楊秋燕 綜述,周 竹 審校
(昆明醫科大學第一附屬醫院 腎臟內科 云南省慢性腎病臨床醫學研究中心,云南 昆明 650032)
糖尿病(diabetes mellitus DM)是危害人類健康的重大疾病之一。根據國際糖尿病聯合會估計,2019年全球20~79歲的成年人中有4.63億患有DM[1]。糖尿病腎臟病(diabetic kidney disease,DKD)是DM常見的微血管并發癥,近年來,隨著生活方式的改變,全球DKD的患病率逐年升高,約占DM患者的40%,目前已成為發達國家CKD的主要病因[2]。DKD早期起病多隱匿,以微量白蛋白尿(microalbuminuria,MAU)為主要特征,且無明顯臨床癥狀,若不加以干預,微量蛋白尿進展至大量蛋白尿,腎功能逐漸惡化,最終將導致終末期腎臟病(end stage renal disease,ESRD)[3]。MAU是DKD進展的獨立危險因素,本文將簡單闡述DKD患者MAU的形成機制、危害及治療。
腎小球濾過屏障(glomerular filtration barrier,GFB)由內皮細胞、基底膜(glomerular basement membrane,GBM)、臟層上皮細胞的足突構成。生理條件下,血漿白蛋白不能通過腎小球濾過膜,所以人尿液中幾乎不含白蛋白,而糖尿病腎病患者在各種致病因子的作用下,腎小球濾過膜結構和功能發生改變,通透性增加,從而產生蛋白尿[4]。腎小球內皮細胞是腎小球濾過屏障的第一層,表面被覆帶負電荷的糖萼,使內皮細胞有電荷選擇作用[5],DKD患者內皮細胞糖蛋白合成能力下降,糖萼減少,負電荷減少,與白蛋白尿形成相關[6];血糖控制不佳與蛋白尿的形成密切相關,有研究表明,在高血糖狀態下,活性氧(reactive oxygen species,ROS)清除下降,最終產生大量的ROS[7],導致內皮細胞損傷,通透性增加;DM患者的高糖使腎臟局部腎素高度活化,GBM的正常代謝受影響;腎小球足細胞損傷在DKD的發病機制中起著關鍵性作用。有研究發現,ROS引起持續的氧化應激,以及炎癥因子如巨噬細胞集落刺激因子、腫瘤壞死因子、IL-6、IL-1β會引發足細胞的一系列損傷[8],濾過膜的通透性增加,繼而產生白蛋白尿。此外,高血糖狀態時,體內晚期糖基化終末產物(advanced glycation end products,AGEs)合成明顯增加,AGEs既可直接引起足細胞損傷,也可使循環蛋白交聯,交聯后的白蛋白容易漏出濾過膜,導致MAU[9]。
生理情況下,經腎小球濾過的絕大部分白蛋白經腎小管重吸收,只有少數存在于尿中。在DKD患者中,高血糖能明顯抑制腎小管上皮細胞的增殖,同時還會誘導腎小管上皮細胞轉分化成肌成纖維細胞[6],肌成纖維細胞參與腎臟纖維化,腎小管和腎間質纖維化導致腎小管重吸收能力下降,從而產生微量白蛋白尿。
DM早期即可出現血流動力學異常,糖代謝紊亂時,腎臟釋放一系列血管活性因子,如血管緊張素Ⅱ(angiotensin-Ⅱ,Ang-Ⅱ)、血管緊張素轉化酶(angiotensin coverting enzyme,ACE)、一氧化氮(nitric oxide,NO)、血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等活性改變,這些活性物質使腎臟入球小動脈擴張,毛細血管的血流量入量增加,而出球小動脈擴張不明顯,從而使腎小球濾過壓增加,出現腎小球內高濾過,腎小球內高濾過促使血漿白蛋白從毛細血管壁濾過增加;同時,長期較高的毛細血管內壓,使腎小球毛細血管處于受壓擴張狀態,系膜細胞和上皮細胞在這種壓力作用下細胞基質合成增加,刺激腎臟系膜細胞增殖、肥大和基質增生[10],最終引起腎小球硬化,進一步引發DKD。
許多腎臟病均可引起MAU,MAU對腎臟具有直接毒性作用。相關研究顯示,腎小管性蛋白尿過多時,會使上皮細胞內皮素1(ET-1)、Ang-II等表達上調,使炎癥細胞聚集,誘發炎性反應,損傷腎小管,長時間的炎癥損傷會導致腎小管纖維化[11]。長期過量的白蛋白還可損傷系膜細胞,進而直接或間接引起足細胞損傷,導致腎小球硬化;白蛋白結合的物質也可產生炎性刺激作用并導致腎小管纖維化,加重腎臟損傷[12]。
