劉國娣
論 著
尿蛋白分析在腎臟疾病中的臨床價值
劉國娣
目的探討尿蛋白分析〔尿α1-微球蛋白(α1-MG)、β2-微球蛋白(β2-MG)、微量白蛋白(MA)、尿總蛋白(UTP)、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)〕對于診斷早期腎損傷的臨床價值。方法 收集病理上無明顯腎小球、腎小管病變且尿常規(guī)檢查正常但可能存在早期腎損傷的高血壓病、糖尿病患者的尿液標本80例,同期收集健康體檢尿液標本80例為健康對照組。檢測各組α1-MG、β2-MG、MA、UTP、NAG的含量,并對結果進行統(tǒng)計學分析。結果當出現早期腎損傷(如高血壓、糖尿?。┠颚?-MG、β2-MG、MA、UTP、NAG均有不同程度的升高,5項檢測指標之間具有較好的相關性,且與健康對照組相比差異具有統(tǒng)計學意義〔α1-MG(mg/L):19.7±1.4比5.3±1.6,β2-MG(mg/L):10.8±0.04比1.2±0.03,MA(mg/L):56.3±6.7比8.6±4.2,UTP(g/L):0.395±0.097比0.069±0.028,NAG(U/L):78.4±7.6比17.9±5.1,均P<0.01〕。結論對尿α1-MG、β2-MG、MA、UTP、NAG進行聯合檢測可以為腎臟早期損傷的診斷提供靈敏可靠的指標,從而幫助臨床診斷早期腎損傷并及時干預,提高患者的治愈率。
尿蛋白分析; 早期腎損傷; 臨床價值
糖尿病、高血壓等疾病進展到一定程度時必然會累及腎臟,而其發(fā)生初期幾乎無典型臨床表現,且因腎臟強大的代償能力導致該類患者一經發(fā)現即已處于糖尿病腎病、高血壓腎病的中晚期,給患者的醫(yī)治造成極大的困難,因此如何能夠判斷出腎臟的早期損害顯得尤為重要。雖然腎組織活檢是確診腎臟損傷的金標準,但此方法屬于有創(chuàng)檢查,會對患者的腎臟造成一定的損傷,患者往往難以接受。菊粉和放射性核素物質影響因素較少,被認為是測定腎小球濾過率的金標準,其操作復雜,具有放射性,價格昂貴而無法在臨床進行推廣。因此從臨床應用的角度出發(fā),我們有必要找到既快捷經濟、又能準確反映腎臟早期損害的標志物。本研究檢測糖尿病患者α1-微球蛋白(α1-MG)、β2-微球蛋白(β2-MG)、微量白蛋白(MA)、總蛋白(UTP)、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)的含量,并對結果進行統(tǒng)計學分析,以探究尿α1-MG、β2-MG、MA、UTP、NAG,分析上述指標診斷早期腎損傷的臨床價值?,F將結果報道如下。
1.1 一般資料 本實驗共160例受試者,選擇2014年7月至2017年4月在我院住院患者并經臨床確診的病例80例,其中男性44例,女性36例;年齡33~71歲;無明顯腎小球、腎小管間質病變且在常規(guī)檢查中尿常規(guī)檢查均顯示正常,但可能存在早期腎損傷;伴高血壓32例、糖尿病48例;排除肝功能不全、心功能不全、甲狀腺功能亢進、急慢性感染及其他自身免疫疾病,且未使用胰島素及胰島素增敏劑等藥物,均未合并大血管并發(fā)癥。選擇同期在本院體檢中心體檢的健康人群80例作為健康對照組;男性47例,女性33例;年齡26~68歲;均無急慢性腎臟病及其他疾病,且近期未服用影響腎功能的藥物,腎功能正常。
1.2 檢測儀器、試劑 實驗儀器為日立公司生產的7100生化分析儀。本次實驗所測5個項目的室內質控均在控。α1-MG、β2-MG、NAG測定采用寧波美康生物科技公司試劑;MA測定采用英國Randox公司試劑;UTP檢測所用試劑由北京利德曼生化公司生產。校準品均為試劑配套校準物。
1.3 檢測方法 所有受試者均留取新鮮中段尿約10 mL,1 500×g離心5 min后取上清液用于檢測,標本均在采集后的4 h內檢測完畢。尿α1-MG、β2-MG、MA均采用免疫比濁法檢測,UTP采用終點法檢測,NAG采用酶比色法測定。尿液標本的5項指標參考區(qū)間如下:α1-MG:0~12 mg/L;β2-MG:0.8~2.2 mg/L;MA:0~22.5 mg/L;UTP:0.028~0.141 g/L;NAG:10.5~34.9 U/L。檢測結果超過各指標參考區(qū)間上限即為陽性結果。
