血清和肽素对2型糖尿病肾功能损害的诊断及预后判断的临床意义

郝海荣，张　勇，程　亮，徐晓文，邵小娟，胡　文，俞伟男

(徐州医学院附属淮安二院内分泌科，江苏 淮安　223001)



血清和肽素对2型糖尿病肾功能损害的诊断及预后判断的临床意义

郝海荣，张勇，程亮，徐晓文，邵小娟，胡文，俞伟男

(徐州医学院附属淮安二院内分泌科，江苏 淮安223001)

摘要：目的 探讨血清和肽素(Copeptin)对2型糖尿病(T2DM)肾功能损害的诊断及预后判断的临床意义。方法选取2014年3月至2015年8月在淮安市第二人民医院内分泌科住院，根据世界卫生组织糖尿病诊断标准确诊为T2DM 143例，完善基线资料，并检测血清Copeptin、24 h尿白蛋白定量，眼底检查，肾动脉多普勒超声及核素肾动态显像GFR测定。结果(1)随着GFR水平不断降低， 体质量指数(BMI)、空腹血浆葡萄糖(FPG)、胱抑素-c、尿素氮、血尿酸、胆固醇、甘油三酯、低密度胆固醇、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、尿白蛋白排泄率(UAE)和Copeptin水平逐渐升高，差异有统计学意义(P<0.05)。(2)血清Copeptin水平与高血压、糖化血红蛋白、甘油三酯、血尿酸、尿素氮、胱抑素-c、Scr、UAE、HOMA-IR呈正相关，而与核素GFR呈负相关(P<0.05)。(3)校正年龄、性别、BMI等多因素后，肾功能分期，TG、胰岛素抵抗指数进入线性回归方程，是影响Copeptin水平的独立因素；每肾功能进展1期，血清Copetin水平升高514.833 g·L-1。结论 血清Copeptin作为垂体后叶加压素(AVP)检测的替代物，在2型糖尿病肾功能损害的临床诊断和判断预后中起着重要的作用；动态监测血清Copeptin对预测糖尿病肾病的预后也有一定提示价值。血清Copeptin有望成为糖尿病肾病治疗的新靶点。

关键词：和肽素；糖尿病肾病；精氨酸加压素

慢性肾脏疾病(chronic kidney disease, CKD)是一个发病率和患病率不断增加的全球公共卫生问题。最近，在许多发达国家糖尿病已成为终末期肾病的主要原因，约占所有需要肾脏替代治疗新病例40%左右[1]。而研究已经证明，CKD是糖尿病患者心血管疾病(cardiovascular disease, CVD)和全因死亡独立危险因素[2-3]。因此，在糖尿病患者中CKD早期诊断是至关重要的。

目前尿微量白蛋白排泄率一直被认为是早期CKD的生物学标记物和糖尿病肾病的预测因子。然而，流行病学证据表明大部分的糖尿病导致的CKD患者有很少或没有可检测蛋白尿[4]。因此，美国糖尿病协会推荐使用尿蛋白和肾小球滤过率(glomerular filtration rate, GFR)筛查CKD[5]。目前外源性放射性核素标记物的清除率是GFR的金标准，可以更准确地反映GFR，但因其费用昂贵，很难在临床或大型调查研究中广泛使用。而临床上大多使用血清肌酐值估算GFR。然而这些方程多建立在西方人群中，对于亚洲人群仍有不同程度的缺陷。因此，寻找新的快速检测糖尿病肾病肾脏损害标志物成为研究热点。

垂体后叶加压素(argininevasopressin, AVP)是一种在渗透调节过程中、葡萄糖体内平衡和炎症中发挥着重要作用的激素。而和肽素(Copeptin)是一种稳定的垂体后叶加压素的前体c端部分，可以预测高血压[6]、糖尿病[7]和冠心病[8]的生物标志物。近年来更有研究显示Copeptin有可能增加尿蛋白的排泄[9]和预测2型糖尿病患者心脏及肾脏不良事件的结局[8, 10]，因此，我们假设血清Copeptin反映肾功能变化的一个敏感生物学标记物，2型糖尿病肾功能损害的诊断及预后判断的临床意义。本研究采用临床横断面观察方法对血清Copeptin水平与T2DM患者核素测定GFR之间的关系进行分析, 探讨血清Copeptin水平与T2DM患者肾功能变化的相关性。

