2型糖尿病患者中四種腎小球濾過率評估方法一致性的研究

程 瑩，李寧娜，艾智華

腎小球濾過率(glomerular filtration rate，GFR)是評價腎臟功能的重要指標，目前臨床上通常根據血肌酐(creatinine，Cr)、胱抑素C(cystain，Cys-C)或24 h內生肌酐清除率(endogenous creatinine clearance，CCr)估算GFR(estimated GFR，eGFR)，由于24 h尿留取過程繁瑣，常常計量不準確，影響結果的可信度。近年來，許多學者認為Cys-C是反映GFR理想的內源性標志物之一，根據Cys-C得到的eGFR應用逐漸廣泛，其價值也得到了一些臨床證據的支持[1]。本研究在2型糖尿病患者中對Cys-C計算的eGFR與其他幾種傳統方法檢測結果的一致性進行了對比研究。

1 對象與方法

1.1 入選及排除標準 入選標準：符合2010年中華醫學會糖尿病學分會《中國2型糖尿病防治指南》中的糖尿病診斷標準[2]：(1)糖尿病癥狀，且隨機血糖≥11.1 mmol/L；(2)空腹血糖≥7.0 mmol/L；(3)75 g口服葡萄糖耐量試驗(oral glucose tolerance test，OGTT)葡萄糖負荷后2 h血糖≥11.1 mmol/L。排除標準：(1)糖尿病酮癥酸中毒等糖尿病急性并發癥；(2)妊娠、哺乳期婦女；(3)急性腎功能衰竭；(4)嚴重水腫；(5)使用利尿劑；(6)泌尿系梗阻；(7)膀胱不能排空；(8)嚴重感染；(9)心力衰竭；(10)惡性腫瘤。

1.2 研究對象 選取2013年2—11月在中國人民解放軍成都軍區總醫院內分泌科住院的年齡≥18歲、符合入選及排除標準的2型糖尿病患者作為研究對象。

1.3 方法

1.3.1 檢測指標及方法 記錄患者的年齡、性別、身高、體質量(排空膀胱、糞便，去除外套、鞋帽)。禁食10 h后，清晨空腹安靜狀態下抽取肘靜脈血檢測血清清蛋白(Alb)、Cr、尿素氮(BUN)、Cys-C。留取24 h尿，記尿量，測定尿肌酐(UCr)水平。

1.3.2 eGFR計算方法 (1)eGFR1：通過測定Cys-C，根據如下公式計算：eGFR1=127.7×Cys-C-1.17×年齡-0.13×0.91(女)[3]，公式中Cys-C(mg/L)、年齡(歲)；(2)eGFR2：通過測定Cr、24 h尿量及UCr，根據如下公式計算：eGFR2=(UCr×24 h尿量)/(Cr×1 440)[4]，公式中UCr(μmol/L)、24 h尿量(ml)、Cr(μmol/L)；(3)eGFR3：應用Cockcroft-Gault方程[5]根據如下公式計算：eGFR3=〔(140-年齡)×體質量〕/(72×Cr)(女性則×0.85)，公式中年齡(歲)、體質量(kg)、Cr(mg/dl)；(4)eGFR4：應用MDRD方程[6]根據如下公式計算：eGFR4=170×Cr-0.999×年齡-0.176×(女×0.762)×BUN-0.170×Alb0.318，公式中Cr(mg/dl)、年齡(歲)、BUN(mg/dl)、Alb(g/dl)。Cr單位換算：1 μmol/L=88.4 mg/dl。

1.4 統計學方法 采用SPSS 18.0和MedCalc 12.3統計軟件進行統計學分析，對eGFR1與其他3種方法獲得的eGFR結果進行配對t檢驗、線性相關及回歸分析，回歸模型的統計學意義分析采用ANOVA方差分析。采用Bland-Altman作圖法對3種eGFR測量方法與eGFR1結果的一致性進行評估，95%一致性界限寬度越大、差值均值回歸線與0偏差線之間的距離越大代表一致性越差[7]。15%、30%和50%準確率分別表示其他3種方法計算獲得的eGFR落在eGFR1±15%、eGFR1±30%和eGFR1±50%范圍內的病例數。檢驗水準為α=0.05(雙側)。

