尿NGAL及KIM-1水平對藏區(qū)糖尿病腎臟病的臨床診斷價值研究

張盈瑩 卓永 歐佩 李晨光 趙耕,

1天津醫(yī)科大學朱憲彝紀念醫(yī)院檢驗科，國家衛(wèi)生健康委員會激素與發(fā)育重點實驗室(天津醫(yī)科大學)，天津市代謝性疾病重點實驗室，天津醫(yī)科大學朱憲彝紀念醫(yī)院&天津市內分泌研究所 300134; 2西藏自治區(qū)昌都市藏醫(yī)院檢驗科 854000

2型糖尿病(T2DM)是由于胰島β細胞分泌胰島素不足或靶細胞對胰島素不敏感所致的慢性代謝紊亂性疾病。在美國，T2DM是導致慢性腎臟疾病的主要原因之一，大約占終末期腎臟疾病新發(fā)病例的44%[1]。在我國，糖尿病腎臟病(DKD)同樣是糖尿病患者最重要的并發(fā)癥之一，其發(fā)病率逐年上升，目前已成為終末期腎臟疾病的第二大原因[2]。近年來，隨著藏區(qū)人民生活水平的提高，藏區(qū)內T2DM的發(fā)病率不斷上升，糖尿病相關腎病的發(fā)病率也隨之升高。DKD早期僅表現(xiàn)為微量白蛋白尿，而隨著病情發(fā)展，逐漸出現(xiàn)腎功能損害甚至腎衰竭等不可逆損傷，嚴重影響患者的生活質量以及預后。因此，對DKD進行早期診斷，使患者盡早得到有效治療尤為重要。

目前，臨床多使用尿白蛋白/肌酐比值(ACR)和血肌酐對早期DKD進行診斷。然而，ACR根據(jù)隨機尿進行檢測，結果容易受飲食、飲水以及生理狀態(tài)波動的影響，重復性較差。血肌酐則較不敏感，當腎小球濾過率下降到50%時，才會較快升高[3]。為了更好的對DKD進行早期診斷，近年來，新的診斷標志物成為研究的熱點。研究表明，在T2DM早期腎損傷時，尿中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白 (NGAL)及尿腎損傷分子-1(KIM-1)濃度會明顯升高[4-6]。但可能是由于地域、種族差異等影響，各研究得出的KIM-1和NGAL的診斷效果相差較大。本研究以藏區(qū)T2DM DKD患者作為研究對象，首次對藏區(qū)患者中尿KIM-1和NGAL的臨床診斷價值進行評估，探討尿KIM-1、NGAL用于T2DM DKD早期診斷的可能。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2019年1—6月在昌都市藏醫(yī)院治療的150例DKD患者作為研究對象，患者根據(jù)24 h尿檢連續(xù)尿白蛋白排泄率(UAER)水平分為：正常白蛋白尿(DM1)組、微量白蛋白尿(DM2)組、臨床白蛋白尿(DM3)組，每組各50例患者。同時隨機選取同期健康體檢者50名作為對照組。納入標準：(1)符合T2DM合并腎病診斷標準。(2)年齡在40～70歲。(3)神志清楚，生命指征平穩(wěn)，能配合治療。(4)簽署知情同意書。排除標準：(1)原發(fā)性高血壓病、妊娠或哺乳期。(2)存在泌尿系結石、腎小球腎炎或腎盂腎炎等其他病因導致的急性腎損傷。(3)合并創(chuàng)傷、手術、感染等應激情況，或正在使用全身性皮質醇治療等影響糖代謝藥物。(4)伴惡性腫瘤、惡性血液病、結締組織病。(5)病例資料不完整。

1.2 相關標準 T2DM診斷標準：參照 2013年版T2DM防治指南提出的糖尿病診斷標準[7]：(1)空腹血糖≥7.0 mmol/L。(2)口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)中，2 h血糖≥11.1 mmol/L，無典型表現(xiàn)的患者應該擇日再測定1次。(3)具有“三多一少”(多飲、多食、多尿、體重降低)等糖尿病的典型表現(xiàn)，且隨機血糖測定≥11.1 mmol/L。

糖尿病合并腎病診斷及分期標準：根據(jù)腎臟損傷的嚴重程度，按照Mongensen分期如下：(1)正常白蛋白尿(DM1)：24 hUAER<30 mg/24 h。(2)微量白蛋白尿(DM2)：3個月內UAER為30～300 mg/24 h。(3)臨床白蛋白尿(DM3)：UAER>300 mg/24 h。

