尿NGAL對(duì)糖尿病腎病診斷價(jià)值的Meta分析*

羅慧景，羅 微，趙 瑾，翟賀爭(zhēng)

1.天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中心，天津 300052；2.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射醫(yī)學(xué)研究所，天津 300192

糖尿病腎病(DKD)是糖尿病(DM)患者常見(jiàn)的微血管并發(fā)癥之一，其已成為我國(guó)中老年人發(fā)生終末期腎病的首要病因[1-2]。目前DKD診斷有賴于尿微量清蛋白，但是有研究發(fā)現(xiàn)部分DKD患者微量清蛋白尿在幾年后可轉(zhuǎn)歸為正常蛋白尿，更有DM患者在進(jìn)展為終末期腎衰竭的過(guò)程中一直沒(méi)有或只有微量蛋白尿[3]，腎活檢也證實(shí)部分DM患者在蛋白尿出現(xiàn)之前即有腎臟組織病理改變，而且尿微量清蛋白檢測(cè)會(huì)受到運(yùn)動(dòng)、感染和發(fā)熱等因素影響，導(dǎo)致其在實(shí)際應(yīng)用中有一定局限性，因此需要尋找新的DKD診斷標(biāo)志物。近年來(lái)，中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(NGAL)作為一種重要的腎小管早期損傷標(biāo)志物在DKD中的診斷作用受到廣泛關(guān)注，本文檢索NGAL在DKD中的診斷價(jià)值相關(guān)文獻(xiàn)并做Meta分析。

1 資料與方法

1.1文獻(xiàn)檢索 通過(guò)PubMed、EmBase、Cochrane Library、中國(guó)知網(wǎng)和萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，檢索時(shí)間限定為建庫(kù)至2021年6月24日，語(yǔ)言為英文和中文。英文檢索詞是“neutrophil gelatinase-associated lipocalin”“NGAL”“diabetic nehropahy”“diabetic kidney disease”，中文檢索詞是“中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白”和“糖尿病腎病”。

1.2納入和排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)入組患者均為已經(jīng)確診的DM患者，以尿清蛋白肌酐比值(UACR)或尿清蛋白排泄率(UAER)診斷DKD；(2)均采集尿液進(jìn)行NGAL檢測(cè)；(3)文獻(xiàn)中有足夠數(shù)據(jù)可計(jì)算四格表數(shù)值。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)重復(fù)性文獻(xiàn)；(2)動(dòng)物研究；(3)綜述或病例報(bào)告；(4)未能提供足夠數(shù)據(jù)獲得關(guān)鍵數(shù)值。

1.3數(shù)據(jù)提取和質(zhì)量評(píng)價(jià) 由兩位研究者獨(dú)立對(duì)所納入的文獻(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)提取并交叉核對(duì)，如果有分歧就通過(guò)討論達(dá)成共識(shí)。兩名研究人員對(duì)全部文章進(jìn)行審閱后提取以下數(shù)據(jù)：第一作者、發(fā)表時(shí)間、國(guó)家、研究設(shè)計(jì)類型、NGAL檢測(cè)方法、尿液標(biāo)本類型、cut-off值、四格表原始數(shù)據(jù)[包括真陽(yáng)性(TP)、假陽(yáng)性(FP)、真陰性(TN)、真陽(yáng)性(TP)的例數(shù)]和DM分型[1型糖尿病(T1DM)、2型糖尿病(T2DM)]。如果四格表原始數(shù)據(jù)沒(méi)有直接出現(xiàn)，則用文章中給出的受試者工作特征曲線、靈敏度和特異度進(jìn)行計(jì)算。采用QUADAS-2[4]評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)，將得分≥5分的中高等質(zhì)量文章納入研究。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用Stata 13.1軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，合并效應(yīng)大小包括靈敏度、特異度、陽(yáng)性似然比(PLR)、陰性似然比(NLR)、診斷優(yōu)勢(shì)比(DOR)、綜合受試者工作特征(SROC)曲線下面積(AUC)及其95%可信區(qū)間(95%CI)。采用Cochran-Q檢驗(yàn)和I2評(píng)估研究間異質(zhì)性，如果異質(zhì)性具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(I2>50%，P<0.05)，數(shù)據(jù)采用隨機(jī)效應(yīng)模型合并，否則采用固定效應(yīng)模型合并。用Deek漏斗圖法評(píng)價(jià)發(fā)表偏倚，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1文獻(xiàn)檢索結(jié)果 在數(shù)據(jù)庫(kù)中共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)967篇，剔除重復(fù)文獻(xiàn)646篇，查閱題目和摘要進(jìn)行初篩，排除了關(guān)于動(dòng)物或其他疾病的文獻(xiàn)196篇，后續(xù)通過(guò)仔細(xì)閱讀全文進(jìn)行進(jìn)一步篩查，排除文獻(xiàn)107篇，最后納入18篇文獻(xiàn)進(jìn)行Meta分析，見(jiàn)圖1。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖

