基于肌酐和胱抑素C的腎小球濾過率評估公式判斷2型糖尿病腎病患者的預(yù)后

潘 瑜 蔣 松 邱丹丹 施勁松 周敏林 安 玉 葛永純 謝紅浪 劉志紅

基于肌酐和胱抑素C的腎小球濾過率評估公式判斷2型糖尿病腎病患者的預(yù)后

潘 瑜 蔣 松 邱丹丹 施勁松 周敏林 安 玉 葛永純 謝紅浪 劉志紅

目的：比較三種腎小球濾過率(GFR)計算方法(eGFRcre、eGFRcys與eGFRcre-cys)評價2型糖尿病腎病(T2DN)患者腎功能的準(zhǔn)確性及判斷預(yù)后的臨床價值。 方法：納入隨訪登記數(shù)據(jù)庫中T2DN患者501例，通過橫斷面分析，比較0、12、24月時用eGFRcre、eGFRcys與eGFRcre-cys公式計算得到eGFR的分布及偏移狀態(tài)，并隨訪觀察12月和24月時不同eGFR下降幅度(20%、30%、40%和57%)對判斷患者腎臟終點(diǎn)事件的敏感性和特異性。 結(jié)果：將eGFRcre-cys設(shè)為參考，eGFRcre公式會高估GFR水平，在eGFRcre-cys>120 ml/(min·1.73m2),90～120 ml/(min·1.73m2),60～89 ml/(min·1.73m2),30～59 ml/(min·1.73m2),<30 ml/(min·1.73m2)的T2DN患者中，中位偏移分別為-0.21 ml/(min·1.73m2)，6.17 ml/(min·1.73m2)，12.69 ml/(min·1.73m2)，9.55 ml/(min·1.73m2)，5.27 ml/(min·1.73m2)。低齡、高收縮壓、低體質(zhì)指數(shù)(BMI)和高血糖增加偏移度?；趀GFRcre-cys公式24月的GFR下降速率較eGFRcre和eGFRcys公式更好的判斷腎臟終點(diǎn)，曲線下面積(ROC)分別為0.857±0.029 7，0.839±0.031 9和0.796±0.035 7。24月的eGFRcre-cys下降速率聯(lián)合基線eGFRcre-cys的GFR水平可有效判斷腎臟預(yù)后，ROC達(dá)0.917±0.017 8。基線eGFRcre-cys≥90 ml/(min·1.73m2)的患者，以eGFRcre-cys 24月下降57%作為判斷指標(biāo)，敏感性和特異性均為100%；基線eGFRcre-cys<90 ml/(min·1.73m2)的患者，以 eGFRcre-cys 24月下降40%作為判斷預(yù)后指標(biāo)，其準(zhǔn)確性更好。 結(jié)論：eGFRcre公式可能高估T2DN患者的GFR，尤其在eGFR 60～120 ml/(min·1.73m2)的患者。以eGFRcre-cys公式計算的24月GFR下降57%和40%分別用于判斷基線eGFRcre-cys≥90 ml/(min·1.73m2)和<90 ml/(min·1.73m2)的T2DN患者腎臟預(yù)后的敏感度和特異度較好。