1资料与方法

1.1研究对象 选取2014年3月至2015年8月在我院内分泌科门诊和住院,根据世界卫生组织糖尿病诊断标准确诊为T2DM,行核素肾动态显像GFR测定，并检测血清Copeptin、血肌酐(Scr)、24 h尿白蛋白定量及肾脏多普勒超声检查的患者；排除T1DM和继发性糖尿病患者;排除有糖尿病酮症酸中毒、糖尿病非酮症高渗性昏迷等糖尿病急性并发症、其他慢性肾脏疾病史、甲状腺功能异常及高血压未控制的患者，排除有免疫性疾病史、肝炎、妊娠及泌尿系感染的患者;排除冠心病、心肌梗死及外周血管病史。

1.2研究方法

1.2.1基线资料 对入组的患者记录以下基本信息：性别、年龄、病程、高血压病史、使用 ACEI类及ARB药物史、血压、体质量指数(BMI)等。

1.2.2临床指标入院第2天在禁食8～12 h 的情况下清晨采集空腹静脉血测定空腹血糖(fasting plasma glucose，FPG)、总胆固醇、甘油三脂、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、糖化血红蛋白、尿素氮、血肌酐、血尿酸、胱抑素、空腹C肽(FC-P)；由于患者的不同降糖方案，因此使用FC-P来估算HOMA指数，公式如下[11]：

HOMA-IR=1.5+FPG×FC-P/2800;

HOMA-islet=0.27×FC-P/(FPG-3.5)

第2天7:00 至第3天7:00 留取UAE，眼科会诊诊断糖尿病视网膜病变。

1.2.3血清和肽素测定所有患者入院时采集空腹12 h后的肘静脉血1 mL，加入真空采血试管，37℃放置2 h，3 000 r·min-1，10 min，留取血清并编码后置入-80℃冰箱保存用于Copeptin测定。采用ELISA法进行测定(根据Copeptin试剂盒说明进行，试剂盒购自于南京凯基生物科技有限公司)。

1.2.4核素GFR测定入院第3天采用快速自动化的颗粒增强透射免疫比浊法(PETIA)，肾动态显像采用美国GE公司Infinia VC HawkeyeAC双探头SPECT/CT仪，99Tcm-DTPA由上海科新药业有限公司提供,放化纯度>95%，患者显像前30 min 常规饮水300 mL,弹九式注射99Tcm-DTPA后在SPECT显像仪上做肾图检查,并用Gate's法计算双肾及分肾的GFR值,并用体表面积[Stevenson 公式:S :0.006 1 ×身高(cm) +0.012 8 ×体质量(kg) -0.152 9]校正。

NKF指南根据GFR将慢性肾病分为5期[12]:

1期GFR≥90 mL·min-1·1.73 m-2;2期60 mL·min-1·1.73 m-2

2结果

2.1一般资料入组的T2DM患者143例，年龄(60.52±12.81)岁，其中男82例，女61例。各组间性别、年龄构成差异无统计学意义(见表1)。随着GFR水平不断降低，ACEI与ARB的使用、高血压病、糖尿病视网膜病患者、BMI、FPG、胱抑素-c、尿素氮、血尿酸、胆固醇、甘油三酯、低密度胆固醇、HOMA-IR、UAE和Copeptin水平逐渐升高，差异有统计学意义(P<0.05)。糖尿病的病程、高密度胆固醇、糖化血红蛋白、HOMA-islet组间的差异无统计学意义(P>0.05)。

表1　2型糖尿病不同肾功能分期一般临床指标比较

2.2型糖尿病患者中与血清Copeptin水平相关的因素血清Copeptin水平与年龄、收缩压、舒张压、糖化血红蛋白、甘油三酯、血尿酸、尿素氮、胱抑素-c、Scr、UAE、HOMA-IR呈正相关，而与核素GFR呈负相关(见表2)。