1.3 研究方法

1.3.1 標本采集 患者入院第2天清晨采集空腹靜脈血及清潔中段尿，其中，肝素抗凝血離心后，血清用于空腹靜脈血糖、血肌酐、甘油三酯、總膽固醇等生化項目的檢測；EDTA抗凝血用于糖化血紅蛋白檢測。尿KIM-1和尿β2微球蛋白(β2-MG)的檢測：患者用無菌管收集清潔中段尿液3 ml，離心20 min左右(2 000～3 000 r/min，r=20.9 cm)，仔細收集上清，保存過程中如有沉淀形成，應再次離心。患者于入院第2天清晨開始留取24 h尿，留取完成后，記錄總尿量，混勻，并吸取5 ml置于干凈試管內用于24 h尿微量白蛋白檢測。

1.3.2 指標檢測 采用日立公司008AS全自動生化分析儀測定尿素(尿素酶-谷氨酸脫氫酶法)、肌酐(肌氨酸氧化酶法)、甘油三酯(GPO-PAP酶法)、總膽固醇(CHOD-PAP酶法)、胱抑素C(膠乳增強免疫比濁法)、尿β2-MG(膠乳增強免疫比濁法)、HbA1c(膠乳免疫比濁法)、尿微量白蛋白(MAlb)(免疫透射比濁法)、NGAL(膠乳免疫比濁法)，配套試劑由四川邁克生物公司提供。尿KIM-1采用酶聯(lián)免疫吸附法，所有檢測均嚴格按照說明書進行。24 hUAER=尿微量白蛋白(UmAlb)×尿量；采用MDRD方程計算估算腎小球濾過率(eGFR)，即eGFR=175×血肌酐(SCr)-1.234×年齡-0.179×性別(男性=1，女性=0.79)[8]。

2 結果

2.1 一般資料及相關生化指標分析 不同階段DKD組及對照組的一般資料及相關生化指標比較如表1所示。其中，患者的一般資料比較，性別、吸煙、飲酒各組間差異無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)，而DKD組年齡高于對照組(P<0.05)。相關生化指標中，DKD組空腹血糖、HbA1c、甘油三酯及總膽固醇均高于對照組(P均<0.05)，而各階段DKD組間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

2.2 腎損傷相關指標分析 不同階段DKD組及對照組的腎損傷相關指標分析如表2所示。其中，DM3、 DM2、DM1、對照組尿微量白蛋白、肌酐、胱抑素C、尿β2-MG、尿NGAL及尿KIM-1水平均逐漸降低，且各組間比較差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.05)；而DM1組與NC組、DM1組與DM2組血尿素氮水平差異無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)，其余各組間比較差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.05)； DM1組與NC組eGFR水平差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，其余各組間比較差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.05)。

表1 4組患者一般資料及相關生化指標比較

表2 4組患者腎損傷相關指標比較

2.3 尿NGAL、尿KIM-1、尿β2-MG、尿CysC水平與eGFR、24 hUAER的相關性分析 尿NGAL、KIM-1、β2-MG、CysC水平與eGFR相關性分析如圖1所示，尿NGAL及KIM-1與eGFR呈負相關，r分別為-0.798和-0.845；尿β2-MG、CysC與eGFR呈負相關，r分別為-0.833和-0.886。尿NGAL、KIM-1及β2-MG、CysC水平與24 hUAER相關性分析如圖2所示，尿NGAL及尿KIM-1與24 h UAER呈正相關，相關系數(shù)r分別為0.792和0.821；尿β2-MG、CysC與24 hUAER呈正相關，r分別為0.845和0.628。

2.4 尿NGAL、尿KIM-1單獨或聯(lián)合應用于DKD的診斷效能評價 采用ROC曲線評價尿NGAL、KIM-1單獨或聯(lián)合應用于DKD的診斷效能，結果如圖3所示。尿NGAL單獨用于診斷DKD的AUC值為0.876(95%CI: 0.821～ 0.931)，當取切點值211.6 μg/L時，敏感性為0.802，特異性為0.851。尿KIM-1單獨用于診斷DKD的AUC值為0.861(95%CI: 0.811～ 0.924)，當取切點值7.40 μg/L時，敏感性為0.837，特異性為0.878。尿NGAL、KIM-1聯(lián)合應用于DKD的診斷AUC值為0.914(95%CI: 0.843～ 0.954)。

3 討論

DKD是T2DM最常見的并發(fā)癥之一，嚴重影響糖尿病患者的生活質量以及預后。近年來，隨著T2DM發(fā)病率的不斷上升，DKD的患病率也隨之升高。DKD早期發(fā)病較為隱匿，臨床癥狀不明顯，容易被忽略，從而導致不可逆的腎臟損傷。因此，對DKD進行早期診斷、治療，有助于逆轉腎臟損傷、改善患者的生活質量以及預后?；贙DOQI的定義，DKD的診斷是基于白蛋白尿增加和eGFR下降[9-10]。然而，在患有腎小球濾過功能減退相關腎病的T2DM患者中，約有30%～ 45%的患者沒有發(fā)現(xiàn)白蛋白尿增加[11]。且隨著DKD腎功能的改變，eGFR的降低出現(xiàn)較晚[12]。白蛋白尿和eGFR均不能及早的準確反映腎臟受損程度以及疾病進展情況，臨床亟需新的診斷指標，更為準確地評估DKD的早期腎損傷及損傷程度。

