糖尿病腎病患者血清電解質(zhì)水平變化的研究

周勝元 劉玥 侯長青 高常柏 富利燕 孟祥震

·論著·

糖尿病腎病患者血清電解質(zhì)水平變化的研究

周勝元 劉玥 侯長青 高常柏 富利燕 孟祥震

目的探討糖尿病腎病(DN)患者血清電解質(zhì)變化，及與尿微量白蛋白的相關(guān)性。方法選取2013年4月至2014年10月在天津中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院內(nèi)科住院的2型糖尿病患者450例，按尿微量白蛋白排泄率(UAER)結(jié)果分為3組，<20 μg/min為無DN組(176例)，20～200 μg/min為微量白蛋白尿組(182例)，≥200 μg/min為大量白蛋白尿組(92例)。同時(shí)檢測患者血清電解質(zhì)鉀、鈉、氯、磷、鎂、鈣水平，并留取患者一般資料，分析各種電解質(zhì)變化與DN的關(guān)系。結(jié)果3組間的鉀、磷、鈣、鎂水平有差異，大量白蛋白尿組的鉀(F=11.139，P<0.01)、磷(F=3.115，P<0.05)水平最高，鎂(F= 7.251，P<0.05)、鈣(F=5.721，P<0.01)水平最低。微量白蛋白尿組與大量白蛋白尿組患者的鉀、磷水平均高于無DN組，鎂水平低于無DN組(P<0.05或P<0.01)。大量白蛋白尿組鈣水平低于無DN組(P<0.01)。與微量白蛋白尿組相比，大量白蛋白尿組鉀、磷水平升高，而鈣、鎂水平降低(P<0.05或P<0.01)。直線相關(guān)分析顯示，磷、鉀水平與24 h尿微量白蛋白呈正相關(guān)(r=0.348，0.258，P<0.001)。鈣、鎂水平與24 h尿微量白蛋白呈負(fù)相關(guān)(r=-0.360，-0.374，P<0.001)。結(jié)論DN患者隨著尿微量白蛋白的增多，鉀、磷水平逐漸升高，鎂、鈣水平逐漸降低。

糖尿病腎病；電解質(zhì)；尿白蛋白

研究顯示，2型糖尿病(T2DM)患者中20.5%并發(fā)糖尿病腎病(DN)，并且有5%～10%的患者死于DN所致的腎功能衰竭[1]。DN患者血液學(xué)指標(biāo)出現(xiàn)顯著異常，不僅有糖代謝異常，還可造成電解質(zhì)紊亂[2]。而電解質(zhì)所提供的穩(wěn)定內(nèi)環(huán)境對(duì)維持體內(nèi)血糖、胰島素水平和作用有重要影響。本文從DN的電解質(zhì)變化入手，力求找出變化規(guī)律，期望能為此病的微量元素調(diào)節(jié)提供理論依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 選取2013年4月至2014年10月在天津中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院內(nèi)科住院的符合1999年世界衛(wèi)生組織診斷標(biāo)準(zhǔn)的2型糖尿病患者450例(男性240例，女性210例)，平均年齡(60.6±9.7)歲，糖尿病病程(9.4±3.9)年。并根據(jù)尿白蛋白排泄率(UAER)分為3組，UAER<20 μg/min為無DN組，共176例；20～200 μg/min為微量白蛋白尿組，共182例；≥200 μg/min為大量白蛋白尿組，共92例。

排除標(biāo)準(zhǔn)：糖尿病急性并發(fā)癥、惡性腫瘤、血液系統(tǒng)疾病、自身免疫性疾病、原發(fā)性腎臟疾病、腎結(jié)石活動(dòng)期、尿毒癥行透析治療、感染及其他重大疾病,既往糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑等特殊用藥史，以及尿路感染、腎炎、尿路梗阻、發(fā)熱等能引起UAER暫時(shí)性升高的因素。

本研究符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，并獲得患者或家屬的知情同意。

1.2 研究方法 實(shí)驗(yàn)室檢測指標(biāo)包括24 h尿微量白蛋白(24 hUMA)、UAER、甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白-膽固醇(LDL-C)、空腹血糖、肌酐、尿酸、尿素氮、電解質(zhì)[鉀、鈉、氯、磷、鎂、鈣]等，均采用ARCHITECT c16000全自動(dòng)生化分析儀測定；HbA1c采用美國伯樂生命醫(yī)學(xué)公司高壓液相HbA1c測定儀檢測；所有檢測均受控于室內(nèi)質(zhì)控和衛(wèi)生部室間質(zhì)控計(jì)劃。肌酐清除率(Ccr) 計(jì)算公式：Ccr(ml/min)=尿肌酐×尿量×1.73/血肌酐×體表面積。