表2　血清Copeptin水平的相关因素分析

2.3T2DM患者中血清Copeptin水平多元线性回归分析以所有入选的T2DM患者(143例)Copeptin水平为因变量，以和肽素的相关因素(表1)作为自变量作多元线性回归分析显示，校正年龄、性别、BMI等多因素后，肾功能分期，TG、胰岛素抵抗指数进入线性回归方程，是影响Copeptin水平的独立因素(见表3)；每肾功能进展1期，血清Copetin水平升高514.833 g·L-1。

表3　T2DM患者中血清Copeptin水平多元线性

3讨论

糖尿病肾病是指由糖尿病引起的慢性肾病，主要包括GFR小于60 mL·min-1·1.73 m-2或尿白蛋白/肌酐比值(ACR)高于30 mg·g-1持续超过3个月。既往研究设定的糖尿病肾病发展模型，将有蛋白尿漏出定义为微量白蛋白尿(通常定义为尿白蛋白排泄率30～300 mg·24 h-1，并将其定为疾病的开始，继而疾病进展出现大量蛋白尿，一旦出现蛋白尿则肾功能将逐渐下降并进展为肾功能衰竭及终末期肾病。基于此模型，微量蛋白尿在糖尿病肾病的最初阶段是非常重要的指标。Krolewski等[13]对79例新诊断微量白蛋白尿患者观察10～14年发现，有55例(70%)患者肾功能一直保持稳定，仅有24例(30%)患者出现进行性肾功能恶化。既往研究[14]证实ACEI或ARB药物的使用可以减少了T2DM患者中新发生的微量白蛋白尿，但近来研究[15]表明去除该类药物的影响后，仍有23%的T2DM患者尿微量白蛋白排泄率正常但出现GFR<60 mL·min-1·1.73 m-2。基于这些研究，微量白蛋白尿作为进行性肾功能衰退的指标是不适当的，寻找糖尿病肾病的新标志非常重要。

Copeptin是一种与精氨酸加压素(arginine vasopressin，AVP)同源的含有39个氨基酸残基的糖肽，为精氨酸加压素原(pro-vasopressin，pro.AVP)的C末端部分肽段。血清Copeptin的生理作用还不明确。目前已证实Copeptin做为一个与AVP同源的新发现的标志物，其与AVP等摩尔释放入血[16]，可取代AVP的直接测量。近年来[17]研究表明，血清Copeptin一直被认为是一种冠心病生物学标记物。而在本研究中，随着GFR水平的不断下降，血清Copeptin水平逐渐升高；且处于4期(GFR<30 mL·min-1·1.73 m-2)的患者Copeptin水平较1期的患者(GFR>90 mL·min-1·1.73 m-2)升高50%。具体机制并不清楚，近年来一项在健康人群基础上的研究[18]也表明Copeptin与蛋白尿有相关性。而在多囊肾患者研究[19]中也表明高Copeptin浓度与肾功能差、肾血流减少、肾小球肥大和蛋白尿等有关，其机制可能是激活了远端小管和收集管道V2受体导致上皮细胞内CAMP水平升高，位于管腔膜附近的含有水通道的小泡镶嵌在管腔膜上，增加管腔膜上的水通道，增加水的通透性和囊泡增殖。除此以外，有研究表明在人类和啮齿类动物体内注射醋酸去氨加压素可以增加尿蛋白的排泄[9]，而注射V2受体拮抗剂可以抑制糖尿病大鼠尿白蛋白的增加[20]。提示了V2受体激活导致肾功能的下降。因此，AVP通过激活V2受体影响糖尿病肾病患者血流动力学的改变，进而加重肾功能损害。而血清Copeptin水平可以反映肾功能的损害程度。