2 結果

2.1 患者一般情況 根據入選及排除標準，共計81例患者入選，其中男49例(60.5%)，女32例(39.5%)；年齡18～87歲，中位數為61.0歲；體質指數為(24.79±4.18)kg/m2；糖化血紅蛋白為(9.28±2.47)%；BUN為(5.93±2.62)mmol/L；Cr為(77.75±49.08)μmol/L；Cys-C為(0.99±0.44)mg/L；Alb為(40.97±4.77)g/L。

2.2 Cys-C估算法與24 h尿液測定法的比較 eGFR1和eGFR2的配對差均值為-13.45(P<0.05，見表1)。eGFR1和eGFR2的回歸方程為Y=0.722X+40.915，Y軸截距不等于0，擬合優度數值低，見表2和圖1。

表1 eGFR1與其他3種方法eGFR平均差值的配對t檢驗

注：eGFR=估算腎小球濾過率

表2 eGFR1與其他3種方法eGFR的線性回歸分析

圖1 eGFR1和eGFR2的趨勢相關關系

Bland-Altman作圖法示eGFR1和eGFR2的配對數據差值的均值為-14.7 ml·min-1·1.73 m-2，標準差(SD)=44.13 ml·min-1·1.73 m-2，95%一致性界限為(-101.2 ml·min-1·1.73 m-2，71.8 ml·min-1·1.73 m-2)。見圖2。

圖2 eGFR1和eGFR2的Bland-Altman分析圖

2.3 Cys-C估算法與Cockcroft-Gault方程法的比較 eGFR1和eGFR3兩種測量方法的配對差均值為0.86(P>0.05，見表1)。eGFR1和eGFR3的回歸方程為Y=0.898X+8.596，Y軸截距接近0，擬合優度較高，見表2和圖3。

Bland-Altman作圖法示eGFR1和eGFR3的配對數據差值的均值為1.0 ml·min-1·1.73 m-2，標準差為 36.73 ml·min-1·1.73 m-2，95%一致性界限為(-71.0 ml·min-1·1.73 m-2，73.0 ml·min-1·1.73 m-2)。見圖4。

圖3 eGFR1和eGFR3的趨勢相關關系

圖4 eGFR1和eGFR3的Bland-Altman分析圖

2.4 Cys-C估算法與MDRD方程法的比較 eGFR1和eGFR4兩種測量方法的配對差均值為-6.79(P>0.05，見表1)。eGFR1和eGFR4的回歸方程為Y=0.862X+21.929，Y軸截距與0較為接近，擬合優度尚可，見表2和圖5。

Bland-Altman作圖法示eGFR1和eGFR4的配對數據差值的均值為-8.9 ml·min-1·1.73 m-2，標準差為30.20 ml·min-1·1.73 m-2，95%一致性界限為(-68.1 ml·min-1·1.73 m-2，50.3 ml·min-1·1.73 m-2)。見圖6。

2.5 其他3種方法eGFR與eGFR1估算值準確率的比較 3種方法中，通過24 h尿液測定法估算的值準確度最差，僅有不足30%的病例數落在了eGFR1±15%的范圍之內。Cockcroft-Gault方程法和MDRD方程法的準確度相對較好，其中MDRD方程法的準確率更高，大多數的病例集中在了eGFR1±30%的范圍之內，見表3。

圖5 eGFR1和eGFR4的趨勢相關關系

圖6 eGFR1和eGFR4的Bland-Altman分析圖

表3 3種方法eGFR與eGFR1估算值準確率的比較〔n(%)〕

3 討論

GFR是目前評價腎臟功能的重要指標，菊粉清除率是評估GFR的金標準，但是這種方法繁瑣，臨床使用很少?，F在大多數采用99Tcm-二乙烯三胺五醋酸(99Tcm-DTPA)法作為評估GFR的標準方法[8-9]，然而這種方法因為要使用放射性注射藥物，且依賴一定的檢測設備，也難以作為臨床普遍采用的方法。Cys-C是半胱氨酸蛋白酶抑制劑，體內產生穩定且不易受性別、炎癥狀態、肌肉量、免疫性和內分泌疾病等因素的影響[10]，能夠自由通過腎小球濾過膜，腎臟是清除Cys-C的惟一器官，血液中Cys-C水平主要由GFR決定[11]。因此在國際腎臟病改善預后協調委員會(KDIGO)慢性腎臟病指南中，推薦測定Cys-C評估eGFR[9,12]。大量的研究證實，Cys-C能夠較早期地反映糖尿病患者的腎臟損害[13-14]。

