2型糖尿病中血糖达标对肾小管重吸收功能的影响

张 茜 ，姜 旭 ，刘 蕊 ，崔小璠 ，曹玉洁

（1.天津医科大学研究生院，天津300070;2.天津市人民医院检验学部，天津300121）

2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）是由多种病因引起的、以慢性高血糖为特征的内分泌性疾病，在全球的发病率越来越高且呈加快的趋势。2015年世界范围内成年糖尿病患者大约有4.15亿名，其中中国的糖尿病患者总数最高，达到1.1亿[1]。高血糖不仅能够造成多种器官和神经损害，也可刺激肾脏发生结构性和功能性变化，造成糖尿病肾病，甚至导致终末期肾病[2]。国外有研究表明，对T2DM患者进行强化降糖治疗，控制糖化血红蛋白（glycosylated hemoglobin,HbA1c）＜7.0%能够减慢估计肾小球滤过率（estimated glomerular filtration rate,eGFR）的下降速度，降低微量或大量白蛋白尿的发生风险[3-4]，甚至能够延缓终末期肾病的发展。除eGFR和尿白蛋白外，近年来肾小管损伤在糖尿病肾病发生、发展中的重要性也逐渐引起人们的重视[5]，但是关于血糖控制与肾小管功能损伤之间的关系研究较少。因此本研究以HbA1c反映短期的血糖控制效果（HbA1c＜7.0%作为血糖达标的标准），探索T2DM患者中血糖达标情况与肾小管重吸收功能标志物-尿α1-微球蛋白（α1-microglobulin,α1-MG）之间的关系。

1 材料与方法

1.1 研究人群 选取2015年3月-2016年1月于天津市人民医院内分泌科住院治疗的T2DM患者为研究对象，收集患者的一般资料，包括年龄、性别、血压等，计算体质指数（BMI）。禁食过夜8～10 h后，清晨空腹采集血液标本及晨尿标本。入选研究对象均符合美国糖尿病协会（American Diabetes Association，ADA）关于糖尿病的诊断及T2DM分型标准[6]，同时排除标准包括：（1）资料收集不全的标本；（2）新发糖尿病病例及病程小于1年的糖尿病患者；（3）因癌症、泌尿系感染、肾小球肾炎、肾盂肾炎、结缔组织病等其他疾病引起的肾脏损害的标本。最终从278例T2DM患者中选取149例参与此次研究。选取年龄、性别匹配的健康体检者50例作为正常对照组，入选对象均排除糖尿病、肾脏疾病及eGFR＜60 mL/（min·1.73 m2）者。所有研究对象均已签订知情同意书。

1.2 标本处理及检测 收集到的血液标本于检验科直接测定HbA1c、血糖、总胆固醇、甘油三酯等，剩余血液标本冻存于-80℃冰箱中，同时收集的尿液标本在室温下1 500 r/min转速离心10 min后取上清液冻存于-80℃冰箱中。检测前将血液及尿液标本在室温下复融，充分混匀后在1 500 r/min转速下离心10 min，取上清检测血胱抑素C（cystatin C，Cys C）、尿α1-MG以及尿肌酐浓度，计算尿α1-微球蛋白尿肌酐比值（α1-microglobulin to creatinine ratio，α1/CR），并根据2012 CKD-EPI胱抑素C方程[7]计算 eGFR，即：Cys C≤0.8 mg/L，eGFR=133×（CysC/0.8）-0.499×0.996年龄（女性×0.932）；CysC＞0.8 mg/L，eGFR=133×（CysC/0.8）-1.328×0.996年龄（女性×0.932）。

HbA1c由糖化血红蛋白检测仪Premier Hb9210通过高效液相色谱法测定，试剂为配套试剂。尿α1-MG和血Cys C浓度采用西门子公司的BNⅡProSpecs散射比浊特种蛋白仪检测，同时使用西门子公司提供的配套试剂及校准品，α1-MG仪器检测下限值为5.40 mg/L，当检测实际值低于此下限时按照5.40 mg/L计算。尿肌酐采用ARCHITECT C16000自动生化仪及威特曼尿肌酐检测试剂盒利用酶法进行检测，批间精密度为0.987%（347.18 μmol/L），经卫生部临床实验室小分子代谢物检测正确度验证偏倚为 0.985%（566.73 μmol/L）。

