血清和肽素對2型糖尿病腎功能損害的診斷及預后判斷的臨床意義

郝海榮，張　勇，程　亮，徐曉文，邵小娟，胡　文，俞偉男

(徐州醫學院附屬淮安二院內分泌科，江蘇 淮安　223001)

?

血清和肽素對2型糖尿病腎功能損害的診斷及預后判斷的臨床意義

郝海榮，張勇，程亮，徐曉文，邵小娟，胡文，俞偉男

(徐州醫學院附屬淮安二院內分泌科，江蘇 淮安223001)

摘要：目的 探討血清和肽素(Copeptin)對2型糖尿病(T2DM)腎功能損害的診斷及預后判斷的臨床意義。方法選取2014年3月至2015年8月在淮安市第二人民醫院內分泌科住院，根據世界衛生組織糖尿病診斷標準確診為T2DM 143例，完善基線資料，并檢測血清Copeptin、24 h尿白蛋白定量，眼底檢查，腎動脈多普勒超聲及核素腎動態顯像GFR測定。結果(1)隨著GFR水平不斷降低， 體質量指數(BMI)、空腹血漿葡萄糖(FPG)、胱抑素-c、尿素氮、血尿酸、膽固醇、甘油三酯、低密度膽固醇、胰島素抵抗指數(HOMA-IR)、尿白蛋白排泄率(UAE)和Copeptin水平逐漸升高，差異有統計學意義(P<0.05)。(2)血清Copeptin水平與高血壓、糖化血紅蛋白、甘油三酯、血尿酸、尿素氮、胱抑素-c、Scr、UAE、HOMA-IR呈正相關，而與核素GFR呈負相關(P<0.05)。(3)校正年齡、性別、BMI等多因素后，腎功能分期，TG、胰島素抵抗指數進入線性回歸方程，是影響Copeptin水平的獨立因素；每腎功能進展1期，血清Copetin水平升高514.833 g·L-1。結論 血清Copeptin作為垂體后葉加壓素(AVP)檢測的替代物，在2型糖尿病腎功能損害的臨床診斷和判斷預后中起著重要的作用；動態監測血清Copeptin對預測糖尿病腎病的預后也有一定提示價值。血清Copeptin有望成為糖尿病腎病治療的新靶點。

關鍵詞：和肽素；糖尿病腎病；精氨酸加壓素

慢性腎臟疾病(chronic kidney disease, CKD)是一個發病率和患病率不斷增加的全球公共衛生問題。最近，在許多發達國家糖尿病已成為終末期腎病的主要原因，約占所有需要腎臟替代治療新病例40%左右[1]。而研究已經證明，CKD是糖尿病患者心血管疾病(cardiovascular disease, CVD)和全因死亡獨立危險因素[2-3]。因此，在糖尿病患者中CKD早期診斷是至關重要的。

目前尿微量白蛋白排泄率一直被認為是早期CKD的生物學標記物和糖尿病腎病的預測因子。然而，流行病學證據表明大部分的糖尿病導致的CKD患者有很少或沒有可檢測蛋白尿[4]。因此，美國糖尿病協會推薦使用尿蛋白和腎小球濾過率(glomerular filtration rate, GFR)篩查CKD[5]。目前外源性放射性核素標記物的清除率是GFR的金標準，可以更準確地反映GFR，但因其費用昂貴，很難在臨床或大型調查研究中廣泛使用。而臨床上大多使用血清肌酐值估算GFR。然而這些方程多建立在西方人群中，對于亞洲人群仍有不同程度的缺陷。因此，尋找新的快速檢測糖尿病腎病腎臟損害標志物成為研究熱點。

垂體后葉加壓素(argininevasopressin, AVP)是一種在滲透調節過程中、葡萄糖體內平衡和炎癥中發揮著重要作用的激素。而和肽素(Copeptin)是一種穩定的垂體后葉加壓素的前體c端部分，可以預測高血壓[6]、糖尿病[7]和冠心病[8]的生物標志物。近年來更有研究顯示Copeptin有可能增加尿蛋白的排泄[9]和預測2型糖尿病患者心臟及腎臟不良事件的結局[8, 10]，因此，我們假設血清Copeptin反映腎功能變化的一個敏感生物學標記物，2型糖尿病腎功能損害的診斷及預后判斷的臨床意義。本研究采用臨床橫斷面觀察方法對血清Copeptin水平與T2DM患者核素測定GFR之間的關系進行分析, 探討血清Copeptin水平與T2DM患者腎功能變化的相關性。

