糖尿病腎病患者尿液中生物學(xué)標(biāo)記物的表達(dá)及其與急性腎損傷發(fā)生的相關(guān)性

郭洋洋

河北省廊坊市第四人民醫(yī)院腎內(nèi)科 065700

糖尿病腎病是糖尿病主要慢性微血管并發(fā)癥之一,可發(fā)展到終末期腎臟疾病,是慢性腎衰竭的主要原因[1]。急性腎損傷是糖尿病腎病的常見(jiàn)并發(fā)癥之一,若不及早發(fā)現(xiàn)并干預(yù)會(huì)對(duì)患者生存質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。腎活檢是急性腎損傷診斷的金標(biāo)準(zhǔn),但是該檢測(cè)為有創(chuàng)診斷,難以普及。因此,尋找靈敏度高、特異度強(qiáng)、能判斷急性腎損傷生物學(xué)標(biāo)記物具有極高的臨床價(jià)值[1]。本研究觀察糖尿病腎病患者尿液中生物學(xué)標(biāo)記物的表達(dá)情況,分析其與糖尿病腎病患者發(fā)生急性腎損傷的關(guān)系,現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2020年5月—2022年5月醫(yī)院收治的90例糖尿病腎病患者作為研究對(duì)象,根據(jù)2012年KDIGO發(fā)布的糖尿病腎病分期指南,將分為Ⅰ期30例,Ⅱ期29例,Ⅲ期31例。Ⅰ期:男16例,女14例;年齡60～75歲,平均年齡(68.50±4.73)歲。Ⅱ期:男15例,女14例;年齡61～75歲,平均年齡(68.31±4.50)歲。Ⅲ期:男16例,女15例;年齡60～74歲,平均年齡(68.48±4.83)歲。三組性別、年齡比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) (1)符合《內(nèi)科學(xué)》第9版[2]中糖尿病腎病的診斷標(biāo)準(zhǔn):1型糖尿病發(fā)病后5年和2型糖尿病確診時(shí),出現(xiàn)持續(xù)蛋白尿,而后經(jīng)腎活檢確診;且糖尿病腎病的分期在Ⅰ～Ⅲ期內(nèi);(2)精神、溝通無(wú)障礙;(3)患者及家屬均簽署知情同意書(shū),自愿參與本研究。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) (1)心、肝、腎等重要臟器功能不全;(2)近期服用影響腎臟功能或降低血脂水平藥物;(3)合并炎癥感染反應(yīng);(4)合并惡性腫瘤者;(5)有透析或者器官移植史。

1.4 方法 (1)采集方法:采集所有門(mén)診患者空腹尿液,取中段尿倒入10ml的EP管中,以醫(yī)用離心機(jī)(廣州吉迪儀器有限公司,型號(hào)JIDI-17D)離心10min,離心速率3 500r/min,離心半徑10cm,取上清尿液分批包裝(每批不少于1ml),并低溫保存于-80℃的冰箱中。(2)檢測(cè)方法:通過(guò)全自動(dòng)生化儀(瑞士Roche公司,型號(hào)COBAS c311)以及通過(guò)酶聯(lián)免疫吸附法對(duì)患者體內(nèi)NGAL、KIM-1、IL-18水平進(jìn)行測(cè)定,試劑盒由上海德波生物技術(shù)有限公司提供。

1.5 急性腎損傷的診斷 符合《內(nèi)科學(xué)》第9版中急性腎損傷的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]:48h內(nèi)血清肌酐水平升高≥0.3mg/dl或超過(guò)基礎(chǔ)值的1.5倍及以上,且明確或經(jīng)推斷上述情況發(fā)生在7d之內(nèi);或持續(xù)6h尿量<0.5ml/(kg·h)。

1.6 觀察指標(biāo) (1)比較Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期糖尿病腎病患者尿液中生物學(xué)標(biāo)記物的水平,尿液中生物學(xué)標(biāo)記物的水平對(duì)糖尿病腎病分期的評(píng)估;(2)根據(jù)是否并發(fā)急性腎損傷將糖尿病腎病患者分為發(fā)生組和未發(fā)生組,比較兩組患者NGAL、KIM-1、尿IL-18水平,并分析上述指標(biāo)與急性腎損傷發(fā)生的相關(guān)性。