多年以來臨床通常將使用Cr和24 h UCr計算得到的CCr作為粗略評估GFR的指標，然而Cr水平容易受到年齡、飲食、肌肉容量等多種因素影響，24 h尿標本的留取又較為繁瑣，計量常常不夠準確，因此并不是評估GFR的理想方法。本研究結果顯示，與其他兩種方法相比，通過Cr和24 h UCr方法估算的eGFR與Cys-C法評估的eGFR差別最大，擬合度不理想。Bland-Altman圖顯示其數值離散度較大，因此這種方法對于糖尿病患者來講并不是一種理想的eGFR評估方法。

Cockcroft-Gault方程不需要收集尿液，方程中除了Cr水平，還考慮到了年齡、體質量及性別因素對GFR的影響。Cockcroft-Gault方程的建立是基于腎功能正常的成年人，以24 h UCr計算的CCr作為參考值得到的回歸方程，估算GFR。而MDRD方程的建立是以腎功能不全患者的資料為背景，除了年齡、性別、種族、Cr水平的差異外，還結合了BUN和Alb的水平。有研究表明，在新診斷的2型糖尿病患者中，Cockcroft-Gault方程和MDRD方程均有可能低估腎臟的高濾過狀態[15]。在慢性腎功能不全的患者中，Cockcroft-Gault方程和MDRD方程可能對慢性腎臟病(CKD)1期患者的GFR造成低估，而對CKD5期患者的GFR造成高估[16]。

幾種統計方法中，配對t檢驗比較兩個均數的差值，主要分析兩種測量方法之間的差異[17]，這種檢驗方法受系統誤差的影響比較大，但是對隨機誤差的估計不足。而Bland-Altman圖能夠通過簡單直觀的方式了解到兩種測量方法的固定誤差[18]，同時還能夠通過95%一致性的上下限觀察到隨機誤差的分布。這兩種統計方法均顯示Cockcroft-Gault方程法估算的eGFR與Cys-C估算的eGFR最為一致。而MDRD雖然固定誤差相對較大，但是離散度小，線性回歸分析也顯示其與Cys-C法的擬合優度相對最好，落在eGFR1±15%和eGFR1±30%范圍內的病例數也最多，與Cys-C估算的eGFR一致性較好。而Cr和24 h UCr方法估算的eGFR無論是系統誤差還是隨機誤差都比較大，準確度較差。

本研究選擇的都是在內分泌科住院的2型糖尿病患者，eGFR1<60 ml·min-1·1.73 m-2的患者不足10%(9.88%)。研究顯示，在早期腎功能損害的糖尿病患者中，Cys-C的評估價值的敏感性和特異性都比較高[19]。因此，在本研究這部分人群中，將Cys-C估算的eGFR作為參照是比較合理的。但是其在中重度腎功能不全的2型糖尿病患者中可能還不具備普遍適用性。以往的研究顯示，在腎功能正常及輕度腎功能不全的患者中，MDRD方程常常出現低估GFR的傾向[16,20]，與本研究結果一致。這應該與這個公式設計的背景人群有關，而且MDRD公式還加入了種族的因素，有研究考慮其并不適合亞裔人群[21]，在中國人群中使用可能需要一定的改良[22]。

綜上所述，通過Cys-C法估算的eGFR簡便易行，結果準確，與傳統的eGFR評估方法結果一致性較好，適合臨床推廣使用。但是其在中重度腎功能損害的2型糖尿病患者中的價值，還需要更進一步的研究來評估。

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