不同期糖尿病肾病患者肾小球电荷屏障变化与HbAlc相关性研究

王跃林　潘锡正　林芳　张学辉

摘要：目的：观察不同期DN患者肾小球电荷屏障的变化及与HbA1c相关性。方法：80例DM住院患者分为4组：DM正常白蛋白尿组（n=20）、DNⅢ期组（n=20），DNⅣ期组（n=20）和DN Ⅴ期组（n=20），另选性别、年龄大致相匹配的健康志愿者作为健康对照组（n=20）。测定各组血清和尿液中胰淀粉酶、唾液粉酶含量，比较各组胰淀粉酶清除率（CPAM）与唾液淀粉酶清除率（CsAM）的比值（CPAM，CSAM），评估各组肾小球电荷屏障的变化情况。应用双变量线性相关分析CPAM，CSAM与HbA1e的相关性。结果：各组中CPAM/CSAM值DM正常白蛋白尿组、DNⅢ期组和DNⅣ组间两两比较差异均有统计学意义（P<0.05）；DM正常白蛋白尿组与健康对照组间差异无统计学意义（P>0.05），DNⅣ期组与DN Ⅴ期组间差异无统计学意义（P>0.05）。CPAM，CsAM值与HbAlc具有负相关性（r=-0.78，P<0.05）。结论：DM患者随着DN病程的进展，肾小球电荷屏障损伤逐渐加重，降低HbAle或能延缓肾小球电荷屏障的损伤。

关键词：糖尿病肾病；肾小球电荷屏障；糖化血红蛋白

中图分类号：R587.2 文献标志码：A 文章编号：1008—2409（2016）04—0055—04

随着社会经济的发展、人口老龄化等因素，糖尿病（DM）的发病率正在不断增加，最新研究显示我国的成年人群中DM的总体患病率现已经上升到11.6%。糖尿病肾病（DN）是DM常见的微血管并发症，是糖尿病患者病死的主要原因之一。DN特点是蛋白尿，高血糖对肾小球基底膜造成损伤，致滤过膜分子和（或）电荷屏障损害，蛋白尿漏出。笔者临床研究发现，部分DN除需用分子屏障修复药物治疗外，还需加用或单用硫酸肝素类电荷屏障修复药物才有效。本研究旨在探讨不同期糖尿病肾病患者肾小球电荷屏障变化及与糖化血红蛋白（HbA1c）相关性，为今后针对DN电荷屏障损伤的诊断、治疗等提供重要的理论依据及实用价值。

1资料与方法

1.1一般资料

收集2012年11月至2014年5月桂林市第二人民医院内分泌科住院的2型DM患者80例分为4组：DM正常白蛋白尿组（n=20）、DNⅢ期组（n=20），DNⅣ期组（n=20）和DN V期组（n=20）；另选取我院体检中心自愿健康体检者20例设为健康对照组。5组患者性别、年龄、病程比较差别无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

人选标准：①年龄20～70岁，性别不限。②按照1999年WHODM诊断标准确诊为2型DM患者。③DM合并高血压的患者，在其血压控制稳定4周后亦可人选。④受试者未开始行肾脏移植手术和（或）血液透析治疗。⑤DN分期标准采用世界公认的Morgensen于1989年提出的5期法。合并下列疾病其中之一者予以排除：泌尿系疾病、血液疾病、心功能分级3级以上、肝脏疾病、恶性肿瘤者等。

1.2检测方法

1.2.1血清、尿液胰淀粉酶和唾液淀粉酶 采用日立7080全自动生化分析仪进行检测。HbAlc检测采用微粒色谱法，尿微量白蛋白采用美国Beckman公司的LX20免疫化学分析仪检测。

1.3统计学处理

所有数据均采用统计分析软件包SPSS 19.0及graphpad prism 5.0进行统计分析和作图，符合正态性分布的计量资料用均数±标准差（x±s）表示，比较各组间C_PAM/C_SAM值差异性时，经正态性检验，符合正态分布的用单因素方差分析，组间两两比较选用q法检验，非正态分布的用非参数秩和检验；CpAM/CsAM值与HbA1c的相关分析采用双变量线性相关分析（Spear-man法），以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

各组C_PAM/C_SAM洲值比较参见表1，柱形图详见图1。C_PAM/C_SAM值经正态性检验，符合正态分布，应用方差分析示5组间差异有统计学意义（F=41.33，P<0.05）。用q法检验进行组间均数的两两比较示：DM正常白蛋白尿组与健康对照组间差异无统计学意义（P>0.05）；DM正常白蛋白尿组、DNⅢ期组与DNⅣ期组两两比较差异有统计学意义（P<0.05）；DNⅣ期组与DN Ⅴ期组间差异无统计学意义（P>0.05）。双变量线性回归分析示：CpAM/CsAM值与HbAlc具有负相关性（r=-0.78，P<0.05）。

3讨论

目前评估肾小球电荷屏障的常用检测方法主要有5种：即免疫组织化学法、生物化学测定法、染色法、同位素法以及清除法。其中前4种方法均需要获得受检者肾脏组织标本，属于有创性检测，不适用于临床大量推广应用。此外，值得关注的是，本实验的研究对象为DM患者，这群人中常常合并有神经病病变、血管病变、循环障碍、免疫障碍以及皮肤中促进皮肤生长的胰岛素生长因子-1（IGF-1）减少等问题，一旦出现穿刺创口不愈合或感染，后果非常严重，甚至可危及患者生命。

