血清CERP、SF、α-Klotho、FGF-23 水平在2 型糖尿病患者白蛋白尿进展中的预测价值

张前进,胡金娥,胡一川

徐州医科大学附属沭阳医院内分泌科 江苏省宿迁市,223600

近些年,我国2 型糖尿病的患病率逐年升高,2017 年的流行病学调查资料显示,中国成年人2型糖尿病的患病率约为10.9 %。糖尿病肾脏病(diabetic kidney disease,DKD) 是最常见的糖尿病微血管并发症,白蛋白尿是DKD 的主要临床特征,当DKD 的病情从微量白蛋白尿进展至大量白蛋白尿后,肾功能损害的进程显著加速,部分患者会迅速发展为终末期肾脏病[2-3]。虽然通过尿白蛋白水平的监测能够准确诊断DKD,但目前却缺乏评估DKD 患者白蛋白尿进展风险的手段。本研究团队长期关注铜蓝蛋白 (ceruloplasmin,CERP)、α-Klotho、血清铁蛋白(serum ferritin,SF)、成纤维细胞生长因子-23 (fibroblast growth factor 23,FGF-23) 在2 型糖尿病及其并发症发生发展中的作用。此外已有国内外研究证实DKD 患者血清中CERP、SF、α-Klotho、FGF-23 水平显著变化且与尿白蛋白水平增加呈正相关[4-6],提示上述4 种分子参与DKD 的发生发展。为了进一步阐明上述4 项指标在DKD 患者白蛋白尿进展中的评估价值,本研究通过回顾性队列具体观察血清CERP、SF、α-Klotho、FGF-23 联合预测2 型糖尿病患者白蛋白尿进展的价值。

1 材料与方法

1.1 研究对象

选择2020 年6 月至2022 年5 月我院内分泌科因控制血糖重复收住院的2 型糖尿病患者进行回顾性队列研究,将首次住院和第二次住院的资料分别作为基线资料和随访资料,平均时间间隔(2.3 ±0.5) 年。纳入标准: ①明确诊断为2 型糖尿病[7];②两次住院的临床资料完整,均进行尿白蛋白肌酐比检测;③首次住院时留取血清样本;④由同一组内分泌科医生制定降糖、降脂、降压方案。排除标准: ①其他类型糖尿病;②合并原发性肾脏疾病;③高血压肾病、高尿酸性肾病、狼疮肾炎等其他疾病引起的继发性肾损伤;④合并恶性肿瘤、甲状腺功能异常;⑤合并原发性心脏或肝脏疾病;⑥存在糖尿病急性并发症。本研究取得医院伦理委员会批准,批准号: [2020] 伦审批第031 号,并取得入组患者的知情同意。

1.2 基线资料和随访资料采集

第一次收住院时收集以下临床资料作为基线资料: 性别、年龄、糖尿病病程、吸烟史、合并症、用药情况、体质量指数(body mass index,BMI)、糖化血红蛋白A1c (hemoglobin A1c,HbA1c)、空腹血糖 (fasting blood glucose,FBG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯 (triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、血肌酐(serum creatinine,Scr)、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、尿 酸 (uric acid,UA)、CERP、SF、α-Klotho、FGF-23。第二次收住院时收集以下临床资料作为随访资料: 血肌酐(Scr)、24 h 尿白蛋白。HbA1c 采用高效液相色谱仪检测,FBG、TG、TC、LDLC、HDC、Scr、BUN、UA 采用全自动生化分析仪检测,CERP、SF、α-Klotho、FGF-23 在酶标仪中采用酶联免疫吸附法检测。

1.3 白蛋白尿进展的定义

尿白蛋白肌酐比 (albumin-to-creatinine ratio,ACR) 判断白蛋白尿程度,包括无白蛋白尿(＜30 mg/g)、微量白蛋白尿(30～300 mg/g)、大量白蛋白尿(≥300 mg/g)。参照吴翔[8]和王婷婷[9]的研究、白蛋白尿进展的定义如下: 同一名患者第二次住院与第一次住院比较,从无白蛋白尿进展为微量或大量白蛋白尿,或从微量白蛋白尿进展至大量白蛋白尿,或在大量白蛋白尿的基础上Scr 水平翻倍。