2 結(jié)果

2.1 各組患者臨床資料比較 3組間糖尿病病程、空腹血糖、肌酐、尿素、尿酸、Ccr、總膽固醇、甘油三酯、LDL-C、總蛋白、白蛋白、紅細(xì)胞、血紅蛋白的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)。微量白蛋白尿組和大量白蛋白尿組的糖尿病病程、空腹血糖、肌酐、尿素、尿酸、甘油三酯均高于無DN組(P<0.05或P<0.01)。大量白蛋白尿組紅細(xì)胞、血紅蛋白、總蛋白、白蛋白、Ccr均低于無DN組，總膽固醇、LDL-C均高于無DN組(P<0.01)。大量白蛋白尿組與微量白蛋白尿組相比，糖尿病病程、肌酐、尿素、尿酸、總膽固醇、LDL-C均升高，紅細(xì)胞、血紅蛋白、總白蛋白、白蛋白、Ccr均降低(P<0.05或P<0.01)，見表1。

2.2 各組患者的電解質(zhì)變化規(guī)律 3組間的鉀、磷、鈣、鎂離子濃度變化是有差異的(P<0.05或P<0.01)。兩兩比較發(fā)現(xiàn)，微量白蛋白尿組和大量白蛋白尿組的鉀、磷水平均高于無DN組(P<0.05或P<0.01)，鎂水平均低于無DN組(P<0.05或P<0.01)。大量白蛋白尿組鈣水平低于無DN組(P<0.01)。大量白蛋白尿組與微量白蛋白尿組相比，鉀、磷水平升高，鈣、鎂水平降低(P<0.05或P<0.01)。鈉離子水平隨著尿微量白蛋白的增加雖略有增加，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)。

2.3 各組患者電解質(zhì)水平與24 hUMA的相關(guān)性分析 磷、鉀水平與24 hUMA呈正相關(guān)(r=0.348，0.258，P<0.001)，鈣、鎂水平與24 hUMA呈負(fù)相關(guān)(r=-0.360，-0.374，P<0.001)，鈉及氯水平與24 hUMA無相關(guān)性(P>0.05)。

表1 3組患者臨床特征比較

注：DN：糖尿病腎??；Ccr：肌酐清除率；LDL-C：低密度脂蛋白-膽固醇；與無DN組相比，aP<0.05，bP<0.01；與微量白蛋白尿組相比，cP<0.05，dP<0.01

表2 3組患者電解質(zhì)水平的比較(mmol/L)

注：DN：糖尿病腎?。慌c無DN組相比，aP<0.05，bP<0.01；與微量白蛋白尿組相比，cP<0.05，dP<0.01

3 討論

隨著DN患病時(shí)間的延長，腎功能損傷逐漸加重，血肌酐、尿素、尿酸水平不斷升高，Ccr下降。研究顯示，高尿酸血癥是促進(jìn)DN進(jìn)展為終末期腎病的重要因素，UAER亦與高尿酸血癥相關(guān)，降低DN尿酸水平可明顯改善腎功能、延緩腎臟損害[3-5]。DN患者由于血細(xì)胞的丟失，易發(fā)生貧血，導(dǎo)致血紅蛋白及紅細(xì)胞較無DN患者下降。DN時(shí)由于脂質(zhì)與糖代謝紊亂，大多數(shù)患者處于營養(yǎng)不良狀態(tài)，長期的營養(yǎng)不良可導(dǎo)致胃腸道的水腫，影響患者對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，使患者的血清總蛋白及白蛋白不可避免的降低[6-7]。研究顯示，DN患者比無腎病者存在更明顯脂代謝異常，且以甘油三酯水平升高為特點(diǎn)[8]。與本研究結(jié)果一致。

糖尿病患者高血糖及晚期糖基化終末產(chǎn)物生成增多后引起系膜細(xì)胞增生，細(xì)胞外基質(zhì)增多，系膜擴(kuò)張，腎小球基底膜增厚，腎小球內(nèi)高灌注、高濾過狀態(tài)等。長期腎功能受損，使體內(nèi)不能維持水電解質(zhì)平衡。本研究顯示，DN患者隨著腎功能的下降，血鈣、鎂水平逐漸下降，磷、鉀水平逐漸升高，說明隨著腎功能的惡化，鈣被流失，鎂的吸收被抑制，而磷、鉀卻排泄不掉。

正常時(shí)人體鉀鹽除了少量經(jīng)糞便及汗腺排出外，其余幾乎全部由腎臟排泄。DN患者腎功能受損，腎小球損害，腎血流量大幅度下降，血鉀的排泄能力下降，血鉀水平可明顯上升，DN終末期以高鉀血癥多見。隨著腎小球?yàn)V過率的下降，腎臟不能進(jìn)一步增加磷的排泄，因此可出現(xiàn)高磷血癥。文志紅[9]及李莉等[10]研究均顯示DN時(shí)尿磷排出減少，血磷升高,與本研究結(jié)果一致。