胱抑素C 腎小球濾過率 糖尿病腎病 CKD-EPI公式 預(yù)后

2型糖尿病是導(dǎo)致終末期腎病(ESRD)的主要原因之一，準(zhǔn)確評估腎功能有利于判斷疾病進(jìn)展和調(diào)整用藥。采用外源性示蹤劑(如菊粉或碘海醇等)檢測的腎小球濾過率(mGFR)可準(zhǔn)確評估患者的GFR，但其價格昂貴，操作復(fù)雜并不合適臨床使用；而根據(jù)內(nèi)源性指標(biāo)如肌酐(SCr)和胱抑素C(Cys C)計算的GFR(eGFR)簡單易行，易被臨床所接受。2012年，美國慢性腎臟病流行病合作工作組(CKD-EPI)在基于肌酐的(eGFRcre)和胱抑素C的(eGFRcys)eGFR公式的基礎(chǔ)上推出了聯(lián)合肌酐和胱抑素C兩個指標(biāo)的eGFRcre-cys公式，并被國際腎臟病學(xué)會改善腎臟病整體預(yù)后工作組(KDIQO)指南推薦為估算GFR的確認(rèn)公式[1-3]。目前已有研究報道，eGFRcre-cys公式較eGFRcre和eGFRcys更加接近mGFR，且在慢性腎臟病(CKD)[4]、老年[5]、1型糖尿病腎病[6]及腎移植[7]患者中得到證實。由于2型糖尿病腎病(T2DN)病情復(fù)雜[8]，相關(guān)研究甚少[9-10]，其在T2DN患者中是否同樣適用尚無定論。本文采用觀察性隊列研究，通過橫斷面分析，比較eGFRcre、eGFRcys與eGFRcre-cys公式計算得到eGFR下降速率預(yù)測T2DN患者腎臟終點(diǎn)事件的敏感度和特異度。

對象和方法

研究對象 從南京軍區(qū)南京總醫(yī)院腎臟科隨訪登記數(shù)據(jù)庫中篩選出501例T2DN患者進(jìn)行研究(圖1)。

圖1 研究流程圖CysC:胱抑素C;ESRD:終末期腎病;eGFR:估算的腎小球濾過率

診斷標(biāo)準(zhǔn) (1)年齡18～72歲；(2)2型糖尿病患者，且持續(xù)尿白蛋白定量≥30 mg/24h和(或)估計的腎小球濾過率(eGFR)<60 ml/(min·1.73m2)，或經(jīng)過腎活檢診斷糖尿病腎病(DN)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并其他腎臟疾病(如IgA腎病、膜性腎病等)；(2)有腫瘤和肝臟疾病史。

臨床資料 包括性別、年齡、糖尿病病程、入組時血壓、空腹血糖、糖化血紅蛋白(HbA1c)、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)等。

本文采用Jaffe’s kinetic法檢測SCr，血Cys采用德國貝林Nephelometer Ⅱ (Dade-Behring Diagnostic， Germany)儀器，免疫比濁法測定空腹靜脈Cys C濃度。根據(jù)文獻(xiàn)報道的方法計算估算的腎小球濾過率[1]。

腎臟終點(diǎn) 進(jìn)入ESRD[定義為eGFRcre-cys<15 ml/(min·1.73m2)或進(jìn)入維持性透析治療]。

統(tǒng)計學(xué)方法 采用Stata/SE software 12 (Stata Corp) 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，采用RStudio(0.99.486)和GraphPad Prism 6 軟件進(jìn)行繪圖。正態(tài)分布連續(xù)變量以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用ANOVA進(jìn)行比較。非參數(shù)以中位數(shù)(四分位間距)表示，組間采用Kruskal-Wallis檢驗；分類變量以率表示，采用卡方檢驗。偏移計算采用eGFRcre-cys-eGFRcys和eGFRcre-cys-eGFRcre的差值。分別對年齡、BMI、收縮壓、空腹血糖進(jìn)行亞組分析。偏移用中位數(shù)(95%可信區(qū)間)表示。12、24月eGFR下降速率=(基線eGFR-12、24月eGFR)/基線eGFR×100%。ROC曲線用于計算eGFR下降速率預(yù)測腎臟終點(diǎn)事件。Logist回歸方程用于計算eGFR下降速率聯(lián)合基線eGFR的預(yù)測值。P<0.05差異有統(tǒng)計學(xué)意義，P<0.01為統(tǒng)計學(xué)差異顯著。