1.4 统计学方法

采用SPSS23.0 软件进行统计学处理,计量资料进行正态性检验,正态分布的计量资料采用均数±标准差表示、2 组间比较采用2 独立样本t检验;非正态分布的计量资料以M (Q1,Q3) 表示、2 组间比较采用2 独立样本秩和检验;计数资料采用例数(百分比) 表示、2 组间比较采用卡方检验;采用多因素logistics 回归分析,以是否发生白蛋白尿进展为因变量,以组间有统计学差异的资料作为自变量,分析白蛋白尿进展的影响因素;采用ROC 曲线分析首次入院时临床指标对白蛋白尿进展的预测价值。

2 结果

2.1 不同水平白蛋白尿患者CERP、SF、α-Klotho、FGF-23 的比较

根据120 例2 型糖尿病患者基线资料中的ACR将其分为无白蛋白尿组、微量白蛋白尿组、大量白蛋白尿组,比较各组患者CERP、SF、α-Klotho、FGF-23 的水平,差异有统计学意义(P＜0.05),随着尿白蛋白水平升高,CERP、SF、FGF-23 水平升高,而α-Klotho 水平降低(表1)。

表1 不同尿白蛋白水平的患者中CERP、SF、α-Klotho、FGF-23 的水平

2.2 白蛋白尿进展与未进展患者临床资料的比较

120 例2 型糖尿病患者的随访资料显示共有31例(25.83 %) 发生白蛋白尿进展、89 例(74.16 %)未发生白蛋白尿进展。白蛋白尿进展的患者中,从无白蛋白尿进展为微量或大量白蛋白尿的患者15例,从微量白蛋白尿进展至大量白蛋白尿的患者12 例,大量白蛋白尿的基础上Scr 水平翻倍的患者4 例(表2)。

表2 白蛋白尿进展与白蛋白尿未进展患者临床资料的比较

白蛋白尿进展的2 型糖尿病患者糖尿病病程长于未进展的患者,其二甲双胍及SGLT2 抑制剂(SGLT2i) 的使用比例以及α-Klotho 的水平均低于白蛋白尿未进展的2 型糖尿病患者,高血压比例和FBG、UA、CERP、SF、FGF-23 水平均高于白蛋白尿未进展的2 型糖尿病患者,差异有统计学意义(P＜0.05),其他临床资料的比较无统计学差异(P＞0.05)。

2.2 白蛋白尿进展影响因素的logistic 回归分析

收集临床数据,以是否发生白蛋白尿进展作为因变量,以2.1 中有统计学差异的因素作为自变量,经过logistic 多因素回归分析可以发现CERP、SF、FGF-23 水平的升高是白蛋白尿进展的危险因素。

使用二甲双胍或SGLT2i 及α-Klotho 水平升高是白蛋白尿进展的保护因素(表3)。

表3 白蛋白尿进展影响因素的logistic 回归分析

2.3 首次住院时血清CERP、SF、α-Klotho、FGF-23 单独及联合预测白蛋白尿进展的ROC 曲线分析

首次住院时血清CERP、SF、α-Klotho、FGF-23 对白蛋白尿进展具有预测价值。以logistic 回归分析得到的回归方程Y=-7.191+0.011 ×(CERP) +0.015 × (SF) -0.002 × (α-Klotho) +0.104 × (FGF-23) 作为联合指标用于白蛋白尿进展的预测,联合指标对白蛋白尿进展具有预测价值,且联合指标预测的灵敏度和特异性均优于单独指标预测(图1,表4)。

图1 首次住院时血清CERP、SF、α-Klotho、FGF-23 单独及联合预测白蛋白尿进展的ROC 曲线

表4 首次住院时血清CERP、SF、α-Klotho、FGF-23 单独及联合预测白蛋白尿进展的ROC 曲线分析结果

3 讨论

在临床实践中,准确评估DKD 患者白蛋白尿进展的风险对指导治疗、改善预后具有积极意义[10-11]。两项以白蛋白尿进展为终点事件的队列研究分别证实高UA 血症、外周血长链非编码RNA Rpph1 相对表达量较高是DKD 患者白蛋白尿进展的危险因素[8-9]。本文对DKD 患者白蛋白尿进展进行了回顾性队列研究,参照国内学者设置白蛋白尿进展为终点事件,通过两组间比较的方法进行单因素分析可知: 发生白蛋白尿进展的DKD 患者糖尿病病程更长,使用二甲双胍或SGLT2i 治疗的比例更高,α-Klotho 水平较低,FBG、UA、CERP、SF、FGF-23 水平较高。