1.4 統(tǒng)計學處理 使用Excel 2003建立數據庫,SPSS 16.0軟件進行統(tǒng)計學處理,計量數據采用均數±標準差(x±s)表示,組間比較采用t檢驗,計數資料用χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 兩組尿α1-MG、β2-MG、MA、UTP、NAG陽性率檢測結果 對照組尿α1-MG、β2-MG、MA、UTP、NAG檢測結果均為陰性,病例組上述5項指標陽性例數分別為49、52、47、51、59例。病例組5項檢測指標陽性率明顯高于健康對照組,差異具有統(tǒng)計學意義(均P<0.01)。見表1。
表1 兩組5項指標檢測結果陽性率比較
2.2 兩組尿α1-MG、β2-MG、MA、UTP、NAG水平檢測結果 病例組5項指標的檢測水平均明顯高于健康對照組,差異具有統(tǒng)計學意義(均P<0.01)。見表2。
表2 兩組5項指標檢測結果比較
表2 兩組5項指標檢測結果比較
2.3 兩組尿α1-MG、β2-MG、MA、UTP、NAG進行聯合檢測分析,對照組80例患者5項指標聯合檢測陽性者為0(所有受檢者均為陰性);而病例組80例受檢者5項指標聯合檢測陽性(指5項中至少1項為陽性者)則達69例,陽性率高達86.25%,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。
腎臟疾病是臨床的常見病、多發(fā)病。現階段,我國正逐漸步入老齡化社會,隨著人口老齡化程度的不斷加劇,一些疾病如糖尿病、高血壓、心力衰竭和慢性腎臟病等疾病引起的腎損傷越來越多見。然而早期的腎損傷通常無明顯臨床癥狀,且靠一些傳統(tǒng)的臨床實驗室檢測指標無法準確檢測出,極大地影響了臨床醫(yī)生對疾病的診斷與及時干預,延誤了治療。提高對腎損傷的認識和預防,可以有效減少其帶來的危害。
最常用的評價腎小球濾過功能的標志物有尿素(Urea)、血肌酐(SCr)、尿酸(UA)以及血和尿的β2-MG、α1-MG、MA、UTP、NAG等。由于腎臟具有強大的代償功能,當腎臟輕度受損時尿素、SCr、UA可無變化,而當尿素、SCr、UA超出正常值時,已經表明有60%~70%的腎單位受到損害。因此尿素、SCr、UA這些指標的敏感性較差,不能作為腎臟早期功能受損的指標。另外,尿素、SCr、UA還受到蛋白質攝入量、體內代謝水平、某些藥物及年齡等的影響,不能真實反映腎小球的濾過功能。因此,能夠及早反映腎臟結構與功能的輕度損傷或早期損傷的實驗室檢測項目日益被重視,而α1-MG、β2-MG、MA、UTP、NAG幾種常見的尿蛋白及尿酶的檢測在腎臟損傷早期診斷中有著越來越重要的價值。
α1-MG是由肝細胞和淋巴細胞合成的糖蛋白,產生量比較恒定。是一種小分子蛋白質,可以自由地通過腎小球濾過膜,原尿中的α1-MG絕大部分(約99%)被腎小管重吸收并分解,所以正常情況下尿中幾乎不含α1-MG[1]。當腎小管重吸收功能障礙時,尿中α1-MG含量顯著增加。因此,連續(xù)監(jiān)測尿液中的α1-MG濃度可以為診斷腎小管損傷及評價其恢復情況提供靈敏可靠的指標。在原發(fā)性腎病、高血壓腎病、糖尿病腎病、腎移植排異反應,檢測藥物對腎臟的毒性等方面有非常重要的臨床價值[2-3]。故測定尿α1-MG在腎臟損傷的早期診斷中有重要價值。
β2-MG是一種相對分子質量較小的蛋白質,主要由淋巴細胞產生,腫瘤細胞合成β2-MG的能力也非常強。由于其相對分子質量較小,進入血液循環(huán)的β2-MG能夠從腎小球自由濾過,約99%被近曲小管重吸收。測定血漿及尿液中的β2-MG含量可以為腎臟疾病的診斷提供依據。當腎小球濾過功能受損時,血液中的β2-MG升高;當腎小球濾過功能亢進時,血液中的β2-MG含量降低;當腎小管重吸收功能障礙時,尿液中的β2-MG含量升高。當腎小球濾過功能減退時血液中β2-MG即開始上升,并且較尿素、SCr等升高的更早、更顯著,故測定血清β2-MG能夠較好地了解腎小球的濾過功能受損或濾過負荷增加的情況,所以測定尿液中的β2-MG是診斷腎小管疾病的較為靈敏特異的方法。
