張佳思,鄒春波,盧宇,陳茜,張偉亞,何姣姣,楊淑芳
1.大連醫(yī)科大學(xué),遼寧 大連 116000;2.泰州市人民醫(yī)院內(nèi)分泌科,江蘇 泰州 225300;3.泰州市人民醫(yī)院腎內(nèi)科,江蘇 泰州 225300
糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)是一種與葡萄糖代謝相關(guān),以微血管病變?yōu)樘卣鞯穆阅I功能損害,我國(guó)20%~40%的糖尿病患者合并有不同程度的腎臟損害[1]。DN 是西方發(fā)達(dá)國(guó)家終末期腎病最主要的病因,也是中國(guó)終末期腎病的主要原因之一[2]。在DN的早期,腎臟的病理改變是可逆的,然而一旦進(jìn)入臨床腎病,腎臟損傷則不可恢復(fù)。尿微量白蛋白排泄率(UAER)是目前診斷DN 的金標(biāo)準(zhǔn),此方法需留取24 h尿液,有留取麻煩、費(fèi)時(shí)、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn),且不能同時(shí)反映腎小球和腎小管的損傷程度。因此,臨床上亟需一種可以早期、有效、便捷評(píng)價(jià)DN的新型生物標(biāo)志物。本研究通過(guò)檢測(cè)不同UAER 水平糖尿病患者血清中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(NGAL)、胱抑素C(Cys-C)和尿酸(UA)水平,探討各單項(xiàng)指標(biāo)和聯(lián)合檢測(cè)在DN早期診斷中的應(yīng)用價(jià)值。
1.1 一般資料 回顧性分析2017年1月至2018年12月在泰州市人民醫(yī)院確診的193 例2 型糖尿病(T2DM)患者的臨床資料,所有患者均符合1999年世界衛(wèi)生組織(WHO)糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]。根據(jù)UAER分為正常白蛋白尿(NA)組65例,UAER<20 μg/min;微量蛋白尿(MA)組66例,UAER 20~200 μg/min;臨床腎病(CN)組62 例,UAER>200 μg/min。排除標(biāo)準(zhǔn):嚴(yán)重感染、貧血、發(fā)熱、惡性腫瘤、甲狀腺功能異常、嚴(yán)重心功能不全、冠心病、肝功能異常、風(fēng)濕系統(tǒng)疾病、腦梗死及其他因素引起的腎臟疾病。本研究通過(guò)泰州市人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2 觀察指標(biāo)與檢驗(yàn)方法 收集研究對(duì)象的一般情況,如病史、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、身高、體質(zhì)量、腰圍、臀圍、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)等基本指標(biāo)。入院后留取24 h尿液(上午7點(diǎn)至次日上午7點(diǎn)),測(cè)量尿液總量,取尿液5 mL 送檢,使用免疫比濁法測(cè)定UAER。入院時(shí)留取中段尿測(cè)定Cys-C、血尿素氮(BUN)、肌酐(SCr)、UA等指標(biāo)。抽取入院次日空腹靜脈血測(cè)定血清NGAL、Cys-C、BUN、SCr、UA、血糖、果糖胺、總膽固醇(TC)、甘油三脂(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、糖化血紅蛋白(HbA1c)等指標(biāo)。采用雙抗體夾心免疫層析法(北京熱景生物技術(shù)有限公司)測(cè)定NGAL。UAER、Cys-C、BUN、SCr、UA、血糖、果糖胺、血脂均使用全自動(dòng)生化分析儀(上海德賽日立7600)進(jìn)行檢測(cè)。采用2006年中國(guó)人改良的簡(jiǎn)化MDRD 公式計(jì)算腎小球?yàn)V過(guò)率(eGFR)=175×Scr-1.234×年齡-0.179×(女性×0.79)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用t檢驗(yàn);非正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)和四分位間距[M(QL,QU)]表示,采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)進(jìn)行比較(檢驗(yàn)值用χ2表示)。采用Pearson 直線相關(guān)、多元逐步回歸及Logistic回歸分析各指標(biāo)與DN的關(guān)系;采用受試者工作特征(ROC)曲線分析各指標(biāo)診斷DN 的敏感度、特異性和診斷效能。