1資料與方法

1.1研究對象 選取2014年3月至2015年8月在我院內分泌科門診和住院,根據世界衛生組織糖尿病診斷標準確診為T2DM,行核素腎動態顯像GFR測定，并檢測血清Copeptin、血肌酐(Scr)、24 h尿白蛋白定量及腎臟多普勒超聲檢查的患者；排除T1DM和繼發性糖尿病患者;排除有糖尿病酮癥酸中毒、糖尿病非酮癥高滲性昏迷等糖尿病急性并發癥、其他慢性腎臟疾病史、甲狀腺功能異常及高血壓未控制的患者，排除有免疫性疾病史、肝炎、妊娠及泌尿系感染的患者;排除冠心病、心肌梗死及外周血管病史。

1.2研究方法

1.2.1基線資料 對入組的患者記錄以下基本信息：性別、年齡、病程、高血壓病史、使用 ACEI類及ARB藥物史、血壓、體質量指數(BMI)等。

1.2.2臨床指標入院第2天在禁食8～12 h 的情況下清晨采集空腹靜脈血測定空腹血糖(fasting plasma glucose，FPG)、總膽固醇、甘油三脂、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、糖化血紅蛋白、尿素氮、血肌酐、血尿酸、胱抑素、空腹C肽(FC-P)；由于患者的不同降糖方案，因此使用FC-P來估算HOMA指數，公式如下[11]：

HOMA-IR=1.5+FPG×FC-P/2800;

HOMA-islet=0.27×FC-P/(FPG-3.5)

第2天7:00 至第3天7:00 留取UAE，眼科會診診斷糖尿病視網膜病變。

1.2.3血清和肽素測定所有患者入院時采集空腹12 h后的肘靜脈血1 mL，加入真空采血試管，37℃放置2 h，3 000 r·min-1，10 min，留取血清并編碼后置入-80℃冰箱保存用于Copeptin測定。采用ELISA法進行測定(根據Copeptin試劑盒說明進行，試劑盒購自于南京凱基生物科技有限公司)。

1.2.4核素GFR測定入院第3天采用快速自動化的顆粒增強透射免疫比濁法(PETIA)，腎動態顯像采用美國GE公司Infinia VC HawkeyeAC雙探頭SPECT/CT儀，99Tcm-DTPA由上?？菩滤帢I有限公司提供,放化純度>95%，患者顯像前30 min 常規飲水300 mL,彈九式注射99Tcm-DTPA后在SPECT顯像儀上做腎圖檢查,并用Gate's法計算雙腎及分腎的GFR值,并用體表面積[Stevenson 公式:S :0.006 1 ×身高(cm) +0.012 8 ×體質量(kg) -0.152 9]校正。

NKF指南根據GFR將慢性腎病分為5期[12]:

1期GFR≥90 mL·min-1·1.73 m-2;2期60 mL·min-1·1.73 m-2

2結果

2.1一般資料入組的T2DM患者143例，年齡(60.52±12.81)歲，其中男82例，女61例。各組間性別、年齡構成差異無統計學意義(見表1)。隨著GFR水平不斷降低，ACEI與ARB的使用、高血壓病、糖尿病視網膜病患者、BMI、FPG、胱抑素-c、尿素氮、血尿酸、膽固醇、甘油三酯、低密度膽固醇、HOMA-IR、UAE和Copeptin水平逐漸升高，差異有統計學意義(P<0.05)。糖尿病的病程、高密度膽固醇、糖化血紅蛋白、HOMA-islet組間的差異無統計學意義(P>0.05)。

表1　2型糖尿病不同腎功能分期一般臨床指標比較

2.2型糖尿病患者中與血清Copeptin水平相關的因素血清Copeptin水平與年齡、收縮壓、舒張壓、糖化血紅蛋白、甘油三酯、血尿酸、尿素氮、胱抑素-c、Scr、UAE、HOMA-IR呈正相關，而與核素GFR呈負相關(見表2)。

