孫榕， 姜利

首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院重癥醫(yī)學科， 北京 100053

肝腎綜合征（hepatorenal syndrome，HRS）是肝硬化患者腎功能受損的嚴重表現(xiàn)，臨床表現(xiàn)為血清肌酐升高、腎小球濾過率降低，并出現(xiàn)少尿或無尿［1］。肝硬化中有3種常見的急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）類型：腎前性AKI、HRS和急性腎小管壞死（acute tubular necrosis，ATN），分別占肝硬化患者所有AKI病例的60%、10%、30%左右。與其他類型相比，HRS通常合并嚴重門靜脈高壓癥和循環(huán)功能障礙，預后最差。根據(jù)病情進展緩急［2］，HRS又被細分為具有急性表現(xiàn)的1型HRS（HRS-AKI）和具有慢性腎臟?。╟hronic kidney disease，CKD）表現(xiàn)的2型HRS，其中位生存期分別為1個月左右和4 ～ 6個月［3］。然而，肝移植或使用血管收縮藥物進行治療后，HRS病情可逆轉，因此及早明確診斷并予以治療對改善患者預后具有重要意義。

國際腹水俱樂部在2015年對HRS診斷標準進行了更新［4］，包括：（1）肝硬化合并腹水；（2）無休克；（3）SCr水平升高超過基線水平的50%以上或SCr＞1.5 mg/dL（133 μmol/L）；（4）至少停用2 d利尿劑（如使用利尿劑）并且使用人血白蛋白1 g·kg-1·d-1，直到最大100 g/d擴容后腎功能無持續(xù)性改善（SCr＜133 μmol/L）；（5）近期無腎毒性藥物使用史；（6）無腎實質(zhì)疾病。但是符合上述標準的患者仍可能存在器質(zhì)性損傷，例如腎小管損傷。其次，SCr在估計腎小球濾過率（GFR）方面存在局限性，特別是在肝硬化患者中［5］。并且，由于SCr是反映腎臟濾過而不是損傷的標志物，在區(qū)分AKI方面存在一定的局限性。目前研究［6］表明，結合腎臟生物標志物的較新診斷模式，例如肝硬化的Cr-CystatinC GFR方程似乎可以更準確地估計測得的GFR。因此，使用生物標志物不僅有助于區(qū)分不同類型的AKI，并且為臨床早期治療提供更精準的指導策略。

1 HRS的發(fā)病機制

HRS是肝硬化繼發(fā)門靜脈高壓引起的全身血流動力學改變導致的腎功能不全表現(xiàn)［7］。肝硬化早期門靜脈高壓和門靜脈血管上的切應力增加導致內(nèi)皮細胞產(chǎn)生多種血管擴張介質(zhì)如一氧化氮、前列環(huán)素、腎上腺髓質(zhì)素等，這些血管擴張介質(zhì)局部作用于內(nèi)臟血管引起強烈的血管擴張，此時機體通過以增加心率和心臟輸出量為特征的高動力循環(huán)發(fā)展來維持循環(huán)穩(wěn)態(tài)［8］。隨著病情進展患者血管擴張更為明顯，全身平均動脈壓下降，繼而引起全身血管收縮系統(tǒng)（腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)、交感神經(jīng)系統(tǒng)和精氨酸加壓素）的激活［9］。這些系統(tǒng)的激活通過多種機制引起腎動脈血管收縮以維持腎臟血流，但隨之而來的是腎臟血管收縮導致腎血流量的減少、鈉水潴留導致的腹水。在終末期肝硬化階段，腎臟血管強烈收縮，腎臟灌注下降，最終導致HRS的發(fā)生。

此外，研究［10］表明隨著肝硬化進展后負荷的下降并不伴隨心輸出量的增加，心臟功能受損可能在嚴重肝硬化患者的腎功能不全發(fā)展中也起著關鍵作用，有研究［11］表明心臟舒張功能障礙與肝衰竭的發(fā)生有關。其原因可能與心肌細胞自身的損害有關，可能與心肌細胞表面的β1受體下調(diào)導致的傳導功能異常有關。當心臟舒張功能障礙時，充足的器官灌注不足以被維持，將進一步導致腎小球濾過率降低以及水鈉排泄障礙。

