霍日查 劉和 楊志剛
慢性腎功能損害因其發病隱匿、病情嚴重已引起廣泛關注,出現了新的知識、療法、臨床實踐指南,目前常用的實驗室診斷多以尿素氮、肌酐作為主要指標,然而這些項目難以發現早期腎功能損害,無法滿足腎病科學的發展需要。我們采取聯合檢測尿NAG、血β2—MG、CysC,發現早期腎功能損害并指導臨床治療。
1.1 生物學特性 腎臟中酶的含量豐富,在腎臟疾病中引起的腎小管損傷會導致酶類的激活釋放,使尿酶含量增加,故尿酶測定通常作為腎單位活動性損傷的檢查指標。在歷史上各種尿酶應用于臨床者不下十余種,但經過多年的論證,其中有部分項目漸漸淡出。目前國內應用最多的仍是尿N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶(NAG)[1]。NAG主要位于近曲小管的溶酶體中,其次是刷狀緣和細胞質中,是一種位于溶酶體內的酸性水解酶,相對分子質量140000道爾頓。腎干凍切片發現NAG幾乎存在于近端腎小管細胞的溶體酶中,是一種重要的溶酶體酶,與粘多糖類及糖蛋白代謝有關,酶的活性最高值是在近曲小管,低值在腎小球、近端小管垂直部分、髓袢上升支和皮質集合管,膀胱粘膜含量最低。血漿中半衰期僅為5分鐘,且血漿中的NAG不能被腎小球濾過,因此尿中NAG主要來源于腎小管上皮細胞溶酶體的釋放,不能經腎小球濾過,在尿中相對穩定,NAG在腎近曲小管上皮細胞中含量最高,此酶在尿中穩定是反映腎小管實質細胞損害的一個指標。腎小管功能的檢測是目前評價腎小管-間質損害的重要診斷依據[2]。當腎組織受損時,特別是近曲小管細胞受到損害時,尿中NAG的活力顯著增高,且早于其它尿酶,因此對腎小管損害的早期診斷有較大價值。
1.2 與腎損害的關系 NAG(尿),被認為是一個相對簡單,廉價,快速,非侵襲性的方法。NAG活性測定作為一種新的敏感性較高的無損傷的腎功能試驗,已用于多種泌尿系統疾病的輔助診斷、病情及療效觀察。NAG廣泛存在于所有組織中,以前列腺和腎近曲小管溶酶體含量最高。尿中NAG主要來源于腎,特別是近曲小管上皮細胞含有豐富的NAG,正常情況下尿液中可測得少量NAG,腎小球率過濾功能正常的時候,血中的NAG因為分子量較大不能經腎小球濾過,但當腎臟在炎癥、缺血、中毒或免疫等導致其損傷時,腎小球濾過膜通透性改變,近端小管上皮細胞刷狀緣脫落,腎小管重吸收障礙,嚴重者壞死分解,細胞溶酶體內NAG釋放入尿,導致尿中NAG大量增加。特別是近曲小管上皮細胞受損時,尿中NAG活性顯著增高,且早于其它尿酶以及血BUN和Cr的變化[3]。因此用來評定腎臟疾病進展早期的近曲小管上皮細胞的損害[4],并作為對腎小管損傷、腎小管-間質病變的一個很靈敏且特異性較強的指標。
2.1 生物學特性 微量蛋白測定對早期腎臟損害診斷的臨床應用,越來越受到重視,它的升高提示腎小球濾過屏障缺陷或腎小管重吸收功能障礙。β2-微球蛋白(β2-MG)最初從腎臟病患者的尿液中分離得到。β2-MG分子內含有一對二硫鍵,不含糖基,等電點為5.7,半衰期約為107min,在健康人中β2-MG以相對穩定的速率合成。因β2-MG是一種由紅細胞、淋巴細胞和有核細胞合成的低分子球蛋白,相對分子量為11800,且不與血漿蛋白結合,可自由地經腎小球濾入原尿,濾過的β2-MG在近端小管幾乎全部被重吸收,吸收率達99.9%,重吸收的β2-MG在腎小管上皮細胞中被分解破壞,因此,正常情況下僅有微量β2-MG向尿中排出。尿液中β2-MG排出量取決于腎小管的重吸收能力和血中β2-MG濃度。血清中β2-MG濃度與排泄率和合成兩者相關,健康人群其血清濃度相對穩定。
2.2 與腎損害的關系 各種原發和繼發性腎病累及腎小球濾過功能時均可使β2-MG增高,在高血壓、2型糖尿病患者中血、尿β2MG可用于早期腎損害的診斷[5]。正常人每天從腎小球濾過β2-MG大約為340mg/L,而每天最大排泄量只有370μg/L,約占濾過量的0.1%。當部分患者腎小球功能受損,常規的腎功能檢測還不能反映異常時,β2-MG已顯示腎功能異常。當腎小管功能受損時,β2-MG在尿中的濃度也會明顯升高,但其缺點是在尿中不穩定,易受尿液的酸性環境影響。血清β2-MG濃度受體內合成速度與尿液排泄率的影響。一些導致β2-MG合成增加的疾病會使血清β2-MG濃度升高。腎功能異常導致β2-MG濾過減少時,血清β2-MG濃度也會增高。腎功能是影響血清β2-MG濃度的主要因素。β2-MG可自由地經腎小球濾入原尿,濾過的β2-MG在近端小管幾乎全部被重吸收。在急性腎炎、慢性腎炎及慢性腎功能不全等疾病時,因腎小球濾過率(GFR)及腎血流量降低,導致β2-MG濾過減少,血清β2-MG濃度升高,β2-MG與GFR呈負相關,測定血清β2-MG能了解腎小球濾過功能。