以P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 三組患者的一般臨床指標(biāo)比較 與NA組和MA 組比較,CN 組患者的NGAL、UAER、BUN、SCr、UA、Cys-C、糖尿病病程、腰圍、SBP、葡萄糖、TG、LDL-C的水平明顯升高,eGFR和HDL-C水平下降,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。但與NA 組比較,MA 組中僅NGAL 水平明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而Cys-C和UA水平組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),NGAL在糖尿病腎病早期就開(kāi)始出現(xiàn)變化,見(jiàn)表1。
表1 三組患者的一般臨床指標(biāo)比較[±s,M(QL,QU)]
表1 三組患者的一般臨床指標(biāo)比較[±s,M(QL,QU)]
注:與NA組比較,aP<0.05;與MA組比較,bP<0.05,1 mmHg=0.133 kPa。
指標(biāo)男/女(例)年齡(歲)糖尿病病程(年)BMI(kg/m2)腰圍(cm)臀圍(cm)SBP(mmHg)DBP(mmHg)葡萄糖(mmoL/L)果糖胺(mmoL/L)HbA1c(%)TC(mmoL/L)TG(mmoL/L)HDL-C(mmoL/L)LDL-C(mmoL/L)UAER(μg/min)BUN(mmol/L)SCr(μmol/L)eGFR[mL/(min·1.73 m2)]UA(μmoL/L)Cys-C(mg/L)NGAL(ng/mL)NA組38/2757.92±7.815(2,10)24.59±3.4990.87±8.6997.49±8.74134.14±16.8682.94±9.687.77±2.59337.82±83.739.02±2.414.59±1.111.40±0.632.83±0.771.05±0.245.70(4.10,7.95)5.32±1.5457.65±14.6564.25±16.09301.37±75.020.93±0.1749.83(25.79,66.84)MA組36/3057.36±12.867(3,10)24.65±3.1992.43±9.4397.15±7.88138.15±19.8483.85±11.378.60±2.91346.82±72.349.65±2.124.55±1.322.24±1.19a 2.60±0.781.09±0.3549.40(31.81,71.06)a 5.58±1.3159.97±20.2760.31±18.68305.77±70.341.06±0.3281.56(64.20,100.71)a CN組37/2557.50±11.6510(5,16)ab 25.94±4.09ab 95.52±10.08a 99.70±7.51148.18±23.34ab 84.60±11.089.31±3.60a 352.37±85.809.92±2.26a 4.43±1.202.42±1.74a 2.12±0.94ab 2.13±1.05ab 650.45(344.10,910.89)ab 7.80±2.99ab 90.94±30.71ab 41.85±16.77ab 375.00±115.87ab 1.89±0.77ab 158.59(104.97,221.18)ab F/χ2值0.1880.0469.9452.7903.6791.6788.1470.3814.0750.5002.6010.27210.11811.73857.803168.79227.45642.27030.41013.62567.598103.207 P值0.8290.9680.0070.0640.0270.1900.0010.6840.0180.6070.0770.7620.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0010.001
2.2 T2DM 患者NGAL、Cys-C、UA 與腎臟指標(biāo)的相關(guān)性 經(jīng)Pearson相關(guān)性分析顯示,NGAL、Cys-C、UA水平均與UAER、BUN、SCr水平呈正相關(guān),與eGFR呈負(fù)相關(guān),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表2。
表2 NGAL、Cys-C、UA與腎臟指標(biāo)的相關(guān)性
2.3 UAER 影響因素的多元逐步回歸分析 以UAER 為因變量,以腰圍、SBP、葡萄糖、TG、LDL-C、HDL-C、BUN、SCr、UA、Cys-C、NGAL 為自變量,行多元逐步回歸析發(fā)現(xiàn),NGAL、UA、TG 和LDL-C 均是UAER 的影響因素,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表3。