NGAL屬于脂calin家族，是由腎小管細胞、肝細胞和免疫細胞分泌的蛋白質，是人脂質運載蛋白家族中的一個新成員，與中性粒細胞的明膠酶共價相連，參與調節(jié)免疫應答，在調節(jié)糖脂類和能量代謝中起重要作用[17]。NGAL在腎臟早期缺血損傷時即可產生并分泌到尿液中，因此有希望成為DKD早期診斷的敏感生物標志物。已有研究表明，T2DM患者尿中NGAL的出現(xiàn)早于尿微量白蛋白，可以用于提示早期腎小球損傷[18]。最近的一項研究報道，T2DM患者尿NGAL水平明顯高于正常體檢者，微量和大量白蛋白尿患者尿NGAL水平明顯高于正常白蛋白尿患者，且與尿白蛋白排泄呈正相關[19]。另一項研究發(fā)現(xiàn)，在沒有早期腎小球損傷癥狀且尿白蛋白正常的糖尿病患者中，已經(jīng)出現(xiàn)尿NGAL水平升高，表明尿NGAL可以作為早期DKD的備選標志物[20]。Yang等[21]對74例T2DM患者進行1年隨訪觀察研究發(fā)現(xiàn)，從正常白蛋白尿組到大量白蛋白尿組基線和隨訪尿NGAL均呈上升趨勢，尿NGAL與CysC、尿素氮、血清肌酐呈正相關，與GFR呈負相關，提示尿NGAL可用于預測T2DM患者DKD的進展。

在本研究中，從對照組、DM1組、DM2組到DM3組，尿NGAL及KIM-1水平逐漸升高，尿NGAL、KIM-1水平與白蛋白尿呈正相關，與eGFR呈負相關，尿NGAL及KIM-1可以明顯區(qū)分陰性對照組、正常白蛋白尿組、微量白蛋白尿組、臨床白蛋白尿組，因此，尿NGAL及KIM-1可以用于疾病進展的預測。尿NGAL及KIM-1水平在正常白蛋白尿組明顯高于對照組，表明尿NGAL及KIM-1水平變化早于白蛋白尿的出現(xiàn)，具有早期診斷意義。在ROC曲線分析中，尿NGAL的AUC為0.876，診斷敏感性和特異性分別為0.802和0.851；尿KIM-1的AUC為0.833，診斷敏感性和特異性分別為0.837和0.878；在相關性分析中，尿NGAL、KIM-1與eGFR的相關系數(shù)分別為-0.798和-0.845；尿NGAL及KIM-1與24 h UAER的相關系數(shù)分別為0.792和0.821。因此，在診斷DKD時，尿KIM-1與尿NGAL相比，具有更好的敏感性和特異性，但尿NGAL的AUC高于尿KIM-1。Nielsen等[22]對150例糖尿病患者進行研究，發(fā)現(xiàn)糖尿病組尿KIM-1水平明顯高于正常對照組，而各糖尿病組組間差異沒有統(tǒng)計學意義；尿NGAL水平在正常對照組、正常白蛋白尿組、微量白蛋白尿組、大量白蛋白尿組逐漸升高，且各組間差異均有統(tǒng)計學意義。梁雅靈等[23]對118例T2DM患者進行研究，發(fā)現(xiàn)尿KIM-1、NGAL水平在糖尿病各組中均較正常對照組顯著升高，且與UACR呈正相關，但與eGFR無相關性。李晨晨等[24]研究表明，在慢性腎臟病腎小管間質損傷中，尿NGAL的診斷特異性、敏感性均優(yōu)于尿KIM-1。上述研究與本研究得出結論不相符，這可能是由于本研究對象均來自于西藏地區(qū)，與其他地區(qū)存在地域和種族差異所致。為進一步探討尿NGAL、KIM-1在DKD中的診斷意義，本研究對這兩種指標聯(lián)合檢測進行了ROC曲線分析，結果顯示，尿NGAL、KIM-1聯(lián)合檢測對DKD的診斷意義明顯優(yōu)于尿NGAL和尿KIM-1單獨檢測，尿NGAL、KIM-1聯(lián)合檢測可以作為DKD診斷的候選生物指標。

綜上所述，尿NGAL、KIM-1是DKD早期診斷及疾病進展預測的敏感指標，兩者聯(lián)合檢測可進一步提高對DKD的診斷能力。