1. 引言
急性胰腺炎(acute pancreatitis, AP)是各种原因引起的以胰腺急性炎症、出血、坏死和腺泡细胞损害为特征的一种疾病，可在不同程度上波及胰周组织和其他脏器系统，是临床常见的消化系统急症。急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)是AP常见的并发症。研究显示并发AKI的AP患者死亡率增加约5倍，新发AKI是AP患者死亡的独立危险因素 [1]。对于AP并发AKI的治疗，除肾脏替代治疗(Renal replacement therapy, RRT)外，尚无特效的治疗方法 [2]。早期识别并及时干预AP并发的AKI，可降低患者死亡率，改善预后 [3]。
目前AKI临床诊断主要基于KDIGO定义的血清肌酐动态升高和尿量减少，但其敏感性和特异性欠佳，可导致AKI识别的延迟 [4]。近年来一些AKI早期诊断指标及生物标志物受到关注，以期早期识别、预测AKI的发生、及时启动干预措施，以改善预后。而在这些指标中，肾阻力指数(renal resistance index, RRI)、胱抑素C (cystatin C, CysC)、中性粒细胞明胶酶相关脂蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin, NGAL)受到越来越多的关注。RRI是一种评估肾内弓状动脉或叶间动脉血流阻力的超声指标，代表搏动性和血管顺应性指数，与肾脏的血流改变、实质异常存在相关性。研究显示RRI可用于AKI的预测及预后的评估，RRI预测大手术后AKI的敏感性和特异性分别为：0.818，0.776 [5]。CysC是人体有核细胞产生的一种小分子量蛋白质，是肾小球滤过标志物，其血浆浓度受肌肉含量、年龄、种族、性别等因素影响较小，与肌酐相比更能反映肾小球滤过率 [6]。NGAL是人体内多种细胞合成的一种糖蛋白，是肾小管功能障碍的标志物，在肾脏损伤早期患者尿液中NGAL水平会明显升高，是AKI早期诊断的生物标志物 [7]。
uNGAL、CysC在AKI的预测和预后评估方面显示出较高价值 [8]，RRI对持续性AKI的预测显示出一定价值 [9]，但三者联合在AP并发AKI方面的研究目前尚为空白。本研究旨在探讨RRI联合NGAL或CysC对AP患者发生AKI的早期预测价值，为临床早期诊断AP并发的AKI提供依据。本研究符合医学伦理学标准，经医院医学伦理委员会批准，所有治疗及检测均获得过患者或家属的知情同意。
2. 资料与方法
2.1. 一般资料
选取2022年1月至2022年6月期间入住青岛大学附属医院急诊重症监护室的63例AP患者。其中男性43例，女性20例；年龄19~82岁，平均年龄(47.8 ± 15.8)岁。病因分类：胆源性AP26例(41.3%)，高脂血症性AP32例(50.8%)，其他类型AP5例(7.9%)。根据入院后7天是否发生AKI分成两组：AKI组(n = 24)，非AKI组(n = 39)。发生AKI的患者，根据是否行肾替代治疗分成两组：CRRT组(n = 16)，非CRRT组(n = 9)。
2.2. 诊断标准：
2.2.1. 急性胰腺炎
根据中国急性胰腺炎诊治指南(2019年，沈阳) [10] 中AP的诊断标准。
2.2.2. 急性肾损伤
根据2012年KDIGO临床实践指南 [11]：急性肾损伤的定义。
2.3. 纳入与排除标准
2.3.1. 纳入标准
1) 首次发病且符合AP诊断
2) 年龄在18~85岁之间
3) 临床资料完整，入院后24小时内完善相关辅助检查
2.3.2. 排除标准
1) 年龄 < 18周岁，>85周岁
2) 肾解剖结构异常、肾动脉狭窄、多囊肾、肾移植、肾肿瘤、尿路梗阻
3) 肾脏超声显示不清
4) 急、慢性肾病
5) 入院时已发生AKI
6) 处于妊娠期
7) 住院时间 < 48小时
2.4. 分组
1) 根据2012 KDIGO临床实践指南 [11] AKI定义将入选患者7天内是否发生AKI分成AKI组及非AKI组。
2) 发生AKI的患者，据中国急性胰腺炎诊治指南(2019年，沈阳) [10] 中肾替代治疗的指征是否行肾替代治疗，分成两组：CRRT组(n = 16)，非CRRT组(n = 9)。
2.5. 一般治疗
所有入组患者在治疗上均按照指南要求进行，包括液体复苏、胃肠减压、抑制胰液分泌、抑制胰酶活性、营养支持、抗生素抗感染、中药、对症支持、器官支持治疗等。
2.6. 评价指标与方法
2.6.1. 一般资料收集
