急性腎損傷新型生物標記物,2017-08-08,AKI定義,急性腎損傷（acute renal injury，AKI）是一種常見的致死性腎病，是急性腎衰竭概念的擴張和疾病早期的延伸，多種原因如缺血、腎毒性藥物、放射性藥物及細菌內毒素等均可誘發急性腎損傷的發生。AKIN（acute renal injury network，AKIN）將AKI定義為：病程在3個月以內，包括血、尿、組織學及影像學檢查所見的腎臟結構與功能的異常。,發生率逐年上升 院內 3.2-20%(7%) ICU 22-67%(30%)死亡率高 ICU透析病人 50%預后不佳 25% ICU透析病人即使存活 3年內進展至ESRD,AKI流行病學,重癥病人主要器官功能損傷的發生率,Murugan R, Kellum JA. Nat Rev Nephrol. 2011,AKI診斷標準,2004年提出RIFLE分級診斷標準,Risk,Injury,Failure,Loss,ESRD,基于SCr的標準,基于尿量的標準,1期,2期,3期,2007年AKIN對RIFLE標準進行簡化,AKI治療現狀,目前主要是對癥支持治療RRT并未使死亡率下降多種動物實驗有效的藥物臨床試驗無效診斷延誤，干預時機過晚需要更敏感的指標，更及時的治療。,肌酐只是腎臟功能的預測指標而不是腎損傷的指標小管有分泌，造成GFR高估現象與肌肉含量、年齡、性別、藥物因素、脫水狀態等密切相關肌酐濃度在腎臟功能損失50%以上時才可發生改變腎損傷開始到明確診斷，有一定延遲，直接導致治療時機的喪失,血清肌酐診斷AKI的局限性,生物標志物: AMI vs AKI,急性心肌梗塞經早期積極治療，死亡率下降超過50%；急性腎損傷經支持治療，死亡率仍居高不下。尋找“腎肌鈣蛋白”！,具有高度組織特異性可識別腎臟損傷的病因學與腎穿刺活檢的組織學結果相一致具有位點特異性，可檢測小管不同部位的損傷敏感性高為無創性檢查簡便、高效、準確可靠、價格低廉,理想AKI生物標記物,AKI新型生物標志物,Acta Med Indones. 2012 Jul;44(3):246-55,AKI生物標志物及其反映損傷部位,中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(NGAL),中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin, NGAL)，又名脂質運載蛋白-2（lipocalin-2，Lcn-2）、蛋白酶-3（proteinase-3）或噬鐵蛋白（siderocalin）。是人脂質運載蛋白家族中的一員。由Kjeldsen等在1993年研究基質金屬蛋白酶9（MMP-9）時發現。發現于中性粒細胞，正常腎、結腸、肺上皮細胞低豐度表達。,中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(NGAL),結合在明膠酶上的25KD管狀多肽缺血性腎損傷早期表達水平上調最高的基因，蛋白水平也明顯上調與含鐵細胞共同參與含鐵物質的轉運，促進腎臟損傷后細胞增殖，抑制凋亡炎癥、缺血、感染、燒傷、外科手術等都能誘導NGAL表達上調。參考范圍 EDTA血漿：37-180ng/ml；尿液：0.9-100ng/ml,尿液NGAL鑒別AKI與其他疾病,尿液NGAL可有效區分AKI與腎前性氮質血癥及CKD，以130 g/g creatinine為cutoff值，敏感性為90%，特異性99.5%,Nickolas et al, Annals of Internal Medicine 2008;148:810-19,血尿NGAL水平與AKI分期,Devarajan. Biomarker Med 2010;4:265-80,體外循環后不同時間點測定血、尿NGAL水平，與AKI分期高度相關,尿液NGAL敏感性和預測價值更優,Saudi J Kidney Dis Transpl 2014;25(3):582-588,IL-18,屬促炎癥因子，在近曲小管裂解產生缺血性腎損傷后Caspase-1在小管細胞表達增加，Caspase-1促進IL-18生成，IL-18促進凋亡加重缺血性腎損害IL-18基因knockout小鼠腎損害減輕；對AKI動物模型針對IL-18靶向治療可減輕腎損傷缺血性AKI組織學病理及肌酐升高前尿液IL-8水平即明顯升高,尿液IL-18鑒別AKI與其它疾病,尿液IL-18在ATN和腎前性氮質血癥及其他腎臟疾病中有顯著差異,Am J Kidney Dis，2004，43( 3) : 405,IL-18與NGAL對AKI預測價值的比較,J Am Soc Nephrol，2011，22 ( 9 ) :1748-1757,尿液IL-18早期診斷AKI,332例入住ICU的ARDS或ALI患者，在根據sCr水平確診AKI之前尿IL-18即明顯增高。