2型糖尿病中血糖達標對腎小管重吸收功能的影響

張 茜 ，姜 旭 ，劉 蕊 ，崔小璠 ，曹玉潔

（1.天津醫科大學研究生院，天津300070;2.天津市人民醫院檢驗學部，天津300121）

2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）是由多種病因引起的、以慢性高血糖為特征的內分泌性疾病，在全球的發病率越來越高且呈加快的趨勢。2015年世界范圍內成年糖尿病患者大約有4.15億名，其中中國的糖尿病患者總數最高，達到1.1億[1]。高血糖不僅能夠造成多種器官和神經損害，也可刺激腎臟發生結構性和功能性變化，造成糖尿病腎病，甚至導致終末期腎病[2]。國外有研究表明，對T2DM患者進行強化降糖治療，控制糖化血紅蛋白（glycosylated hemoglobin,HbA1c）＜7.0%能夠減慢估計腎小球濾過率（estimated glomerular filtration rate,eGFR）的下降速度，降低微量或大量白蛋白尿的發生風險[3-4]，甚至能夠延緩終末期腎病的發展。除eGFR和尿白蛋白外，近年來腎小管損傷在糖尿病腎病發生、發展中的重要性也逐漸引起人們的重視[5]，但是關于血糖控制與腎小管功能損傷之間的關系研究較少。因此本研究以HbA1c反映短期的血糖控制效果（HbA1c＜7.0%作為血糖達標的標準），探索T2DM患者中血糖達標情況與腎小管重吸收功能標志物-尿α1-微球蛋白（α1-microglobulin,α1-MG）之間的關系。

1 材料與方法

1.1 研究人群 選取2015年3月-2016年1月于天津市人民醫院內分泌科住院治療的T2DM患者為研究對象，收集患者的一般資料，包括年齡、性別、血壓等，計算體質指數（BMI）。禁食過夜8～10 h后，清晨空腹采集血液標本及晨尿標本。入選研究對象均符合美國糖尿病協會（American Diabetes Association，ADA）關于糖尿病的診斷及T2DM分型標準[6]，同時排除標準包括：（1）資料收集不全的標本；（2）新發糖尿病病例及病程小于1年的糖尿病患者；（3）因癌癥、泌尿系感染、腎小球腎炎、腎盂腎炎、結締組織病等其他疾病引起的腎臟損害的標本。最終從278例T2DM患者中選取149例參與此次研究。選取年齡、性別匹配的健康體檢者50例作為正常對照組，入選對象均排除糖尿病、腎臟疾病及eGFR＜60 mL/（min·1.73 m2）者。所有研究對象均已簽訂知情同意書。

1.2 標本處理及檢測 收集到的血液標本于檢驗科直接測定HbA1c、血糖、總膽固醇、甘油三酯等，剩余血液標本凍存于-80℃冰箱中，同時收集的尿液標本在室溫下1 500 r/min轉速離心10 min后取上清液凍存于-80℃冰箱中。檢測前將血液及尿液標本在室溫下復融，充分混勻后在1 500 r/min轉速下離心10 min，取上清檢測血胱抑素C（cystatin C，Cys C）、尿α1-MG以及尿肌酐濃度，計算尿α1-微球蛋白尿肌酐比值（α1-microglobulin to creatinine ratio，α1/CR），并根據2012 CKD-EPI胱抑素C方程[7]計算 eGFR，即：Cys C≤0.8 mg/L，eGFR=133×（CysC/0.8）-0.499×0.996年齡（女性×0.932）；CysC＞0.8 mg/L，eGFR=133×（CysC/0.8）-1.328×0.996年齡（女性×0.932）。

HbA1c由糖化血紅蛋白檢測儀Premier Hb9210通過高效液相色譜法測定，試劑為配套試劑。尿α1-MG和血Cys C濃度采用西門子公司的BNⅡProSpecs散射比濁特種蛋白儀檢測，同時使用西門子公司提供的配套試劑及校準品，α1-MG儀器檢測下限值為5.40 mg/L，當檢測實際值低于此下限時按照5.40 mg/L計算。尿肌酐采用ARCHITECT C16000自動生化儀及威特曼尿肌酐檢測試劑盒利用酶法進行檢測，批間精密度為0.987%（347.18 μmol/L），經衛生部臨床實驗室小分子代謝物檢測正確度驗證偏倚為 0.985%（566.73 μmol/L）。

