慢性肾脏病患者基于24 h 尿蛋白的尿蛋白肌酐比值估算方程研究
2022-09-06史德宝王健段敏潘亚萍王中新徐元宏吕礼应安徽医科大学第一附属医院检验科合肥230022
史德宝,王健,段敏,潘亚萍,王中新,徐元宏,吕礼应(安徽医科大学第一附属医院检验科,合肥 230022)
慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)是继心脑血管疾病、糖尿病和恶性肿瘤之后,又一严重危害人类健康的疾病,全球一般人群患病率高达14.3%。我国横断面流行病学研究显示,18 岁以上人群CKD患病率为10.8%,且其发病率也呈现不断上升趋势[1]。研究表明,蛋白尿在观察CKD 进展中起到重要作用[2],是临床评估疗效及预后的重要手段。目前,蛋白尿已被纳入CKD 分期系统和风险评分,以预测肾衰竭的发展[3]。
24 h尿蛋白(24 hour urine protein,24huP)定量是经典的尿蛋白检测方法,但因标本留取时间长、患者依从性差等原因,其临床应用受到限制。全球改善肾脏病预后组织(Kidney Disease:Improving Global Outcomes,KDIGO)[3]推荐采用尿蛋白肌酐比值(urine protein creatinine ratio,uPCR)来判断尿蛋白总量。多项研究表明,uPCR 与24huP 之间存在相关性[4-6]。但临床实践中,常出现uPCR 与24huP 差异较大的现象,并且二者关系的研究多局限于简单线性回归或多元线性回归,仍需纳入较多相关变量。近期研究显示二者之间更趋向于非线性关系[7]。本研究旨在回顾性分析24huP 与uPCR的关系,探讨影响二者关系的可能因素,并尝试建立简单有效的估算方程。
1 对象与方法
1.1 研究对象 回顾性分析2018 年1 月至2020年12月于安徽医科大学第一附属医院高新院区肾内科住院且病因诊断明确的CKD 患者933 例。排除急性肾损伤、肿瘤、感染性疾病、24 h 尿数据缺失、年龄<18 岁患者,重复就诊患者取第一次就诊信息,最终共纳入符合条件的患者636 例,其中男性359例,女性277例,年龄在18~91岁(中位年龄50岁)。按照性别(男、女)、年龄(18 ~44 岁、45 ~60岁、>60岁)、CKD分期(CKD1~5期)、24 h尿量(24 hour urine volume,24hVol)(<1.5 L、1.5~2.5 L、>2.5 L)、uCr(<3.53 mmol/L、3.53 ~11.49 mmol/L、>11.49 mmol/L)、病因(原发性肾脏病、继发性肾脏病、多囊肾)分组。研究方案通过安徽医科大学第一附属医院伦理委员会批准(批准文号:PJ2021-08-38)。
1.2 标本采集与处理 收集患者同期入院检查的晨尿、24 h尿及血液生化检查结果。血液标本:清晨采集患者空腹肘部静脉血。晨尿标本:患者留取清晨(如早7点)第1次尿液的中段尿液,用于检测其晨尿uPCR。24 h尿标本:首先弃去计时点(如早晨6点)尿液,将计时点以后的尿液留置在容器内,一直留到次日晨计时点为止(包括末次尿液),第一次留尿后应加入甲苯(防腐剂)并混匀,记录24 h尿总量后,将尿液混匀,留取5~10 mL尿液送检。
1.3 指标检测 采用Beckman AU5800 全自动生化分析仪及配套试剂盒检测24huP、24huCr以及血清总蛋白(total protein,TP)、清蛋白(albumin,Alb)、肌酐(creatinine,Cr)、尿素(urea,Urea)、尿酸(uric acid,UA)、总胆固醇(total cholesterol,TC)。西班牙BA400 特殊蛋白分析仪测定晨尿肌酐(urine creatinine,uCr)与尿蛋白(urine protein,uP)。估算的肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)采用CKD-EPI 四种族公式中适合亚洲人群(Asia)的评估公式[8]。