,J Am Soc Nephrol，2005，16: 3046,腎損傷分子-1(KIM-1),是一種I型跨膜糖蛋白表達于近曲小管S3段腎損傷的信號分子，參與腎小管再生，吞噬凋亡細胞和調節免疫反應。正常腎組織幾乎不表達。缺血損傷后早期表達增加，12h后尿液中可檢測到胞外段明顯升高,腎損傷分子-1(KIM-1),有學者發現，人KIM-1 蛋白在缺血性腎損傷12 h 后即可在尿中檢測到，且因缺血而致AKI 的患者其KIM-1 值的升高程度遠高于其他原因所致AKI。同時，在順鉑誘導的腎毒性試驗中，尿KIM-1 能在給藥1 -2 d 后即高度表達，而Scr 卻無明顯變化。綜合多項研究，KIM 在缺血性或腎毒性 AKI 具有一定的優勢，可以輔助體外循環術后 2-12h AKI 的早期診斷，但 KIM-1 的潛在的診斷及預后價值仍有待大量的隊列研究及臨床驗證。,Clin J Am Soc Nephrol.2013 Jul 3;8(7): 10791088.,Am J Physiol Renal Physiol296: F669F679, 2009,FABP是廣泛存在于脂肪代謝活躍的各種組織的一種小分子蛋白質。分子量14Kd。腎臟中有兩種類型，肝臟型（L-FABP）和心臟型（H-FABP），分別表達于近端及遠端腎小管。與游離脂肪酸和腎缺血小管缺氧氧化應激和脂質過氧化產物結合從尿液排出缺血性腎損傷后4h明顯升高,肝臟型脂肪酸結合蛋白(L-FABP),肝臟型脂肪酸結合蛋白(L-FABP),尿 L-FABP可于心臟術后早期開始升高，可作為較為敏感且特異的心臟術后預測AKI早期發生的生物標志物。對109例心臟術后患者觀察發現，尿L-FABP 在術后 0h、2h皆較基線升高，且早于血肌酐。以673.09ng/mg為臨界值，尿L-FABP 對AKI早期預測的敏感度、特異度分別為80.8%、74.7%，與尿 NGAL聯合檢測可進一步提高診斷效能。,Biomarkers. 2013. 18(1): 95-101.,胱抑素C（cystatin C）,13Kd的半胱氨酸蛋白酶抑制物家族成員由“管家基因”表達，所有有核細胞內以恒定速率產生99%腎小球濾過，而無小管分泌全部由近端小管重吸收和代謝受體重、年齡、種族等影響較小,CysC對GFR的評估優于sCr,對20篇文獻做的meta分析顯示，估算GFR，CysC的AUC為0.95，sCr的AUC為0.91，P=0.003,Am J Kidney Dis. 2011. 58(3): 356-65.,血CysC對AKI的預測價值優于傳統指標,血清CysC在AKI的預測上明顯優于傳統尿BUN（AUC0.674）、血Cr（AUC0.526）、血鈉（AUC0.687），AUC=0.975,Clin. Nephrol 2005;64:4146,CysC水平與AKI分期的關系,Crit Care. 2010. 14(3): R85.,AKI早期生物標記物比較,應用一組生物標記物早期診斷AKI,采用一組生物標記物可以更準確地預測AKI發生時間、持續時間、嚴重程度、病因、臨床后果、預后及對治療的反應,AKI生物標志物對臨床指導作用,早期診斷區分損傷部位和程度鑒別病因判斷預后監測治療反應,Semin Nephrol 2007;27:637-651 Contrib Nephrol 2008;160:1-16,AKI高危人群,尿液生物標志物檢測,正 常,升 高,顯著升高,無AKI,常規治療,高危AKI,嚴密監測腎功尿量，維持容量平衡，避免使用造影劑及腎毒性藥物，可考慮早期應用血管擴張劑、生長因子、抗氧化劑等促進修復,高危AKI透析及死亡風險高,同生物標志物升高處理原則，存在液體負荷時應盡早開始RRT,應用腎臟生物標記物面臨的挑戰,納入多種病因不同階段的AKI患者會使樣本異質性增加，