早期糖尿病腎病的發生發展與尿KIM-1、NGAL相關性的隨訪研究

王姍姍 徐曉東 樓雪勇

[摘要] 目的 本研究通過隨訪方式探討早期糖尿病腎病的發生發展與尿KIM-1、NGAL的相關性，為臨床診斷及治療提供參考。 方法 選取T2DM患者148例，根據尿白蛋白/肌酐比值（ACR）患者分為正常白蛋白尿組（NUA組，n=49）、微量白蛋白尿組（MUA組，n=53）和臨床白蛋白尿組（CUA組，n=46），另選健康體檢者60例為健康對照組。分析各組研究對象血糖、血脂、腎功能及KIM-1、NGAL水平，用Pearson法分析KIM-1、NGAL與尿ACR的相關性。糖尿病患者隨訪2年后再次測定尿ACR、KIM-1、NGAL。 結果 與對照組相比，糖尿病患者總膽固醇、甘油三酯、BUN、血肌酐水平無明顯差異，而空腹血糖、HbA1c、NGAL和KIM-1水平明顯升高（P<0.05），且隨著尿蛋白的升高，水平逐步升高（P<0.05）。與隨訪前基線比較，NUA組和MUA組患者隨訪后尿ACR、NGAL、KIM-1明顯下降（P<0.05），而CUA組隨訪前后，差異無統計學意義（P>0.05）。相關性分析提示無論隨訪前后尿NGAL和KIM-1水平均與尿ACR均明顯相關。 結論 糖尿病早期腎病的發生發展與尿KIM-1、NGAL密切相關。

[關鍵詞] 糖尿病腎病;腎損傷分子-1;中性粒細胞明膠酶相關載脂蛋白;相關性

[中圖分類號] R587.2;R692? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2019）05-0005-04

[Abstract] Objective To investigate the relationship between the occurrence and development of early diabetic neph-ropathy and urinary KIM-1 and NGAL by follow-up， and to provide reference for clinical diagnosis and treatment. Methods A total of 148 patients with T2DM were enrolled. According to the urinary albumin/creatinine ratio （ACR）， the patients were divided into normal albuminuria group （NUA group， n=49）， microalbuminuria group （MUA group， n=53）， clinical proteinuria group （CUA group， n=46） and selected the health physical examation human as the healthy control group （n=60）. Blood glucose， blood lipids， renal function and KIM-1， NGAL levels in each group were analyzed. Pearson method was used to analyze the correlation between KIM-1， NGAL and urinary ACR. Diabetes patients were again tested for urinary ACR， KIM-1， and NGAL after 2 years of follow-up. Results There were no significant differences in total cholesterol， triglyceride， BUN and serum creatinine levels between diabetic patients and the control group， while the fasting blood glucose， HbA1c， NGAL and KIM-1 levels were significantly higher than those in the control group（P<0.05）， and with the urine protein increased， the level gradually increased（P<0.05）. Compared with baseline before follow-up， urinary ACR， NGAL， and KIM-1 were significantly decreased in the NUA group and the MUA group（P<0.05）. But there was no statistical significance in the CUA group before and after follow-up（P>0.05）. Correlation analysis indicated that urinary NGAL and KIM-1 levels were significantly correlated with urinary ACR before and after follow-up. Conclusion The occurrence and development of early diabetic nephropathy is closely related to urinary KIM-1 and NGAL.

[Key words] Diabetic nephropathy; Kidney injury molecule-1; Neutrophil gelatinase-related apolipoprotein; Correlation

