66,1.30) mg/L vs.0.69 (0.57,0.79) mg/L],差异均有统计学意义(均P<0.05)。轻症AKI患者uNAG和sCysC水平高于非AKI组[分别为2.59 (1.55,5.9) U/mmol vs.1.82 (1.14,2.91) U/mmol; 0.76 (0.61,0.94) mg/L vs.0.69 (0.57,0.79) mg/L],差异均有统计学意义(均P<0.05),但轻症AKI患者sCr水平与非AKI组比较[71 (60.5,91) umol/L vs.71 (57,84.2) umol/L],差异无统计学意义(P>0.05)。重症AKI组uNAG、sCysC检测水平分别为5.48(3.29,8.21) U/mmol和1.06(0.84,2.32)mg/L,均明显高于非AKI组和轻症AKI组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。3.生物标志物单独及联合预测AKI的效能uNAG预测AKI的AUC为0.743(95%CI：0.660,0.825),敏感性为0.765,特异性为0.639。sCysC预测AKI的AUC为0.716 (95%CI:0.627,0.805),敏感性为0.627,特异性为0.762。uNAG联合sCysC后,预测AKI的AUC可提高到0.781(95%CI：0.700,0.862),敏感性为0.765,特异性为0.721。4.生物标志物单独及联合预测重症AKI的效能uNAG预测重症AKI的AUC为0.893(95%CI：0.831,0.955),敏感性为0.842,特异性为0.789。sCysC预测重症AKI的AUC为0.891(95%CI：0.821,0.962),敏感性为0.947,特异性为0.735。uNAG联合sCysC预测重症AKI的AUC可提高到0.929(95%CI：0.869,0.99),敏感性为0.842,特异性为0.905。5.生物标志物单独及联合预测重症患者住院死亡的效能uNAG预测重症患者住院死亡的AUC为0.905(95%CI：：0.832,0.977),敏感性为0.929,特异性为0.745。sCysC单独预测重症患者住院死亡的AUC为0.861(95%CI：0.757,0.964),敏感性为0.714,特异性为0.891。uNAG联合sCysC后预测重症患者住院死亡的AUC可提高到0.947(95%CI:0.906,0.987),敏感性为0.929,特异性为0.897。6.生物标志物单独及联合预测重症患者肾脏替代治疗的效能。uNAG预测重症患者肾脏替代治疗的AUC为0.909(95%CI：0.842,0.976),敏感性为0.900,特异性为0.883。sCysC单独预测重症患者肾脏替代治疗的AUC为0.872(95%CI:0.790,0.953),敏感性为1.000,特异性为0.670。uNAG联合sCysC后预测重症患者肾脏替代治疗的AUC可提高到0.923(95%CI：0.860,0.986),敏感性为0.900,特异性为0.940。结论uNAG和sCysC是预测重症患者发生AKI的早期敏感性指标,两者联合检测能够进一步提高其预测重症患者发生AKI的能力,并且提供一定预测住院死亡和肾脏替代治疗等短期预后的相关信息。