2 結(jié)果

2.1 不同分期患者尿液中生物學(xué)標(biāo)記物水平比較 Ⅰ期患者的NGAL、KIM-1水平均低于Ⅱ期及Ⅲ期患者,且Ⅱ期患者低于Ⅲ期患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);不同分期患者尿IL-18水平比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 不同分期患者尿液中NGAL、KIM-1、>尿IL-18水平比較

2.2 尿液NGAL、KIM-1對(duì)糖尿病腎病分期的評(píng)估 尿液NGAL、KIM-1評(píng)估糖尿病腎病分期Ⅰ期與Ⅱ期的AUC均>0.70,有一定評(píng)估價(jià)值;尿液NGAL、KIM-1評(píng)估糖尿病腎病分期Ⅰ期與Ⅲ期的AUC均>0.70,有一定評(píng)估價(jià)值;尿液NGAL、KIM-1評(píng)估糖尿病腎病分期Ⅱ期與Ⅲ期的AUC均>0.70,有一定評(píng)估價(jià)值。詳見(jiàn)表2,ROC曲線圖見(jiàn)圖1～3。

圖1 尿液NGAL、KIM-1評(píng)估糖尿病腎病分期Ⅰ期與Ⅱ期的ROC曲線圖

圖2 尿液NGAL、KIM-1評(píng)估糖尿病腎病分期Ⅰ期

圖3 尿液NGAL、KIM-1評(píng)估糖尿病腎病分期

表2 尿液NGAL、KIM-1對(duì)糖尿病腎病分期的評(píng)估

2.3 急性腎損傷的診斷結(jié)果 經(jīng)評(píng)估,90例糖尿病腎病患者發(fā)生急性腎損傷30例,未發(fā)生急性腎損傷60例,按照急性腎損傷的發(fā)生情況將糖尿病腎病患者分為兩組,分別為發(fā)生組和未發(fā)生組。

2.4 兩組患者尿液中NGAL、KIM-1、尿IL-18水平比較 未發(fā)生組患者尿液中NGAL、KIM-1以及尿IL-18水平均低于發(fā)生組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 兩組患者尿液中NGAL、KIM-1、>尿IL-18水平比較

2.5 尿液中NGAL、KIM-1與糖尿病腎病患者發(fā)生急性腎損傷的相關(guān)性 點(diǎn)二列相關(guān)性分析可得,尿液中NGAL(r=0.248,P=0.018)、KIM-1(r=0.279,P=0.008)、IL-18(r=0.484,P<0.001)均與糖尿病腎病患者發(fā)生急性腎損傷的風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)性。

3 討論

隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)糖尿病腎病的研究不斷深入,越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)被發(fā)現(xiàn)并用于糖尿病腎病的病情評(píng)估。由于血清生物標(biāo)志物的檢測(cè)結(jié)果不僅僅只針對(duì)腎臟,還可反映全身?yè)p傷嚴(yán)重程度,近來(lái)醫(yī)療人員將更多的目光投向尿液生物標(biāo)志物研究,尿液生物標(biāo)志物檢查屬非侵入性檢查,檢測(cè)快速、可靠,且特異性較強(qiáng)[3-4]。其中尿素氮等是目前已發(fā)現(xiàn)并被公認(rèn)的腎臟損傷標(biāo)志物,但因腎臟具有非常強(qiáng)的代償功能,在腎功能輕度受損時(shí),尿素氮的水平可能會(huì)無(wú)變化,因此尿素氮的敏感性較差,故此需要尋找新的非侵入性的尿液中生物標(biāo)記物來(lái)評(píng)估糖尿病腎病病情狀況以及其與急性腎損傷的發(fā)生關(guān)系[5]。