收集两组患者基线资料，包括：年龄、性别、急性生理学及慢性健康状况评分系统(APACHE-II)评分 [12]、序贯器官衰竭估计(SOFA)评分 [13]、心率(HR)、平均动脉压(MAP)、乳酸(Lac)。记录入院时及入院后7天肌酐、尿量。
2.6.2. RRI测量步骤
与抽血同步测量患者RRI，测量仪器为：Mindry-M9CV床旁多普勒超声仪。
1) 选用2~5 MHz凸面探头
2) 选用二维超声模式获取肾脏平面
3) 应用彩色多普勒显示肾内血管
4) 选择叶间动脉
5) 应用脉冲多普勒，取样容积为2~5 mm
6) 获得3~5个相似的血流频谱
7) 分别测量每个频谱的收缩期峰值速率(PSV)、舒张末期速率(EDV)
8) 据公式：RRI = (PSV − EDV)/PSV计算，取平均值
9) 取肾的上极、中部和下极RRI的平均值，即是每个肾脏的RRI。用相同方法测量对侧肾脏，计算平均值
10) 根据心率校正公式，校正RRI = 测得RRI − 0.0026 × (80 − 心率)得出患者最终RRI
2.6.3. CysC检测方法
收集患者入组后24小时内血标本2 ml，采用免疫比浊法检测。
2.6.4. uNGAL检测方法
收集患者入组后24小时内尿标本5 ml，采用量子点荧光免疫层析法检测(试剂盒为南京诺唯赞医疗科技有限公司生产)，操作过程严格按照试剂盒说明进行。
2.6.5. 统计学方法
应用SPSS26.0统计软件。定性资料采用卡方检验，用例数%表示。正态分布的计量资料采用两组独立样本间的t检验，用均数±标准差(
)表示。非正态分布的计量资料，采用秩和检验，用中位数和四分位数表示(p25%, p75%)。确定AP并发AKI独立相关变量，绘制受试者工作特征曲线(relative operating characteristic, ROC)，计算曲线下的面积(area under the curve, AUC)，比较各指标的优劣，并计算最佳临界值。(P < 0.05差异有统计学意义)。
3. 结果
3.1. 两组一般资料和实验指标比较
两组患者一般资料比较：AKI组患者入院24小时内乳酸(lac)、APACHEII评分、SOFA评分高于非AKI组，差异有统计学意义(P < 0.05)。AKI组与非AKI组在性别、心率、平均动脉压上比较，差异无统计学意义(P > 0.05)。
两组患者实验指标比较：AKI组患者RRI、尿NGAL、血CysC水平均高于非AKI组，差异有统计学意义(P < 0.05)。(见表1)
Table 1. Comparison of general data and experimental indexes between the two groups
表1. 两组一般资料和实验指标比较
3.2. 比较各实验指标对AP并发AKI的早期预测价值
ROC曲线分析结果显示(见图1、表2)，当RRI ≥ 0.71时预测AP并发AKI的敏感度和特异度分别
Figure 1. Comparison of early prediction of AP complicated with AKI by CysC, RRI and uNGAL
图1. CysC、RRI、uNGAL对AP并发AKI早期预测比较
Table 2. The value of various experimental indexes and their combination in predicting AP complicated AKI
表2. 各实验指标及指标联合用于预测AP并发AKI的价值
为75%、89%，AUC为0.860，95%置信区间(CI)为0.750~0.935，RRI的阳性预测值为73.91%，阴性预测值为82.50%。当uNGAL ≥ 63.02 ng/ml时预测AP并发AKI的敏感度和特异度分别为83%、69%，AUC为0.815，95%CI为0.687~0.902，uNGAL的阳性预测值为62.50%，阴性预测值为87.10%。当CysC ≥ 0.74mg/L时预测AP并发AKI的敏感度和特异度分别为71%、56%，AUC为0.652，95%CI为0.522~0.768，CysC的阳性预测值为51.52%，阴性预测值为72.00%。RRI和uNGAL预测价值均优于CysC，差异有统计学意义(P < 0.05)，RRI预测价值略优于uNGAL，差异无统计学价值(P > 0.05)。RRI联合uNGAL应用预测时，曲线下面积为0.909，高于单一RRI、uNGAL的预测价值，差异有统计学意义(P < 0.05) (见图2、表2)。