糖尿病腎病（diabetic nephropathy，DN）是糖尿病最常見的微血管并發癥，是糖尿病患者的主要死亡原因之一[1]。已有研究表明早期糖尿病腎病腎小管損傷早于或伴隨腎小球損傷[2-3]。腎損傷分子-1（KIM-1）、中性粒細胞明膠酶相關載脂蛋白（neutrophil gelatinase-related apolipoprotein，NGAL）均表達于近端小管上皮，且在多種急、慢性腎損傷中顯著升高[4-5]。有研究顯示糖尿病患者中尿NGAL、KIM-1水平升高，且其升高的幅度與糖尿病腎病的進展程度有關[6]，但目前研究多局限于橫斷面研究，本研究主要通過隨訪方式深入探討尿KIM-1、NGAL水平與早期糖尿病腎病發生發展的關系，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我院2015年1～6月在我科就診的T2DM患者148例為研究對象，所有患者均符合1999年WHO制定的關于糖尿病診斷和分型標準[7]。根據尿白蛋白/肌酐比值（ACR）[8]患者分為正常白蛋白尿組（NUA組，n=49）：ACR<30 mg/g;微量白蛋白尿組（MUA組，n=53）：ACR 30～300 mg/g;臨床白蛋白尿組（CUA組，n=46）：ACR>300 mg/g。隨機選取本院同期健康體檢者60例作為對照組（Con組）。對照組無腎小球腎炎、糖尿病、良性腎動脈硬化、系統性疾病腎臟損害等。各組研究對象在性別組成、年齡分布、體重指數等方面比較，差異均無統計學意義（P>0.05），見表1。所有研究對象均知情同意，并符合醫院倫理委員會要求。

1.2 研究方法

收集所有研究對象晨尿測定ACR，并留取清潔中段尿5 mL，置無致熱源及內毒素的試管中，4 000 r/min離心5 min，取上清液置于Eppendrof管中，凍存予-80℃冰箱中，避免反復凍融。采用ELISA方法（試劑購自BIOSAMITE公司）測定尿KIM-1、NGAL。并于清晨采各組研究對象空腹血，采用全自動生化測定儀測定血糖、糖化血紅蛋白、總膽固醇、甘油三酯、肌酐、尿素氮水平。

1.3 觀察指標

所有糖尿病患者均按照糖尿病、高血壓和高脂血癥的標準策略進行治療。給予常規糖尿病藥物治療，包括飲食治療（CUA組控制蛋白質攝入）、口服藥物治療[格列齊特、格列美脲、二甲雙胍或阿卡波糖等]及胰島索治療。同時常規進行血壓、血脂控制（若無禁忌證，降壓方案包括一種ACEI或ARB藥物）。每3～4個月對病例進行隨訪，定期監測血壓、血糖、血脂、腎功能等，并于隨訪2年結束時再次測定尿ACR、KIM-1、NGAL。

1.4 統計學方法

所有資料用SPSS20.0軟件進行相應的統計分析。計量資料以均數±標準差（x±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，配對樣本采用t檢驗，呈非正態分布的數據用非參數秩和檢驗。兩變量的相關分析采用Pearson直線相關分析，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 四組血糖、血脂、腎功能指標變化比較

與對照組相比，糖尿病患者總膽固醇、甘油三酯、血肌酐、尿素氮水平均無明顯差異，而糖化血紅蛋白（HbA1c）、空腹血糖水平明顯升高（P<0.05），且隨著尿蛋白的升高，HbA1c、空腹血糖水平逐步升高（P<0.05），見表2。

2.2四組尿NGAL及KIM-1水平變化比較

與對照組相比，糖尿病各組患者尿NGAL及KIM-1水平明顯升高（P<0.05），且隨著尿蛋白的升高，尿NGAL、KIM-1水平逐步升高（P<0.05），見表3。

2.3 糖尿病患者隨訪前后尿ACR、NGAL、KIM-1水平變化比較

隨訪結束時失訪17例，無患者死亡。與隨訪前比較，NUA組和MUA組患者尿ACR、NGAL、KIM-1明顯下降（P<0.05），而CUA組隨訪前后的尿ACR、NGAL、KIM-1比較，差異均無統計學意義（P>0.05），見表4。

2.4糖尿病患者尿NGAL、KIM-1與尿ACR的相關性分析

尿NGAL與尿ACR的相關系數：基線時r=0.891（P<0.05）;隨訪后r=0.844（P<0.05）。尿KIM-1與尿ACR的相關系數：基線時r=0.801（P<0.05）;隨訪后r=0.783（P<0.05）。Pearson相關分析提示無論隨訪前后尿NGAL和KIM-1水平與尿ACR均呈正相關。