尿蛋白检测方法为邻苯三酚红法,肌酐检测方法为肌酐酸氧化酶法。血液检测指标质控品为伯乐质控品(批号:26471、26472);尿液生化质控品采用昆涞质控品(批号:37E58C0、37E8095)。指标性能评价结果均符合WS/T 403—2012《临床生物化学检验常规项目分析质量指标及要求》,参加国家卫生健康委临床临床检验中心室间质评,均满分通过。尿蛋白肌酐比,uPCR(mg/g)=uP(mg/L)/[uCr(mmol/L)× 0.113];24 h 尿蛋 白肌 酐 比(24-hour urine protein creatinine ratio,24huPCR),24huPCR(mg/g)=24huP(mg/L)/[24huCr(mmol/L)×0.113]。
1.4 统计学分析 采用SPSS20.0 统计学软件进行。通过Kolmogorov-Smirnov正态性检验检查连续型变量的正态性。正态分布资料用±s表示,偏态分布资料用M(P25,P75)表示。正态分布资料的两组间比较采用t 检验,多组间比较采用方差分析;偏态分布资料的两组间比较采用独立样本Mann-Whitney U检验,多组间比较采用Kruskal-Wallis H检验。正态分布资料采用Pearson 相关分析,偏态分布采用Spearman相关分析;采用简单线性回归、多元线性回归及变量自然对数(ln)转换后进行线性回归分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般资料 共纳入CKD 患者636 例,其中原发性肾病530例(IgA肾病124例、慢性肾小管间质性肾炎2例、慢性肾小球肾炎259 例、慢性肾炎综合征11例、肾病综合征134例);继发性肾病29 例(糖尿病肾病16 例、过敏性紫癜性肾炎5 例、狼疮性肾炎8例),遗传性肾病77例(多囊肾77例)。
随着CKD分期增加,uPCR、Cr、UA、Urea 逐渐升高(P均<0.01),uCr、24huCr、eGFR、TC 逐渐降低(P均<0.01),24hVol、TP、Alb 差异无统计学意义(P均>0.05),见表1。
表1 研究对象的基线资料
2.2 不同分组下uPCR 与24huP 相关性分析 见表2。CKD1~4期24huP 与uPCR的相关性差异小(r=0.859 ~0.878,P 均<0.05),CKD5 期24huP 与uPCR的相关性(r =0.782,P <0.05)明显低于CKD1~4期。性别、年龄、24hVol 分组中,组间24huP 与uPCR的相关性差异不大。
表2 不同分组下24huP 与uPCR相关性结果
随着uCr水平升高,uPCR 与24huP 相关性升高。在uCr 低值时,uPCR 与24huP 的相关性较其他分组低。病因分组中,原发性肾病、多囊肾uPCR与24huP 相关性(r分别为0.845、0.856,P<0.05)相似,但均低于继发性肾病(r=0.961,P<0.05)。在各分组中,均可见uPCR与24huPCR的相关性均高于uPCR与24huP 的相关性。
2.3 24huP 与uPCR回归
2.3.1 简单线性回归 将24huP(单位:mg/24h)作为因变量(Y),uPCR(单位:mg/g)作为自变量(X),进行简单线性回归,回归方程为Y =1 115.867+0.641X(r =0.735,F =7 441,P <0.001),截距的95%置信区间为893.322~1 338.413,系数的95%置信区间为0.595~0.687,见图1A。
2.3.2 多元线性回归 将24huP 作为因变量(Y),TC、性别、年龄、Urea、24hVol、UA、uPCR、TP、eGFR、Cr、Alb作为自变量(X)进行多元线性回归,结果显示,回归模型有统计学意义(r =0.858,F =135.657,P<0.001),年龄、uPCR、24huCr、24hVol、eGFR、Alb、TC对24huP 影响有统计学意义(P <0.05)。见表3。
