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持續(xù)性非臥床腹膜透析(CAPD)是治療終末期腎臟病的有效方法之一。CAPD 相關性腹膜炎是臨床常見問題,是導致患者病死率增高及腹膜透析失敗的主要原因之一。
目前臨床上診斷腹膜透析相關性腹膜炎的實驗室檢測主要包括腹透引流液白細胞數量及分型、腹透液致病菌的培養(yǎng)。但約10%的腹膜炎患者腹透液中白細胞數量并不升高,而致病菌的培養(yǎng)結果在疾病早期往往不能得到,且約1/3患者的致病菌培養(yǎng)結果可能為陰性。
同時,目前判斷腹膜炎療效及預后主要依靠臨床癥狀好轉、腹透液性狀變化及腹透液中白細胞數量及分型的改變等。這些實驗室指標無法在腹膜炎發(fā)生早期做出準確的診斷以及判斷療效和預后。我們將近年來與CAPD 并發(fā)腹膜炎的早期診斷及預后相關的一些分子標記物綜述如下。
一、早期診斷的主要標記物
1. 白細胞介素6(IL-6):
CAPD 患者發(fā)生腹膜炎時腹膜的單核巨噬細胞是細菌感染的第一道防線,產生腫瘤壞死因子(TNF-α)及白細胞介素1(IL-1),進而**生成白細胞介素6(IL-6),從而激活并集聚白細胞。Maksic等的研究表明,CAPD 并發(fā)腹膜炎的患者在腹膜炎發(fā)生第1天透出液中IL-6和(或)IL-1、IL-6受體水平即明顯升高,血清中IL-6 受體水平則無明顯變化。
大量研究表明CAPD 合并腹膜炎患者的腹透液中IL-6 水平明顯升高。盡管終末期腎?。‥SRD)患者在行CAPD 時,由于長期接觸生物不相容性透析液,反復感染,內毒素、各種化學物質、代謝產物蓄積,氧化應激,能量性營養(yǎng)不良,補體、免疫復合物等**單核巨噬細胞系統(tǒng)釋放IL-6,但并發(fā)腹膜炎時IL-6 會明顯升高。
Oymak 等的研究表明:IL-6在CAPD合并腹膜炎診斷中敏感性達到100%,特異性達82%。相比于白細胞計數及分型,IL-6 是更精確的指標。因此,腹透液的IL-6 水平可作為提示早期急性腹膜炎的指標。
2. 瘦素(Leptin):
瘦素是腹膜脂肪細胞產生的分子量160 000的蛋白質,屬于白細胞介素6家族成員之一,在結構上類似于粒細胞集落因子。它分泌入血液與瘦素結合蛋白結合,在抑制食欲、感染及骨骼代謝等方面起著重要作用。
研究表明,CAPD 患者發(fā)生急性腹膜炎時,血清瘦素水平在第1 天就升高,然后緩慢下降,42 d 后恢復至基線水平;在腹膜炎感染時,血清瘦素與IL??6,C反應性蛋白水平變化一致,提示在腹膜炎中瘦素主要作為細胞因子而發(fā)揮抗感染作用,而非調節(jié)體質量的作用。
但由于在終末期腎臟病、血透以及持續(xù)性腹膜透析(CAPD)未合并腹膜炎的患者血清中瘦素水平本身也是較高的,因此,血清瘦素不能作為急性腹膜炎的有效診斷指標,但在輕度急性腹膜炎加重為重癥腹膜炎時仍可起到一定的提示作用。
另有研究表明CAPD 合并腹膜炎患者腹透液中的瘦素水平也顯著性升高,當腹透液瘦素濃度>11.0 ng/ml 時,診斷特異性可達95.5%,敏感性可達58.3%。由于正常CAPD患者腹透液中瘦素的濃度水平不同于血清的瘦素水平,一直處于低水平狀態(tài),但在腹膜炎發(fā)生時由于腹膜通透性增加腹透液中瘦素水平會明顯升高,因此腹透液的瘦素可作為CAPD合并腹膜炎患者的參考診斷指標。
3. 中性粒細胞明膠酶相關載脂蛋白(NGAL):
又名脂籠蛋白2,是1993 年Kjeldsen 等研究中性粒細胞時發(fā)現的分子量大小為250 000 的一種特殊載脂蛋白,與基質金屬蛋白酶9密切相關。在生理狀態(tài)下,中性粒細胞、腎小管上皮細胞、肺泡巨噬細胞、支氣管上皮黏液細胞等分泌少量NGAL。