3討論

糖尿病腎病是糖尿病最常見的并發癥之一，且已成為影響人類健康的一個重要問題。尿微量白蛋白是經典的診斷DN的指標，但從DN病程看，由于腎穿刺病理檢查的局限性，其早期常規尿蛋白檢查很難被發現。因此，在尿微量白蛋白出現之前，早期腎臟損害往往被忽略。對一些高危人群的隨機流行病學調查發現，尿中白蛋白即使在“正常”范圍，其腎臟病和心血管疾病的風險也大大增高[9]。因此，積極尋找能早期且有效診斷DN的生物學指標并進行干預治療，具有十分重要的臨床意義[10]。相對于腎小球標志物，反映腎小管損傷的標志物可能更有利于早期DN的診斷[11]。

KIM-1、NGAL主要在近端腎小管表達，正常腎臟中含量甚微，在腎臟遭受毒性或發生缺血再灌注損傷時表達急劇升高[12-13]，是臨床上診斷腎小管損傷的重要標志物[14-15]。在急性膿毒癥腎損傷患者中尿KIM-1、NGAL水平在血肌酐水平上升前顯著升高，并隨著病情的進展逐漸升高，與傳統腎功能損傷指標具有正相關性，可以預測早期急性腎損傷的發生[16]。同時過往研究發現KIM-1、NGAL水平與慢性腎損傷有一定的相關性。Satirapoj B等[17]的研究發現尿KIM-1隨尿蛋白的增加而顯著升高，進一步隨訪發現基線高KIM-1水平與腎小球濾過率的快速下降有關，是糖尿病腎病進展的獨立預測因子。在對血清NGAL對糖尿病腎病早期診斷價值初步探討時發現血NGAL的水平可能是臨床診斷早期DN的敏感指標，與腎小球濾過率明顯相關[18]，而付文金等[19]認為尿NGAL的升高可先于尿微量白蛋白反映腎損傷，預示糖尿病早期腎病的發生，較血NGAL靈敏性更高。

本研究發現，與對照組相比，糖尿病各組患者總膽固醇、甘油三酯、血肌酐、尿素氮水平無明顯差異，而尿KIM-1、NGAL水平明顯升高（P<0.05），在NAU組尿ACR水平處于正常時，尿NGAL、KIM-1即已開始升高，且隨著ACR的升高，尿NGAL、KIM-1水平逐步升高（P<0.05）;提示與ACR相比，尿NGAL、KIM-1水平的升高可更早地判斷DN的發生，并且與DN的發展及嚴重程度有關，與以往的研究結論一致[20]。

糖尿病腎病在最初的幾年內不會明顯進展，DN早期通過飲食、血糖、血壓、血脂等綜合干預，病情有望控制[21]。尿ACR是診斷DN的經典指標，尿微量蛋白好轉，往往提示腎病改善。在我們的隨訪研究中發現正常尿蛋白組、微量白蛋白尿組的患者通過治療隨訪2年后尿ACR下降，提示患者糖尿病腎病改善，同時尿NGAL和KIM-1也下降，進一步的相關性分析提示無論隨訪前、后尿NGAL和KIM-1水平與尿ACR均明顯相關，提示尿NGAL和KIM-1的升降一定程度上可以反映糖尿病早期腎病的病情變化，但兩者在診斷早期DN時哪種更有優勢有待進一步研究。

綜上，尿NGAL、KIM-1標本留取方便，操作簡潔，是DN較好的診斷標志物，其水平的升降與DN的嚴重程度一致，一定程度上反映了DN的病理狀態，檢測尿NGAL、KIM-1水平有助于DN的早期診斷和早期干預治療。

[參考文獻]

[1] Afkarian M，Sachs MC，Kestenbaum B，et al. Kidney disease and increased mortality risk in type 2 diabetes[J]. Journal of the American Society of Nephrology，2013，24（2）：302-308.

[2] Hills CE，Squires PE. The role of TGF-β and epithelial-to mesenchymal transition in diabetic nephropathy[J]. Cytokine & Growth Factor Reviews，2011，22（3）：131-139.

