血清胱抑素C、β2-MG和尿NGAL聯合檢測對糖尿病腎病早期診斷的價值

馬紅雨，朱美財，董　磊，孫立美，全首禎

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血清胱抑素C、β2-MG和尿NGAL聯合檢測對糖尿病腎病早期診斷的價值

馬紅雨，朱美財，董磊，孫立美，全首禎

目的探討血清胱抑素C(cystatin C, CysC)、β2-微球蛋白(β2-microglobulin,β2-MG)、尿NGAL(neutrophil gelatinase-associated lipocalin, NGAL)聯合檢測在糖尿病腎病(daibetic nephropathy, DN)早期診斷的臨床價值及其敏感度和特異性。方法根據尿蛋白檢測結果，將92例已確診為2型糖尿病的患者分為2組：正常蛋白尿組(A組)和微量蛋白尿組(B組)各46例，收集46名體檢的健康人作為對照組。檢測各組血清CysC、β2-MG和尿NGAL等指標水平并進行統計學分析。結果A、B兩組CysC、β2-MG較對照組明顯升高，B組CysC(0.69±0.17)、β2-MG(2.34±0.61)水平高于A組的CysC(0.57±0.097)，β2-MG(1.7±0.62)水平,差異有統計學意義(P<0.05)。A組和B組尿NGAL水平與對照組比較有統計學差異(P<0.01)。3項指標的聯合預測因子的曲線下面積為0.956，大于0.90，說明在DN早期診斷中具有極高的敏感度和特異性。CysC、β2-MG、尿NGAL與尿微量白蛋白/肌酐(UACR)、Urea等指標呈正相關(P<0.01)。結論CysC、β2-MG和尿NGAL 3項指標聯合能有效提高DN早期診斷的敏感度和特異性，對疾病的早期診斷、病情監測、判斷預后有重要的臨床意義。

糖尿病腎病；胱抑素C；β2-微球蛋白；尿NGAL

糖尿病(diabetes mellitus, DM)是由多種病因引起的、以慢性高血糖為特征的代謝性疾病；糖尿病腎病(daibetic nephropathy, DN)是糖尿病患者全身微血管病變導致終末期腎衰竭和死亡的主要病變。DN的臨床表現比較隱匿，一旦出現臨床癥狀將不可逆轉，而高敏感度和高特異性的腎臟損傷標志物檢測有助于DN的早期診斷，在未出現臨床癥狀之前給予治療干預，從而延緩病情進展并降低病死率。目前，DN診斷和判斷預后的重要指標是尿微量白蛋白[1]，但它易受多種因素，如尿路感染、發熱的影響，不夠穩定。血清胱抑素C(cystatin C, CysC)屬于2型半胱氨酸蛋白酶抑制劑，是一種分泌性的蛋白，絕大多數存在人體的血液和體液中[2]，其濃度不受炎性反應、腫瘤、年齡等因素的影響，靈敏度較高，是反映腎小球濾過功能的新型標志物[3，4]。β2-微球蛋白(β2-microglobulin, β2-MG)在循環血中不易與血漿蛋白形成復合物，且不受年齡、性別、腎功能狀態的影響，是早期腎功能損傷的敏感指標[5]。中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin, NGAL)，是一種與中性粒細胞明膠酶以共價鍵結合的脂質運載蛋白，在受損的腎小管中高表達，是反映急性腎損傷的有效指標[6]。筆者通過分析CysC、β2-MG、尿NGAL等腎功能指標水平的統計學變化及其相關性，并聯合檢測三項指標，旨在為提高DN早期診斷的敏感度及特異性提供依據。

1　對象與方法

1.1對象選取2014-05至2015-07在我院內分泌科住院的2型糖尿病(T2DM)92例。其中，男70例，女22例，平均(57.9±11.7)歲，排除DM急癥、原發性腎臟病，均符合1999年WHO制定的DM診斷標準[7]。根據尿微量白蛋白/肌酐比值(UACR)將上述92例分為2組：正常蛋白尿組(A組) UACR<30 μg/mg，微量蛋白尿組(B組)30≤UACR<300 μg/mg，每組46例；收集46名健康人作為對照組，均排除內分泌、心血管及泌尿系統疾病。

1.2檢測方法住院患者常規檢測血壓、體重、身高，計算身高體重指數(body mass index,BMI)；抽取受檢者空腹靜脈血，凝固離心后，取上清采用日立7600全自動生化分析儀檢測空腹血糖(GLU)、尿酸(UA)、尿素(Urea)、血肌酐(Scr)、三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、LP(a)、糖化血清(GSP)；采用免疫比濁法檢測血清CysC、β2-MG，膠乳增強免疫比濁法測尿NGAL含量；6個月內連續2次檢測尿微量白蛋白/肌酐比值，并取平均值；留取抗凝全血采用高效液相色譜法檢測糖化血紅蛋白(HbA1c)；eGFR以MDRD簡化方程計算。eGFR [ml/(min·1.73 m2)]=186×血肌酐(μmol/L)-1.154×年齡-0.203×0.742(女性)[8]。