結(jié) 果

三種方法計算eGFR在不同水平的分布 不同計算方法得到的eGFR分布差異明顯(圖2A)，將eGFRcre-cys作為參考， eGFRcre公式得到eGFR出現(xiàn)明顯右偏，尤其是eGFR波動于30～120 ml/(min·1.73m2)(圖2B)。分別計算eGFRcre和eGFRcys在不同eGFR水平的偏移度，發(fā)現(xiàn)eGFRcre在>120 ml/(min·1.73m2)，90～120ml/(min·1.73m2)，60～89 ml/(min·1.73m2)，30～59 ml/(min·1.73m2)，<30 ml/(min·1.73m2)患者的中位偏移分別為-0.21(95%CI 4.42～-2.51)、6.17(95%CI 7.35～4.78)、12.69(95%CI 15.37～12.34)、9.53(95%CI 11.12～9.16)和5.27(95%CI 6.74～4.47)。而eGFRcys在>120、90～120、60～89、30～59、<30 ml/(min·1.73m2)患者的中位偏移為-11.00(95%CI -7.89～-14.21)、-7.36(95%CI -6.27～-8.07)、-9.55(95%CI -8.35～-10.66)、-5.78(95%CI -5.11～-6.48)和-2.19(95%CI -1.65～-3.11)(圖3)。

圖2 不同eGFR計算方法估算eGFR的分布A： 柱狀圖；B：密度圖

圖3 將eGFRcre-cys設(shè)為參考，eGFRcre與eGFRcys的偏移程度，根據(jù)年齡、收縮壓、BMI、空腹血糖和基線eGFRcre-cys水平分層后eGFR的中位偏移(95%CI)BMI：體質(zhì)量指數(shù)；eGFR:估算的腎小球濾過率

eGFRcre高估偏移的主要原因 進(jìn)一步分析導(dǎo)致eGFRcre較eGFRcre-cys高估GFR的原因，對相關(guān)因素進(jìn)行亞組分析發(fā)現(xiàn)，年齡<30歲、收縮壓>160 mmHg、BMI<20 kg/m2及空腹血糖>10 mmol/L，增加了eGFR的高估偏移，中位偏移值分別為17.03(95%CI 10.72～20.58)、8.6336(95%CI 7.54～12.29)、10.38(95%CI 14.83～7.87)和9.41(95%CI 13.59～9.311 9)(圖3)。而eGFRcys公式除了年齡<30歲，增加了低估偏移-10.52(95%CI -6.93～-14.23)，受到其他因素影響較少。

eGFR下降速率對腎臟預(yù)后判斷 我們首先比較了12、24月三個eGFR計算方式計算的下降率對腎臟終點(diǎn)事件的評判。結(jié)果顯示，12月時eGFRcre-cys的eGFR下降速率的ROC面積高于eGFRcre和eGFRcys。24月eGFRcre-cys的eGFR下降速率的ROC面積較eGFRcre的增加(P<0.05)，但與eGFRcys 的ROC無明顯差異，且較12月時三個計算方法的eGFR下降速率ROC面積增加。該結(jié)果提示eGFRcre-cys較eGFRcre和eGFRcys可以更好判斷腎臟預(yù)后。隨后我們比較了基線eGFR聯(lián)合eGFR下降速率對長期腎臟預(yù)后評判。結(jié)果提示基線eGFRcre-cys水平聯(lián)合eGFRcre-cys下降速率具有更好評價腎臟預(yù)后功能(表1)。

表1 12、24月時eGFR下降預(yù)測腎臟終點(diǎn)的曲線下面積(ROC)

a:與ΔeGFRcre-cys組比較，ROC配對檢驗;b:Y=0.803-0.069×基線eGFR+0.078×eGFR下降速率;c:Y=0.766-0.088×基線eGFR+0.069×eGFR下降速率;d:Y=0.610-0.081×基線eGFR+0.078×eGFR下降速率

進(jìn)一步根據(jù)基線eGFR分層，結(jié)果顯示采用eGFRcre-cys公式，在基線eGFRcre-cys≥90 ml/(min·1.73m2)的T2DN患者中,24月下降57%具有最高的準(zhǔn)確性100%，在基線eGFRcre-cys 60～90 ml/(min·1.73m2)，30～59 ml/(min·1.73m2)，<30 ml/(min·1.73m2)的T2DN患者中，24月下降40%具有更好的敏感度和特異度。且值得注意的是，24月下降40%作為替代終點(diǎn)假陽性錯誤(1類錯誤)較低。此外，若采用eGFRcre公式，在基線eGFRcre>60 ml/(min·1.73m2)的患者中，敏感度與特異度均降低(表2)。結(jié)果提示24月eGFRcre-cys的下降速率聯(lián)合基線eGFRcre-cys可以準(zhǔn)確的預(yù)測腎臟預(yù)后，eGFRcre-cys公式計算的24月下降57%和40%分別用于基線eGFRcre-cys≥90 ml/(min·1.73m2)和<90 ml/(min·1.73m2)具有良好的敏感度和特異度。

