炎癥指標在早期糖尿病腎病診斷和預防中的價值

彭健韞 金菊 項美娟 蘭樂健 彭鐸 桂志紅 陳日秋 劉青林

糖尿病腎病（diabetic kidney disease，DKD）是糖尿病微血管并發(fā)癥之一，具有起病隱匿、進展迅速的特征。DKD 發(fā)病早期因缺乏明顯的臨床癥狀和體征而極易被忽視，大部分患者確診為DKD 時已屬于晚期，此時腎臟已經(jīng)造成了不可逆的病理損傷，往往病情呈加速進展，患者可在數(shù)年間快速進展至終末期腎病[1-2]。DKD 發(fā)生、發(fā)展機制不明，主要涉及機體糖脂代謝紊亂、腎臟血流動力學異常、腎臟局部腎素-血管緊張素系統(tǒng)激活、腎固有細胞纖維化進程加速等復雜的病理生理改變，早期診斷、及時阻斷和逆轉(zhuǎn)疾病進程對防治DKD 具有重要意義，但遺憾的是到目前為止，臨床上仍缺乏診斷早期DKD 的特異性指標。因此，探尋血液、尿液或影像學等綜合性敏感指標對DKD 進行早期診斷、早期干預具有十分重要的意義。筆者在糖尿病診治過程中十分重視DKD 的篩查，通過對多項臨床指標分析發(fā)現(xiàn)某些炎癥指標在DKD 早期階段具有顯著變化。因此，本研究進一步對血清炎癥指標在DKD 早期診斷中的作用作一探討，以期為DKD的臨床診斷及早期防治提供依據(jù)。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2019 年8 月至2021 年8 月在麗水市人民醫(yī)院確診為2 型糖尿病的300 例患者為研究對象。納入標準：（1）所有患者均符合《中國2 型糖尿病防治指南（2017 年版）》[3]中的診斷標準；（2）所有患者均檢測尿白蛋白/肌酐比值（albumin to creatinine ratio，ACR），眼科指定專人檢查患者眼底視網(wǎng)膜；（3）無嚴重慢性并發(fā)癥；（4）近期未使用腎毒性藥物。排除標準：（1）1 型糖尿病或合并其他內(nèi)分泌疾病患者；（2）原發(fā)性腎病患者；（3）入組前1 個月內(nèi)出現(xiàn)糖尿病酮癥酸中毒、高滲性昏迷等急性并發(fā)癥；（4）既往有心腦血管病史；（5）惡性腫瘤患者；（6）接受血液透析、腎移植患者；（7）入組前6 個月內(nèi)有重大手術史者；（8）有急性感染、創(chuàng)傷或其他應激情況者。其中單純糖尿病100 例（患者尿ACR＜30 mg/g，同時未合并糖尿病視網(wǎng)膜病變），DKD 200 例（患者尿ACR≥30 mg/g 并持續(xù)超過3 個月，同時合并糖尿病視網(wǎng)膜病變）；DKD患者中包括DKD微量蛋白尿（即早期DKD）100例（尿ACR為30～300 mg/g）和DKD 大量蛋白尿100 例（尿ACR 為＞300～600 mg/g）。選取同期本院性別、年齡相匹配的健康體檢者50 名作為健康對照組。4 組對象性別、年齡、BMI 等一般資料比較，差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05），見表1。本研究經(jīng)本院醫(yī)學倫理委員會審查通過（批準文號：LLW-FO-0401），所有患者均知情同意。