NGAL 還是一類應激蛋白和新的急性期反應蛋白,在外界有害物質**下,細胞分泌NGAL 是一種機體自身防御機制,使組織細胞免于凋亡,機體受到內毒素感染后2 h,NGAL 分泌達到高峰,比CRP 更早(感染后24 h)。
相關研究表明,腹透液NGAL濃度在腹膜炎的第1 天內就顯著增高,并與中性粒細胞數量密切相關。NGAL 抑制細菌增殖的可能作用機制為:急性CAPD 相關腹膜炎時IL-1β升高,誘導腹膜間皮細胞分泌NGAL,從而抑制細菌生長,逆轉腹膜炎中的上皮細胞??間充質轉化(EMT),進而起到腹膜保護作用。
進一步的研究也證實了腹透液NGAL 可以作為早期診斷CAPD 并發(fā)腹膜炎患者的標記物,尤其是對中性粒細胞依賴的細菌性腹膜炎,且該標記物具有較高特異性,當NGAL 濃度>120 ng/ml時,其診斷細菌性腹膜炎的特異性及敏感性可分別達75%,96%。
需要指出的是,NGAL 水平與腹透液細菌培養(yǎng)的結果明顯相關,細菌培養(yǎng)陽性的患者NGAL水平明顯高于培養(yǎng)陰性的患者,提示了NGAL也可作為區(qū)分細菌性與非細菌性腹膜炎的標記物。
4. β2 微球蛋白(β2??M):
β2 微球蛋白是由淋巴細胞、血小板、多形核白細胞產生的一種小分子球蛋白,是HLAⅠ類抗原的主要組成成分,存在于所有有核細胞表面。β2 微球蛋白可從腎小球自由濾過,99.9%在近端腎小管吸收,在腎小管上皮細胞中被分解破壞,故正常情況下β2 微球蛋白的排出是很微量的,淋巴增殖性疾病及自身免疫病患者β2 微球蛋白升高,β2 微球蛋白水平的升高反映了免疫系統(tǒng)的激活。
Carozzi 等的研究結果顯示:CAPD合并腹膜炎患者的腹透流出液中β2 微球蛋白明顯高于未合并腹膜炎患者相應指標,同時合并腹膜炎患者體內的腹膜巨噬細胞也明顯產生更多的β2 微球蛋白。
Lin等通過對腹膜炎患者腹膜透析液的蛋白質譜分析,結果證實了β2 微球蛋白可作為CAPD腹膜炎相關的生物標志物,但其特異性及敏感性還有待進一步研究。
5. 大炎肽/異體移植炎性反應因子1(dainitain/AIF-1):
Utans等從鼠心臟移植排斥物中克隆出一種巨噬細胞因子,稱之為“ 異體移植炎性反應因子”,與大炎肽(dainitain)的氨基酸序列高度同源,故合稱為“dainitain/AIF-1”。
dainitain/AIF-1 在巨噬細胞樣細胞系中表達,位于間質和血管周圍的CD68+巨噬細胞亞群,在炎性細胞因子如干擾素、白細胞介素1?? 和T 細胞的誘導下大量表達,其單克隆抗體常被用來檢測組織炎性反應的輕、重。
Brauner 等的研究表明,CAPD 起始階段腹透液dainitain/AIF??1 升高,隨后下降;而在并發(fā)腹膜炎時,腹透液中的dainitain/AIF-1 顯著升高,9~12 d 后恢復正常,同時血液中的dainitain/AIF??1 變化不大。
通過將人類單核細胞同活菌(大腸桿菌、鏈球菌、表面葡萄球菌)共培養(yǎng)后,發(fā)現dainitain/AIF??1 因子的表達快速增加,提示單核巨噬細胞對腹膜炎時dainitain/AIF??1 因子的表達有重要作用,早期dainitain/AIF-1的升高對腹膜炎的早期診斷有一定意義。
6. 降鈣素原(procalcitonin,PCT):
PCT 作為降鈣素的前體,由116個氨基酸組成的約130 000大小的多肽,當細菌、病毒感染,尤其是嚴重感染如膿毒血癥時血清中的濃度升高,血清PCT 已被用于檢測全身性細菌感染及膿毒血癥的標記物。
感染引起PCT 升高的機制目前尚不明確,可能與附著性的單核細胞及巨噬細胞激活的脂肪細胞相關。研究表明,非尿毒癥者及大部分PD 非腹膜炎患者血清PCT 濃度<0.5 ng/ml,而當PD 患者并發(fā)腹膜炎時,血清PCT 水平升高,濃度>0.5 ng/mL,其診斷腹膜炎的特異性高達94%,敏感性則為62%。