討 論

本研究通過橫斷面和隨訪數(shù)據(jù)比較三個eGFR計算方法評估T2DN患者的基線水平腎功能和臨床腎臟終點(diǎn)事件的預(yù)測價值。首先在基線eGFRcre-cys 90～120 ml/(min·1.73m2)、60～89 ml/(min·1.73m2)、30～59 ml/(min·1.73m2)水平時，eGFRcre出現(xiàn)了明顯的GFR高估，而eGFR>120 ml/(min·1.73m2)或<30 ml/(min·1.73m2)的T2DN患者，偏移減小。該結(jié)果與之前1型DN的研究有部分類似[6]，該研究認(rèn)為三個計算公式在<90 ml/(min·1.73m2)傾向于高估了實際GFR，而≥130 ml/(min·1.73m2)可能低估實際GFR，且在總體上eGFRcre-cys更為接近mGRF。另外，該結(jié)果也在之前兩項T2DN的研究中得到支持[9,11]，然而，這兩項研究并未對產(chǎn)生偏移的原因進(jìn)行分析。

本研究對所有納入患者進(jìn)行年齡、BMI、收縮壓和空腹血糖分層，發(fā)現(xiàn)年齡<30歲，收縮壓升高，空腹血糖控制不良及低BMI均導(dǎo)致了eGFRcre高估偏移的增加。已有研究發(fā)現(xiàn)， BMI是導(dǎo)致eGFR產(chǎn)生偏移的主要因素之一[3]。也有研究報道通過高糖鉗夾技術(shù)證實維持患者血糖在9～11 mmol/L，短時間可增加腎小球的濾過率[12]。而本文進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)年齡和收縮壓也是影響eGFRcre產(chǎn)生偏移的因素，結(jié)果尚需進(jìn)一步驗證。但是eGFRcys公式相對平穩(wěn)，受上述因素影響較小。增加的偏移可能將基線水平eGFR低的患者錯分到eGFR高的組。

由于之前所有比較三個eGFR計算方法的研究均采用了實測GFR作為參照[4-6,9,11]，且已經(jīng)證實eGFRcyscre在精確性上優(yōu)于其他公式。但是尚無研究將腎臟終點(diǎn)作為終點(diǎn)事件來進(jìn)行研究。DN患者腎功能的快速下降如每年GFR下降>3 ml/(min·1.73m2)[13]或者5 ml/(min·1.73m2)[13-14]是發(fā)生ESRD的危險因素。因此，本研究分別觀察三個計算方法計算得到下降速率對腎臟終點(diǎn)預(yù)測效力，結(jié)果亦發(fā)現(xiàn)eGFRcre-cys的下降速率聯(lián)合基線水平的eGFRcre-cys具有良好的預(yù)測價值。

表2 根據(jù)基線eGFR分層，24月不同eGFR下降速率判斷腎臟終點(diǎn)的敏感度和特異度

準(zhǔn)確率(%)=(∑真陽性+∑真陰性)/∑樣本

大型臨床研究中多采用血清肌酐倍增(相當(dāng)于eGFR下降57%)和進(jìn)入ESRD作為主要腎臟終點(diǎn)事件[15]，由于該終點(diǎn)事件發(fā)生率低，需要增加樣本量和延長觀察時間才能完成臨床試驗。近年來，研究者試圖尋找新的替代腎臟終點(diǎn)事件如24月GFR下降30%或40%來預(yù)測腎臟終點(diǎn)[15-17]。然而T2DN的疾病較為復(fù)雜，如何取值存在爭議[8,15-16,18]。且目前的研究均采用eGFRcre估算GFR，可能導(dǎo)致偏移增加，由此計算的eGFR下降速率預(yù)測腎臟終點(diǎn)事件增加了假陽性的發(fā)生[18]。本文分別比較了24月不同eGFR下降程度(20%，30%，40%，57%)預(yù)測腎臟終點(diǎn)事件的敏感度和特異度。結(jié)果提示eGFRcrecys在診斷準(zhǔn)確性中優(yōu)于其他公式，具有良好的敏感性和特異性，但值得一提的是，需根據(jù)基線eGFRcrecys分層采用不同的下降速率來進(jìn)行預(yù)后評估。