1.3 分組標準 根據中國糖尿病診治指南[8]，將HbA1c＜7%的患者納入血糖達標組，其余納入血糖不達標組；將尿α1-MG≥12mg/L作為α1-MG升高的臨界值，將α1/CR≥15mg/g作為α1/CR升高的臨界值[9]，以eGFR≤60mL/（min·1.73m2）作為腎功能下降的指標[7]。

1.4 統計學方法 使用SPSS 19.0軟件進行統計分析。正態分布資料采用±s表示，非正態分布數據采用分布范圍[M（P25，P75）]表示。正態分布資料的組間差異比較應用t檢驗，非正態分布資料的比較應用非參數檢驗，率的比較以χ2進行。以P＜0.05作為差異有統計學意義的標準。

2 結果

2.1 基本資料 共149名T2DM患者（女性62名，男性87名）和50例年齡、性別匹配的健康體檢者參與本次研究。研究人群的基本信息見表1。該研究人群的年齡相對較大，男、女的平均年齡均在60歲之上，糖尿病組的高血壓、冠心病發病率較高。正常對照組的BMI、收縮壓、血糖、甘油三酯和α1/CR水平顯著低于糖尿病組，而eGFR水平高于糖尿病組。此外，兩組間的舒張壓、膽固醇和α1-MG水平無顯著差異。

2.2 T2DM患者中血糖達標情況與腎小管重吸收功能 以eGFR來評估腎功能情況，以尿α1-MG濃度及其與尿肌酐比值來評估腎小管重吸收功能，比較T2DM患者中血糖達標與不達標組的基本資料及腎小管重吸收功能。表2結果顯示，兩組間的年齡、BMI、血壓、血脂、高血壓和糖尿病等基本資料無明顯差異，eGFR之間的差異也沒有統計學意義。同時，非參數檢驗發現兩組間尿α1-MG和α1/CR水平沒有顯著性差異（P＞0.05），χ2檢驗發現兩組中尿α1-MG濃度升高比例的差異也沒有統計學意義。此外，尿α1-MG的箱式圖（圖1）發現血糖達標組的尿液α1-MG水平集中處于低水平，而血糖不達標組的異常高值明顯更多、更高。但是，兩組間的尿α1/CR水平無明顯差異（圖2）。

表1 T2DM患者和正常對照者基本資料Tab 1 Basic characteristics of participants

表2 T2DM患者中血糖與腎功能情況Tab 2 The blood glucose control and renal function in T2DM patients

圖1 不同血糖組患者尿液α1-MG水平比較Fig 1 Comparison of urinary α1-MG levels between the two groups

圖2 不同血糖組患者尿液α1/CR水平比較Fig 2 Comparison of urinary α1/CR levels between the two groups

3 討論

糖尿病腎病的發生與很多因素相關，包括遺傳、年齡、性別、血糖控制水平、糖尿病病程等。高血糖可激活蛋白激酶C通路、多元醇途徑和非酶促糖基化等反應，導致腎臟發生功能性和結構性變化，在細胞因子和生長因子介導的氧化應激、異常糖基化、脂質過氧化和炎性因子生成等腎損傷級聯反應中起著核心作用[10]。HbA1c可反映短期的血糖控制效果（8～12周），中國糖尿病防治指南[8]推薦以HbA1c＜7%作為糖尿病患者的血糖控制目標，KDIGO指南[7]也提出不管是否存在慢性腎臟疾病，糖尿病人群的HbA1c控制目標應＜7.0%。國外有研究表明，強化血糖控制（HbA1c＜7%甚至＜6.5%）能夠顯著改善患者的微量或大量白蛋白尿，減慢腎功能下降速度[3-4,11]。國內也有研究發現，嚴格控制血糖對于減緩T2DM患者中腎損傷的發展有重要意義[12]，甚至通過短期胰島素強化治療控制血糖即可減少尿白蛋白排泄[13]，改善糖尿病患者的腎臟功能。此外，近年來的研究發現糖尿病患者中的腎小管損傷甚至早于腎小球損傷，在尿白蛋白正常患者中也可能出現腎小管損傷標志物水平的升高，因此早期糖尿病腎病患者也需要關注腎小管受累情況[5]。本研究旨在探討T2DM患者中血糖對腎小管重吸收功能的影響。