3.1 生物學特性 抑素C(Cys C)在所有有核細胞中恒定、持續地轉錄及表達,無組織特異性。由于其相對分子量小,在生理pH環境中帶正電荷,因此能夠自由地通過腎小球,并在近曲小管幾乎完全被重吸收和降解,不再重新回到血液循環中,同時腎小管不分泌Cys C。對Cys C的確切生理功能了解不夠多,但是可以肯定的是在生理條件下,Cys C的一個重要的生理功能是抑制內源性半胱氨酸蛋白酶的活性,它所抑制的酶包括木瓜蛋白酶、無花果蛋白酶,以及溶酶體釋放的組織蛋白酶B、H、L等,是目前發現的對組織蛋白酶B抑制作用最強的抑制物,而且Cys C可以影響中性粒細胞的遷移,參與炎癥過程。腎臟是清除循環中的Cys C的唯一場所,且Cys C產生恒定,血清Cys C水平主要由腎小球濾過率決定,所以是一種理想的反映腎小球濾過率變化的內源性標志物。
3.2 與腎損害的關系 從Cys C的生物學特性來講,Cys C在腎小管幾乎完全降解,不重吸收,并且腎小管本身并不分泌,腎小管功能不影響Cys C的水平,是檢測腎小球濾過率很好的標志物。有研究表明,Cys C測定只與GFR有關[6],認為Cys C是一種評估GFR的較為理想的指標[7]。Cys C的測定不需要搜集尿液,可以隨時檢測,并且不受性別、年齡、炎癥、腫瘤、肌肉活動及其他體征影響,又使其具備簡便、準確的特點。Cys C的測定在反映腎臟方面的疾病與其他相比有諸多優勢,同時在疾病的輔助診斷上也有很重要的參考價值,因此積極探索并發現Cys C在腎功能以及各方面的應用,利用其特點彌補臨床上其它腎功能檢測指標的不足,有效指導臨床開展早期的診療工作,更大程度地發揮其功能。
慢性腎功能衰竭是許多慢性腎疾患病程的終末期,其病程呈不可逆性,故早期發現腎臟損害是很必要的,尤其在腎臟病變的可逆期,施以相應治療,對改善患者預后有十分重要的作用。治療早期慢性腎病,重要的是要確定腎功能的下降[8]。因為病情進展緩慢故不可逆,預后差。腎損害一般是指各種致病因素造成的腎小球或腎小管功能障礙,腎臟功能主要指腎小球濾過功能和腎小管的重吸收、分泌功能。在腎功能減退的同時機體產生了適應性,但這適應性是有限的,一旦腎功能減退超過50%時,即出現水、電解質及酸堿平衡失調,以及因毒素貯留體內引起一系列全身中毒癥狀。
膀胱出口梗阻(BOO)是指從膀胱輸尿管開口到尿道外口之間發生的梗阻。下尿路梗阻常見的病因有良性前列腺增生、前列腺腫瘤、膀胱頸纖維化、膀胱內結石、異物、腫瘤、尿道梗阻等。由于膀胱的緩沖作用,梗阻后對腎功能的影響較緩慢,但最終會造成雙側腎積水。
綜上所述,早期診斷腎功能損害至關重要,各種診斷方法中選擇更為靈敏的NAG、β2-MG和Cys C作為診斷指標,通過對BOO患者此三項指標的聯合檢測來指導臨床治療。
[1]魏有仁.腎損傷標志物在中國的現狀和展望[J].醫學檢驗與臨床,2006,17(5):1-6.
[2]郭暉,楊萍,鄭照軍,等.尿液N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶的檢測及在腎病中的應用價值[J].實用全科醫學,2007,5(12):1106-1107.
[3]D'Amico Giuseppe,Bazzi Claudio.Urinary protein and enzyme excretion as markers of tubular damage[J].Current Opinion Nephrol Hypertens,2003,12:639-643.
[4]Bazzi Claudio,Petrini Concetta,Rizza Virginia,et al.Urinary N-acetyl-β-glucosaminidase excretion is a marker of tubular cell dysfunction and a predictor of outcome in primary glomerulo-nephritis[J].Nephrol Dialysis Transplant,2002,17:1890 -1896.
[5]王晶,白玉芝,張琴,等.β2-微球蛋白及腎血流動力學變化對老年高血壓、2型糖尿病患者早期腎損害的診斷價值[J].中國老年學雜志,2007,27(15):1494-1495.
[6]Mussap M,Plebani M.Biochemistry and clinical role of human cystatin C[J].Crit Rev Clin Lab Sci,2004,41(5-6):467-550.
[7]Filler G,Bokenkamp A,Hofmann W,et al.Cystatin C as a marker of GFR--history,indication and future research[J].Clin Biochem,2005,38(1):1-8.
[8]Rule AD,Torres VE,Chapman AB,et al.Comparison of methods for determining renal function decline in early autosomal dominant polycystic kidney disease:the consortium of radiologic imaging studies of polycystic kidney disease cohort[J].J Am Soc Nephrol,2006 Mar,17(3):854-62.