表2　血清Copeptin水平的相關因素分析

2.3T2DM患者中血清Copeptin水平多元線性回歸分析以所有入選的T2DM患者(143例)Copeptin水平為因變量，以和肽素的相關因素(表1)作為自變量作多元線性回歸分析顯示，校正年齡、性別、BMI等多因素后，腎功能分期，TG、胰島素抵抗指數進入線性回歸方程，是影響Copeptin水平的獨立因素(見表3)；每腎功能進展1期，血清Copetin水平升高514.833 g·L-1。

表3　T2DM患者中血清Copeptin水平多元線性

3討論

糖尿病腎病是指由糖尿病引起的慢性腎病，主要包括GFR小于60 mL·min-1·1.73 m-2或尿白蛋白/肌酐比值(ACR)高于30 mg·g-1持續超過3個月。既往研究設定的糖尿病腎病發展模型，將有蛋白尿漏出定義為微量白蛋白尿(通常定義為尿白蛋白排泄率30～300 mg·24 h-1，并將其定為疾病的開始，繼而疾病進展出現大量蛋白尿，一旦出現蛋白尿則腎功能將逐漸下降并進展為腎功能衰竭及終末期腎病?；诖四Ｐ?，微量蛋白尿在糖尿病腎病的最初階段是非常重要的指標。Krolewski等[13]對79例新診斷微量白蛋白尿患者觀察10～14年發現，有55例(70%)患者腎功能一直保持穩定，僅有24例(30%)患者出現進行性腎功能惡化。既往研究[14]證實ACEI或ARB藥物的使用可以減少了T2DM患者中新發生的微量白蛋白尿，但近來研究[15]表明去除該類藥物的影響后，仍有23%的T2DM患者尿微量白蛋白排泄率正常但出現GFR<60 mL·min-1·1.73 m-2。基于這些研究，微量白蛋白尿作為進行性腎功能衰退的指標是不適當的，尋找糖尿病腎病的新標志非常重要。

Copeptin是一種與精氨酸加壓素(arginine vasopressin，AVP)同源的含有39個氨基酸殘基的糖肽，為精氨酸加壓素原(pro-vasopressin，pro.AVP)的C末端部分肽段。血清Copeptin的生理作用還不明確。目前已證實Copeptin做為一個與AVP同源的新發現的標志物，其與AVP等摩爾釋放入血[16]，可取代AVP的直接測量。近年來[17]研究表明，血清Copeptin一直被認為是一種冠心病生物學標記物。而在本研究中，隨著GFR水平的不斷下降，血清Copeptin水平逐漸升高；且處于4期(GFR<30 mL·min-1·1.73 m-2)的患者Copeptin水平較1期的患者(GFR>90 mL·min-1·1.73 m-2)升高50%。具體機制并不清楚，近年來一項在健康人群基礎上的研究[18]也表明Copeptin與蛋白尿有相關性。而在多囊腎患者研究[19]中也表明高Copeptin濃度與腎功能差、腎血流減少、腎小球肥大和蛋白尿等有關，其機制可能是激活了遠端小管和收集管道V2受體導致上皮細胞內CAMP水平升高，位于管腔膜附近的含有水通道的小泡鑲嵌在管腔膜上，增加管腔膜上的水通道，增加水的通透性和囊泡增殖。除此以外，有研究表明在人類和嚙齒類動物體內注射醋酸去氨加壓素可以增加尿蛋白的排泄[9]，而注射V2受體拮抗劑可以抑制糖尿病大鼠尿白蛋白的增加[20]。提示了V2受體激活導致腎功能的下降。因此，AVP通過激活V2受體影響糖尿病腎病患者血流動力學的改變，進而加重腎功能損害。而血清Copeptin水平可以反映腎功能的損害程度。