DN患者由于高血糖的滲透性利尿，腎臟的高濾過狀態(tài)，使大量鈣、鎂離子從尿中排出，血鈣、鎂水平進(jìn)一步降低。低鎂、低鈣狀態(tài)時(shí)刺激甲狀旁腺激素的分泌需要腺苷酸環(huán)化酶的介導(dǎo)，而此酶需鎂離子激活，在血鎂濃度低時(shí)則不易激活，以致血鈣進(jìn)一步降低。長期腎功能損害時(shí)，腎臟1α-羥化酶缺乏或功能受限，使1，25(OH)2D3生成減少，腸鈣吸收減少，也會(huì)引起血鈣水平降低。并隨著尿白蛋白排出量的增加，腎小球毛細(xì)血管基底膜增厚與系膜基質(zhì)擴(kuò)張更明顯，基底膜電荷及機(jī)械屏障受損導(dǎo)致近端小管對(duì)鈉吸收增加，抑制鎂的吸收，從而引起血鎂降低[9]。近年來亦研究顯示，白蛋白尿本身可以直接損害腎小管，導(dǎo)致腎小管功能障礙，影響鎂、鈣離子的重吸收，血鎂、鈣水平與24 hUMA呈負(fù)相關(guān)[11-13]。本研究結(jié)果亦顯示DN患者血鈣及血鎂水平與24 hUMA呈負(fù)相關(guān)，且隨尿微量白蛋白的增加而減少。

血糖與胰島素的調(diào)節(jié)受多種神經(jīng)體液因素的影響，其與電解質(zhì)尤其是鉀、鈉、鈣、鎂有著復(fù)雜聯(lián)系，長期高鈉攝入可增加2型糖尿病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，而急性限鈉攝入損害胰島素敏感性；低血鉀增加2型糖尿病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)；高鈣攝入可能會(huì)降低糖尿病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，但血鈣水平與胰島素敏感性呈負(fù)相關(guān)；低血鎂增加2型糖尿病、糖尿病神經(jīng)及血管并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[14]。糖尿病患者出現(xiàn)腎損害后更進(jìn)一步導(dǎo)致體內(nèi)電解質(zhì)的變化。深入研究DN患者電解質(zhì)水平對(duì)糖代謝的作用，及隨著尿微量白蛋白增加電解質(zhì)的變化規(guī)律，有助于盡早開展針對(duì)性的預(yù)防與治療。

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Changesofserumelectrolytesinpatientswithdiabeticnephropathy

ZhouShengyuan*,LiuYue,HouChangqing,GaoChangbai,FuLiyan,MengXiangzhen.*

DepartmentofNephropathy,TheSecondAffiliatedHospitalofTianjinUniversityofTraditionalChineseMedicine,Tianjin300150,China

MengXiangzhen,Email：mengxz6033@163.com

ObjectiveTo explore the changes of serum electrolytes in patients with diabetic nephropathy (DN),and the correlation between electrolytes and urinary microalbumin.MethodsA total of 450 patients with type 2 diabetes were included from April 2013 to October 2014 in the Department of Internal Medicine of the Second Affiliated Hospital of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine. According to urinary albumin excretion rate(UAER),all patients were divided into three groups: normal albuminuria group(UAER<20 μg/min，n=176), microalbuminuria group(20 μg/min ≤UAER<200 μg/min，n=182),macroalbuminuria group(UAER ≥200 μg/min，n=92).The levels of serum electrolytes including potassium(K), sodium(Na), chlorine(Cl), phosphorus(P), magnesium(Mg), and calcium(Ca) were detected. The clinical characteristics were recorded. The relationship between various electrolytes and DN was analyzed.ResultsK,P,Ca,and Mg were significantly different among the three groups.In macroalbuminuria group,the levels of K(F=11.139，P<0.01)and P(F=3.115，P<0.05) were higher,while the levels of Mg(F= 7.251，P<0.05) and Ca(F=5.721，P<0.01) were lower than those of other groups.The levels of K and P in microalbuminuria group and macroalbuminuria group were significantly higher than those of normal albuminuria group, and Mg was lower than that of normal albuminuria group(P<0.05 orP<0.01). The level of Ca in macroalbuminuria group was lower than that of normal albuminuria group(P<0.01).Compared with microalbuminuria group,the levels of K and P in macroalbuminuria group were higher,while the levels of Ca and Mg were lower (P<0.05 orP<0.01).Linear correlation analysis showed that there was a positive correlation between P,K and 24 h urine microalbumin(r=0.348,0.258，P<0.001),and a negative correlation between Ca,Mg and 24 h urine microalbumin(r=-0.360，-0.374,P<0.001).ConclusionWith the increase of urinary albumin excretion, the levels of K and P gradually increase,while the levels of Ca and Mg gradually decrease.

Diabetic nephropathy；Electrolyte；Urinary albuminFundprogramNational Natural Science Foundation of China(81200158)

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81200158)

10.3760/cma.j.issn.1673-4157.2016.01.002

300150 天津中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院腎病科(周勝元，侯長青，高常柏，富利燕，孟祥震);300191津人民醫(yī)院心內(nèi)科(劉玥)

孟祥震, Email：mengxz6033@163.com

2015-04-25)