MA指尿中的白蛋白超過正常水平,但尿常規(guī)檢查為陰性的一種病理現象。MA是帶負電荷的小分子蛋白質,主要由肝臟分泌。在腎功能正常時,血液中的白蛋白不能通過腎小球濾過膜,但一旦少量白蛋白透過腎小球濾過膜進入原尿中,難以被腎小管重吸收入血[4-5]。因此正常尿液中白蛋白含量很低。當腎臟因各種炎癥、代謝紊亂、免疫損傷等出現早期損害時,腎小球濾過膜的電荷屏障遭受破壞,尿白蛋白超出正常水平,可以作為腎臟早期損害的一項指標[6]。但尿MA的排出量也會受到某些生理及非腎損傷性病理因素的影響,例如運動、血壓升高、高蛋白攝入量、發(fā)熱、精神緊張等因素會導致其分泌增加,其升高亦可見于腎外惡性腫瘤、急性胰腺炎、外傷及大手術后[7]。故尿MA雖可作為腎臟早期損害的敏感指標,但也需要排除某些因素的干擾。
正常情況下,腎小球濾過膜可以限制血液中的大分子蛋白進入尿液,只允許一些小分子蛋白通過,這些小分子蛋白即使通過了腎小球濾過膜之后仍有95%以上會被腎小管重吸收入血。因此正常人每天從尿液中排出的蛋白質有一定上限,一般不超過150 mg,主要為白蛋白,其次為糖蛋白和糖肽。尿蛋白含量的變化不僅可以反映出腎小球濾過功能的狀況,而且可以在一定程度上反映出腎小管的重吸收功能。UTP含量升高主要見于腎小球滲透性過高、腎小管重吸收不全和蛋白分泌素異常等情況,且損傷程度與尿蛋白的濃度呈正相關[8]。
此外,在臨床診斷中還有一種常用的尿酶即NAG。NAG是一種溶酶體水解酶,分布較為廣泛,其中近端腎小管該酶含量尤其豐富,其相對分子質量較大,一般情況下不能通過腎小球濾過膜。尿液中NAG主要來源于腎近曲小管的上皮細胞。當某些致病因素引起近端小管輕度受損時,腎小管上皮細胞壞死、脫落,致使尿中該酶活性顯著升高。除此以外,尿NAG水平在腎小球病變諸如腎小球腎炎等病理情況下也會有一定程度的升高,且與病變的嚴重程度相關。慢性腎功能不全時,尿中的NAG含量則會減低。NAG在早期主要應用于監(jiān)測腎移植后的排斥反應及對藥物腎毒性的診斷,研究表明在糖尿病腎病早期,尿NAG升高比MA升高更早出現,深入研究還發(fā)現,糖尿病腎小管損傷可早于腎小球損傷且腎小管損傷并非繼發(fā)于腎小球病變[9]。這對糖尿病腎病的診斷與研究有著重要的價值。所以,尿NAG是診斷多種早期腎損傷較為理想的檢測指標之一。
本研究表明,與健康對照組相比,疾病組尿α1-MG、β2-MG、MA、UTP、NAG 5項指標檢測結果明顯增加,差異有統(tǒng)計學意義,表示上述5項生物標志物均有利于早期腎損傷的診斷,提示這些檢測陽性者腎損害已發(fā)生,且該5項標志物均可進行較為快速準確的測量,適合臨床應用。但目前有關早期腎損傷的單一生物標志物臨床含義單一且不能兼具高靈敏度和高特異性,如尿MA、UTP主要反映腎小球的功能,α1-MG、β2-MG等低相對分子質量蛋白與尿酶主要反映腎小管的功能,且易受到某些生理性及非腎性病理變化的影響,因此單獨測定一項指標可能不能較完整地反映腎臟功能。本研究顯示5項指標聯合測定的陽性率為86.25%,明顯高于單一指標的檢測陽性率,如α1-MG為61.25%、β2-MG為65%、MA為58.75%、UTP為63.75%、NAG為73.75%。說明聯合檢測這5項生物標至物可以更加全面地反映腎臟損傷的嚴重程度與病變部位,從而幫助臨床診斷早期腎損傷并及時干預,提高醫(yī)院的治療水平。
綜上所述,綜合考慮該5項指標檢測的方便性、定量的準確性與經濟上的可行性,我們可以得出結論:通過聯合檢測尿α1-MG、β2-MG、mAlb、UTP、NAG 5項指標來診斷早期腎損傷十分必要,適合在臨床推廣應用。
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The clinical value of urinary proteins analysis in nephrology
Liu Guodi.
