血清Hcy及尿TRF、IgG、α1MG、NAG对2型糖尿病肾病的早期诊断价值

高 倩，宋 燕，王 兵，王琳琳，李晓静，徐 旭，梁国威△

航天中心医院：1.检验科；2.内分泌科，北京 100049

在全球范围内，每11名成人当中就有1人患糖尿病，其中90%为2型糖尿病(T2DM)患者[1]，而糖尿病肾病(DN)是糖尿病最常见的微血管并发症之一，是导致终末期肾病的最主要病因[2]。肾脏穿刺的病理学结果是DN诊断的“金标准”，但目前的临床实践常依据尿微量清蛋白(mAlb)或mAlb/肌酐(Cr)比值(UACR)及肾小球滤过率(eGFR)的结果对DN进行诊断和分期。研究结果表明,DN的自然病程分为5期：第1期以高eGFR和肾脏体积增大为表现；第2期eGFR仍可能升高伴有一过性的蛋白尿；第3期mAlb 30～300 mg/24 h；第4期出现显性蛋白尿>0.5 g/24 h，eGFR以每个月约1 mL/(min·1.73 m2)的速度减低；第5期为终末期肾病[3]。因T2DM患者DN的起病较1型糖尿病患者DN更为隐匿，尿mAlb的变异度更大，大多患者可能至第3期或更后期才被诊断出来，因此,有必要找寻诊断DN更为灵敏和特异的生物标志物。

血清同型半胱氨酸(Hcy)是对体内细胞代谢非常重要的一种含硫氨基酸，其主要代谢部位在肾脏，高同型半胱氨酸血症可导致氧化应激，是慢性肾脏病产生的重要危险因素[4]。研究表明，在尿蛋白出现时，一些糖尿病患者的肾脏就已经产生了肾小球和小管间质性的损伤[5]。尿转铁蛋白(TRF)和尿免疫球蛋白G(IgG)可反映肾小球的早期损伤，尿α1微球蛋白(α1MG)和尿N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶(NAG)可反映肾小管的早期损伤[6]。因此,本研究选取血清Hcy及尿TRF、IgG、α1MG、NAG 5项指标进行分析，评估T2DM患者上述指标变化情况及其对DN早期诊断的价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集2015年1月至2019年9月航天中心医院99例T2DM患者，均符合2016年美国糖尿病协会的诊断标准[7]，并经临床和(或)实验室检测结果证实未伴有原发性肾小球疾病、肾小管间质性疾病、尿路感染、风湿免疫系统疾病、实体肿瘤、血液系统肿瘤及其他活动性疾病。按照尿mAlb分为3组，mAlb<30 mg/24 h者纳入T2DM组(59例)，男28例、女31例，平均年龄(62.44±12.55)岁；mAlb 30～300 mg/24 h者纳入早期DN组(EDN组,21例)，男10例、女11例，平均年龄(62.62±12.77)岁；mAlb>300 mg/24 h者纳入DN组(DN组,19例)，男9例，女10例，平均年龄(65.05±11.34)岁。患者临床资料包括体质量指数(BMI)、血压、二甲双胍、B族维生素、是否补钙、是否使用贝特类降脂药及PαPR类降糖药等影响血清Hcy水平的用药情况[7-9]，并发症情况包括糖尿病视网膜病变、糖尿病周围神经病变，合并症包括高血压、周围动脉粥样硬化。以2014年美国糖尿病学会制订的血脂、血压及糖化血红蛋白(HbA1c)达标标准[2]计算各组达标率。

另收集同期本院体检中心体检健康者25例作为健康对照(NC)组，并经临床和(或)实验室检测结果证实无心、脑、肾、内分泌及风湿免疫系统疾病，其中男12例、女13例，平均年龄(62.03±11.56)岁。

1.2仪器与试剂 采用美国贝克曼库尔特AU5800全自动生化分析仪酶循环法检测血清Hcy水平，肌氨酸氧化酶法检测肾功能,美国贝克曼库尔特AU2700全自动生化分析仪免疫比浊法检测尿TRF、IgG、α1MG水平，代谢判定试验法检测尿NAG水平，美国贝克曼库尔特DXI800全自动化学发光免疫分析仪化学发光法检测叶酸和维生素B12水平，日本东曹G8糖化血红蛋白检测仪高效液相层析法检测HbA1c水平。