Figure 2. Comparison of early predictive value of RRI + uNGAL, RRI and uNGAL for AP complicated with AKI
图2. RRI + uNGAL、RRI、uNGAL对AP并发AKI早期预测价值比较
3.3. 比较RRI、uNGAL、CysC对AP并发AKI的患者行CRRT治疗的预测价值
分析AKI组，RRI和uNGAL在两组间差异有统计学意义(P < 0.05)，CysC在两组间差异无统计学意义(P > 0.05) (见表3)。ROC曲线分析显示，当RRI ≥ 0.725时预测AP并发AKI患者行CRRT治疗的敏感度为80%，特异度为89%，AUC为0.878，95%CI为0.770~0.970。当uNGAL ≥ 67.18 ng/ml时预测AP并发AKI患者行CRRT治疗的敏感度为86%，特异度为56%，AUC为0.785，95% CI为0.720~0.946。比较RRI与uNGAL的预测价值，差异无统计学意义(P > 0.05) (见表4)。RRI联合uNGAL应用预测时，AUC为0.941，高于单一RRI，uNGAL的预测价值，差异有统计学意义(P < 0.05) (见表4)。
Table 3. Comparison of RRI, uNGAL and CysC in patients with CRRT and non CRRT in AKI group
表3. AKI组CRRT与非CRRT患者RRI、uNGAL、CysC比较
Table 4. The value of various experimental indicators and their combination in predicting CRRT in AP patients with AKI
表4. 各实验指标及指标联合用于预测AP并发AKI行CRRT的价值
4. 讨论
AP是常见的消化系统急症，其严重程度从自限性的轻度急性胰腺炎到以全身并发症和多器官功能衰竭为特征的急性坏死性胰腺炎不等。肾脏是AP患者常见的胰腺外受损器官，AKI是AP的常见并发症，AKI通常发生在其他器官衰竭之后，可使AP患者的病情恶化、住院时间延长、死亡率升高 [14]。之前的研究表明，20%~25%的AP患者会发生AKI，而患有AKI的AP患者的总死亡率接近25% [15]。
目前AKI的诊断主要基于KDIGO工作组提出的AKI定义和分期共识(KDIGO定义) [11]，KDIGO定义以血清肌酐动态升高和尿量减少作为诊断AKI的标准，其敏感性和特异性欠佳，导致肾损伤识别被延迟。
临床上需要一种快速简单的诊断工具或指标，能对患者发生AKI的风险提供可靠的评估及快速早期的诊断。目前有大量关于AKI生物标志物及指标的研究，这些标志物及指标包括：NGAL、CysC、肾损伤因子-1 (KIM-1)、RRI、白介素-18 (IL-18)、肝脂肪酸结合蛋白(LFABP)、尿C-C趋化因子配体-14 (CCL14)等，部分生物标志物被成功应用于对AKI高危患者识别的试验中 [16] [17]。但这些指标在临床中的效用，需要进一步的临床研究证实，部分标志物及指标的成本及检测的可及性限制了临床的广泛应用。综合考虑指标及标志物的微创性、广泛可及性、廉价性、易操作性和可重复性，本研究选取了RRI、NGAL、CysC三个指标，评估对于AP并发AKI的预测及诊断价值。
AP并发AKI的病理生理机制较为复杂，目前尚未完全明确，通过动物模型研究提示AP时机体可发生全身炎症反应、血管通透性增加、低血容量、血管收缩、微循环障碍、肾小管损伤、腹腔高压等病理生理改变，这些改变可引起肾脏低灌注、低血流量、慢血流流速、血管收缩、毛细血管静水压身高等肾血流动力学改变 [18] 肾血流动力学改变既是肾损伤的重要介导环节，又是肾器质性损伤的结果，其改变常早于肾脏器质性病变，可在不同程度上反映肾损伤程度 [19]。
本研究显示AP患者中，AKI的患病率为38.10%，与既往报道的7.9%~69.3% [18] 相符。AP并发AKI时常已并发其他脏器衰竭，研究显示8.9%的AKI患者以肾脏为首发衰竭器官，只有少数患者出现孤立性AKI [20]，故AP并发AKI患者APACHE-II评分、SOFA评分常高于非AKI患者。本研究显示APACHEII评分与SOFA评分在预测AP发生AKI方面具有一定价值，与现有研究 [21] 相符。