導致HRS的其他機制還包括腸道通透性破壞、細菌易位增加和全身炎癥介質(zhì)上調(diào)等方面［12-13］。越來越多的證據(jù)［14］表明炎癥在肝硬化相關急性腎損傷中的作用，且炎癥反應與肝病和門靜脈高壓癥的嚴重程度有關。

2 HRS生物標志物

肝硬化患者發(fā)生HRS預示著預后不良，早期診斷HRS對治療肝硬化患者至關重要。一直以來，SCr是測量GFR最常用的實驗室指標。然而，SCr受到很多非腎臟因素影響，如年齡、性別、肝功能和腸道菌群等［15］。特別在肝硬化患者中還存在以下問題：（1）由于肌肉萎縮，肌肉中肌酸肌酐形成減少；（2）腎小管肌酐分泌增加；（3）肝硬化分布體積增加可能稀釋SCr；（4）膽紅素升高對SCr測定的干擾。受限于這些因素，SCr可能無法及時評估AKI/HRS嚴重程度和類型。其他用于鑒別診斷的指標：尿鈉、鈉排泄分數(shù)、尿滲透壓等在肝硬化患者中也受到利尿劑治療的影響，因此需要新的生物標志物來幫助鑒別診斷HRS［16］。

2.1 腎功能標志物

2.1.1 胱抑素C 胱抑素C是一種低分子量（13 kD）半胱氨酸蛋白酶抑制劑，可被腎小球自由濾過，在近端腎小管重吸收和分解代謝，但不會被排泄［17］。當腎血管處于持續(xù)收縮狀態(tài)時，腎血流量減少，腎小球濾過率降低，腎功能受損，血漿清除率降低，導致胱抑素C不能被腎小球濾過且不能被腎小管分解代謝，進而導致血胱抑素C水平迅速升高。胱抑素C的動力學曲線與SCr相似，在AKI發(fā)作后12 ～ 24 h迅速增加［18］。血清胱抑素C水平不受年齡、性別、肌肉質(zhì)量、炎癥、惡性腫瘤或高水平血清膽紅素的影響［19］，其值的升高往往先于SCr 24 ～ 48 h，并且已被應用于評估肝硬化患者GFR和預測HRS的預后［20］。近期一項就血清胱抑素C在HRS早期診斷的研究［21］表明，肝腎綜合征組血清胱抑素C水平高于肝硬化失代償組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。同時研究表明，考慮肝硬化失代償期在無腹水情況下無腎功能損傷，而在出現(xiàn)腹水后出現(xiàn)腎小管功能損傷，因此HRS患者血液中血清胱抑素C升高可早期反映HRS。此外，Gharaibeh等［22］研究證實，血清胱抑素C水平在HRS早期升高較SCr異常早，而在HRS恢復期，其水平降低亦早于SCr，這表明血清胱抑素C不僅可作為HRS的早期監(jiān)測指標，也可作為HRS治療有效的早期監(jiān)測指標。目前，SCr-胱抑素C聯(lián)合指標測量優(yōu)于SCr單獨指標，但尚無充分證據(jù)證明血清胱抑素C單獨指標是否優(yōu)于SCr［23］。然而，與SCr相比，獲取血清胱抑素C價格更為昂貴，并且測量血清胱抑素C水平需要更長的時間。