1.3方法 标本采集及处理：空腹12 h后采集4 mL静脉血于惰性分离胶管中，待血液凝固后3 000 r/min 离心10 min分离血清进行Hcy、叶酸、维生素B12及肾功能、血脂等生化指标检测;乙二胺四乙酸二钾抗凝全血3 mL用于HbA1c检测;晨起第2次尿液标本10 mL用于mAlb、UACR及早期肾损伤指标检测。eGFR的计算：以CKD-EPI公式计算受检者eGFR [mL/(min·1.73 m2)]。男性血清Cr≤80 μmol/L时，eGFR=141×(Cr/0.9)-0.411×0.993Age；Cr>80 μmol/L时，eGFR=141×(Cr/0.9)-1.209×0.993Age。女性Cr≤62 μmol/L时，eGFR=144×(Cr/0.7)-0.329×0.993Age；Cr>62 μmol/L时，eGFR=144×(Cr/0.7)-1.209×0.993Age。Age表示年龄。

2 结 果

2.1患者临床特点在T2DM组、EDN组、DN组间的比较 DN组糖尿病视网膜病变发生率与T2DM组比较，差异有统计学意义(P<0.05)；糖尿病周围神经病变发生率在3组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。其余各指标在3组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。3组血脂、血压及HbA1c达标率比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

表1 患者临床特点在T2DM组、EDN组、DN组间的比较

2.2患者生化及早期肾损伤指标检测结果在T2DM组、EDN组、DN组、NC组间的比较 T2DM组、EDN组、DN组患者HbA1c水平与NC组比较，差异有统计学意义(P>0.05)；DN组尿素(UREA)、血清Cr、eGFR与EDN组、T2DM组与NC组比较,差异有统计学意义(P<0.05)；EDN组和DN组的血清Hcy水平与T2DM组和NC组比较，差异有统计学意义(P<0.05)；叶酸在4组间比较，差异无统计学意义(P>0.05)；因部分患者补充维生素B12，其水平在T2DM组与其余组间差异有统计学意义(P<0.05)，剔除此部分患者后，差异无统计学意义(P>0.05)；DN组和EDN组尿mAlb、IgG、α1MG水平较T2DM组和NC组显著升高；DN组尿NAG水平较EDN组、T2DM组和NC组升高；尿TRF水平在NC组和T2DM组间比较，差异无统计学意义(P>0.05)；与NC组比较，尿TRF水平在EDN组升高，在DN组显著升高。见表2。

表2 患者生化及早期肾损伤指标检测结果在T2DM组、EDN组、DN组、NC组间的比较

2.3各指标间的相关性分析 eGFR与血清Hcy、尿IgG、TRF、mAlb、UACR和尿蛋白呈负相关(均P<0.05)；与α1MG、NAG、HbA1c和性别无相关性(均P>0.05)。DN分期与Hcy、IgG、TRF、α1MG、NAG、mAlb、UACR和HbA1c呈正相关(均P<0.05)。Hcy与维生素B12水平无相关性(P>0.05)，在所有T2DM患者中补充维生素B12的患者28例，未补充的患者71例，其Hcy水平分别为(11.32±4.75)μmol/L和(12.51±4.44)μmol/L，差异无统计学意义(P>0.05)。Hcy与叶酸呈负相关(P<0.05)；所有患者均未补充叶酸，Hcy与Cr、mAlb、IgG、TRF和α1MG呈正相关(均P<0.05)；Hcy与糖尿病视网膜病变和糖尿病周围神经病变存在与否无相关性(均P>0.05)。

2.4血清Hcy和尿NAG、IgG、α1MG、TRF诊断DN的ROC曲线 血清Hcy及尿NAG、IgG、α1MG、TRF诊断DN的最佳临界值、ROC曲线下面积(95%CI)、灵敏度和特异度见表3。