DKD患者常并發心血管事件,而存在MAU患者的心血管事件發生風險更高。MAU是心血管疾病的危險因素之一,被認為是廣泛的內皮功能障礙的標志[13],而內皮損傷是動脈粥樣硬化發生發展的重要機制之一,血漿中的白蛋白穿過受損的內皮細胞滲入內膜下,造成血管壁內蛋白沉積,促使動脈粥樣硬化的發生及斑塊的形成,MUA還與炎癥因子相關,而炎癥因子也參與動脈粥樣硬化的形成[14]。一項關于2型糖尿病患者的開放前瞻雙中心的研究表明MAU與冠狀動脈粥樣硬化嚴重性顯著相關[15],由此可推斷出,2型糖尿病患者中MAU升高與患者冠脈粥樣硬化及冠心病患病風險相關。一項Meta分析表明,合并MAU的糖尿病患者心血管死亡相對風險及全因死亡風險均較無MAU患者高[16]。綜上,MUA是內皮細胞功能損傷的可靠指標,是心血管事件的獨立預測因子,因此,糖尿病患者均應行MAU檢查。
有研究表明,MAU與腦卒中特別是缺血性腦卒中(acute ischemic stroke,AIS)的發生亦存在相關性,MAU是AIS的獨立危險因素[17]。一項涉及6445例2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者的研究表明,4.45%(287例)的患者發生了缺血性腦卒中,伴有MAU的DM患者發生缺血性腦卒中的風險也相應增加[18]。同時,MAU也是AIS患者發生出血的獨立危險因素,可使其風險增加7.5倍[19],表明該指標對缺血性卒中的繼發腦出血具有預測價值。伴有MAU的患者缺血性卒中死亡率顯著高于無白蛋白尿患者,且隨著尿蛋白水平的升高,卒中全因死亡的風險也隨之升高[20]。另外,MAU與缺血性卒中患者功能不良結局密切相關,MAU與MAU陰性患者比較,其功能結局不良風險增高2.58倍[21],提示MAU與致殘情況相關。MAU還是腦卒中復發的獨立預測因子,合并MAU的患者卒中復發風險是正常MAU的1.8倍,MAU陽性率、MAU水平升高,卒中復發可能性也隨之升高[22]。綜上,MAU及白蛋白尿可增加糖尿病患者發生腦卒中的風險,且與不良結局及病情復發相關,早期識別MAU及有效控制MAU水平,對預防卒中不良結局和復發有一定意義。
RAAS抑制劑包括血管緊張素轉化酶抑制劑(angiotensin converting enzyme inhibitors,ACEI)和血管緊張素Ⅱ受體阻滯劑(angiotensin receptor blocker,ARB)。ACEI和ARB通過抑制血管緊張素和醛固酮,擴張腎小球入球小動脈,降低腎小球高濾過、高灌注,改善濾過膜通透性,減少微量白蛋白滲出。一項隨機對照研究結果顯示,ACEI和ARB類藥物可以降低尿蛋白,延緩腎功能惡化,減少心血管事件的發生[23]。KDOQI指南推薦ACEI/ARB作為2型糖尿病蛋白尿治療的一線用藥。在藥物選擇方面,二者均有降低蛋白尿及腎臟保護作用,ARB耐受性比ACEI好;二者聯合使用時抑制RAAS系統的作用增強,但不良反應的風險也隨之增加,如高鉀血癥等[24]。
鈉-葡萄糖協同轉運蛋白2(sodium/glucose cotransporter 2,SGLT2)抑制劑是一類新型的口服降糖藥物,通過抑制近端腎小管對葡萄糖和鈉離子的重吸收,增加尿糖排泄,從而發揮降糖作用,目前國內上市主要包括達格列凈、卡格列凈及恩格列凈,達格列凈是第一個獲準上市的SGLT-2抑制劑[25]。SGLT-2抑制劑通過增加Na向致密斑的傳遞,通過管球反饋,引起腎入球小動脈的收縮,使腎小球內壓力及腎小球濾過率(estimate gomerular filtvation vate,eGFR)降低,改善腎小球的超濾作用,使尿蛋白排泄量明顯降低,減少MAU的產生。有研究表明,2型糖尿病腎病患者早期使用SGLT-2抑制劑可以降低心血管事件風險,改善腎臟預后[26]。SGLT-2抑制劑保護腎功能的作用除了通過降低尿蛋白,還可能通過改善腎臟炎癥、減少腎小管纖維化、改善氧化應激等來減慢糖尿病腎病的進展[27]。
當然,蛋白尿的控制除了藥物以外,生活方式的改變也很重要,控制體重,低鹽低脂低熱量飲食,限制煙酒,適量運動,預防感染等,對于減輕蛋白尿受益良多。
MAU會加速糖尿病腎病的進展,同時也是患者心腦血管不良預后的預測指標,因此,指南推薦T2DM在確診時及病程5年以上的1型糖尿病(type 1 diabetes mellitus,T1DM)應常規進行尿蛋白檢測,以早期發現DKD[28]。目前,對于DKD患者白蛋白尿的治療及轉歸還需繼續深入研究。