NGAL检测在临床中的应用1参考课件

1 NGAL的临床应用南京普朗生物医学有限公司 2 Background 急性肾损伤 acutekidneyinjury AKI 一直是临床上一个头疼的问题 ICU收治的患者中有30 50 是急性肾损伤 其中5 有明确的危险因子 有报道术后发生AKI患者的死亡率在24 100 之间 重症监护需要透析患者的死亡率50 70 但是传统的的血 CRE UREA 和尿标志物 管型 滤过钠排泄分数 对AKI的诊断缺乏一定的敏感性和特异性 所以AKI的治疗迫切需要早期生物标记物 3 Contents 1 AKI简单介绍 2 NGAL生物学特性介绍 3 NGAL的临床应用 4 AKI简介 5 1 1AKI现状 急性肾损伤 acutekidneyinjury AKI 是指肾小球滤过功能在数小时至数周内迅速降低而引起的以水 电解质和酸碱平衡失调以及含氮废物蓄积为主要特征的一组临床综合症 ICU患者的常见并发症 死亡的独立危险因子发病率和死亡率报道差异很大 发生率 所有住院患者7 ICU36 67 死亡率 29 80 诊断标准不统一 6 1 2AKI标准 2004年 急性透析质量调查 AcuteDialysisQualityInitiative ADQI 工作组通过专家的广泛讨论与共识后制定了RIFLE体系 RIFLE分别代表了不断增加的严重性程度分级危险 Risk 损伤 Injury 衰竭 Failure 以及两个预后分级丢失 Loss 终末期 Endstagekidneydisease 7 8 Uchino利用RIFLE对20126住院时间超24小时的患者进行了3年随访 分析该体系的预测能力达到R期者为10 住院死亡的OR值2 5达到I期者为5 住院死亡的OR值5 4达到F期者为3 5 住院死亡的OR值10 1随着RIF分析的增高 患者死亡率几乎呈直线上升R组较无AKI者死亡率增加了2倍 患者死亡率与AKI严重程度呈正比关系 9 如果迅速采取适当的支持性措施 AKI通常是可逆的 目前 根据肾脏损伤的原因和严重程度不同 大约10 的AKI患者将不能恢复完整的肾功能 可能终生需要透析或肾脏移植 所以 提早发现并治疗AKI至关重要 AKI 早发现早治疗 10 AKI的血清传统标志物 血清肌酐 尿素氮诊断早期AKI的最常用标志 不管是否存在少尿与否 短期内血清肌酐浓度水平升高即可检测到AKI的发生 特别是严重少尿时 缺点 不能确定是否肾小管坏死 变化晚于肾小球滤过率的丢失 即不敏感 一般GFR丢失50 以上时才发生变化 肾外因素的影响较大如年龄 性别 体重 脱水 营养状态 饮食 11 近几年AKI的常用标志物 血清胱抑素C CystatinC 一种内源性肾功能标志物 早于肌酐 它即可以有助于诊断肾功能异常 也有助于明确AKI进展 反映重症患者合并AKI时 较肌酐值早24 48h 缺点 诊断AKI并不特异 因为它只是受损肾小球滤过率的早期标志物 而且不是肾小管损害 12 ClinicalContinuumofAKI Death Complications Normal Risk Kidneyfailure Damage GFR AntecedentsIntermediateStageAKIOutcomes BiomarkersofFunctionalInjury SerumCystatinC SerumCreatinine GFR sCREsUREsCYSC sCYSC上升时间早于sCRE 13 以下标本都是年龄超过60的住院病人标本 CYSC和BMG在评估早期肾脏损伤方面优于CRE 14 寻找早期AKI标志物是今后研究方向 因此 目前基于血肌酐和尿量的AKI的定义并不能反映出急性肾损伤的所有临床特征 寻找新的敏感 特异 能反映病变严重程度的生物学标志物对AKI早期诊断 指导治疗及判定预后具有重要意义 新兴的AKI标志物有NGAL KIM 1 IL 18等 2h几十到几百倍 2h 40 12h 