[3] Satirapoj B，Nast CC，Adler SG. Novel insights into the relationship between glomerular pathology and progressive kidney disease[J]. Advances in Chronic Kidney Disease，2012，19（2）：93-100.

[4] Zhang Q，Jiang C，Tang T，et al. Clinical Significance of Urinary Biomarkers in Patients With Primary Focal Segmental Glomerulosclerosis[J]. Am J Med Sci，2018，355（4）：314-321.

[5] Bolignano D，Lacquaniti A，Coppolino G，et al. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin（NGAL） and progression of chronic kidney disease[J]. Clinical Journal of the American Society of Nephrology，2009，4（2）：337-344.

[6] Satirapoj B. Tubulointerstitial Biomarkers for Diabetic Nephropathy[J]. J Diabetes Res，2018，（3）：1-6.

[7] 劉樹馨. 糖化血紅蛋白對糖尿病及糖尿病前期診斷價值的探討[D]. 貴陽醫學院，2013.

[8] 謝維當，喻陸，童俊容，等. 糖尿病腎病患者血清NGAL和APN的改變及其臨床意義[J]. 浙江臨床醫學，2014， 16（5）：673-675.

[9] 陳家倫，寧光，潘長玉，等. 臨床內分泌學[M]. 上海：上海科學技術出版社，2011：1153-1154.

[10] Satirapoj B，Nast CC，Adler SG. Novel insights into the relationship between glomerular pathology and progressive kidney disease[J]. Advances in Chronic Kidney Disease，2012，19（2）：93-100.

[11] Ahmadieh H，Azar sT，Lakkis N，et al.Hypovitaminosis D in patients with type 2 diabetes mellitus：A relation to disease control and complications[J].ISRN Endocrinol，2013，2013：641098-641114.

[12] 石健. 慢性腎臟病合并急性腎小管間質損傷患者血清NGAL和尿KIM-1水平變化及臨床意義[J]. 國際檢驗醫學雜志，2017，38（11）：1565-1567.

[13] 王琳，郝明. β_2-MG、ET-1與KIM-1聯合檢測對子癇前期腎損傷的預測價值[J]. 內科急危重癥雜志，2018， 24（1）：69-71.

[14] 葛斌. NGAL在診斷肝硬化患者急性腎功能損傷中的研究進展[J].國際檢驗醫學雜志，2017，38（4）：508-510.

[15] 胡玉杰，孫蕾，沈云琳，等. 腎損傷分子-1在急性缺血缺氧再灌注大鼠腎組織中的表達及意義[J]. 中國小兒急救醫學，2017，24（3）：195-200.

[16] 許建寧，徐玉輝，藍海兵. 尿NGAL、KIM-1、L-FABP水平在膿毒癥急性腎損傷早期診斷中的臨床意義[J]. 廣東醫學，2015，36（21）：3365-3367.

[17] Satirapoj B，Aramsaowapak K，Tangwonglert T，et al. Novel tubular biomarkers predict renal progression in type 2 diabetes mellitus：a prospective cohort study[J]. Journal of Diabetes Research，2016，2016（4）：9-14.

[18] 黃炎，黃偉，章爽，等. 血清NGAL、hs-CRP、CysC和U-mALB對糖尿病腎病早期診斷價值的初步探討[J]. 實用預防醫學，2017，24（10）：1168-1171.

[19] 付文金，鄧任堂，王少波，等. 糖尿病腎病血和尿NGAL水平觀察[J]. 中華檢驗醫學雜志，2011，34（12）：1081-1083.

[20] Kaul A，Behera MR，Rai MK，et al. Neutrophil Gelatinase-associated Lipocalin：As a Predictor of Early Diabetic Nephropathy in Type 2 Diabetes Mellitus[J]. Indian J Nephrol，2018，28（1）：53-60.

[21] Yang YH，He XJ，Chen SR，et al. Changes of serum and urine neutrophil gelatinase-associated lipocalin in type-2 diabetic patients with nephropathy：One year observational follow-up study[J]. Endocr，2009，36（1）：45-51.

（收稿日期：2018-09-27）