表3 24huP 与uPCR多元线性回归结果
2.3.3 变量经ln 转换后线性回归 将uPCR 及24huP 数据经ln 转换后,以ln(24huP)为因变量(Y),ln(uPCR)为自变量(X)进行线性回归,结果显示,Y=1.729+0.783X(r=0.863,F =1 871.168,P<0.001),截距的95%置信区间为1.468 ~1.990,系数的95%置信区间为0.748~0.819,见图1B。经ln转换后,二者间离散程度明显降低,相关性增高。24huP 在500 mg、1 000 mg、3 500 mg 界点时,计算可得uPCR结果为308 mg/g、745 mg/g、3 692 mg/g。
图1 24huP 与uPCR及其ln转换后线性回归结果
3 讨论
尿蛋白检测是临床上评估及监测肾脏病活动的常用手段,以24huP 检测为公认金标准,因其诸多缺点[9],目前多推荐uPCR 来替代。本研究收集不同病因CKD 患者,评估其在不同分组条件下,uPCR与24huP 相关性差异及不同回归方式下回归方程的建立及应用。
本研究显示,CKD5 期时,uPCR 与24huP 相关性明显低于CKD1 ~4期,与以往研究相似[10],可能原因是CKD5 期时,肾小球滤过率低,uP 排泄减少,Cr 经非肾小球滤过途径排泄增加,而uPCR 替代24huP 的基础,则为uCr 可基本通过肾小球滤过,而此时uP 与uCr 的平衡破坏,二者相关性降低。uPCR与24huP 相关性研究中,随着uCr升高,二者相关性逐渐升高。Yang等[11]研究显示uCr浓度随着尿比重的增加而增加,低比重或高比重尿液的uPCR更可能高估或低估24huP,特别是uCr低值的稀释尿液或uCr高值的浓缩尿液中,与本研究结果相似。因此,稀释尿液样本时,应谨慎解释uPCR的结果,因其过高估计可能导致CKD的错误分期。
病因分组中,继发性肾病uPCR与24huP 相关性优于原发性肾病,与邓阳郡等[6]结果相似。Hogan等[7]研究显示肾小球疾病的uPCR与24huP 相关性较差,且本研究中原发性肾病收集的也多为肾小球疾病患者,可能与肾小球滤过严重降低时,uCr经非肾小球滤过途径增加,uP 与uCr 的平衡破坏相关。本研究较以往研究增加了多囊肾研究,且多囊肾与原发性肾病的uPCR与24huP 相关性相当。
本研究表明,24huP 与uPCR 简单线性相关性为0.735,与国内外研究相近[6,10],但通过增加相关变量进行多元线性回归后,相关性明显升高(r =0.858)。以往研究多采用ROC 曲线分析24huP 在500 mg、1 000 mg、3 500 mg不同界点时,uPCR的最佳切点 位置,Wahbeh 等[12]研究 显示 分 别 为720 mg/g、1 200 mg/g、3 230 mg/g,而唐骅等[10]研究结果为450 mg/g、810 mg/g、3 920 mg/g。简单线性回归图形(图1A),可观察到随着uPCR 水平升高,24huP 波动范围逐渐增大,不能准确反映两者之间关系,结合前人研究[7,13],本研究将24huP 与uPCR 数据经过ln 转换(ln 为自然对数)后,ln(24huP)与ln(uPCR)相关性分析结果为r =0.863,P <0.001(图1B),在24huP 在500 mg、1 000 mg、3 500 mg界点时,计算可得uPCR 结果为308 mg/g,745 mg/g,3 692 mg/g,与前人研究结果相近[6,10,12]。
本研究的不足之处,纳入对象均为住院患者,CKD1期人群较少,尿蛋白水平相对较高,可能对估算方程有一定影响。评估方程基于本研究数据得到,在应用到临床诊疗活动中时应加以验证,后期研究应加大病例数量,或通过队列研究,尽可能地减少病例入选而带来的偏差。
综上所述,基于CKD 人群,uPCR 与24huP 相关性较好,但应注意uCr低值或高值时,uPCR可能会高估或低估24huP;基于变量ln 转换,建立了简单有效的24huP 与uPCR的估算方程。