尿液10項生化指標(biāo)聯(lián)合檢測及優(yōu)化對高血壓腎病的診斷價值研究

汪隆海，張求霞，黃 飛，昌國慶，唐麗群，劉艾娟，曹開蘭，姜中云，高 歡

（1.宋慶齡愛心醫(yī)院a.檢驗科;b.腎內(nèi)科;c.心內(nèi)科，安徽巢湖 238000；2.柏瑞健康科技有限公司，合肥 230000）

高血壓腎病（hypertensive nephropathy，HTN）是原發(fā)性高血壓(primaryhypertension)引起的腎臟結(jié)構(gòu)和/或功能損害，有高血壓腎小動脈硬化（hypertensive nephrosclerosis） 或惡性小動脈腎硬化（malignant arteriolar nephrosclerosis），并 有 相應(yīng)臨床表現(xiàn)的疾病。近年來，由于HTN 的發(fā)病率在逐年增加，還呈快速增長趨勢[1]。特別是HTN的早期發(fā)現(xiàn)，并對患者進(jìn)行盡快地干預(yù)，以防HTN患者發(fā)展為終末期腎病（end-stage renal disease，ESRD）是非常重要的。但目前對HTN 的實驗診斷只有尿微量清蛋白，而它的敏感度較低；加之，高血壓的腎損傷是腎小管的損害，多早于腎小球。所以筆者通過對43 例HTN 患者的尿液10 項生化指標(biāo)的檢測分析，并優(yōu)選出其中的5 項尿液生化指標(biāo)對HTN 的早期診斷。

1 材料與方法

1.1 研究對象 隨機(jī)選擇2015年1月～2020年1月在宋慶齡愛心醫(yī)院腎病內(nèi)科住院和門診就診的已經(jīng)確診的HTN 患者43 例（男性21 例，女性22例），年齡45～76 歲。同時收納高血壓患者52 例（男性26 例，女性26 例），年齡41～71 歲。還收納健康體檢者55 例（男性28 例，女性27 例），年齡40～77 歲。另收納非高血壓、非HTN、非腎臟疾病、非糖尿病和非心血管疾病的患者63 例（男性32 例，女性31 例），年齡42～79 歲。HTN 的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]：①是原發(fā)性高血壓。②出現(xiàn)尿蛋白前至少5年以上并有持續(xù)性高血壓（≥150/100mmHg）。③持續(xù)性尿蛋白（輕到中度）或尿微量清蛋白增高。④有視網(wǎng)膜動脈硬化或有動脈硬化性視網(wǎng)膜病變。⑤排除各類原發(fā)性與繼發(fā)性腎病。高血壓的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2-3]：收縮壓≥140mmHg 和/或舒張壓≥90mmHg。健康體檢者的選入標(biāo)準(zhǔn)：無高血壓病史，且無肝臟、腎臟、心血管和內(nèi)分泌系統(tǒng)等疾病，肝、腎功能、血糖及血脂結(jié)果無異常。非高血壓、非HTN、非腎臟疾病、非糖尿病和非心血管疾病患者的選入標(biāo)準(zhǔn)：在住院患者中無高血壓、HTN，腎臟疾病、糖尿病與心血管疾病，還有肝、腎功能、血糖、血脂、心肌酶譜和尿常規(guī)結(jié)果無異常。

1.2 試劑和儀器 α1-微球蛋白（α1-microglobulin，α1-MG）、胱抑素C（cystatin C，CysC）、尿視黃醇結(jié)合蛋白（retinol binding protein，RBP）、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶（N-acetyl-β-D-glucosaminidase，NAG）、 尿轉(zhuǎn)鐵蛋白（transferrin，TRF）、中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運載蛋白（neutrophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL）、β2- 微球蛋白（β2-microglobulin，β2-MG）和尿微量清蛋白（microalbumin，mALB）試劑盒均為寧波美康生物有限公司生產(chǎn)。腎損傷分子-1（kidney injury molecular-1，Kim-1）試劑盒（美國R&D 公司）。尿免疫球蛋白G（immunoglobulin G，IgG）試劑盒（芬蘭Orion 公司）。儀器為Hitachi 7600 全自動生化儀（日本）和ST-360 多功能酶標(biāo)儀（上海科華）。