2.2 腎小管損傷標志物

2.2.1 中性粒細胞明膠酶相關載脂蛋白（neutrophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL） NGAL是一種在腎、胃、結腸和肺表達的低分子量蛋白質(zhì)（25 kD），其由激活的中性粒細胞和上皮細胞（包括腎小管上皮細胞）分泌，在腎小管損傷時其在尿液和血漿中的水平均會明顯升高，對預測AKI、接受腎臟替代治療及住院死亡均有較高的敏感性。2003年，Mishra等［24］在動物模型中驗證了NGAL在腎前性AKI和ATN中升高，在腎損傷2 h內(nèi)檢測到尿NGAL升高。Lee等［25］發(fā)現(xiàn)ATN患者的尿NGAL水平顯著高于HRS和腎前性氮質(zhì)血癥（prerenal azotemia，PRA）患者，PRA、HRS和ATN組的中位尿NGAL水平分別為37、134、2 625 ng/mL，這表明了尿NGAL可以用于鑒別ATN和其他病因所致AKI。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)尿NGAL水平是AKI患者死亡的獨立危險因素。隨后，Haase等［26］的研究表明，血漿/血清NGAL在預測AKI患者腎臟替代治療開始時間和住院死亡率方面的準確性與尿NGAL相似。該研究還提出年齡是尿NGAL的有效調(diào)節(jié)因子，因為與成人相比，兒童尿NGAL水平具有更好的預測能力。但值得提出的是，血清NGAL目前沒有得到廣泛的研究。最近的一項包括213例住院失代償期肝硬化患者（161例AKI和52例無AKI對照患者）的前瞻性隊列研究［27］表明，尿NGAL水平可以區(qū)分肝硬化患者中不同的AKI類型，即在入組時，尿NGAL水平在ATN中最高［344（132 ～ 1 429） μg/g］，在腎前性AKI中最低［45（0 ～ 154） μg/g］，在HRS中為［110（50 ～ 393） μg/g］（P＜0.001）。在244 μg/g的最佳臨界點，尿NGAL區(qū)分ATN和非ATN腎損傷的C統(tǒng)計量為0.762（95%CI：0.682 ～ 0.842），敏感度71%，特異度76%。并可能提高對死亡率的預測。此外，一項關于320例肝硬化AKI患者的研究［28］顯示，持續(xù)高水平尿NGAL是AKI進展的獨立預測因素，并且更高的NGAL結合終末期肝病模型（MELD）評分預示著28天死亡風險增加。目前，尿NGAL在肝硬化AKI/HRS的診斷、預測或預后中沒有明確的作用，但已經(jīng)證明，尿NGAL升高可反映腎損傷程度，是乙型肝炎肝硬化AKI患者擴容治療無效的獨立危險因素［29］。在未來，更為深入的研究有助于實現(xiàn)對NGAL的臨床運用。

2.2.2 IL-18 IL-18是一種在近端腎小管中表達的促炎細胞因子，由AKI受損細胞誘導釋放進入尿液［30］。HRS發(fā)生炎癥反應時，炎癥因子通過與免疫細胞、內(nèi)皮細胞、腎小管上皮細胞表面的模式識別受體相結合，啟動下游級聯(lián)信號，引發(fā)大量促炎因子釋放。有研究［31］表明，IL-18可用于HRS病因的鑒別，并為預后提供有效參考。在AKI患者，尤其是腎移植缺血再灌注損傷（ischemia-reperfusion，IRI）期間，腎臟IL-18水平顯著升高。IRI小鼠模型研究［32］表明，遭受IRI后與野生型小鼠相比，植入IL-18缺陷基因的小鼠極少發(fā)生腎小管損傷，且該組小鼠中性粒細胞和巨噬細胞的積累減少，以及IL-18下游的促炎性分子的表達減少。近期Solé等［33］在肝硬化失代償患者中發(fā)現(xiàn)，HRS-AKI患者較無AKI失代償期肝硬化患者和低血容量誘發(fā)AKI患者的全身炎癥反應明顯，體內(nèi)IL-18等炎癥因子的水平明顯升高。Tsai等［34］發(fā)現(xiàn)，ATN患者的尿IL-18水平顯著高于無實質(zhì)性腎損傷的AKI患者，但無法區(qū)分ATN和HRS-AKI。這意味著IL-18對AKI/HRS的診斷或預測價值可能低于NGAL。