除此以外有研究认为[21]在慢性心理压力下下丘脑垂体释放的AVP可能引起胰岛素抵抗、肥胖和代谢综合征。其机制可能是AVP通过激活V1a受体激活皮质醇，后者进一步影响胰岛素活性、刺激胰高血糖素分泌及肝糖原分解。随后这个过程导致血糖上升。AVP也可以激活嗜铬细胞表面的V1a受体导致儿茶酚胺的分泌，促进肝糖原分解升高血糖。由于V1a受体抵抗引起AVP水平升高进而激活V1b受体引起胰岛素抵抗。与研究结果相似，在本研究中，血清Copeptin水平与高血压、HbA1C、FPG、TG、SUA、HOMA-IR等危险因素呈正相关。而在多元线性回归分析中，校正年龄、性别和BMI后，肾功能的分期是Copeptin水平独立的影响因素。因此，我们推断一方面AVP引起的肾上腺轴紊乱导致胰岛素抵抗加重肾功能损害；另一方面下降的肾功能又进一步激活肾素—血管紧张素—醛固酮系统(RAAS)和交感神经系统，引起AVP的异常分泌，两者互相作用加重2型糖尿病患者肾功能的损害。

当然我们的研究也存在缺陷，首先样本含量小，研究结果仍需要大样本的数据支持。其次，入选的患者均为住院患者，血糖控制较差，多合并高血压，不能完全排除高血压肾脏损害的影响。最后，本研究是横断面研究，不能说明Copeptin与GFR的因果关系，仍需要长期的随访研究。此外，饮食、运动情况，血糖控制情况等因素未纳入研究。

参考文献：

[1]Burrows NR,Li Y,Williams DE.Racial and ethnic differences in trends of end-stage renal disease: United States, 1995 to 2005[J].Adv Chronic Kidney Dis,2008,15(2):147-152.

[2]So WY,Kong AP,Ma RC,et al.Glomerular filtration rate, cardiorenal end points, and all-cause mortality in type 2 diabetic patients[J].Diabetes Care, 2006,29(9): 2046-2052.

[3]Targher G,Zoppini G,Chonchol M.Glomerular filtration rate, albuminuria and risk of cardiovascular and all-cause mortality in type 2 diabetic individuals[J].Nutr Metab Cardiovasc Dis,2011, 21(4):294-301.

[4]Perkins BA,Ficociello LH,Ostrander BE,et al.Microalbuminuria and the risk for early progressive renal function decline in type 1 diabetes[J].J Am Soc Nephrol,2007,18(4):1353-1361.

[5]Levey AS,Coresh J,Balk ELevey,et al.National Kidney Foundation practice guidelines for chronic kidney disease: evaluation, classification, and stratification[J].Ann Intern Med,2003, 139(2):137-147.

[6]程婧,何非,吴继雄,等.高血压左心室肥厚患者血浆和肽素的变化及意义[J].安徽医药，2014,18(7):1283-1285.

[7]Enhorning S,Wang TJ,Nilsson PM,et al.Plasma copeptin and the risk of diabetes mellitus[J].Circulation,2010,121(19):2102-2108.

[8]Enhorning S,Hedblad B,Nilsson PM,et al.Copeptin is an independent predictor of diabetic heart disease and death[J].Am Heart J,2015,169(4):549-556.

[9]Bardoux P, Bruneval P, Heudes D, et al.Diabetes-induced albuminuria: role of antidiuretic hormone as revealed by chronic V2 receptor antagonism in rats[J].Nephrol Dial Transplant,2003,18(9):1755-1763.

[10] Velho G,Bouby N,Hadjadj S,et al.Plasma copeptin and renal outcomes in patients with type 2 diabetes and albuminuria[J].Diabetes Care,2013,36(11):3639-3645.

[11] Li X,Zhou ZG,Qi HY,et al.Replacement of insulin by fasting C-peptide in modified homeostasis model assessment to evaluate insulin resistance and islet beta cell function[J].Zhong Nan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban,2004, 29(4):419-423.

[12] Goolsby MJ.National Kidney Foundation Guidelines for chronic kidney disease: evaluation, classification, and stratification[J].J Am Acad Nurse Pract,2002,14(6):238-242.

[13] Ficociello LH,Perkins BA,Roshan B,et al.Renal Hyperfiltration and the Development of Microalbuminuria in Type 1 Diabetes[J].Diabetes Care,2009, 32(5): 889-893.