1.3 方法

1.3.1 標(biāo)本采集：取未進(jìn)水和未進(jìn)食患者的晨尿8ml 左右待測。

1.3.2 測定方法：α1-MG，Cys-C，尿RBP，尿TRF，NGAL 和β2-MG 都為膠乳增強(qiáng)免疫比濁法。尿mALB 和尿IgG 為免疫比濁法。NAG 為6-甲基-2硫代吡啶-N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷速率法。Kim-1 為定量ELISA 法。以上10 項尿液測定均嚴(yán)格按說明書操作。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 所有數(shù)據(jù)采用IBM SPSS 23.0 和SAS 9.4 軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。三組間結(jié)果比較用單因素方差分析和LSD 法的兩兩比較，P ＜0.05 判為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。檢測項目優(yōu)選用SAS 9.4 的CANCORR 的典型相關(guān)分析[4]。每項的兩組結(jié)果對HTN 診斷的截點是用受試者特征曲線（receiver operator charac- teristic curve，ROC）進(jìn)行分析[5]。ROC 合并曲線圖是用Multiple 的多條折線圖[6]。ROC 曲線下面積（area under the curve，AUC）比較，采用SAS 9.4 的宏程序分析[7]，P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩類三組間尿液10 項生化指標(biāo)的結(jié)果比較

2.1.1 尿液5 項生化指標(biāo)（以腎小管損傷為主的標(biāo)志物）的三組間結(jié)果比較：見表1。健康組與高血壓組及HTN 組的尿液α1-MG，Cys-C，RBP，Kim-1 和NAG 結(jié)果均呈正態(tài)分布（均P ＞0.05），它們的方差齊性全齊同（P ＞0.05）。各項三組間結(jié)果經(jīng)方差分析，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P=0.000）。各項三組間的兩兩比較，差異也均有統(tǒng)計學(xué)意義，均P ≤0.014。

表1 尿液5 項生化指標(biāo)（以腎小管損傷為主）的三組間結(jié)果比較（±s）

表1 尿液5 項生化指標(biāo)（以腎小管損傷為主）的三組間結(jié)果比較（±s）

項目 健康組(1 組) 高血壓組(2 組) HTN 組(3 組) F 值 P 值 P 1 vs 2 1 vs 3 2 vs 3 α1-MG(mg/L) 5.26±3.00 6.96±3.42 17.25±4.16 158.307 0.000 0.014 0.000 0.000 Cys-C(mg/L) 0.08±0.05 0.14±0.07 0.30±0.08 149.329 0.000 0.000 0.000 0.000 RBP(mg/L) 0.51±0.33 0.75±0.47 2.30±0.53 224.469 0.000 0.006 0.000 0.000 Kim-1(μg/L) 0.54±0.25 0.76±0.22 1.19±0.17 110.803 0.000 0.000 0.000 0.000 NAG(U/L) 5.14±2.70 7.60±3.08 14.62±3.97 108.363 0.000 0.000 0.000 0.000

2.1.2 尿液5 項生化指標(biāo)（以腎小球損傷為主的標(biāo)志物）的三組間結(jié)果比較：見表2。健康組和高血壓組及HTN 組的尿液TRF，NGAL，β2-MG，IgG 和mALB 結(jié)果全是正態(tài)分布（P ＞0.05），它們的方差齊性全部齊同（P ＞0.05）。各項三組間的結(jié)果經(jīng)方差分析，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P=0.000）。各項三組間的兩兩比較，除β2-MG，IgG 和mALB 的健康組和高血壓組比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P ＝0.066, 0.132 和 0.115）；其它各組差異均統(tǒng)計學(xué)意義（均P ≤0.001）。

表2 尿液5 項生化指標(biāo)（以腎小球損傷為主）的三組間結(jié)果比較（±s）

表2 尿液5 項生化指標(biāo)（以腎小球損傷為主）的三組間結(jié)果比較（±s）

項目 健康組(1 組) 高血壓組(2 組) HTN 組(3 組) F 值 P 值P 1 vs 2 1 vs 3 2 vs 3 TRF(mg/L) 1.51±0.73 2.30±0.74 4.63±0.89 199.145 0.000 0.000 0.000 0.000 NGAL(μg/L) 46.2±24.8 64.8±26.8 146.9±37.3 153.152 0.000 0.001 0.000 0.000 β2-MG(mg/L) 0.22±0.08 0.26±0.09 0.68±0.14 290.630 0.000 0.066 0.000 0.000 IgG(mg/L) 3.79±1.80 4.41±1.84 9.60±2.67 106.587 0.000 0.132 0.000 0.000 mALB(mg/L) 11.9±5.22 13.8±5.35 32.2±7.35 163.769 0.000 0.115 0.000 0.000