小結(jié)：eGFRcre公式可能高估T2DN患者的GFR，尤其是eGFR 60～120 ml/(min·1.73m2)的患者。eGFRcre-cys公式計算的24月下降57%和40%分別用于基線eGFRcre-cys≥90 ml/(min·1.73m2)和<90 ml/(min·1.73m2)的患者具有良好的敏感度和特異度。

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(本文編輯 心 平 律 舟 莫 非 凡 心)

Prediction of renal outcome by estimating GFR from a combination of serum creatinine and cystatin C in type 2 diabetic nephropathy

PANYu,JIANGSong,QIUDandan,SHIJingsong,ZHOUMinlin,ANYu,GEYongchun,XIEHonglang,LIUZhihong

NationalClinicalResearchCentreofKidneyDiseases,Jinlinghospital,NanjingUniversitySchoolofMedicine,Nanjing210016,China

LIUZhihong(E-mail:liuzhihong@nju.edu.cn)

Objective：To investigate estimated GFR from combination of serum creatinine and cystatin C as marker to predict long-term renal outcome in patient with Type 2 diabetic nephropathy (DN). Methodology：Five hundred one patients with DN were enrolled in this study. The levels of eGFRcre, eGFRcys, eGFRcrecys were assessed at baseline, 12, and 24 month. After the follow-up time of median 31 months, the end-stage renal disease (ESRD) risk related to percentage change in estimated GFR over one and 2 years were compared to the three equations. Results：compared with eGFRcrecys, eGFRcre overestimated GFR in DN. The absolute bias was -0.21，6.17，12.69，9.55，5.27 ml/(min·1.73m2) when eGFRcrecys>120 ml/(min·1.73m2), 90～120 ml/(min·1.73m2), 60～89 ml/(min·1.73m2), 30～59 ml/(min·1.73m2),<30 ml/(min·1.73m2), respectively. Lower age, higher systolic blood pressure, lower body mass index, and increased fast blood glucose contributed to the bias. eGFRcrecys slope over 2 year was superior to eGFRcre or eGFRcys to predict renal outcome, whose area under curve ( AUC ) was 0.857±0.029 7 and the ROC of eGFRcrecys slope over 2 year combined with baseline eGFRcrecys was further increased to 0.917±0.0178. Baseline eGFRcrecys ≥90 ml/(min·1.73m2), 57% reduction over 2 years as an alternative end point, the sensitivity and specificity was 100%; Baseline eGFRcrecys <90 ml/(min·1.73m2), 40% reduction over 2 years could be an idea alternative end point. Conclusion：eGFRcre overestimated GFR in the patients with DN, in particular eGFR less than 120 ml/(min·1.73m2), 57% reduction over 2 years in baseline eGFRcrecys ≥90 ml/(min·1.73m2) and 40% reduction over 2 years in baseline eGFRcrecys <90 ml/(min·1.73m2) could be an idea alternative end point to predict ESRD.

cystatin C glomerular filtration rate diabetic nephropathy CKD-EPI prognosis

10.3969/cndt.j.issn.1006-298X.2016.02.002

國家自然科學(xué)基金青年基金(81500548)，國家科技支撐計劃課題(2015BAI12B05)

南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬金陵醫(yī)院博士研究生(潘 瑜) 國家腎臟疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心 全軍腎臟病研究所(南京，210016)

劉志紅(E-mail:liuzhihong@nju.edu.cn)

2016-01-18

? 2016年版權(quán)歸《腎臟病與透析腎移植雜志》編輯部所有