腎臟替代治療患者殘余腎功能的測量與評估

胡 臻 綜述 龔德華 審校

慢性腎臟病(CKD)患者的腎功能評估，主要指的是腎小球濾過率(GFR)測定，是非常重要的判斷腎功能損傷程度、監(jiān)測疾病進展、藥物治療反應(yīng)及預(yù)后的手段。GFR評估通常采用測定某種主要通過腎臟濾過清除的外源性或內(nèi)源性溶質(zhì)的清除率[測量GFR(mGFR)]來實現(xiàn)。最經(jīng)典的mGFR方法為外源性菊酚注射后清除率測量，但因方法復(fù)雜并未臨床使用。放射性標記物質(zhì)如99m锝-二乙烯三胺五醋酸(99mTc-DTPA)、51-鉻乙二胺四乙酸(51Cr-EDTA)也被用于GFR測定[1]。碘海醇(iohexol)是一種非離子型對比劑,因主要通過腎臟清除，有時也被臨床用于GFR測量[2-3]。內(nèi)源性溶質(zhì)指標如血清肌酐(SCr)、尿素氮已被廣泛用于評估腎功能，包括收集24h尿以得到mGFR及基于SCr水平得到估算GFR(eGFR)。然而，盡管GFR評估方法較多，但這些方法都或多或少存在一些缺陷及限制，如過于復(fù)雜或技術(shù)難度大臨床無法使用、過程繁瑣接受度低、特殊情況下精確度受影響，如腎功能損傷時殘余腎功能(RRF)的評估,特別是在接受腎臟替代治療(RRT)時。本文擬對RRT情況下RRF評估的一些新進展作一簡述。

RRF評估的重要性及現(xiàn)有方式的缺陷

腎臟本身功能遠不是現(xiàn)有RRT所能比擬的，RRF的存在除內(nèi)分泌作用外，對一些蛋白結(jié)合毒素及小分子蛋白毒素的清除,及對容量調(diào)節(jié)起重要作用，是影響終末期腎病(ESRD)維持性血液透析(HD)和腹膜透析(PD)甚至急性腎臟損傷(AKI)患者預(yù)后的重要因素[4-9]。因此RRF的監(jiān)測顯得尤為重要，一方面監(jiān)測RRF可反映出不同治療措施、透析模式對RRF保護作用的差異，從而為找到最佳方案提供依據(jù)。另一方面在進行不同透析模式比較研究時如不能很好監(jiān)測RRF，則難以剔除其對預(yù)后的混雜影響，從而難以得到真實的研究結(jié)果。對于AKI患者而言，RRF還是決定是否停止RRT的重要指標。

RRT患者的RRF難以通過人們所熟悉的血清肌酐(SCr)或胱抑素C(CysC)水平來估算，主要是因為：一方面這些eGFR公式在實際GFR很小時其精確度有所影響，另一方面，在RRT下，血清溶質(zhì)水平不單純是RRF的作用，還包括透析影響及腎外清除。因此對于RRT患者RRF的評估一般采用收集24h尿測定其肌酐或尿素濃度，并加以計算。而內(nèi)生肌酐清除率受人體肌酐產(chǎn)生的個體差異性及腎小管肌酐分泌的波動性的影響較大，也并不能準確反映GFR?；诖耍琄DOQI指南推薦HD患者使用尿素氮清除率和肌酐清除率的均值作為評價 RRF 的指標[10]。這種方法除需收集透析間期患者的所有尿液外，由于透析清除造成尿素氮及肌酐的血清濃度巨大波動性，單一時間點測量完全無法反映平均濃度，因此還需進行多時間點采集血樣。這些給臨床操作帶來相當(dāng)?shù)睦щy,使之難以真正在臨床廣泛使用。因此有些研究就直接采用患者24h殘余尿量作為反映RRF的指標[5-6,8]。

新型GFR評估方法

理想的GFR測量方法要尋找一種體內(nèi)穩(wěn)定生成的溶質(zhì)，能自由通過腎小球濾過，且不受其電荷、分子大小及蛋白結(jié)合狀態(tài)的影響；濾過后不被腎小管重吸收、代謝且無腎小管合成及分泌；生理上惰性且本身對腎功能無影響[1]。很顯然這種理想方法是不存在的，但這是人們尋找GFR評估方法的方向及標準。而對于RRT患者而言，理想方法的標準還需增加透析不能清除或清除率低這一條。因此透析清除率高的小分子溶質(zhì)如肌酐、尿素就不宜作為RRF評估指標，而蛋白質(zhì)由于分子量較大、透析清除率低則成為人們尋找RRT患者RRF理想評估方法的方向。