1.3 分组标准 根据中国糖尿病诊治指南[8]，将HbA1c＜7%的患者纳入血糖达标组，其余纳入血糖不达标组；将尿α1-MG≥12mg/L作为α1-MG升高的临界值，将α1/CR≥15mg/g作为α1/CR升高的临界值[9]，以eGFR≤60mL/（min·1.73m2）作为肾功能下降的指标[7]。

1.4 统计学方法 使用SPSS 19.0软件进行统计分析。正态分布资料采用±s表示，非正态分布数据采用分布范围[M（P25，P75）]表示。正态分布资料的组间差异比较应用t检验，非正态分布资料的比较应用非参数检验，率的比较以χ2进行。以P＜0.05作为差异有统计学意义的标准。

2 结果

2.1 基本资料 共149名T2DM患者（女性62名，男性87名）和50例年龄、性别匹配的健康体检者参与本次研究。研究人群的基本信息见表1。该研究人群的年龄相对较大，男、女的平均年龄均在60岁之上，糖尿病组的高血压、冠心病发病率较高。正常对照组的BMI、收缩压、血糖、甘油三酯和α1/CR水平显著低于糖尿病组，而eGFR水平高于糖尿病组。此外，两组间的舒张压、胆固醇和α1-MG水平无显著差异。

2.2 T2DM患者中血糖达标情况与肾小管重吸收功能 以eGFR来评估肾功能情况，以尿α1-MG浓度及其与尿肌酐比值来评估肾小管重吸收功能，比较T2DM患者中血糖达标与不达标组的基本资料及肾小管重吸收功能。表2结果显示，两组间的年龄、BMI、血压、血脂、高血压和糖尿病等基本资料无明显差异，eGFR之间的差异也没有统计学意义。同时，非参数检验发现两组间尿α1-MG和α1/CR水平没有显著性差异（P＞0.05），χ2检验发现两组中尿α1-MG浓度升高比例的差异也没有统计学意义。此外，尿α1-MG的箱式图（图1）发现血糖达标组的尿液α1-MG水平集中处于低水平，而血糖不达标组的异常高值明显更多、更高。但是，两组间的尿α1/CR水平无明显差异（图2）。

表1 T2DM患者和正常对照者基本资料Tab 1 Basic characteristics of participants

表2 T2DM患者中血糖与肾功能情况Tab 2 The blood glucose control and renal function in T2DM patients

图1 不同血糖组患者尿液α1-MG水平比较Fig 1 Comparison of urinary α1-MG levels between the two groups

图2 不同血糖组患者尿液α1/CR水平比较Fig 2 Comparison of urinary α1/CR levels between the two groups

3 讨论

糖尿病肾病的发生与很多因素相关，包括遗传、年龄、性别、血糖控制水平、糖尿病病程等。高血糖可激活蛋白激酶C通路、多元醇途径和非酶促糖基化等反应，导致肾脏发生功能性和结构性变化，在细胞因子和生长因子介导的氧化应激、异常糖基化、脂质过氧化和炎性因子生成等肾损伤级联反应中起着核心作用[10]。HbA1c可反映短期的血糖控制效果（8～12周），中国糖尿病防治指南[8]推荐以HbA1c＜7%作为糖尿病患者的血糖控制目标，KDIGO指南[7]也提出不管是否存在慢性肾脏疾病，糖尿病人群的HbA1c控制目标应＜7.0%。国外有研究表明，强化血糖控制（HbA1c＜7%甚至＜6.5%）能够显著改善患者的微量或大量白蛋白尿，减慢肾功能下降速度[3-4,11]。国内也有研究发现，严格控制血糖对于减缓T2DM患者中肾损伤的发展有重要意义[12]，甚至通过短期胰岛素强化治疗控制血糖即可减少尿白蛋白排泄[13]，改善糖尿病患者的肾脏功能。此外，近年来的研究发现糖尿病患者中的肾小管损伤甚至早于肾小球损伤，在尿白蛋白正常患者中也可能出现肾小管损伤标志物水平的升高，因此早期糖尿病肾病患者也需要关注肾小管受累情况[5]。本研究旨在探讨T2DM患者中血糖对肾小管重吸收功能的影响。