100 6h KIM 1 肾损伤分子1 IL 18 白介素18 15 NGAL在预测AKI方面早于其他检查指标 Death Complications Normal Risk Kidneyfailure Damage GFR AntecedentsIntermediateStageAKIOutcomes BiomarkersofStructuralInjury BiomarkersofFunctionalInjury NGAL IL 18 L FABP KIM 1 SerumCystatinC SerumCreatinine 16 为什么NGAL能够作为AKI的标志物 发生缺血性和毒性肾损伤过程中 肾小管上皮细胞的NGAL将显著增加 在开始的两个小时内 尿液和血液中NGAL水平将显著增加 因此NGAL是早期急性肾损伤的敏感标志物 图为肾脏损伤后尿NGAL浓度随时间的变化曲线 17 什么是NGAL 18 2 1NGAL定义 中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白 neutrophilgelatinase associatedlipocalin NGAL 又称人脂质运载蛋白2或噬铁蛋白 是人脂质运载蛋白家族中的一个新成员 NGAL具有运输疏水性的小分子 调节明胶酶B gelatinase B MMP 活性等功能 并可能参与免疫炎症反应以及肿瘤的发生发展 特别是肿瘤的侵润转移等过程 19 2 2NGAL的发现与分子组成 1993年 Kjeldsen等在研究中性粒细胞中92KD的MMP时发现了一种25KD的新蛋白 1994 1997年 NGAL的全基因序列被发现 NGAL分子组成形式分为三种形式 单体 二聚体 异二聚体 单体 二聚体 异二聚体 totleNGAL 20 2 3NGAL的生物学特性 NGAL主要表达 中性粒细胞少量表达 呼系系统 消化系统 泌尿生殖系统和免疫系统 不表达 脑细胞 周围神经细胞 心脏 NGAL过受体介导的内吞作用人胞 与铁离子结合成复合物的形式出胞 NGAL可以间接的参与炎症反应 表现肾组织损伤的程度 反应肿瘤的发生发展情况 NGAL的检测对多种疾病具有重要的临床意义 21 3 1NGAL的临床应用 1 NGAL是AKI的早期标志物 疑似AKI的患者建议尽快做NGAL 22 ICU重症监护急诊室伤检分类心肺搭桥手术术后监测肾移植预后评估评估静脉内造影剂肾毒性 3 2易于诱发AKI的疾病分类分析 23 3 2 1NGAL在ICU的应用 ICU内医源性AKI 发病率为36 67 病死率为50 70 对于ICU导致AKI的患者越早发现 越利于患者的治疗 降低死亡率 24 AKIinICU BESTKidney研究 低血容量 26 心源性休克 27 大手术 34 感染性休克 48 肾毒性药物 19 肝肾综合征 5 7 23个国家 54个ICU近3万患者 AKIinICU 大手术 34 感染性休克 48 AKIinICU 建议ICU患者进行NGAL检测 25 NGAL优势 JournaloftheAmericanCollegeofCardiologyVol 57 No 17 2011 尿NGAL 血清肌酐 尿NGAL 血清肌酐 透析概率住院期间死亡概率额外重症护理时间额外住院时间 16倍2 6倍3天8天 AKI阴性 26 由表可以看出 入住ICU的患者在24h时检测的肌酐和NGAL均具有统计学意义 NGAL可用于AKI的快速诊断 AKI患者的病死率和住院时间均比无AKI的高 建议患者入住ICU时一并检测NGAL 及早发现肾损伤 可降低病死率和减少住院时间 结论1 27 3 2 2NGAL在心肺搭桥手术术后监测 收集健康对照组15例与心脏外科手术患者49例术前与术后6h 12h 24h 48h的血清标本 手术患者中 发生AKI患者10例 非AKI患者39例 观察心脏手术患者在术前 术后6h 12h 24h 48h NGAL和IL 