选择清除法进行肾小球电荷屏障的评估，不仅操作相对简单（仅须检测患者血、尿标本即可），而且实验可重复性、安全性相对较高。清除法的原理是利用同等分子量的蛋白质，在肾小球电荷屏障破坏时，表现为中性及带正电荷的蛋白质排泄率不变，而带负电荷的蛋白质排泄率相对增加，其结果是，两者比例关系必然发生改变。常用的清除法检测蛋白主要有两种：免疫球蛋白G和内源性淀粉酶同工酶。淀粉酶与免疫球蛋白G（相对分子量160 000）相比较，具有相对分子量小、分子半径小（其相对分子质量均为56 000，分子半径为2.9 nm）以及在肾小管中重吸收率较低的特点。本课题选用的PAM和SAM互为同工酶，两者分子量和分子半径相同而等电点不同（PAM等电点为7.0，SAM等电点为5.9～6.4），研究表明，应用两者清除率比值来反映肾小球电荷屏障的改变具有较高的可靠性和可行性。

微量白蛋白尿是DN的早期临床诊断依据，若未能及时发现及治疗，其中约80%的T1DM和20%～40%的T2DM患者将在未来10年内进展为临床糖尿病肾病，甚至导致ESRD。荟萃分析示，微量白蛋白尿与广泛性心血管事件发生率增加密切相关，临床蛋白尿是进入肾功能衰竭的高度危险因素。但实际上DM患者到了微量白蛋白尿期时，有很大一部分患者已经很难完全恢复到正常。Pavkov等的研究表明，在2型DM患者微量蛋白尿出现之前即有部分患者可发生肾小球滤过（GFR）降低。由此可见，把微量白蛋白尿的升高作为临床DN的诊断依据是有一定局限性的，若能对导致微量白蛋白尿的分子或电荷屏障进一步分析，或对于今后DN（尤其是电荷屏障）的诊断、治疗具有积极作用。

本研究的对照组为正常成人，其C_PAM/C_SAM均值为3.38，与Hafkenscheid和Fox的实验所测得的正常成人结果大致相同（他们测得的C_PAM/C_SAM中位值分别为3.4，3.2），正常成人C_PAM/C_SAM均值大于1，说明了正常成人肾脏内肾小球滤过膜上电荷屏障的存在。尽管DM正常白蛋白尿组与健康对照组间差异无统计学意义（P>0.05），但是从图1的C_PAM/C_SAM值趋势中可见，在DM患者出现微量白蛋白尿以前（如处在临床上很难被诊断Ⅰ、Ⅱ期DN），C_PAM/C_SAM指标或已有部分改变，且其可以直接反映出肾小球电荷屏障的功能损伤情况。目前DN早期的微量白蛋白尿期诊断指标能力有限，若将来能通过实验来进一步判断DN Ⅰ、Ⅱ期的C_PAM/C_SAM比值变化，对于今后监测DM患者肾脏电荷屏障损伤或具有重要意义。DNⅢ期组Ct_PAM/C_SAM值显著低于健康对照组（P<0.05），结果说明，DNⅢ期的蛋白尿产生与肾小球电荷的屏障损害密切相关。此外，DNⅣ期组C_PAM/CSAM值显著低于DNⅢ期组（P<0.05），表明随着DN的进展，肾小球电荷屏障的损害越来越严重。此外，DNⅣ期组电荷屏障的几乎消失（C_PAM/C_SAM，均值为1.3），结果与Fox等在23例原发性肾小球疾病中大量蛋白尿组（24 h尿总蛋白排泄>0.5 g）中所测得的结果基本一致（C_PAM/C_SAM中位值为1.2）。表明当出现大量蛋白尿时，尽管两者的病理类型、年龄构成等因素不同，但其形成机制均与肾小球电荷屏障损伤是密切相关的。DN Ⅳ期组与DN Ⅴ期组间差异无统计学意义（P>0.05），这一结果说明，尽管DN V期UAER降低，但残存肾小球内的电荷屏障损伤或是不能逆转的。

双变量线性回归分析示，DM患者C_PAMS_SAM值与HbA1c具有负相关性（r=-0.78，P<0.05），即HbAlc值越大，C_PAM/C_SAM值则越小，电荷屏障损害越严重，反之则结果相反。HbAlc是葡萄糖或其他糖与血红蛋白的氨基发生非酶催化反应（一种不可逆的蛋白糖化反应）的产物，其量与血糖浓度呈正相关；正常人HbAlC占血红蛋白总量的3%～6%，血糖控制不良者HbA1c升高，并与血糖升高的程度相关，由于红细胞在血循环中的寿命约为120 d，因此，HbA1c反应患者近8～12周总的血糖水平，为DM控制情况的主要监测指标之一。由此可见，DM患者长期、稳定的血糖控制水平对于延缓其肾小球电荷屏障损伤至关重要。Penno等的多中心队列研究结果表明，HbA1c波动（而非均值）是2型糖尿病患者出现微量白蛋白尿的独立危险因素，同时也是1型糖尿病患者发生DN的独立危险因素。校正了微血管并发症的已知风险因素之后，HbA1c波动（而非均值）亦显示出具有对蛋白尿和蛋白尿型慢性肾病表型的影响作用。本实验与Penno等的实验区别点主要在于两者研究的层次、角度不同：Pernno等分析的是微量白蛋白尿与HbA1c均值及变异的关系，而本研究分析的是与微量白蛋白尿形成密切相关的原因之一（即电荷屏障因素）与HbA1c值的关系。

本研究探讨了不同期DN电荷屏障损害的状况及与HbA1c相关性，发现在DN Ⅳ期之前电荷屏障损害逐渐加重，并且肾小球电荷屏障损害程度与HbA1c呈负相关性，值得进一步扩大样本含量和影响因素研究范围，为DN防治提供更有价值的实验依据。