2.2納入文獻(xiàn)基本特征 本文所納入的18篇文獻(xiàn)[5-22]發(fā)表于2013-2021年，共包含2 388例DM患者和1 255例DKD患者。18項(xiàng)研究中14項(xiàng)采用病例對(duì)照設(shè)計(jì)[5-7,9-10,12-15,17,19-22]，4項(xiàng)采用隊(duì)列研究[8,11,16,18]。18項(xiàng)研究在不同的國(guó)家開(kāi)展，包括中國(guó)、印度、埃及、意大利、澳大利亞、波蘭、伊朗和土耳其。尿NGAL檢測(cè)采用了酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)、免疫比濁和微粒子化學(xué)發(fā)光免疫分析(CMIA)3種不同方法，尿液標(biāo)本類型有晨尿、隨機(jī)尿和24 h尿之分。見(jiàn)表1。

表1 納入文獻(xiàn)的基本特征

2.3Meta分析結(jié)果 最終納入Meta分析的研究合并靈敏度為0.83(95%CI：0.77～0.88)，合并特異度為0.81(95%CI：0.68～0.90)，合并PLR為4.45(95%CI：2.51～7.88)，合并NLR為0.20(95%CI：0.14～0.29)，合并DOR為21.87(95%CI：10.06～47.53)，AUC為0.89(95%CI：0.86～0.91)，異質(zhì)性均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(I2>50%，P<0.05)，見(jiàn)圖2～5。

圖2 合并靈敏度(A)、特異度(B)森林圖

圖3 合并PLR(A)、NLR(B)森林圖

圖4 合并診斷評(píng)分(A)和合并DOR(B)森林圖

注：①～分別對(duì)應(yīng)文獻(xiàn)5～22。

2.4閾值效應(yīng) 閾值效應(yīng)是診斷性實(shí)驗(yàn)Meta分析異質(zhì)性的重要來(lái)源之一，本研究靈敏度對(duì)數(shù)和(1-特異度)對(duì)數(shù)的Spearman相關(guān)系數(shù)為0.154，P=0.542，表明不存在閾值效應(yīng)。

2.5Meta回歸和亞組分析 以DM類型、檢測(cè)方法、研究設(shè)計(jì)類型、種族和尿液標(biāo)本類型分組進(jìn)行Meta回歸，結(jié)果顯示種族和尿液標(biāo)本類型是異質(zhì)性的主要來(lái)源，并影響合并靈敏度和特異度。進(jìn)一步進(jìn)行亞組分析顯示：中國(guó)人群合并靈敏度為0.75(95%CI：0.69～0.81)，非中國(guó)人群合并靈敏度為0.89(95%CI：0.82～0.93)；隨機(jī)尿合并特異度為0.86(95%CI：0.79～0.92)，非隨機(jī)尿合并特異度為0.76(95%CI：0.63～0.85)。見(jiàn)表2。

表2 亞組分析

2.6發(fā)表偏倚 采用Deek漏斗圖不對(duì)稱檢驗(yàn)對(duì)所納入研究的發(fā)表偏倚進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果P=0.31，表明沒(méi)有潛在的發(fā)表偏倚。見(jiàn)圖6。

注：①～分別對(duì)應(yīng)文獻(xiàn)5～22。

3 討 論

隨著我國(guó)近年來(lái)DM患者數(shù)量的劇增，DKD作為DM的常見(jiàn)并發(fā)癥也日漸增加，嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年由DKD導(dǎo)致的新增尿毒癥患者數(shù)量達(dá)到99萬(wàn)人，如果這些新增的患者都接受透析治療，未來(lái)5年內(nèi)由DKD引起的新增尿毒癥患者的醫(yī)療花費(fèi)為1.48萬(wàn)億元[23]，這將給我國(guó)醫(yī)療體系帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)。因此，對(duì)DKD患者開(kāi)展早期診斷和干預(yù)并降低DKD帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和負(fù)擔(dān)非常重要，尋找更佳的DKD診斷標(biāo)志物也具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。