[14] Ruggenenti P,Fassi A,Ilieva AP,et al.Preventing microalbuminuria in type 2 diabetes[J].N Engl J Med,2004,351(8):1941-1951.

[15] MacIsaac RJ,Tsalamandris C,Panagiotopoulos S,et al.Nonalbuminuric renal insufficiency in type 2 diabetes[J].Diabetes Care,2004,27(1):195-200.

[16] Katan M,Morgenthaler NG,Dixit KC,et al.Anterior and posterior pituitary function testing with simultaneous insulin tolerance test and a novel copeptin assay[J].J Clin Endocrinol Metab,2007,92(7):2640-2643.

[17] Neuhold S,Huelsmann M,Strunk G,et al.Prognostic value of emerging neurohormones in chronic heart failure during optimization of heart failure-specific therapy[J].Clin Chem,2010,56(1):121-126.

[18] Meijer E,Bakker SJ,Halbesma N,et al.Copeptin, a surrogate marker of vasopressin, is associated with microalbuminuria in a large population cohort[J].Kidney Int,2010,77(1):29-36.

[19] Meijer E,Bakker SJ,van der Jagt EJ,et al.Copeptin, a surrogate marker of vasopressin, is associated with disease severity in autosomal dominant polycystic kidney disease[J].Clin J Am Soc Nephrol,2011,6(2):361-368.

[20] Bardoux P,Bichet DG,Martin H,et al.Vasopressin increases urinary albumin excretion in rats and humans: involvement of V2 receptors and the renin-angiotensin system[J].Nephrol Dial Transplant,2003,18(3):497-506.

[21] Saleem U,Khaleghi M,Morgenthaler NG,et al.Plasma carboxy-terminal provasopressin (copeptin): a novel marker of insulin resistance and metabolic syndrome[J].J Clin Endocrinol Metab,2009, 94(7):2558-2564.

Prognostic significance and clinical diagnosis of Serum Copeptin in

type 2 diabetes patientson with renal damage

HAO Hai-rong,ZHANG Yong ,CHENG Liang, et al

(DepartmentofEndocrinology,SecondPeople’sHospitalofHuaian,Huaian,Jiangsu223001,China)

Abstract：ObjectiveTo investigateexplore the prognostic significance and clinical diagnosis of sSerum cCopeptin in type 2 diabetes (T2DM) patients with renal damage.MethodsA total of 143 T2DM inpatients were recruited from the Department of Endocrinology between March 2014 and August 2015.T2DM was diagnosed according to the diagnostic criteria for DM of WHO.Patients’ characteristics were collected and serum copeptin, 24 h urine albumin excretion (UAE) and GFR (determined by dynamic radionuclide renal imaging) were measured.Results (1)As GFR decreased, most factors such as body mass index (BMI), fasting plasma glucose (FPG), Cystatin-c, urea nitrogen, uric acid, cholesterol, triglyceride, low density cholesterol, homeostasis model assessment-iInsulin rResistance (HOMA-IR), urinary albumin excretion rate (UAE) and cCopeptin increased (P<0.05).(2)Serum cCopeptin wasere positively correlated with blood pressure, glycated hemoglobin A1C (HbA1C), triglycerides, uric acid, urea nitrogen, Cystatin-c, Scr, UAE and HOMA-IR,; and wasere negatively correlated with GFR (P<0.05).(3) MInmultiple linear regression analysis showed that ,the different renal stages were independently related with the cCopeptin levels adjusted by age, gender, BMI.Serum cCopeptin levels increased byhave 514.833 g·L-1increase as renal stages altered.ConclusionSerum copeptin as AVP substitute plays an important role inon prognosticprognosissignificance and clinical diagnosis of SerumCopeptinin T2DM with renal damage;The dynamic monitoring of serum Copeptin contributes to the prognosis of diabetic nephropathy (DN).Serum Copeptin is expected to become a new target for treatment of DN.

Key words：copeptin ；diabetic nephropathy;argipressineargipressine

收稿日期：(2015-09-18，修回日期：2015-11-06)

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2016.01.029

通信作者：胡文，女，副主任医师，研究方向：糖尿病肾病的诊治，E-mail:huwen787878@163.com