2　結　　果

2.1臨床指標比較3組研究對象的性別構成比、血壓、eGFR、UA、TC、TG水平均無統計學意義。空腹血糖、HDL、LDL、GSP水平， A、B兩組與健康對照組比較有統計學意義(P<0.05)；年齡、HbA1c、CysC和β2-MG水平A、B組與對照組比較有差異(P<0.05)，B組與A組比較有統計學意義(P<0.05)；Urea、Scr水平B組與對照組比較有差異(P<0.05,表1)。

2.2尿NGAL水平多重比較的結果由于尿液NGAL數據不符合正態分布，多組比較采用Kruskal-Wallis H檢驗，組間多重比較用Nemenyi檢驗。結果顯示A、B組的NGAL水平與對照組比較有明顯的統計學差異(P<0.01), B組NGAL水平與A組比較，差異無統計學意義。

2.3相關性分析尿NGAL與Urea、UACR呈正相關(P<0.01)，血清β2-MG、CysC與Scr、Urea及尿微量白蛋白/血肌酐比值(UACR)呈正相關(P<0.01)，與eGFR呈負相關(P<0.01,表2)。

2.4CysC、β2-MG和尿NGAL的陽性率比較結果顯示3項指標在正常尿蛋白組具有一定的陽性率，表明此3項指標敏感度較高，聯合檢測能提高對2型DN早期診斷的敏感度，而且B組與A組陽性率比較具有統計學意義(P<0.05，表3)。

2.5早期診斷DN準確性的比較通過ROC曲線初步判斷 CysC 、β2-MG、尿NGAL對T2DM患者是否有早期DN的診斷比較準確，3個指標曲線下的面積全部大于0.8，聯合預測因子對判斷是否患有早期DN病具有更高的準確性，曲線下面積為0.956>0.9(圖1)。診斷價值的綜合排序為：聯合預測因子>β2-MG>CysC>尿NGAL(表4)。

2.6聯合預測因子診斷早期DN界值(cut-off值)依據聯合檢測因子診斷早期DN的ROC曲線進行統計分析，各點cut-off值如表5。結果顯示隨著cut-off值的逐漸升高，敏感度逐漸降低，特異性逐漸增高。以Youden指數最高(0.823)對應的7.073作為臨界值，對早期DN的診斷綜合能力最強，敏感度為86.7%，特異性為95.6%。

檢測項目對照組A組B組男363337女10139年齡(歲)51.37±6.9656.22±7.34①59.59±14.85①②空腹血糖(mmol/L)4.80±0.498.64±3.14①8.91±3.80①病程(年)無9.56±4.13①12.20±7.86①②收縮壓(mmHg)121.83±9.10125.11±15.44127.48±15.37舒張壓(mmHg)76.43±6.4774.15±10.6174.80±9.54BMI(Kg/m2)23.77±2.4226.18±3.09①24.78±3.57②Urea(mmil/L)5.21±1.285.62±1.476.34±2.40①eGFR[ml/(min·1.73m2)]118.59±20.22111.29±25.31107.91±31.35SCr(umol/L)63.00±9.5066.46±14.9470.52±17.34①UA(mmol/L)337.09±80.86294.24±106.31325.85±111.33TC(mmol/L)4.39±1.084.17±0.934.36±0.88TG(mmol/L)2.29±2.182.03±1.511.69±1.03HDL(mmol/L)1.37±0.401.08±0.28①1.06±0.29①LDL(mmol/L)2.91±0.652.47±0.80①2.55±0.73①HbA1c(%)4.49±0.398.23±2.08①9.23±2.43①②LP(a)(mmol/L)134.17±119.20112.39±90.80167.67±147.30②GSP(umol/L)167.46±16.60251.74±71.30①279.65±112.15①β2-MG(mg/L)1.70±0.622.34±0.61①3.18±0.97①②CysC(mg/L)0.57±0.0970.69±0.17①0.84±0.25①②

注：A組正常蛋白尿組，B組微量蛋白尿組。與對照組比較，①P<0.05；與A組比較，②P<0.05

表2　β2-MG、CysC、尿NGAL與腎功能指標的相關性r值分析

注:與尿NGAL相比，①P<0.01

表3　CysC 、β2-MG、尿NGAL在A、B兩組的陽性率 　(例;%)

注：A組正常蛋白尿組，B組微量蛋白尿組。與A組比較，①P<0.05

表4　CysC、β2-MG、尿NGAL與聯合預測因子的敏感度、特異度比較

圖1　CysC 、β2-MG、尿NGAL與聯合預測因子ROC曲線

Cut-off值敏感度(%)特異性(%)Youden指數4.35497.88.906.705.13897.833.331.16.17795.673.368.96.52891.180.073.37.07386.795.682.37.50777.897.875.67.94371.1100.071.18.67257.8100.057.8

