尿NGAL对糖尿病肾病诊断价值的Meta分析*

罗慧景，罗 微，赵 瑾，翟贺争

1.天津医科大学总医院医学检验中心，天津 300052；2.中国医学科学院放射医学研究所，天津 300192

糖尿病肾病(DKD)是糖尿病(DM)患者常见的微血管并发症之一，其已成为我国中老年人发生终末期肾病的首要病因[1-2]。目前DKD诊断有赖于尿微量清蛋白，但是有研究发现部分DKD患者微量清蛋白尿在几年后可转归为正常蛋白尿，更有DM患者在进展为终末期肾衰竭的过程中一直没有或只有微量蛋白尿[3]，肾活检也证实部分DM患者在蛋白尿出现之前即有肾脏组织病理改变，而且尿微量清蛋白检测会受到运动、感染和发热等因素影响，导致其在实际应用中有一定局限性，因此需要寻找新的DKD诊断标志物。近年来，中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)作为一种重要的肾小管早期损伤标志物在DKD中的诊断作用受到广泛关注，本文检索NGAL在DKD中的诊断价值相关文献并做Meta分析。

1 资料与方法

1.1文献检索 通过PubMed、EmBase、Cochrane Library、中国知网和万方数据库进行检索，检索时间限定为建库至2021年6月24日，语言为英文和中文。英文检索词是“neutrophil gelatinase-associated lipocalin”“NGAL”“diabetic nehropahy”“diabetic kidney disease”，中文检索词是“中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白”和“糖尿病肾病”。

1.2纳入和排除标准 纳入标准：(1)入组患者均为已经确诊的DM患者，以尿清蛋白肌酐比值(UACR)或尿清蛋白排泄率(UAER)诊断DKD；(2)均采集尿液进行NGAL检测；(3)文献中有足够数据可计算四格表数值。排除标准：(1)重复性文献；(2)动物研究；(3)综述或病例报告；(4)未能提供足够数据获得关键数值。

1.3数据提取和质量评价 由两位研究者独立对所纳入的文献进行数据提取并交叉核对，如果有分歧就通过讨论达成共识。两名研究人员对全部文章进行审阅后提取以下数据：第一作者、发表时间、国家、研究设计类型、NGAL检测方法、尿液标本类型、cut-off值、四格表原始数据[包括真阳性(TP)、假阳性(FP)、真阴性(TN)、真阳性(TP)的例数]和DM分型[1型糖尿病(T1DM)、2型糖尿病(T2DM)]。如果四格表原始数据没有直接出现，则用文章中给出的受试者工作特征曲线、灵敏度和特异度进行计算。采用QUADAS-2[4]评价标准进行文献质量评价，将得分≥5分的中高等质量文章纳入研究。

1.4统计学处理 采用Stata 13.1软件进行统计学分析，合并效应大小包括灵敏度、特异度、阳性似然比(PLR)、阴性似然比(NLR)、诊断优势比(DOR)、综合受试者工作特征(SROC)曲线下面积(AUC)及其95%可信区间(95%CI)。采用Cochran-Q检验和I2评估研究间异质性，如果异质性具有统计学意义(I2>50%，P<0.05)，数据采用随机效应模型合并，否则采用固定效应模型合并。用Deek漏斗图法评价发表偏倚，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1文献检索结果 在数据库中共检索到相关文献967篇，剔除重复文献646篇，查阅题目和摘要进行初筛，排除了关于动物或其他疾病的文献196篇，后续通过仔细阅读全文进行进一步筛查，排除文献107篇，最后纳入18篇文献进行Meta分析，见图1。

图1 文献筛选流程图

2.2纳入文献基本特征 本文所纳入的18篇文献[5-22]发表于2013-2021年，共包含2 388例DM患者和1 255例DKD患者。18项研究中14项采用病例对照设计[5-7,9-10,12-15,17,19-22]，4项采用队列研究[8,11,16,18]。18项研究在不同的国家开展，包括中国、印度、埃及、意大利、澳大利亚、波兰、伊朗和土耳其。尿NGAL检测采用了酶联免疫吸附试验(ELISA)、免疫比浊和微粒子化学发光免疫分析(CMIA)3种不同方法，尿液标本类型有晨尿、随机尿和24 h尿之分。见表1。

表1 纳入文献的基本特征

2.3Meta分析结果 最终纳入Meta分析的研究合并灵敏度为0.83(95%CI：0.77～0.88)，合并特异度为0.81(95%CI：0.68～0.90)，合并PLR为4.45(95%CI：2.51～7.88)，合并NLR为0.20(95%CI：0.14～0.29)，合并DOR为21.87(95%CI：10.06～47.53)，AUC为0.89(95%CI：0.86～0.91)，异质性均有统计学意义(I2>50%，P<0.05)，见图2～5。