CERP、SF、α-Klotho、FGF-23 是目前2 型糖尿病及其并发症相关领域研究较为广泛的标志物,DKD 患者的血清CERP、SF、FGF-23 水平显著升高,α-Klotho 水平显著降低[4-6]。本研究的结果显示: 2 型糖尿病患者中白蛋白尿水平越高,血清CERP、SF、FGF-23 的水平越高,α-Klotho 的水平越低。CERP 是一种在氧化应激状态下的促氧化剂,通过加重氧化应激的方式引起肾损害[12];SF反映体内铁储备量,DKD 患者体内的高糖状态对血清铁的释放具有抑制作用,进而使SF 浓度升高[13];铁蛋白在DKD 大鼠中介导铁死亡并加重肾损害[14];FGF-23 是一种成纤维细胞因子,在肾脏局部介导炎症反应及间质纤维化,敲除FGF-23 显著改善DKD 小鼠的肾功能[15];α-Klotho 属于Klotho 家族、是FGF-23 的上游调控分子,在DKD大鼠、慢性肾脏病大鼠中α-Klotho 通过抑制FGF-23 的表达发挥保护作用[16-17]。DKD 发病过程中CERP、SF、FGF-23 的增多及α-Klotho 的减少能够通过下游氧化应激、炎症反应、间质纤维化等多个途径导致肾损害加重,一方面造成白蛋白尿的发生,另一方面也导致白蛋白尿的进展。

本研究已经证实发生白蛋白尿进展的DKD 患者中CERP、SF、FGF-23 水平较高,α-Klotho 水平较低。同时,本研究的单因素分析结果显示: 发生白蛋白尿进展的DKD 患者糖尿病病程更长,未使用二甲双胍或SGLT2i 治疗的比例更高,FBG、UA水平更高,与既往国内两项关于DKD 白蛋白尿进展的队列研究结果一致。进一步以白蛋白尿进展作为因变量进行logistic 回归分析证实: 血清中CERP、SF、α-Klotho、FGF-23 这4 项指标均是白蛋白尿进展的影响因素,其中CERP、SF、FGF-23升高是危险因素,而α-Klotho 升高是保护因素。以logistic 回归分析为基础,分析第一次入院时4 项血清指标单独及联合预测白蛋白尿进展的价值可知:血清CERP、SF、α-Klotho、FGF-23 水平单独检测指标和以logistic 回归分析得到的方程作为联合指标均对白蛋白尿进展具有预测价值,且联合指标的预测效能优于单一指标,这为今后早期预测白蛋白尿进展提供了新方法和新思路,进而有利于临床上对白蛋白尿进展进行早期防治。

目前糖尿病肾脏病的治疗尚缺乏特效药物,新近上市的非奈利酮在降低糖尿病肾脏病患者尿白蛋白水平方面展现出治疗价值,今后以本研究的结果为依据对白蛋白尿进展进行早期预测,进而使用非奈利酮对白蛋白尿进展进行防治,可能是延缓白蛋白尿进展的新思路,但非奈利酮在白蛋白尿进展中的治疗价值仍需要今后更多的研究数据来佐证。此外,白蛋白尿是糖尿病肾脏病患者肾功能恶化或进展的危险因素,但本研究队列的时间跨度较短、未能对肾功能进展的情况展开分析,今后应延长随访时间、对CERP、SF、α-Klotho、FGF-23 等指标与肾功能进展的关系展开探讨。综上所述,血清CERP、SF、FGF-23 增多及α-Klotho 减少与2 型糖尿病患者白蛋白尿进展有关,检测4 项血清指标对白蛋白尿进展具有预测价值。