除此以外有研究認為[21]在慢性心理壓力下下丘腦垂體釋放的AVP可能引起胰島素抵抗、肥胖和代謝綜合征。其機制可能是AVP通過激活V1a受體激活皮質醇，后者進一步影響胰島素活性、刺激胰高血糖素分泌及肝糖原分解。隨后這個過程導致血糖上升。AVP也可以激活嗜鉻細胞表面的V1a受體導致兒茶酚胺的分泌，促進肝糖原分解升高血糖。由于V1a受體抵抗引起AVP水平升高進而激活V1b受體引起胰島素抵抗。與研究結果相似，在本研究中，血清Copeptin水平與高血壓、HbA1C、FPG、TG、SUA、HOMA-IR等危險因素呈正相關。而在多元線性回歸分析中，校正年齡、性別和BMI后，腎功能的分期是Copeptin水平獨立的影響因素。因此，我們推斷一方面AVP引起的腎上腺軸紊亂導致胰島素抵抗加重腎功能損害；另一方面下降的腎功能又進一步激活腎素—血管緊張素—醛固酮系統(RAAS)和交感神經系統，引起AVP的異常分泌，兩者互相作用加重2型糖尿病患者腎功能的損害。

當然我們的研究也存在缺陷，首先樣本含量小，研究結果仍需要大樣本的數據支持。其次，入選的患者均為住院患者，血糖控制較差，多合并高血壓，不能完全排除高血壓腎臟損害的影響。最后，本研究是橫斷面研究，不能說明Copeptin與GFR的因果關系，仍需要長期的隨訪研究。此外，飲食、運動情況，血糖控制情況等因素未納入研究。

參考文獻：

[1]Burrows NR,Li Y,Williams DE.Racial and ethnic differences in trends of end-stage renal disease: United States, 1995 to 2005[J].Adv Chronic Kidney Dis,2008,15(2):147-152.

[2]So WY,Kong AP,Ma RC,et al.Glomerular filtration rate, cardiorenal end points, and all-cause mortality in type 2 diabetic patients[J].Diabetes Care, 2006,29(9): 2046-2052.

[3]Targher G,Zoppini G,Chonchol M.Glomerular filtration rate, albuminuria and risk of cardiovascular and all-cause mortality in type 2 diabetic individuals[J].Nutr Metab Cardiovasc Dis,2011, 21(4):294-301.

[4]Perkins BA,Ficociello LH,Ostrander BE,et al.Microalbuminuria and the risk for early progressive renal function decline in type 1 diabetes[J].J Am Soc Nephrol,2007,18(4):1353-1361.

[5]Levey AS,Coresh J,Balk ELevey,et al.National Kidney Foundation practice guidelines for chronic kidney disease: evaluation, classification, and stratification[J].Ann Intern Med,2003, 139(2):137-147.

[6]程婧,何非,吳繼雄,等.高血壓左心室肥厚患者血漿和肽素的變化及意義[J].安徽醫藥，2014,18(7):1283-1285.

[7]Enhorning S,Wang TJ,Nilsson PM,et al.Plasma copeptin and the risk of diabetes mellitus[J].Circulation,2010,121(19):2102-2108.

[8]Enhorning S,Hedblad B,Nilsson PM,et al.Copeptin is an independent predictor of diabetic heart disease and death[J].Am Heart J,2015,169(4):549-556.

[9]Bardoux P, Bruneval P, Heudes D, et al.Diabetes-induced albuminuria: role of antidiuretic hormone as revealed by chronic V2 receptor antagonism in rats[J].Nephrol Dial Transplant,2003,18(9):1755-1763.

[10] Velho G,Bouby N,Hadjadj S,et al.Plasma copeptin and renal outcomes in patients with type 2 diabetes and albuminuria[J].Diabetes Care,2013,36(11):3639-3645.

[11] Li X,Zhou ZG,Qi HY,et al.Replacement of insulin by fasting C-peptide in modified homeostasis model assessment to evaluate insulin resistance and islet beta cell function[J].Zhong Nan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban,2004, 29(4):419-423.

[12] Goolsby MJ.National Kidney Foundation Guidelines for chronic kidney disease: evaluation, classification, and stratification[J].J Am Acad Nurse Pract,2002,14(6):238-242.

[13] Ficociello LH,Perkins BA,Roshan B,et al.Renal Hyperfiltration and the Development of Microalbuminuria in Type 1 Diabetes[J].Diabetes Care,2009, 32(5): 889-893.