本研究結(jié)果顯示,Ⅰ期患者的NGAL、KIM-1水平均低于Ⅱ期以及Ⅲ期,且Ⅱ期低于Ⅲ期;此外,本研究ROC曲線分析顯示,尿液中NGAL、KIM-1水平評(píng)估糖尿病腎病分期的AUC均>0.7,提示尿液中NGAL、KIM-1表達(dá)水平與糖尿病腎病病情發(fā)展相關(guān)。原因在于:NGAL是一種脂質(zhì)運(yùn)載蛋白,它具有能夠調(diào)控腎小管上皮細(xì)胞凋亡的作用。當(dāng)腎小管上皮細(xì)胞受到刺激時(shí),NGAL會(huì)被大量釋放到尿液中,其表達(dá)水平會(huì)大量升高,因此,尿NGAL表達(dá)水平與糖尿病腎病病情發(fā)展相關(guān)。而KIM-1是近曲小管上皮細(xì)胞上的一種跨膜蛋白—磷脂酰絲氨酸受體,亦屬于免疫球蛋白基因,在正常腎組織中 KIM-1不表達(dá),但是,一旦出現(xiàn)腎損傷情況,尿KIM-1會(huì)在近曲小管上皮細(xì)胞中表達(dá)并釋放到尿液中,使尿液中 KIM-1水平升高[6]。因此,尿KIM-1與糖尿病腎病病情嚴(yán)重程度相關(guān)。本研究結(jié)果顯示,不同分期的糖尿病腎病患者的尿IL-18水平的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,原因在于:炎性反應(yīng)可影響該結(jié)果,部分患者可能存在次合并癥。

有研究結(jié)果顯示,尿NGAL是缺血性以及腎毒性急性腎損傷的早期診斷指標(biāo)[7]。本研究結(jié)果顯示,發(fā)生組的尿NGAL水平比未發(fā)生組高;尿液中NGAL與糖尿病腎病患者發(fā)生急性腎損傷的風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)性,提示尿液中NGAL水平越高,代表急性腎損傷的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)越大。原因在于:NGAL主要存在于中性粒細(xì)胞的顆粒中,由于NGAL的分子量較低,NGAL大部分都可以通過(guò)腎小球?yàn)V過(guò)屏障,從而其在腎小管的近端處易被再吸收;當(dāng)腎小管的功能有所改變時(shí),NGAL在腎小管的重復(fù)吸收量會(huì)降低,而上皮細(xì)胞分泌會(huì)增加,其變化早于肌酐和其他標(biāo)記物,因此NGAL具有顯著的時(shí)間優(yōu)勢(shì),因此,尿液中NGAL水平越高,代表急性腎損傷發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)越高。

此外,發(fā)生組的尿液中KIM-1水平比未發(fā)生組高;尿液中KIM-1與糖尿病腎病患者發(fā)生急性腎損傷的風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)性,提示尿液中KIM-1水平越高,急性腎損傷的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)越大。有研究顯示,在正常情況下,KIM-1表達(dá)量很低,慢性腎臟病患者尿液中KIM-1水平不會(huì)升高,而當(dāng)患者發(fā)生急性腎損傷時(shí),KIM-1可以被迅速釋放至尿液中,尿液中KIM-1表達(dá)明顯提高[8]。可見(jiàn),KIM-1能作為一種早期檢測(cè)腎損傷的可靠生物學(xué)標(biāo)志物,尿液中KIM-1水平越高,越容易發(fā)生急性腎損傷。

本研究結(jié)果顯示,發(fā)生組的尿IL-18水平比未發(fā)生組高;尿液中IL-18與糖尿病腎病患者發(fā)生急性腎損傷呈正相關(guān)性,提示尿IL-18表達(dá)水平越高,急性腎損傷的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)越大。原因在于:IL-18是一種促炎性反應(yīng)細(xì)胞因子,由近端小管誘導(dǎo)分解形成的促炎癥因子,亦是輔助性T細(xì)胞因子,其介導(dǎo)著多種器官炎癥及缺血后損傷。有研究證實(shí),尿IL-18在近端小管中具有損傷效應(yīng),提示尿IL-18水平升高可作為判斷近端小管損傷的標(biāo)志。因此,尿液中IL-18平越高,越容易發(fā)生急性腎損傷[9]。

綜上所述,尿液中NGAL、KIM-1水平與糖尿病腎病患者的病情相關(guān)。尿液中NGAL、KIM-1、IL-18水平越高,糖尿病腎病患者發(fā)生急性腎損傷的危險(xiǎn)性越高;臨床應(yīng)密切關(guān)注NGAL、KIM-1、IL-18水平異常的患者,以早期預(yù)防糖尿病腎病患者并發(fā)急性腎損傷。