3　討　　論

DN是DM患者所特有的與糖代謝異常有關的DM性腎小球硬化癥， 10年以上T2DM病程者5%～20%會發生DN[9]。DN的臨床癥狀比較隱匿，病變早期血清Scr、Urea水平均在正常范圍，當Scr和Urea濃度開始升高時腎小球濾過率已經下降到正常的50%[10]，這些傳統指標很難監測早期腎功能損傷，而且受運動、飲食等多種因素的影響[11]。目前，確診腎臟病變的金標準為腎活檢，但為有創檢查，操作繁雜不宜作為篩查手段。當DM患者出現持續蛋白尿及明顯臨床癥狀時，表明腎功能損害已不可逆轉，只能延緩病情進展而不能治愈。因此，早期發現并給予積極治療能夠改善DM患者的預后，降低患者終末期腎衰竭的發生率及病死率。

血清CysC 、β2-MG水平能夠反映腎小球濾過功能，而且不易受外界因素的影響，被認為是反映腎小球濾過率可靠的內源性生物學指標[12]。本研究結果顯示，CysC 、β2-MG水平在微量蛋白尿組及正常蛋白尿組均有升高，高于正常對照組，差異有統計學意義。并且顯示CysC 、β2-MG的敏感度明顯高于傳統腎功能指標。在繪制的ROC曲線中顯示CysC 、β2-MG的特異性優于其他指標，這一結果同Akbari[13]研究結論一致。病理情況下，腎小管上皮細胞可高表達NGAL，而且尿NGAL具有抗蛋白酶水解的能力[14]，能夠反映腎小管功能。本研究發現，正常蛋白尿組和微量蛋白尿組尿NGAL水平與對照組比較明顯升高且有統計學意義，說明T2DM患者早期也有腎小管的損害。但是，微量蛋白尿組與正常蛋白尿組比較沒有明顯差異，可能是樣本例數太少或者是其病理進展過程不同造成的，有待于進一步研究。3項指標聯合檢測的聯合預測因子曲線下面積為0.956，>0.900，說明聯合預測因子在診斷DN的腎小管及腎小球的早期損傷中具有極高的準確性，ROC曲線顯示聯合預測因子對早期DN診斷的準確性(0.956)明顯高于CysC(0.89)和β2-MG(0.902)，提高了診斷的特異性及敏感度。結果顯示隨著cut-off值的逐漸升高，敏感度逐漸降低，特異性逐漸增高。在cut-off值分析中得到，以Youden指數最高(0.823)對應的7.073作為臨界值，對早期DN的診斷綜合能力最強，敏感度為86.7%，特異性為95.6%。

總之，由于機體腎臟的代償能力比較強大，輕微的病變不會出現明顯的臨床癥狀，所以對于DN早期的診斷主要依賴研究室指標的檢測，血清CysC 、β2-MG和尿NGAL能在腎損傷早期反應腎功能變化，聯合檢測可提高診斷早期DN的準確性。T2DM患者定期監測CysC 、β2-MG和尿NGAL可以了解腎功能的動態變化及治療的預后判斷。

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(2016-01-08收稿2016-06-10修回)

(責任編輯郭青)

Clinical significance of joint detection of serum cystatin C, β2-MG and urine NGAL for early diagnosis of diabetic nephropathy

MA Hongyu, ZHU Meicai, DONG Lei, SUN Limei, and QUAN Shouzhen.

Clinical Laboratory Center, The General Hospital of PLA Air Force, Beijing 100142, China

ObjectiveTo investigate the clinical value, sensitivity and specificity of the combined detection of serum cystatin C, β2-microglobulin and urine NGAL for early diagnosis of patients with diabetic nephropathy.Methods92 diabetic inpatients were equally divided into normal albuminuria group (Group A) and microalbuminuria group (Group B) according to the urinary albumin to creatinine ratio (UACR). Another 46 healthy persons were selected as control group.ResultsSerum CysC and β2-MG levels in Group A, B were significantly higher than those of control(P<0.05), while the level of CysC(0.69±0.17), β2-MG (2.34±0.61) in Group B was higher than the level of CysC(0.57±0.097), β2-MG (1.7±0.62)in Group A(P<0.05). The urine NGAL level in Group A and B was significantly higher than that of control(P<0.01).The AUC of the joint detection factor was 0.956, indicating the significantly higher sensitivity and specificity of this approach to early diagnosis of patients with DN, than individual detection. Serum CysC , β2-MG and urine NGAL levels were positively correlated with UACR and urea levels(P<0.01). ConclusionSerum CysC, β2-MG and urine NGAL are sensitive indicators in the early diagnosis of DN. Joint detection can be great clinical significance for early diagnosis of DN as well as for monitoring patients’condition.

diabetic nephropathy; Cystatin C; β2- microglobulin; urine neutrophil gelatinase-associated lipocalin

空軍總醫院基金(KZ20150147)

馬紅雨，碩士，主任醫師。

100142北京，空軍總醫院臨床檢驗中心

R446.1；R587.2