表3 以UAER為因變量的多元線性回歸分析
2.4 DN 影響因素的Logistic 回歸分析 以UAER≥20 μg/min為界點(diǎn),將患者分為NA組和DN組(MA 組+CN 組),以DN 有序分組為因變量,以BUN、SCr、UA、Cys-C、NGAL 為自變量,行Logistic 回歸分析。結(jié)果顯示,未校正時(shí)NGAL 和Cys-C 是DN 發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(OR=1.042,P=0.000;OR=9.417,P=0.011)。通過(guò)血壓、血脂進(jìn)行校正后,仍獲得相似的結(jié)果(NGAL:OR=1.045,P=0.000;Cys-C:OR=15.942,P=0.005),說(shuō)明NGAL和Cys-C是早期DN較穩(wěn)定的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表4。
表4 DN影響因素的Logistic回歸分析
2.5 血清NGAL、Cys-C、UA 及聯(lián)合檢測(cè)診斷早期DN 的ROC 曲線分析 以UAER≥20 μg/min 為界點(diǎn),繪制UA、Cys-C、NGAL、NGAL+UA、NGAL+Cys-C、NGAL+Cys-C+UA 的ROC 曲線判斷各指標(biāo)診斷早期DN的預(yù)測(cè)價(jià)值。單項(xiàng)檢測(cè)時(shí)NGAL敏感度高(79.8%),Cys-C特異性高(98.5%),三項(xiàng)聯(lián)合檢測(cè)時(shí)診斷效能最大(AUC=0.890)。當(dāng)約登指數(shù)最大時(shí),UA、Cys-C、NGAL的切點(diǎn)值分別為299 μmoL/L、1.21 mg/L、70.10 ng/L,見(jiàn)圖1和表5。
圖1 UA、Cys-C、NGAL及聯(lián)合檢測(cè)診斷早期DN的ROC曲線
表5 血NGAL、Cys-C和UA聯(lián)合檢測(cè)AUC
糖尿病腎病(DN)是與糖尿病慢性病程相關(guān)的微血管病變,病變晚期可造成腎臟功能?chē)?yán)重減退,在1型糖尿病(TIDM)死亡原因中居首位,在T2DM死亡原因中僅次于心腦血管疾病[3]。DN 初期主要表現(xiàn)為糖脂代謝紊亂、動(dòng)脈粥樣硬化等導(dǎo)致的腎臟血流動(dòng)力學(xué)異常(高灌注狀態(tài))及腎臟體積增大等結(jié)構(gòu)性改變,隨著糖尿病病程的延長(zhǎng),腎臟組織損傷逐漸加重,直至出現(xiàn)持續(xù)性微量白蛋白尿,則提示腎臟損害進(jìn)入不可逆階段[4]。因此,早期發(fā)現(xiàn)DN 并及時(shí)進(jìn)行干預(yù)非常重要。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為DN 主要是腎小球損害造成的,近年的研究顯示在DN發(fā)生發(fā)展過(guò)程中腎小管間質(zhì)的損害扮演了重要的角色[5],且可能早于腎小球的損害。傳統(tǒng)的腎功能生物學(xué)指標(biāo)SCr、BUN、eGFR、β2微球蛋白、α1微球蛋白等項(xiàng)目均不夠準(zhǔn)確,且易受年齡、性別、飲食狀況、其他疾病等多種因素的影響,導(dǎo)致其敏感度、特異性差,當(dāng)這些指標(biāo)出現(xiàn)異常時(shí),DN 往往已經(jīng)進(jìn)入不可逆階段,錯(cuò)失了早期的最佳干預(yù)時(shí)機(jī)。目前臨床上診斷DN 多使用UAER,但是該方法有留取麻煩、費(fèi)時(shí)、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn),且該指標(biāo)僅能反映腎小球功能,不能反映腎小管功能,難以準(zhǔn)確評(píng)估DN腎臟損害的嚴(yán)重程度。因此,需要尋找一種可以早期、有效、便捷、且可以同時(shí)評(píng)估腎小球功能和腎小管功能的新型生物標(biāo)志來(lái)診斷DN。
NGAL 是一種損傷誘導(dǎo)的鐵轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,在正常人體內(nèi)幾乎無(wú)表達(dá)。當(dāng)腎臟發(fā)生低灌注或損傷時(shí),腎小管上皮細(xì)胞受到刺激并分泌大量NGAL,從而保護(hù)腎組織免遭破壞并促進(jìn)腎小管上皮細(xì)胞再生修復(fù)[6]。ADEDEJI等[7]指出,NGAL對(duì)腎小管損傷高度敏感,因此被視為是反映腎小管損傷的新型生物學(xué)標(biāo)志物。既往研究發(fā)現(xiàn),NGAL 與急性腎損傷、腎小球腎炎、狼瘡性腎炎等多種腎臟疾病密切相關(guān)[8-10]。本文主要對(duì)NGAL與糖尿病腎病進(jìn)行研究,數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn),血清NGAL 可反映T2DM 患者腎臟損傷的程度,且可以預(yù)測(cè)早期DN的出現(xiàn)。