RRI是评估肾内叶间动脉血流阻力的超声指标，主要受肾灌注压、肾间质压力、血管顺应性、脉压、远端血管床面积等影响，故AP导致的肾脏损害早期会发生RRI的改变。Wu H等研究 [22] 表明：RRI升高对AKI的发病及其短期不恢复具有较高的总体预测价值，但在这种成像技能广泛应用于临床实践前，需要在不同的临床环境和患者群体中进行进一步的标准化研究。
而Bellos I等研究 [5] 表明：RRI在术后发生AKI方面具有较好预测价值，其敏感性为81.8%，特异性为77.6%，AUC为0.866，但需要进一步多中心大样本的前瞻性研究验证。本研究结果显示：高RRI对入院一周内AP患者并发AKI具有较好的预测价值，当RRI ≥ 0.71时预测AP并发AKI的敏感度和特异度分别为75%、89%，AUC为0.860，95%CI为0.750~0.935。与上述研究结果相符。
NGAL是人体中多种细胞合成的一种糖蛋白，以单体、同二聚体、异二聚体三种形式存在于人体血浆和尿液中 [23]。尿液中NGAL主要来源于肾集合管和髓袢Henle环的内皮细胞，血浆中NGAL主要来源于中性粒细胞 [24]。血浆中NGAL主要在肾小球滤过，绝大部分在近端小管重新吸收。当肾小管损伤时，重吸收会显著下降，且在肾单位远端合成会明显增加，这两种机制导致AKI患者尿NGAL浓度升高，研究显示在肾脏发生缺血性损伤后2小时尿中NGAL浓度即开始升高 [25]。
Siddapa等人 [26] 针对50名AP患者的研究中发现尿NGAL水平可预测AP患者AKI的发生，AUC为0.9。在另一项针对65名AP患者的研究中 [27]，与未发生AKI的患者相比，11名发生AKI的患者在入院时和随后两天尿液中测得的NGAL浓度显著高于未发生AKI的患者，尿NGAL水平可以预测AKI的发展。该两项研究同样为回顾性单中心小样本研究，受样本数量少的限制，且无统一的最佳临界值。本研究显示uNGAL对AP患者发生AKI具有较好的早期预测价值，与上述研究相符，当Ungal ≥ 63.02 ng/ml时预测AP并发AKI的敏感度和特异度分别为83%、69%，AUC为0.815，95%CI为0.687~0.902。本研究还显示当RRI联合uNGAL应用与预测AP患者并发AKI时，明显优于单一RRI、uNGAL的预测价值。
CysC是人体所有有核细胞产生的一种低分子量蛋白质，血浆中CysC主要通过肾小球过滤，并在近端小管中几乎完全重新吸收 [6]。CysC浓度与年龄、性别、肌肉含量、种族等因素无关，但受甲状腺功能、胰岛素及糖皮质激素影响，甲状腺功能减退与血浆CysC降低有关 [28]。有研究 [29] 报道：CysC用于AP并发AKI早期预测，当临界值为1.865 mg/L时，敏感性为90%，特异性为100%；AUC为0.948。本研究显示：当CysC临界值0.74 mg/L时，敏感度71%，特异度56%，AUC为0.652，95%CI为0.522~0.768。与该研究相比，本研究CysC预测价值及最佳临界值均低于上述研究。分析原因有：1) 本研究纳入的AP病例多伴有甲状腺功能减低，这与现有关于AP伴甲状腺功能减低的研究 [30] 相符。2) 部分患者并发糖尿病，治疗过程中使用胰岛素控制血糖。这些原因可能影响了CysC的合成及血浆浓度，故影响了预测价值。这也可能是关于CysC在AKI的预测及评估能力在报道中不一致的原因。
在AP并发AKI患者后续是否需要CRRT治疗的预测中，CysC未能显示出预测价值，而RRI和uNGAL联合显示出较强预测能力。需CRRT治疗代表了更长的住院时间、更高的花费、更重的病情，故在一定程度上，RRI和uNGAL可早期预测AP病情严重程度。
目前对AKI合并AP的生物标志物的临床应用研究还不够充分，CysC和血清或尿液NGAL被报道用于预测或诊断AP中的AKI，具有良好的准确性，但这些证据多来自单中心小样本的研究 [4]。RRI亦会受到腹腔压力、中心静脉压等因素影响，但这些因素本身也是导致AKI发病的因素。但超声具有实时、快捷、无损伤、可重复的优点，血清胱抑素C和尿液NGAL可通过快速、健全的全自动实验室方法检测，几乎所有常规的医学实验室即可进行检测，在不久的将来对这些指标进行更大规模的临床研究成为可能。
综上所述：RRI、uNGAL对AP并发AKI的早期预测价值高于CysC，RRI联合uNGAL能提高对AP患者发生AKI早期预测的准确性。RRI联合uNGAL对AP并发AKI患者是否需要肾脏替代治疗有一定的预测价值。
NOTES
*通讯作者。