[14] Ruggenenti P,Fassi A,Ilieva AP,et al.Preventing microalbuminuria in type 2 diabetes[J].N Engl J Med,2004,351(8):1941-1951.

[15] MacIsaac RJ,Tsalamandris C,Panagiotopoulos S,et al.Nonalbuminuric renal insufficiency in type 2 diabetes[J].Diabetes Care,2004,27(1):195-200.

[16] Katan M,Morgenthaler NG,Dixit KC,et al.Anterior and posterior pituitary function testing with simultaneous insulin tolerance test and a novel copeptin assay[J].J Clin Endocrinol Metab,2007,92(7):2640-2643.

[17] Neuhold S,Huelsmann M,Strunk G,et al.Prognostic value of emerging neurohormones in chronic heart failure during optimization of heart failure-specific therapy[J].Clin Chem,2010,56(1):121-126.

[18] Meijer E,Bakker SJ,Halbesma N,et al.Copeptin, a surrogate marker of vasopressin, is associated with microalbuminuria in a large population cohort[J].Kidney Int,2010,77(1):29-36.

[19] Meijer E,Bakker SJ,van der Jagt EJ,et al.Copeptin, a surrogate marker of vasopressin, is associated with disease severity in autosomal dominant polycystic kidney disease[J].Clin J Am Soc Nephrol,2011,6(2):361-368.

[20] Bardoux P,Bichet DG,Martin H,et al.Vasopressin increases urinary albumin excretion in rats and humans: involvement of V2 receptors and the renin-angiotensin system[J].Nephrol Dial Transplant,2003,18(3):497-506.

[21] Saleem U,Khaleghi M,Morgenthaler NG,et al.Plasma carboxy-terminal provasopressin (copeptin): a novel marker of insulin resistance and metabolic syndrome[J].J Clin Endocrinol Metab,2009, 94(7):2558-2564.

Prognostic significance and clinical diagnosis of Serum Copeptin in

type 2 diabetes patientson with renal damage

HAO Hai-rong,ZHANG Yong ,CHENG Liang, et al

(DepartmentofEndocrinology,SecondPeople’sHospitalofHuaian,Huaian,Jiangsu223001,China)

Abstract：ObjectiveTo investigateexplore the prognostic significance and clinical diagnosis of sSerum cCopeptin in type 2 diabetes (T2DM) patients with renal damage.MethodsA total of 143 T2DM inpatients were recruited from the Department of Endocrinology between March 2014 and August 2015.T2DM was diagnosed according to the diagnostic criteria for DM of WHO.Patients’ characteristics were collected and serum copeptin, 24 h urine albumin excretion (UAE) and GFR (determined by dynamic radionuclide renal imaging) were measured.Results (1)As GFR decreased, most factors such as body mass index (BMI), fasting plasma glucose (FPG), Cystatin-c, urea nitrogen, uric acid, cholesterol, triglyceride, low density cholesterol, homeostasis model assessment-iInsulin rResistance (HOMA-IR), urinary albumin excretion rate (UAE) and cCopeptin increased (P<0.05).(2)Serum cCopeptin wasere positively correlated with blood pressure, glycated hemoglobin A1C (HbA1C), triglycerides, uric acid, urea nitrogen, Cystatin-c, Scr, UAE and HOMA-IR,; and wasere negatively correlated with GFR (P<0.05).(3) MInmultiple linear regression analysis showed that ,the different renal stages were independently related with the cCopeptin levels adjusted by age, gender, BMI.Serum cCopeptin levels increased byhave 514.833 g·L-1increase as renal stages altered.ConclusionSerum copeptin as AVP substitute plays an important role inon prognosticprognosissignificance and clinical diagnosis of SerumCopeptinin T2DM with renal damage;The dynamic monitoring of serum Copeptin contributes to the prognosis of diabetic nephropathy (DN).Serum Copeptin is expected to become a new target for treatment of DN.

Key words：copeptin ；diabetic nephropathy;argipressineargipressine

收稿日期：(2015-09-18，修回日期：2015-11-06)

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2016.01.029

通信作者：胡文，女，副主任醫師，研究方向：糖尿病腎病的診治，E-mail:huwen787878@163.com