糖尿病中近端肾小管发生损伤时，对肾小球滤过蛋白质的重吸收能力降低，导致尿液中低分子量蛋白质的浓度升高，如α1-MG、β2-微球蛋白、视黄醇结合蛋白等；此外，损伤肾小管上皮细胞分泌入尿液中的酶和蛋白也增加，如中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）、肾脏损伤分子-1（KIM-1）、N-乙酰基β-D-氨基葡萄糖苷酶（NAG）等[14]。相对于β2-微球蛋白的不稳定性和尿酶检测的较高成本，α1-MG的性能较为稳定，实验室检测方便，成本较低，易于推广应用，2014年中国成人糖尿病肾脏病临床诊断的专家共识[15]也推荐测定任意时点（清晨首次尿最佳）尿标本的α1-MG浓度以早期筛查糖尿病肾病中的肾小管受累情况。因此，本实验以尿液α1-MG浓度作为肾小管重吸收功能损伤的标志物。

本研究中T2DM患者的α1/CR水平显著高于正常对照组，与本课题组之前的研究结果[16]一致，支持肾小管重吸收功能损伤在糖尿病肾脏损伤中发挥重要作用。根据HbA1c水平将参与研究的T2DM患者分为血糖达标与不达标组后，在两组间年龄、糖尿病病程、BMI、血压、血脂、eGFR没有显著差异的情况下，采用非参数检验比较发现两组间的尿α1-MG水平的差异也没有统计学意义（P＞0.05）。但是秩和检验的检验效能较差，从表2中可以发现血糖不达标组的尿 α1-MG（12.2 vs 9.3）及 α1/CR（21.0 vs 20.3）的中位数高于血糖达标组，因此我们绘制箱式图以观察两组的尿α1-MG水平分布。从图1中可发现血糖不达标组的尿α1-MG浓度大部分集中在较高水平，出现的异常高值多于血糖达标组。该研究结果与Watts等[17]的相似，他们发现长期血糖控制不良的T2DM患者的尿液肾小管损伤标志物NAG水平升高。此外，来自新加坡的一项针对590例T2DM患者的研究[18]发现，血糖不达标组的尿液α1/CR水平显著高于达标组，而本研究中两组间尿液α1/CR水平虽然存在差异，但是差异无统计学意义，仅血糖不达标组的异常高值更多（图2），可能与本研究中糖尿病患者例数较少有关。

本研究第一次在中国糖尿病人群中调查了血糖是否达标对肾小管重吸收功能标志物—尿α1-MG水平的影响，虽然研究结果发现两组之间的差异未到显著性水平，但是血糖不达标组中尿α1-MG水平的升高趋势提示临床医生应加强对T2DM患者的健康教育，增强患者的血糖控制意识。根据2017年美国临床内分泌协会（AACE）和美国内分泌学会（ACE）更新的T2DM综合管理指南[19]，应在临床上提倡贯穿始终的行为干预疗法，包括医学营养治疗、定期锻炼、充足睡眠、行为支持、戒烟等，推荐采用个体化的降糖方案，并建议综合管理体重、血脂、血压和相关并发症的治疗，定期评估治疗效果，从而有效延缓疾病进展，延缓或避免糖尿病肾病的发生、发展。除此之外，本研究也存在一系列问题：（1）本试验未检测血液中α1-MG浓度，因此不能排除由高浓度血α1-MG引起的尿液α1-MG浓度升高。（2）本试验未统计参与者的药物服用情况，因此不能排除药物对尿液α1-MG浓度的影响。（3）本研究人群所处的地区比较单一，全部是住院患者，缺乏门诊患者。

综上所述，将149例T2DM按照HbA1c水平分成两组并分析其尿液α1-MG水平后发现，控制患者血糖达标能否改善肾小管重吸收功能尚不明确，有待进一步研究。

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