盡管由于某些PD并發(fā)腹膜炎患者炎性反應局限于腹腔內而導致PCT水平不升高,其敏感性不及傳統(tǒng)的實驗室指標如CRP 及WBC 等,但PCT 仍然可能被考慮作為診斷PD 并發(fā)腹膜炎患者的一種有效的候選指標。
二、判斷療效的主要標記物
1. C 反應蛋白(C-reactive protein,CRP):
C 型反應性蛋白是機體在急性炎性反應狀態(tài)下產生的急性時相蛋白,是反應體內炎性反應狀態(tài)公認的可靠和精確的炎性反應標志之一。Troidle 等的研究顯示:CAPD 患者腹膜炎發(fā)作48 h 內血清CRP 水平明顯升高,在革蘭陰性桿菌腹膜炎的患者尤為明顯,與Hind 等的研究類似,所有CAPD患者在腹膜炎時CRP水平均明顯升高。
但考慮到CRP與心血管疾病的發(fā)生和(或)病死率密切相關,而尿毒癥患者常合并心血管疾病,故對其具體炎性反應指標作用還有待進一步評估。
盡管血清CRP 水平的升高特異性不高,據報道只有55%,故不能作為腹膜炎診斷的標準,但CRP升高的水平及持續(xù)時間與感染的嚴重程度及預后相關。
Hind 等同時指出,CRP 對CAPD 并發(fā)腹膜炎患者治療的療效有提示作用,治療有效的患者48 h 內血清CRP 水平即開始下降,并于5~11 d 后降至基線水平;而治療無效的患者血清CRP則一直保持較高水平[34]。
2. 一氧化氮(NO):
NO能調節(jié)細胞因子的激活,在調節(jié)炎性反應反應過程中起著重要的作用。有研究發(fā)現,在腹透合并腹膜炎患者的透出液中NO 升高,增高的NO 進而調節(jié)腹膜血流,提高腹膜滲透性,影響腹膜轉運功能。但由于腹透液中NO水平除了來源于腹膜間皮細胞、內皮細胞及巨噬細胞,還可來源于血液中NO 的擴散,因此檢測NO 的腹透液/血漿比值(D/P比值)比單純的腹透液NO水平更具臨床意義。
進一步研究表明,腹膜炎患者NO 的D/P 比值顯著高于對照組,其中細菌性腹膜炎更顯著,同時對照白細胞水平,D/P 比值的高峰值與腹透液的WBC 出現時點一致,但由于高D/P比值維持時間較WBC更持久,而有效治療后D/P 比值顯著下降,但頑固性腹膜炎D/P 比值仍維持較高值,D/P比值恢復正常提示了良好的治療效果及預后,反之提示治療不佳及較差的預后。因此,臨床上NO水平以及D/P比值可作為判斷治療腹膜炎療效的指標。
三、結語及展望
本文所探討的相關分子標記物的樣本可從腹透液或血液獲取,IL-6、Leptin、NGAL、β2 微球蛋白、dainitain/AIF-1主要在腹透液中升高,而PCT及CRP主要視其血清水平,NO則需考量腹透液及血漿中的含量。
在早期診斷方面,IL??6、Leptin、NGAL 可作為CAPD 患者的推薦檢測指標。尤其是NGAL,具有高特異性及高敏感性,且出現時間相對更早的特點,缺點是其反應主要針對細菌性腹膜炎,對非細菌性腹膜炎診斷價值不高。
IL-6 及Leptin 在特異性及敏感性方面雖然略低,但仍可推薦作為檢測指標。β2微球蛋白、dainitain/AIF-1 及PCT 在診斷腹膜炎方面的研究較少,其診斷意義還有待進一步研究,但臨床上仍可考慮作為檢測指標,如果相關因子水平升高較明顯,應高度懷疑腹膜炎可能,并可嘗試進行治療性診斷。
在判斷療效方面,臨床上均可通過檢測CRP 及NO 水平的變化,并結合其他常規(guī)實驗室指標及臨床表現來判斷療效。盡管近年來隨著腹透技術的不斷改進,CAPD患者腹膜炎的發(fā)生率已顯著下降,但腹膜炎仍然是腹透的首要并發(fā)癥。
良好的預后取決于早期的診斷及治療,因此CAPD相關性腹膜炎標記物的進一步研究就顯得尤為重要。我們應投入更多的研究去發(fā)現更好的檢測指標,結合臨床實踐去驗證上述指標的有效性及可行性。
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