圖1 優(yōu)選的尿液5 項結(jié)果（健康組與HTN 組）分別對HTN 診斷的ROC 曲線

2.2 兩組變量間的典型相關(guān)分析 將以腎小管損傷為主的標(biāo)志物（α1-MG，Cys-C，RBP，Kim-1 和NAG）作為第一組典型變量，分別用X1, X2, X3, X4和X5表示；以腎小球損傷為主的標(biāo)志物（TRF，NGAL，β2-MG，IgG 和mALB）作為第二組典型變量，分別用Y1, Y2, Y3, Y4和Y5表示。它們每組每項的55 例健康者與43 例HTN 患者的結(jié)果用SAS 9.4 的CANCORR 進(jìn)行典型相關(guān)分析，結(jié)果顯示該多元模型差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（WSL, PSL, HLT 和RGR 的統(tǒng)計量均P ＜0.000 1）。標(biāo)準(zhǔn)化后的第一組典型變量的線性組合為V1＝0.307X1+0.112X2+0.386 X3+0.240X4+0.040X5，從方程可看出X1，X3和X4的標(biāo)準(zhǔn)化典型系數(shù)大于X2和X5，說明第一組典型變量中的α1-MG，RBP 和Kim-1 對HTN 早期診斷貢獻(xiàn)較大。標(biāo)準(zhǔn)化后的第二組典型變量的線性組合為W1＝0.553Y1+0.294Y2+ 0.126Y3+0.016Y4+0.077Y5，從方程可看出Y1和Y2的標(biāo)準(zhǔn)化典型系數(shù)大于Y3，Y4和Y5，說明第二組典型變量中的TRF 和NGAL 對HTN 早期診斷貢獻(xiàn)較大。

2.3 優(yōu)選出的尿液生化5 項（α1-MG，RBP，Kim-1，TRF 和NGAL）的結(jié)果對HTN 診斷的敏感度與特異度

2.3.1 健康組和HTN 組的ROC 曲線分析：見圖1，表3。尿液α1-MG，RBP，Kim-1，TRF 和NGAL結(jié) 果 經(jīng)ROC曲線分析，AUC 是0.993 0 ～0.998 7，全部有診斷意義，P 值均為0.000，它們的ROC AUC 兩兩比較（用SAS 9.4 的宏程序分析）均無差別（P值為0.200 4～1.000 0）。ROC AUC 的兩兩比較共有10 個圖，其中α1-MG 和NGAL 的ROC AUC 比較圖見圖2。

圖2 α1-MG 與NGAL（健康組與HTN 組）的ROC AUC 比較圖

表3 優(yōu)選的尿液5 項生化結(jié)果對HTN 診斷的ROC AUC

2.3.2 健康組和高血壓組合并后與HTN 組的ROC分析：尿液α1-MG，RBP，Kim-1，TRF 和NGAL結(jié) 果 經(jīng)ROC 分 析，AUC 是0.959 5 ～0.991 7，均有診斷意義，P 值全為0.000，見表3。它們的ROC 曲線圖見圖3。它們的ROC AUC 兩兩比較，除Kim-1 與TRF（P=0.036 4）及Kim-1 與NGAL（P=0.015 0）有差異外，其它均無差異（P 值為0.058 2～0.841 7）。ROC AUC 的兩兩比較共有10 個圖，其中Kim-1 與TRF 的ROC AUC 比較圖見圖4。

圖3 優(yōu)選的尿液5 項結(jié)果（健康組和高血壓組合并后與HTN 組）分別對HTN 診斷的ROC 曲線

2.3.3 尿液5 項生化對HTN 診斷的敏感度和特異度的截點：健康組和HTN 組的尿液α1-MG，RBP，Kim-1，TRF 和NGAL 結(jié)果經(jīng)ROC 分析，部分截點對HTN 診斷的敏感度和特異度見表4。健康組與高血壓組合并后和HTN 組的尿液α1-MG，RBP，Kim-1，TRF 和NGAL 結(jié)果經(jīng)ROC 分析，部分截點對HTN 診斷的敏感度和特異度見表4。