小分子蛋白標志物一些穩(wěn)定生成、正常情況下由腎臟清除的小分子蛋白，具有作為GFR評估標志物的可能。目前臨床研究較多的分子包括CysC，β2微球蛋白(β2-MG)及β蹤跡蛋白(BTP)。

CysC是一種由120個氨基酸組成的半胱氨酸蛋白酶抑制劑，廣泛存在于有核細胞中，分子量為13.3 kD，其產(chǎn)生速率相對恒定，基本不受年齡、性別、飲食及體表面積影響。CysC由腎小球濾過后，幾乎完全被小管重吸收和代謝。當(dāng)腎功能受損時，血清CysC水平將升高[11]。基于CysC水平計算eGFR已廣泛用于CKD非透析人群，并顯示出超越SCr的一些優(yōu)勢，而對于RRF估算的應(yīng)用價值則還需進一步研究。

β2-MG是一種由100個氨基酸組成的單鏈多肽，分子量為11.8 kD，是人組織相容性抗原的輕鏈部分，廣泛存在于有核細胞中。β2-MG可從腎小球自由濾過，并且?guī)缀踉诮诵」鼙煌耆匚詹⒎纸狻Ｄ蛑笑?-MG檢測作為反映腎小管小分子蛋白重吸收功能的一種標志已廣泛用于臨床，而血清β2-MG水平升高被證實與GFR下降、清除減少相關(guān)，但用于eGFR估測目前研究不多，因其精確度并不優(yōu)于傳統(tǒng)指標。β2-MG對于CKD患者的重要性還在于其在患者體內(nèi)長期蓄積后導(dǎo)致的β2-MG相關(guān)淀粉樣變，如腕管綜合征及相關(guān)骨病等。

BTP也被稱為前列腺素D2合成酶，是一個分子量為23～29 kD的糖蛋白，由腦細胞、睪丸、視網(wǎng)膜、心臟及腎臟細胞產(chǎn)生，可作為腦脊液漏的標記物，血清水平受年齡、性別、飲食等因素的影響小，由腎小球濾過后，被腎小管重吸收并分解。后來人們發(fā)現(xiàn)其血清濃度會隨腎功能受損而升高，特別是在CKD早期患者血清BTP濃度即升高，從而提出將其作為作為評估GFR的指標之一。目前基于BTP的eGFR計算公式多來源于腎移植人群，老年或糖尿病人群驗證的數(shù)據(jù)[12]。一項美國研究納入3 551例CKD患者[mGFR 48 ml/(min·1.73m2)] 比較不同指標的差異，結(jié)果顯示BTP及 β2-MG受年齡、性別及種族影響較肌酐小，其預(yù)測GFR的精確度卻不如SCr或CysC，而兩者結(jié)合的預(yù)測公式精確度則與SCr或CysC相似[13]。

小分子蛋白標志物在RRF評估中的應(yīng)用現(xiàn)有數(shù)據(jù)來看，這些新的標志物在CKD患者GFR估測精確度方面可能難以超越傳統(tǒng)指標，但傳統(tǒng)指標在GFR較低情況下，如RRT患者RRF評估，則精確度很低，臨床亟需新的相對精確的血清指標，這也為這些小分子蛋白標志物的應(yīng)用提供了可能。2007年Hoek等[14]收集107例HD和48例PD患者的數(shù)據(jù)，提出了基于HD上機前或PD門診采血測定血清CysC水平計算RRF的公式：RRF=-0.70+(22/CysC)，并與基于24h尿及平均SCr及尿素氮濃度得到的mGFR比較，顯示42.6%的估測值落在mGFR值±30%范圍內(nèi)，65.8%落在mGFR值±50%范圍內(nèi)，而基于SCr的MDRD估測值則分別僅為14.2%及23.9%[14]。這一結(jié)果進一步顯示了基于SCr評估RRF精確性低于CysC的公式，但基于CysC的公式的精確度也并不理想，且如果考慮到不同透析模式對CysC清除的影響，其精確度可能還要降低。有研究表明，高通量及超高通量透析可以清除一定量的CysC，透析后下降率可達62%～73%[15]。而2014年的一項研究發(fā)現(xiàn)高通量和血液透析濾過(HDF)治療的HD患者的血清CysC水平可在透析后12h迅速回彈至透析前的95%±5%。這表明在透析結(jié)束12h后抽取血液標本，可減少濃度反跳對結(jié)果的影響。但該研究同時也發(fā)現(xiàn)CysC除了腎臟清除外，還存在腎外清除，尤其在GFR較低時，非腎臟清除率可能高于腎臟清除率，這使得CysC在ESRD患者中的應(yīng)用受到限制[16]。

