第 26 届国际 AKI&CRRT 大会于 2021 年 2 月 28 日至 3 月 5 日于美国 San Diego 顺利举行。在 3 月 1 日的会前研讨会上,英国 Guy’s & St Thomas 医院的 Marlies Ostermann 教授为我们带来了一场关于 AKI 生物标记物的学术饕餮盛宴。
什么是生物标记物?
生物标记物是反映生理状态的指标,可用来评估机体生理、病理过程,或用来评估患者对治疗的反应性,并且可以被检测。
Ostermann 教授认为,从这样的定义来看,肌酐和尿量毫无疑问可以作为 AKI 生物标记物,并且已经在临床上被广泛使用。因而,这里所要探讨的生物标记物是除外肌酐等传统生物标记以外的「新型」生物标记物。
AKI 病理生理过程及临床转归
AKI 病理生理过程包括亚临床 AKI 期,AKI 1-3 期以及肾衰竭期。AKI 发生后存在以下几种临床转归可能:一是肾功能持续恶化,不出现逆转;二是病程中出现逆转,其中又包括早期和晚期逆转。早期逆转是指 AKI 发生后的 7 天内肾功能恢复正常,晚期逆转是指 AKI 发生 7 天后肾功能恢复正常。
AKI 发展轨迹
引用自:Kidney Int Rep. 2020, 5(6): 839-850.
不论是早期还是晚期逆转,都存在肾功能再次恶化的可能,也就是「复发」。复发又包括复发之后恢复和未恢复两种可能。
AKI 临床知识盲区
基于上述病理生理过程和临床转归,临床上尚且存在一些 AKI 知识盲区。比如:「如何确定 AKI 相关危险因素」,「如何个体化确定 AKI 病因学」,「如何鉴别是否为不可恢复性 AKI」,等等。因而,新型生物标记物最好可以在 AKI 发展轨迹的各个阶段为临床提供指导作用。
新型生物标记物的潜在意义
新型生物标记物主要分为以下几类:
基于这样的分类,期待新型生物标记物能够为 AKI 的诊断和治疗,早期预后的判断,以及长期转归提供帮助,如:早期肾损伤的监测、损伤部位和病因的确定以及治疗方案的选择等;如:肾损伤的程度、是否为持续性肾损伤以及肾功能恶化的危险因素等;再如:AKI 是否能完全恢复,还是有进展为 CKD 甚至是 ESRD 的风险?患者死亡风险的大小?以及对肾功能储备的影响等。
新型生物标记物证据支持
1. 针对危险因素暴露后 AKI 的预防
PrevAKI 是由 Meersch 等(INTENS CARE MED,2017)进行的一项单中心 RCT 研究,检测心脏术后 4 h 患者细胞周期阻滞标记物,如果标记物为阳性,再将患者随机分为 KDIGO 治疗组和对照组。结果显示,基于 KDIGO 生物标记物的干预组在 AKI 的总体发生率上低于对照组,但在肾脏替代治疗,死亡率以及 ICU 住院时间上无明显统计学差异。
PrevAKI2 是一项由 Zarbock 等(Anaesthesia & Analgesia, in press)进行的多中心 RCT 研究,在 12 个欧洲中心重复了 PrevAKI 方案。结果显示,干预组中重度 AKI 发生率明显降低。另一方面也提示,KDIGO 基于生物标记物的 AKI 管理策略在国际多中心背景下是可行的。
2. 针对危险因素暴露前 AKI 的预测
Schunk SJ 等(Lancet, 2019)进行的一项观察性队列研究发现,心脏手术前尿 DKK3 是术后发生 AKI 和肾功能丢失的独立危险因素。Klein 等(INTENS CARE MED,2018)开展的一项荟萃分析旨在评估生物标记物预测 RRT 的可行性,结果显示部分生物标记物,如尿 NGAL 和 Cystatin C 等可预测 AKI 患者的肾脏替代治疗。但是,鉴于当前证据级别不强,使得临床上常规应用生物标记物判断何时行 RRT 受限。
Hoste 等(INTENS CARE MED,2020)进行的 RUBY 研究,入组了 364 例 36 h 内发生 2 期 AKI 的 ICU 患者,结果显示,尿 CCL14 升高可预测持续性 AKI 的发生。另外,AKINESIS 研究是 Maisel 等(J Am Coll Cardiol,2016)进行的一项前瞻性队列研究,结果显示,血浆 NGAL 预测 AKI 的发生并不优于肌酐,进一步提示急性心力衰竭患者主要发生的是功能性 AKI,而非器质性肾脏损伤。
3. 针对 AKI 长期转归的预测
Legrand 等(Crit Care Med,2019)进行的一项多中心观察性研究观察了 ICU 内肾损伤患者出院 1 年后的预后情况。结果显示,出院时 AKI 生物标记物水平升高与患者 1 年后预后较差相关。
新型生物标记物 ADQI 专家共识
2020 年发表的 ADQI 共识提出将新型生物标记物用于 AKI 的诊断、治疗评估等:
共识 6. 我们建议联合器质性和功能性生物标记物结合患者基本情况,改善精准 AKI 的诊断,鉴别 AKI 不同病理生理过程及病因,评估 AKI 的严重程度。
共识 7. 我们建议生物标记物的联合应用或许有助于 AKI 的治疗与管理。
共识 9. 我们建议可以使用新型生物标记物用来预测 AKI 的持续时间及恢复情况。
新型生物标记物的现实与未来
生物标记物有助于理解 AKI 病理生理过程,有助于识别高危患者及不同亚型 AKI。根据生物标记物的来源,功能及代谢途径,可用于 AKI 的筛查,诊断,预后判断及病情监测,最终使得基于生物标记物的 AKI 管理策略成为可能。
但是,目前还存在很多亟待解决的问题,比如:需要将新型生物标记物用于 AKI 的定义,需要有更多的干预研究提供证据支持,需要为新型生物标记物设置截断值,还需要考虑医疗成本,等等。