Jiangsu Province Yangzhou Municipal Second People's Hospital, Yangzhou, Jiangsu 225007, China
ObjectiveTo explore the clinical value of urinary proteins analysis including urine α1-microglobulin (α1-MG), β2-microglobulin (β2-MG), microalbuminuria (MA), urinary total protein (UTP)and N-acetyl-β-D-gluco-aminidase (NAG) in the diagnosis of early renal injury.MethodsEighty urine samples of hypertensive disease and diabetes with no obvious pathological glomerular, renal tubular lesions and normal urine routine examination were collected, which may be abnormal in the early stage of renal injury. Eighty healthy urine samples were collected during the same period as healthy control group. The levels of α1-MG,β2-MG, MA, UTP and NAG were detected and the results were statistically analyzed.ResultsWhen it occurred in early renal injury, for example hypertension and diabetes mellitus, urinary α1-MG, β2-MG, MA, UTP, NAG all increased in varying degrees. There were good correlations among the five test indexes and the differences were statistically significant compared against the healthy control group [α1-MG (mg/L): 19.7±1.4 vs. 5.3±1.6,β2-MG (mg/L): 10.8±0.04 vs. 1.2±0.03, MA (mg/L): 56.3±6.7 vs. 8.6±4.2, UTP (g/L): 0.395±0.097 vs.0.069±0.028, NAG (U/L): 78.4±7.6 vs. 17.9±5.1, all P < 0.01].ConclusionsCombined detection of urinary α1-MG, β2-MG, MA, UTP, NAG can provide sensitive and reliable indicators for the diagnosis of early renal injury so as to help the clinical diagnosis of early renal injury and timely intervention to improve the recovery rate.
Urinary proteins analysis; Early renal injury; Clinical value
2017-08-14)
(本文編輯:楊程伍 李銀平)
225000 江蘇揚州,江蘇省揚州市第二人民醫(yī)院檢驗科
劉國娣,Email:508359783@qq.com
10.3969/j.issn.1674-7151.2017.03.010
Corresponding author: Liu Guodi, Email: 508359783@qq.com