從分子量角度而言，β2-MG與CysC相當(dāng)，高通量透析及HDF都能較好清除，透析對其血清水平有明顯影響，而BTP則分子量達23～29 kD，超出或接近一般高通量濾器的截留分子量，因此清除有限，透析對其血清水平影響較小。但隨著臨床使用的濾器通量不斷增加，及含對流模式的HDF的應(yīng)用越來越廣泛，使得透析對BTP的清除能力也不斷提高，并可能顯著影響其血清水平。2008年的一項實驗研究了不同透析模式對于BTP的清除效率。該研究納入了17例HD、13例HDF和8例血液濾過(HF)患者，結(jié)果顯示HD后3種小分子蛋白(β2-MG， CysC及BTP)濃度不降反升，HDF后稀釋治療后3種蛋白下降率分別為77%，72%及35%，而前稀釋HF治療后下降率則分別為67%，56%及6%。治療結(jié)束30 min后監(jiān)測顯示，β2-MG及CysC只有在HDF模式下存在反跳，分別為10%及12%，而BTP在所有模式下均無反跳。需注意的是，該研究中HD使用的是低通量透析器[17]。2017年的一項研究在12例透析患者中對比了不同透析模式對于BTP濃度的影響，結(jié)果顯示低通量透析無影響，高通量透析和HDF單次治療中位下降率分別為22%和61%，且HDF治療后直至下次治療前BTP水平仍較基線低15%。同時此項研究還動態(tài)監(jiān)測HD及PD患者3個月的結(jié)果顯示BTP水平相當(dāng)穩(wěn)定，無明顯波動[18]。2017年Donadio等[15]的另一項研究也得出類似結(jié)論，在納入研究的51例HD患者中，24例低通量透析患者的血清BTP水平在透析結(jié)束后有輕度升高，17例高通量透析(濾器超濾系數(shù)KUF 65 ml/hr/mmHg)和10例超高通量透析(KUF 84.7 ml/hr/mmHg)患者BTP下降率分別為26.3%及53.4%。

2016年Shafi等[19]提出了應(yīng)用于HD/PD患者、基于血清BTP，CysC及β2-MG水平的eGFR公式，并證實有較好的準確性及較小誤差，特別是聯(lián)合BTP和β2-MG的公式，對于判斷患者RRF是否高于2～2.5 ml/min具有相當(dāng)高準確性。但此項研究未交代透析方式及所用濾器，因此不清楚對BTP及其他小分子蛋白的清除情況。同年Wong等[20]進行了一項類似的HD患者的單中心研究，基于191例患者提出公式，另40例患者進行驗證。這些患者近80%采用HDF，余采用高通量透析。該研究結(jié)果顯示，聯(lián)合BTP和β2-MG的方程能更精確估測GFR,平均誤差為0.63 ml/min，同樣對于識別尿素清除率大于2 ml/(min·1.73m2)的患者具有較高準確性。由于該研究納入患者HD模式主要為HDF，因此結(jié)果應(yīng)說明即使在透析清除的影響下，應(yīng)用基于血清BTP和β2-MG水平的GFR估測方程也是相對精確的。

在應(yīng)用這些公式時，透析劑量及透析頻次對血清指標的影響也需要考慮。高頻透析網(wǎng)絡(luò)-日間/夜間透析研究(FHN)隨訪1年結(jié)果顯示，增加透析劑量并不影響透析前β2-MG水平，但高頻透析可降低透析前水平幅度達3.8 μg/ml，無RRF者降幅為5.9 μg/ml,而CysC水平無變化[21]。不清楚該研究中患者是否為高通量透析，但患者透析前β2-MG高達30～40 mg/L提示低通量透析的可能性大。