2.2.3 肝型脂肪酸結合蛋白（liver-type fatty acidbinding protein，L-FABP） L-FABP是一種在近端腎小管中發(fā)現(xiàn)的小分子蛋白，其在缺氧造成的組織損傷過程中結合不飽和脂肪酸和脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物。其水平與尿IL-18相似，尿L-FABP水平在IRI期間也顯著升高［35］。在實驗研究［36］中，觀察到L-FABP在存在腎小管間質(zhì)性損傷的情況下升高并釋放到尿液中，同時研究表明其水平明顯升高與腎功能分級、腎損傷程度顯著相關，但是其水平可能受到感染或肝臟疾病的影響。此外，CKD患者的尿L-FABP水平也升高，表現(xiàn)出抗氧化和腎臟保護的作用［37］。除了肝硬化AKI/HRS外，L-FABP在急性肝功能衰竭和慢性肝病中也得到研究。比如，對乙酰氨基酚誘導的急性肝功能衰竭患者血清L-FABP水平顯著高于存活患者［38］。此外，與慢性肝炎患者相比，肝硬化和肝細胞癌患者血清L-FABP明顯升高［39］。這些結果提示，L-FABP在包括肝硬化AKI/HRS在內(nèi)的急性和慢性肝病中可能具有診斷和預測價值，但同時也說明LFABP可能不利于肝硬化AKI/HRS和其他慢性肝病的鑒別。

2.2.4 腎損傷分子-1（KIM-1） KIM-1作為一種跨膜蛋白，在缺血性損傷后在近端腎小管中升高，可以區(qū)分腎前性AKI、ATN和CKD［40］。尿液中KIM-1的排泄增強對于腎損傷引起的疾病具有高度特異性，因為由于KIM-1屬于生物大分子，從腎外來源進入血液的游離KIM-1不會通過腎小球屏障過濾［41］。此外，身體組織產(chǎn)生的其他物質(zhì)不能對尿液中KIM-1含量產(chǎn)生本質(zhì)影響，因此與肌酐清除率或蛋白尿的降低相比，尿液中KIM-1水平的升高是診斷AKI更敏感的指標。通過評估血清和尿液生物標志物的使用預測HRS的研究［42］表明，基線尿NGAL、尿KIM-1與HRS的發(fā)展相關，尿NGAL和KIM-1聯(lián)合檢測有助于早期識別晚期肝硬化患者的HRS。然而，目前并無其他充分證據(jù)顯示這些標志物在肝硬化AKI/HRS中的潛在作用。

2.3 細胞周期停滯標志物 上述生物標志物在很大程度上僅限于研究領域，美國食品藥品監(jiān)督管理局均未批準。TIMP-2和IGFBP-7的尿濃度組合是細胞周期停滯標志物［43］。（TIMP-2）×（IGFBP-7）是目前證據(jù)最強的AKI早期診斷生物標志物，已被美國食品藥品監(jiān)督管理局批準上市用于評估發(fā)生中重度AKI的風險，但并無更多研究討論該標志物在肝硬化AKI/HRS中的作用［44-45］。

3 觀點與展望

目前HRS的定義仍然基于SCr水平的相對變化，但SCr的諸多局限性給臨床AKI分型和進展的評估造成了困擾。且目前根據(jù)HRS最新診斷標準，仍然無法排除腎小管壞死等其他失代償期肝硬化所致AKI。早期區(qū)分HRS-AKI和非HRS-AKI以及準確評估AKI進展對于臨床終末期肝硬化患者治療具有重大意義。眾多證據(jù)表明，新型生物標志物不僅在不同程度上優(yōu)于SCr，同時有助于鑒別診斷終末期肝硬化AKI/HRS和預測結局。此外，在終末期肝硬化患者接受肝移植手術后，新型生物標志物可能具有預測腎臟恢復程度的臨床價值。但根據(jù)目前對新型生物標志物的廣泛研究表明，不同病因導致的腎功能和結構損傷，以上新型生物標志物都有不同程度升高，所以未來將HRS新型肝臟生物標志物以及其他臨床輔助檢查與新型腎臟標志物聯(lián)合用于對HRS的診斷有望獲得更好實施。根據(jù)目前所有的研究結果，以NGAL為代表的腎小管損傷標志物有必要進行深入研究，在未來的國際腹水俱樂部HRS指南中，這類標志物或許有希望被正式歸納并得到數(shù)值定義。

利益沖突聲明：本文不存在任何利益沖突。

作者貢獻聲明：孫榕負責課題設計，資料分析，撰寫論文；姜利參與修改論文，擬定寫作思路，指導撰寫文章并最后定稿。