Cys-C 是一種半胱氨酸蛋白酶抑制劑,可由腎小球全部濾過(guò)并被腎小管重吸收和降解,不會(huì)再次進(jìn)入體循環(huán),且腎小管也不會(huì)分泌,因此Cys-C被認(rèn)為是檢測(cè)腎小球功能的可靠指標(biāo)[11]。在DN晚期腎臟組織受多種病理性因素的影響,腎臟濾過(guò)功能?chē)?yán)重減退,未能清除的Cys-C 被重吸收進(jìn)入循環(huán),血液中Cys-C 濃度隨之升高[12],與本研究趨勢(shì)保持一致。
UA是嘌呤的代謝產(chǎn)物之一,主要經(jīng)由腎臟排泄[13],不僅可反映體內(nèi)嘌呤代謝的狀況,還與糖脂代謝密切相關(guān)[14]。PAFILI 等[15]實(shí)驗(yàn)表明,高尿酸血癥可促進(jìn)糖尿病腎損傷的發(fā)生發(fā)展,是DN 的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因子。ZHANG 等[16]研究發(fā)現(xiàn),胰島素抵抗可干擾尿酸的正常代謝,從而使血尿酸水平升高。這是一個(gè)惡性循環(huán)的代謝紊亂過(guò)程,因此早期診斷、及時(shí)干預(yù)DN則極其重要。
本研究發(fā)現(xiàn),T2DM 患者血清NGAL、Cys-C 和UA 水平均隨UAER 增加而增加,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與NA、MA組比較,CN組NGAL、Cys-C、UA及傳統(tǒng)腎臟指標(biāo)(BUN、SCr)水平均明顯上升,但與NA組相比,MA組中只有NGAL水平明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),說(shuō)明在DN早期,只有血清NGAL出現(xiàn)異常增加,提示腎小管損傷在DN早期即已出現(xiàn),血清NGAL可作為一種可靠、敏感的指標(biāo)用于早期DN的診斷和評(píng)估。Pearson 相關(guān)分析顯示,T2DM 患者NGAL、Cys-C、UA與UAER、BUN、SCr均呈正相關(guān),與eGFR 呈負(fù)相關(guān),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),說(shuō)明NGAL、Cys-C、UA 與DN 的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。多元逐步回歸分析發(fā)現(xiàn),NGAL、Cys-C、TG、LDL-C 是UAER 的影響因素,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。Logistic回歸分析表明,經(jīng)各種因素校正后,NGAL仍是早期DN 穩(wěn)定的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素(OR=1.045,P=0.000),與ANDERSON 等[17]研究結(jié)果一致。經(jīng)ROC 曲線分析,UA、Cys-C、NGAL、NGAL+UA、NGAL+Cys-C、NGAL+Cys-C+UA 診斷早期DN 的ROC 曲線下面積分別為0608、0.724、0.873、0.871、0.889、0.890,單項(xiàng)檢測(cè)時(shí)NGAL 敏感度高(79.8%),Cys-C 特異性高(98.5%),三項(xiàng)聯(lián)合檢測(cè)時(shí)診斷效能最大(AUC=0.890),說(shuō)明聯(lián)合檢測(cè)提高了DN 診斷的敏感度和特異性,可對(duì)診斷早期DN 提供有效的科學(xué)依據(jù)。UA、Cys-C、NGAL 三項(xiàng)指標(biāo)的切點(diǎn)值分別為299 μmoL/L、1.21 mg/L、70.10 ng/L。
綜上所述,血清NGAL、Cys-C 和UA 均可反映T2DM 患者腎損傷的程度,但只有NGAL 可反映早期DN的出現(xiàn),提示在DN早期就已經(jīng)同時(shí)存在腎小球和腎小管的損傷。NGAL是早期DN穩(wěn)定的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。血清NGAL、Cys-C和UA聯(lián)合檢測(cè)能夠發(fā)揮最大診斷效能,可用于DN的診斷和腎損傷程度的評(píng)估,對(duì)臨床工作具有重要的指導(dǎo)意義。