目前對這些小分子蛋白的臨床意義的研究尚在進行中。有研究表明，HD患者β2-MG水平與死亡率增加相關(guān)。但對于PD患者可能相反。在一個納入725例初始PD患者的研究中，中位隨訪時間38月，β2-MG水平最低者全因死亡及感染死亡風(fēng)險最高，風(fēng)險比達1.2～2.41,同時伴女性、老年、合并癥如糖尿病、低體重、低白蛋白血癥及高RRF尤為明顯。說明除RRF外，營養(yǎng)不良及慢性炎癥狀態(tài)是導(dǎo)致其低水平的重要因素[22]。另一項韓國研究(36家中心1 946例透析患者)顯示，通過24h尿收集測定的mGFR及基于血清水平估測GFR(eGFR-尿素，eGFR-肌酐，及eGFR-β2-MG)，平均隨訪42月，19.8%死亡，多因素COX分析顯示，殘余尿量(HR 0.96；95%CI 0.94～0.98)、mGFR(HR 0.98; 95%CI 0.95～0.99)及eGFR-β2-MG(HR 0.98; 95%CI 0.96～0.99)與全因死亡率獨立相關(guān)， 但如將所有RRF相關(guān)指標都納入模型校正，則發(fā)現(xiàn)殘余尿量預(yù)測全因死亡最為可靠，提示殘余尿量較其他RRF指標有更好的預(yù)后相關(guān)性[23]。這也顯示了容量負荷調(diào)節(jié)對RRT患者的重要性。當(dāng)然還需要更多研究來揭示這些小分子蛋白血清水平與ESRD特別是RRT患者預(yù)后的相關(guān)性,及其估測的RRF的意義。

其他方法除上述小分子蛋白血清水平估算RRF外，還有一些其他方法見于文獻報道。如在15例日本穩(wěn)定PD患者中，采用隨機尿中CysC/Cr比值用于評估RRF，顯示其與mGFR具有較好的相關(guān)性[24]。還有研究報道在HD患者中，采用多頻生物電阻抗(BIA)、年齡、身高及透析前SCr水平建立RRF估測公式，該指標P15,P30精確度分別為40.9%及59.1%，且eGFR與mGFR有較好線性相關(guān)，與mGFR平均相差僅-0.12 ml/min，此外，用于識別mGFR>2 ml/(min·1.73m2)時，其AUC達 0.96,敏感性85%,特異性89%，提示這種評估方法值得關(guān)注[25]。

殘余腎功能估測在AKI中的應(yīng)用

AKI患者行RRT治療時面臨的問題，除了開始時機外，何時停止也同樣困難。一般認為GFR恢復(fù)至15～20 ml/min以上可考慮停止RRT。但由于RRT的影響，傳統(tǒng)eGFR指標難以應(yīng)用。臨床實踐及文獻報告因停止時機不當(dāng)而導(dǎo)致重新開始RRT的比例并不低，且導(dǎo)致患者預(yù)后惡化。一項研究納入529例連續(xù)腎臟替代治療(CRRT)治療的AKI患者，僅216例成功停止CRRT[26]，該研究中殘余尿量是唯一能預(yù)測停止成功的指標，但尿量受影響因素多，尤其是容量狀態(tài)及利尿劑的使用。目前公認的CRRT停止指標是基于24h內(nèi)生肌酐清除率(Ccr)。近期一項多中心研究顯示成功停止CRRT的比例為66%，預(yù)測停止成功的指標為Ccr11 ml/min (95%CI 6～16 ml/min)[27]。顯然Ccr也需收集24h尿量及多點血檢。為了簡化臨床操作，有人提出了在CRRT停止前12h測量2h尿-Ccr指標，結(jié)果顯示其預(yù)測效能優(yōu)于尿量，預(yù)測停止標準是>23 ml/min[28]。一項關(guān)于AKI患者RRT劑量的大型多中心隨機對照研究則采用6h尿-Ccr指標(>20 ml/min)作為停止RRT的判斷標準[29]。

鑒于現(xiàn)有手段無法便捷判斷AKI患者腎功能恢復(fù)情況，這種情況下應(yīng)用這些小分子蛋白指標來評估RRF也是值得臨床進一步研究的方向，但目前為止相關(guān)研究非常少。曾有報道6例AKI患者采用連續(xù)性靜脈-靜脈血液濾過治療24h后SCr水平無變化而CysC明顯下降,說明后者不能作為判斷AKI患者RRF的指標[30]。至于分子量更大的BTP的價值，則需要進一步研究CRRT是否能清除BTP并足以影響其血清水平，其次，還需研究在危重癥及急性等非穩(wěn)定情況下BTP的產(chǎn)生、腎外清除及與RRF的關(guān)系。

小結(jié)：RRF對于接受RRT的急慢性腎損傷患者都具有極其重要的意義，傳統(tǒng)基于血清溶質(zhì)水平判斷GFR的方法無法應(yīng)用于RRT患者RRF的判斷，而收集24h尿液及多點采血以測定RRF的方法，由于操作繁瑣極大限制了其臨床應(yīng)用。應(yīng)用新型指標，特別是小分子蛋白標志物以判斷RRT患者RRF值得臨床期待。