圖4 Kim-1 與TRF（健康組和高血壓組合并后與HTN 組）的ROC AUC 比較圖

表4 優(yōu)選的尿液5 項生化結(jié)果在兩種不同診斷HTN 截點中的特異度與敏感度

2.4 尿 液α1-MG，RBP，Kim-1，TRF 和NGAL聯(lián)合檢測分析 如果用尿液的α1-MG ≥11.6 mg/L，RBP ≥1.175 mg/L，Kim-1 ≥0.89μg/L，TRF ≥3.15 mg/L 和NGAL ≥98.5μg/L 單項來診斷HTN，敏感度為93.0%～100%，特異度為82.2%～96.3%。如果用上述5 項檢測，只要兩項達(dá)到以上的診斷數(shù)值，就可診斷HTN。對43 例HTN 患者進(jìn)行上述檢測，有42 例符合診斷，敏感度97.67%。對63 例非高血壓、非腎臟疾病、非HTN、非糖尿病和非心血管疾病患者進(jìn)行這5 項檢測，有2 例符合HTN 診斷，特異度為96.83%。

3 討論

本研究結(jié)果顯示尿液的α1-MG，CysC，RBP，Kim-1，NAG，TRF 和NGAL 在高血壓患者中有輕度增高，與國外報道一致[8-9]。而尿液的α1-MG，CysC，RBP，Kim-1，NAG，TRF，NGAL，β2-MG，IgG 和mALB 在HTN患者中升高更明顯，與國外報告相符[10-11]。其中尿液mALB，Cys-C，RBP 和NGAL 上升的結(jié)果與國內(nèi)報告基本相同[12-13]。雖然TRF 分子比mALB 大，但是TRF 通過選擇性濾過屏障與排斥性屏障后，則比mALB 更易進(jìn)入尿中，故尿TRF 對HTN 可作早期診斷。另外，尿IgG 分子在此10 項里意義最大，IgG 是通過選擇性濾過屏障受損而進(jìn)入尿液，它還能判斷腎臟疾病的嚴(yán)重程度。

通過兩組（以腎小管損傷為主和以腎小球損傷為主）各5 項標(biāo)志物的變量間的典型相關(guān)分析，優(yōu)選出的尿液α1-MG，RBP，Kim-1，TRF 和NGAL作為診斷HTN 的最佳檢測項目；這樣可以減輕患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，同時也減少了社會的醫(yī)療支出。它也是符合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)和當(dāng)前醫(yī)改政策的要求。所以筆者建議要做大樣本調(diào)查，以便得出更好的優(yōu)選項目來診斷HTN。

ROC 分析結(jié)果顯示：優(yōu)選出的尿液α1-MG，RBP，Kim-1，TRF 和NGAL 檢測，兩種情況下的10 個AUC 結(jié)果是0.959 5～0.998 7。兩兩比較，18對無差異，兩對有差異，總體結(jié)果良好，即對HTN的診斷效能都較好，與國外報道基本相近[14]。它們對HTN 患者不但有滿意的診斷價值，還有較好的預(yù)后價值[15]。

如果用尿液的α1-MG ≥11.6 mg/L，RBP ≥1.175 mg/L，Kim-1 ≥0.89μg/L，TRF ≥3.15 mg/L 和NGAL ≥98.5μg/L 聯(lián)合檢測診斷HTN 患者，如有兩項能達(dá)上述診斷數(shù)值，則可診斷為HTN。敏感度97.67%，特異度96.83%，診斷符合率是97.17%。故筆者建議同樣做大樣本和多中心的調(diào)查，還要循證醫(yī)學(xué)驗證，以得出更好的HTN 診斷截點。本研究結(jié)果得出：定期對5年以上的高血壓患者進(jìn)行尿液的α1-MG，RBP，Kim-1，TRF 和NGAL 檢測，特別是對高血壓控制不佳的患者，更要經(jīng)常定期檢測上述5 項尿液生化指標(biāo)。這樣可盡早地發(fā)現(xiàn)HTN 患者，并進(jìn)行及時干預(yù)治療，以防HTN 患者發(fā)展為ESRD[16]。臨床應(yīng)用數(shù)年，結(jié)果滿意，值得在基層醫(yī)院推廣應(yīng)用。