NGAL是最先發(fā)現(xiàn)于活化中性粒細(xì)胞中的一種相對(duì)分子質(zhì)量為25×103的小分子蛋白，除中性粒細(xì)胞外，其還可在肝腎上皮細(xì)胞、心肌細(xì)胞、神經(jīng)元、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞中生成[24]。NGAL可在體內(nèi)發(fā)揮強(qiáng)大功能，其作為載脂家族成員不僅可以結(jié)合并運(yùn)輸疏水性小分子，還可以通過(guò)其趨化特性以及促細(xì)胞增殖和分化等作用，在體內(nèi)參與炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡、腫瘤進(jìn)展等病理生理過(guò)程。正常情況下人體血液中含有少量NGAL，血液中NGAL從腎小球?yàn)V過(guò)后，絕大部分在近端腎小管重吸收，只有極少量隨尿液排出[25]。腎功能異常時(shí)腎小管上皮細(xì)胞損傷并分泌大量NGAL，大量NGAL通過(guò)誘導(dǎo)腎小管間質(zhì)中浸潤(rùn)的中性粒細(xì)胞發(fā)生凋亡從而保護(hù)腎組織免受炎癥細(xì)胞的損害，并誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞再生，在尿清蛋白正?；蜉p度升高的患者中可以檢測(cè)到NGAL表達(dá)升高，提示DKD早期可能存在腎小管病變[26]。

本研究綜合分析了18篇符合納入和排除標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)，結(jié)果顯示合并靈敏度和特異度分別為0.83(95%CI：0.77～0.88)和0.81(95%：0.68～0.90)，AUC為0.89(95%CI：0.86～0.91)。AUC在0.93～0.96表明NGAL具有很高的診斷價(jià)值，在0.75～0.92表明NGAL具有較高的診斷價(jià)值，在0.50～0.75表明具有可接受的診斷價(jià)值[27]，本研究結(jié)果表明尿NGAL對(duì)DKD患者具有較高的診斷價(jià)值。似然比能充分反映檢測(cè)方法的診斷價(jià)值且不受患病率的影響，是評(píng)價(jià)診斷實(shí)驗(yàn)較穩(wěn)定的指標(biāo)，PLR=1時(shí)說(shuō)明檢測(cè)方法對(duì)疾病無(wú)診斷價(jià)值，PLR越大，測(cè)試呈陽(yáng)性的人實(shí)際上患病的可能性越大，說(shuō)明檢測(cè)方法診斷疾病的能力越強(qiáng)，本研究結(jié)果(PLR=4.45)表明尿NGAL檢測(cè)對(duì)DKD患者具有較好的診斷價(jià)值。DOR綜合了敏感性和特異性的優(yōu)勢(shì)，作為一個(gè)獨(dú)立的指標(biāo)來(lái)判定診斷性能，DOR值越高表示診斷實(shí)驗(yàn)的判別效果越好，本研究DOR為21.87，表明尿NGAL檢測(cè)對(duì)DKD患者具有較好的診斷意義。

閾值效應(yīng)是診斷性Meta分析中異質(zhì)性的主要原因之一，本文所納入研究閾值不同，結(jié)果顯示Spearman相關(guān)系數(shù)為0.154，P=0.542，提示不存在閾值效應(yīng)。異質(zhì)性主要來(lái)自兩個(gè)方面：(1)本文在不同尿液標(biāo)本類型之間觀察到異質(zhì)性存在，表現(xiàn)在隨機(jī)尿合并特異度[0.86(95%CI：0.79～0.92)]高于非隨機(jī)尿[0.76(95%CI：0.63～0.85)]；(2)不同種族間也發(fā)現(xiàn)有異質(zhì)性存在，表現(xiàn)在中國(guó)人群合并靈敏度[0.75(95%CI：0.69～0.81)]小于非中國(guó)人群[0.89(95%CI：0.82～0.93)]。

本文也有不足之處：第一，雖然本文進(jìn)行了Meta回歸和亞組分析，但是合并效應(yīng)值的過(guò)程中確實(shí)觀測(cè)到了異質(zhì)性的存在；第二，本次Meta分析納入的文章質(zhì)量不一，未來(lái)仍需納入更多大樣本量、高質(zhì)量的研究，對(duì)可能產(chǎn)生的異質(zhì)性進(jìn)一步分析并確定最佳cut-off值。

綜上所述，尿NGAL對(duì)DKD具有潛在的診斷價(jià)值，有望成為DKD診斷的新型標(biāo)志物，為DKD的早發(fā)現(xiàn)和早治療提供依據(jù)。