糖尿病中近端腎小管發生損傷時，對腎小球濾過蛋白質的重吸收能力降低，導致尿液中低分子量蛋白質的濃度升高，如α1-MG、β2-微球蛋白、視黃醇結合蛋白等；此外，損傷腎小管上皮細胞分泌入尿液中的酶和蛋白也增加，如中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白（NGAL）、腎臟損傷分子-1（KIM-1）、N-乙酰基β-D-氨基葡萄糖苷酶（NAG）等[14]。相對于β2-微球蛋白的不穩定性和尿酶檢測的較高成本，α1-MG的性能較為穩定，實驗室檢測方便，成本較低，易于推廣應用，2014年中國成人糖尿病腎臟病臨床診斷的專家共識[15]也推薦測定任意時點（清晨首次尿最佳）尿標本的α1-MG濃度以早期篩查糖尿病腎病中的腎小管受累情況。因此，本實驗以尿液α1-MG濃度作為腎小管重吸收功能損傷的標志物。

本研究中T2DM患者的α1/CR水平顯著高于正常對照組，與本課題組之前的研究結果[16]一致，支持腎小管重吸收功能損傷在糖尿病腎臟損傷中發揮重要作用。根據HbA1c水平將參與研究的T2DM患者分為血糖達標與不達標組后，在兩組間年齡、糖尿病病程、BMI、血壓、血脂、eGFR沒有顯著差異的情況下，采用非參數檢驗比較發現兩組間的尿α1-MG水平的差異也沒有統計學意義（P＞0.05）。但是秩和檢驗的檢驗效能較差，從表2中可以發現血糖不達標組的尿 α1-MG（12.2 vs 9.3）及 α1/CR（21.0 vs 20.3）的中位數高于血糖達標組，因此我們繪制箱式圖以觀察兩組的尿α1-MG水平分布。從圖1中可發現血糖不達標組的尿α1-MG濃度大部分集中在較高水平，出現的異常高值多于血糖達標組。該研究結果與Watts等[17]的相似，他們發現長期血糖控制不良的T2DM患者的尿液腎小管損傷標志物NAG水平升高。此外，來自新加坡的一項針對590例T2DM患者的研究[18]發現，血糖不達標組的尿液α1/CR水平顯著高于達標組，而本研究中兩組間尿液α1/CR水平雖然存在差異，但是差異無統計學意義，僅血糖不達標組的異常高值更多（圖2），可能與本研究中糖尿病患者例數較少有關。

本研究第一次在中國糖尿病人群中調查了血糖是否達標對腎小管重吸收功能標志物—尿α1-MG水平的影響，雖然研究結果發現兩組之間的差異未到顯著性水平，但是血糖不達標組中尿α1-MG水平的升高趨勢提示臨床醫生應加強對T2DM患者的健康教育，增強患者的血糖控制意識。根據2017年美國臨床內分泌協會（AACE）和美國內分泌學會（ACE）更新的T2DM綜合管理指南[19]，應在臨床上提倡貫穿始終的行為干預療法，包括醫學營養治療、定期鍛煉、充足睡眠、行為支持、戒煙等，推薦采用個體化的降糖方案，并建議綜合管理體重、血脂、血壓和相關并發癥的治療，定期評估治療效果，從而有效延緩疾病進展，延緩或避免糖尿病腎病的發生、發展。除此之外，本研究也存在一系列問題：（1）本試驗未檢測血液中α1-MG濃度，因此不能排除由高濃度血α1-MG引起的尿液α1-MG濃度升高。（2）本試驗未統計參與者的藥物服用情況，因此不能排除藥物對尿液α1-MG濃度的影響。（3）本研究人群所處的地區比較單一，全部是住院患者，缺乏門診患者。

綜上所述，將149例T2DM按照HbA1c水平分成兩組并分析其尿液α1-MG水平后發現，控制患者血糖達標能否改善腎小管重吸收功能尚不明確，有待進一步研究。

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