表3 血清Hcy和尿NAG、IgG、α1MG、TRF对DN的诊断价值

选取诊断效能较高的尿IgG和TRF 2个指标联合诊断DN的ROC曲线下面积为0.968(0.914～0.993)，诊断灵敏度为87.10%，特异度为93.20%。ROC曲线见图1。

图1 血清Hcy及尿NAG、IgG、α1MG、TRF诊断DN的ROC曲线

在DN组患者中，有40.8%的患者NAG水平升高(>8.6 IU/L)，6.1%的患者IgG水平升高(>6.13 mg/L)，30.6%的患者α1MG水平升高(>5.61 mg/L)，4.1%的患者TRF水平升高(>3.24 mg/L)。

3 讨 论

在肾脏病预后质量倡议(KDOQI)的临床指南中DN的诊断依据eGFR和mAlb的水平来判定[10]。eGFR作为估算指标，由血清Cr的结果计算而来，目前常用的酶法检测血清Cr有多种影响因素可致其结果不准确，如饮食、药物、胆红素水平等，且根据年龄和性别2个指标很难准确计算eGFR。另外DN第1期eGFR升高，在临床实践中很难发现已经产生了肾损伤。研究表明，当GFR降低时，30%～45%的患者UACR<30 mg/g[11]，依据目前的诊断标准可能导致部分患者漏诊，反之当患者有高血压等影响GFR的情况，尿蛋白可能呈阳性，导致部分患者被误诊为DN。因此，早期诊断DN需要更加灵敏和特异的生物学指标。DN的病理机制包括氧化应激、球管损伤、炎症、肾素-血管紧张素-醛固酮系统的过度激活和肾脏纤维化等[12]。前期的队列研究表明，血清Hcy水平升高与糖尿病大血管并发症及DN的发生率升高相关[13]。在DN的发生、发展过程中，机体可能一方面通过抑制Hcy的肾脏清除，一方面通过影响Hcy的肾外代谢从而导致血清Hcy水平的升高，而高水平的Hcy又会进一步加重氧化应激水平，导致细胞的损伤，使肾功能下降，Hcy的基线水平可预测2型糖尿病患者eGFR的下降速率[14]。本研究结果表明，即使EDN组患者其血清Hcy水平也较T2DM患者和NC组显著升高，其与eGFR呈负相关，对DN有一定的诊断效能[曲线下面积为0.755(0.670～0.828)]，在日常的临床实践中有必要监测Hcy水平的变化以辅助DN的诊断，从而采取干预措施，减缓肾损伤速度，但Hcy可能并非DN的理想早期诊断标志物。在DN发生的早期，肾小球和肾小管的结构和功能就已经发生了重要改变，包括肾小球基底膜、毛细血管壁和肾小管基底膜的增厚[15]及肾小球的高滤过和近端小管重吸收的增强[16]。尿α1MG相对分子质量为27.0×103，肾小管损伤发生重吸收障碍时其在尿中水平升高。研究表明，33%的尿蛋白阴性T2DM患者有尿α1MG水平的升高，但也有部分尿蛋白阳性患者尿α1MG水平不高[17]，本研究结果与上述研究相似。NAG位于近端小管细胞溶酶体中，可反映肾小管的早期损伤，有研究表明，NAG可在T2DM患者中早于尿蛋白出现[18]，但本研究中NAG在DN组显著升高，与AMBADE等[19]的研究结论相同，且二者均与eGFR不相关，可能并非DN理想的早期诊断指标。TRF相对分子质量仅为76.5×103，分子半径<55Å，很容易通过肾小球滤过屏障，IgG相对分子质量为150.0×103，与TRF同属于分子半径<55Å的小分子血浆蛋白家族，有研究指出二者均可先于mAlb的产生而升高，从而更早地反映肾小球的损伤[6,20]。本研究结果表明，尿IgG、TRF在EDN组较T2DM组显著升高，二者均与eGFR呈负相关，且与DN分期呈正相关，二者单独或联合检测诊断DN均有很好的诊断效能，且灵敏度和特异度较高。二者较尿α1MG和NAG诊断DN的特异度更高，可对mAlb<30 mg/24 h而尿TRF和IgG升高人群的肾功能及早期肾损伤指标进行密切监测，以达到早期诊断DN的目的。