8与Scr的动态变化 不同时点IL 8对AKI的判定是没有统计学意义的 而NAGL则在12h 24h 48h的各个时点均对AKI的判定有统计学意义 AKI组的患者 NGAL值于术后12h开始升高 48h达峰值 而Scr在术后24 48h才开始升高 28 预后评价 NGAL 心脏手术体外循环 血清NGAL在2小时后增高 随病程逐渐下降于96小时后接近正常 而血清肌酐在体外循环后24小时增高 且一直保持在高水平 与病程演变无明显相关性 Mishraetal Lancet365 1231 1238 2005 血清NGAL浓度随AKI病程而变化 能反映病变严重程度 29 3 2 3肾移植预后评估 移植肾功能延迟恢复是肾移植后常见的并发症 是肾移植后早期肾功能异常的主要形式 其发病率为10 50 目前移植肾功能延迟恢复定义大多是根据尿量 肌酐下降速率 或是否需要透析来定义的 但这种诊断一般在肾移植后数天以后 不利于术后的早期干预治疗 早期移植肾功能恢复状态不仅影响手术效果 同时也是影响移植肾长期存活的原因 因此早期移植肾功能异常的预警诊断和病因诊断非常关键 中国组织工程研究与临床康复第14卷31期2010 7 30 30 肾功能迅速恢复组 早期肾功能异常组 中国组织工程研究与临床康复第14卷31期2010 7 30 健康对照组 解放军第三军医大学大坪医院71例 肾功能迅速恢复组VS早期肾功能异常组24h 31 对肾移植患者进行NGAL检测有利于患者预后的评估 32 3 2 4对比剂肾病CIN 随着对比剂的广泛使用 CIN成为医院获得性肾衰竭的主要原因之一 CIN的发病率为1 3 16 成为导致医源性急性肾衰竭的第三位致病因素 下表为NGAL与胱抑素C在冠状动脉介入术后对比剂肾病的临床意义 33 两组血胱抑素C与NGAL在造影术前术后的数值变化 中国急救医学2010年11月第30卷第11期 中山市人民医院 广州军区总医院360例 34 所以NGAL在诊断与预测CIN时也具有较高的临床意义 中国急救医学2010年11月第30卷第11期 35 3 3医院获得性急性肾损伤的临床分析 入院时sCRE水平正常 入院后出现AKI 具有医源性因素 如治疗过程中导致的低血容量 药物 手术 未及时控制的原发病 其他治疗等 36 糖尿病肾病 diabeticnephropathy DN 是糖尿病最常见的微血管并发症之一 由于其呈不可逆的进行性发展并对患者的预后和生命造成严重影响 因此 DN患者在肾脏发生损害的早期及时做出诊断 并进行干预治疗 具有重要的临床意义 37 2型糖尿病肾功指标分类 NA 正常尿albMA 微量ALBCN 临床肾病 对于2型DM合并肾病患者的预防检测方面NGAL和CYSC要优于CRE 38 DN患者血清NGAL及CysC与GFR的相关性 NGAL R 0 871CYSC R 0 792 39 血清NGAL及CysC在DN的ROC曲线 40 小结2 NAGL水平在病理性蛋白尿出现之前 NA 就开始升高 是出现于DN早期的生物学指标 检测NGAL将为DN的早期肾小管功能受损的诊断和临床肾脏功能受损情况的评估提供了更敏感 可靠的指标 有利于DN早期诊断和早期干预治疗 41 3 4NGAL在其他疾病中的应用 肿瘤 如乳腺癌或肠癌 炎症状况 如肠道发炎 脓毒症 严重细菌感染等因素也会使血或尿NGAL升高 但水平低于肾脏损伤时的NGAL水平 42 NGAL与肿瘤NGAL在食管癌 卵巢癌 胰腺癌等恶性肿瘤中异常表达 并且其表达与肿瘤的浸润 转移 预后密切相关 成为近年来肿瘤转移研究领域的一个新热点 43 sNGAL在乳腺癌中 sNGAL在乳腺癌中作为标志物特性差 不建议检测 44 sNGAL在食管癌患者检出率仅为10 39 NGAL的确参与了许多肿瘤的发生与发展 但是许多功能尚待进一步明确 在不同的肿瘤中 NGAL的功能表现与作用机制不尽相同 有时甚至是截然相反的 但是NGAL和肿瘤学的研究是近期的一个热点 sNGAL不适合作为肿瘤标志物