图2 合并灵敏度(A)、特异度(B)森林图

图3 合并PLR(A)、NLR(B)森林图

图4 合并诊断评分(A)和合并DOR(B)森林图

注：①～分别对应文献5～22。

2.4阈值效应 阈值效应是诊断性实验Meta分析异质性的重要来源之一，本研究灵敏度对数和(1-特异度)对数的Spearman相关系数为0.154，P=0.542，表明不存在阈值效应。

2.5Meta回归和亚组分析 以DM类型、检测方法、研究设计类型、种族和尿液标本类型分组进行Meta回归，结果显示种族和尿液标本类型是异质性的主要来源，并影响合并灵敏度和特异度。进一步进行亚组分析显示：中国人群合并灵敏度为0.75(95%CI：0.69～0.81)，非中国人群合并灵敏度为0.89(95%CI：0.82～0.93)；随机尿合并特异度为0.86(95%CI：0.79～0.92)，非随机尿合并特异度为0.76(95%CI：0.63～0.85)。见表2。

表2 亚组分析

2.6发表偏倚 采用Deek漏斗图不对称检验对所纳入研究的发表偏倚进行检验，结果P=0.31，表明没有潜在的发表偏倚。见图6。

注：①～分别对应文献5～22。

3 讨 论

随着我国近年来DM患者数量的剧增，DKD作为DM的常见并发症也日渐增加，严重影响患者生活质量。据统计，我国每年由DKD导致的新增尿毒症患者数量达到99万人，如果这些新增的患者都接受透析治疗，未来5年内由DKD引起的新增尿毒症患者的医疗花费为1.48万亿元[23]，这将给我国医疗体系带来沉重的负担。因此，对DKD患者开展早期诊断和干预并降低DKD带来的风险和负担非常重要，寻找更佳的DKD诊断标志物也具有非常现实的意义。

NGAL是最先发现于活化中性粒细胞中的一种相对分子质量为25×103的小分子蛋白，除中性粒细胞外，其还可在肝肾上皮细胞、心肌细胞、神经元、巨噬细胞和树突状细胞中生成[24]。NGAL可在体内发挥强大功能，其作为载脂家族成员不仅可以结合并运输疏水性小分子，还可以通过其趋化特性以及促细胞增殖和分化等作用，在体内参与炎症反应、细胞凋亡、肿瘤进展等病理生理过程。正常情况下人体血液中含有少量NGAL，血液中NGAL从肾小球滤过后，绝大部分在近端肾小管重吸收，只有极少量随尿液排出[25]。肾功能异常时肾小管上皮细胞损伤并分泌大量NGAL，大量NGAL通过诱导肾小管间质中浸润的中性粒细胞发生凋亡从而保护肾组织免受炎症细胞的损害，并诱导肾小管上皮细胞再生，在尿清蛋白正常或轻度升高的患者中可以检测到NGAL表达升高，提示DKD早期可能存在肾小管病变[26]。

本研究综合分析了18篇符合纳入和排除标准的文献，结果显示合并灵敏度和特异度分别为0.83(95%CI：0.77～0.88)和0.81(95%：0.68～0.90)，AUC为0.89(95%CI：0.86～0.91)。AUC在0.93～0.96表明NGAL具有很高的诊断价值，在0.75～0.92表明NGAL具有较高的诊断价值，在0.50～0.75表明具有可接受的诊断价值[27]，本研究结果表明尿NGAL对DKD患者具有较高的诊断价值。似然比能充分反映检测方法的诊断价值且不受患病率的影响，是评价诊断实验较稳定的指标，PLR=1时说明检测方法对疾病无诊断价值，PLR越大，测试呈阳性的人实际上患病的可能性越大，说明检测方法诊断疾病的能力越强，本研究结果(PLR=4.45)表明尿NGAL检测对DKD患者具有较好的诊断价值。DOR综合了敏感性和特异性的优势，作为一个独立的指标来判定诊断性能，DOR值越高表示诊断实验的判别效果越好，本研究DOR为21.87，表明尿NGAL检测对DKD患者具有较好的诊断意义。

阈值效应是诊断性Meta分析中异质性的主要原因之一，本文所纳入研究阈值不同，结果显示Spearman相关系数为0.154，P=0.542，提示不存在阈值效应。异质性主要来自两个方面：(1)本文在不同尿液标本类型之间观察到异质性存在，表现在随机尿合并特异度[0.86(95%CI：0.79～0.92)]高于非随机尿[0.76(95%CI：0.63～0.85)]；(2)不同种族间也发现有异质性存在，表现在中国人群合并灵敏度[0.75(95%CI：0.69～0.81)]小于非中国人群[0.89(95%CI：0.82～0.93)]。

本文也有不足之处：第一，虽然本文进行了Meta回归和亚组分析，但是合并效应值的过程中确实观测到了异质性的存在；第二，本次Meta分析纳入的文章质量不一，未来仍需纳入更多大样本量、高质量的研究，对可能产生的异质性进一步分析并确定最佳cut-off值。

综上所述，尿NGAL对DKD具有潜在的诊断价值，有望成为DKD诊断的新型标志物，为DKD的早发现和早治疗提供依据。