表1 4組對象一般資料比較

1.2 方法

1.2.1 血清學指標檢測 所有研究對象入院24 h 內(nèi)或體檢時抽取空腹肘靜脈血5 mL，3 000 r/min（離心半徑15 cm）離心10 min 后，取上清液，-80 ℃冰箱保存待測。 采用糖化血紅蛋白（glycosylated hemoglobin,HbAlC）分析儀（型號：D-10，美國Bio-Rad 公司）檢測HbAlC；采用全自動生化分析儀（型號：120-FR，日本東芝TBA-120FR）檢測血糖（blood sugar，Glu）、TC、TG、HDL、LDL、尿素氮（urea nitrogen，BUN）、血肌酐（serum creatinine，Scr）等；采用免疫比濁法檢測血胱抑素C（cystatin C，CysC）、β2-微球蛋白（β2-microglobulin，β2-MG）、CRP；采用ELISA 法檢測TNF-α、IL-6、同型半胱氨酸（homocysteine，Hcy）。所有操作均按試劑盒說明書要求進行，嚴格執(zhí)行定標、質(zhì)控程序。

1.2.2 尿液指標檢測 收集所有研究對象清晨尿液5 mL，靜置片刻之后，1 500 r/min（離心半徑15 cm）離心5 min 后抽取上清液，-80 ℃冰箱保存待測。使用全自動測試儀（型號：AU2700，日本奧林巴斯公司），采用免疫比濁法檢測尿微量蛋白（urinary trace protein，Um-ALB）、尿β2微球蛋白（urinary β2-microglobulin，Uβ2-MG），采用肌氨酸氧化酶法測定尿肌酐（urine creatinine，Ucr），采用比色法分析尿N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶（urine N-acetyl-β-glucosamine glycosidase，UNAG），采用免疫透射比濁法分析尿視黃醇結(jié)合蛋白（urinary retinol binding protein，URBP）。

1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 20.0 統(tǒng)計軟件。符合正態(tài)分布的計量資料以表示，多組間比較采用單因素方差分析；不符合正態(tài)分布的計量資料以M（P25，P75）表示，多組間比較采用Kruskal-WallisH檢驗，兩兩比較采用Mann-WhitneyU檢驗。計數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗。采用多因素logistic 回歸分析早期DKD 發(fā)生的危險因素。采用Spearman 秩相關分析炎癥指標CRP、IL-6 和腎損傷相關指標β2-MG、UNAG、TG、ACR的相關性。采用ROC 曲線評估炎癥指標對早期DKD的診斷效能。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 4 組血清學和尿液指標比較 與健康對照組比較，單純糖尿病組、DKD 微量蛋白尿組和DKD 大量蛋白尿組HbAlC、Glu、TG、CysC、CRP、TNF-α、IL-6 水平均升高；DKD微量蛋白尿組和DKD大量蛋白尿組HDL、Ucr水平均降低，β2-MG、Hcy、ACR、UmALB、Uβ2-MG、UNAG、URBP 水平均升高；DKD 大量蛋白尿組BUN、Scr 水平均升高，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。與單純糖尿病組比較，DKD 微量蛋白尿組和DKD 大量蛋白尿組TG、β2-MG、CRP、TNF-α、IL-6、Hcy、ACR、UmALB、Uβ2-MG、UNAG、URBP 水平均升高，DKD 微量蛋白尿組HbAlC、Glu均升高，DKD大量蛋白尿組BUN、Scr、CysC 水平均升高，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。與DKD微量蛋白尿組比較，DKD 大量蛋白尿組TG、LDL、BUN、Scr、CysC、β2-MG、ACR、UmALB、Uβ2-MG、UNAG、URBP水平均升高，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05），見表2。

表2 4組血清學和尿液指標比較

2.2 早期DKD 發(fā)生的危險因素分析 以是否發(fā)生早期DKD 為因變量（單純糖尿病組=0、DKD 微量蛋白尿組=1），以各項檢測指標為自變量，進行多因素logistic回歸分析，結(jié)果顯示UNAG、β2-MG、TG、CRP、IL-6 是早期DKD 發(fā)生的獨立危險因素（均P＜0.05），見表3。

表3 早期DKD發(fā)生的危險因素分析

2.3 炎癥指標與腎損傷相關指標的相關性分析 將單純糖尿病組、DKD 微量蛋白尿組共200 例患者的炎癥指標CRP、IL-6 和腎損傷相關指標β2-MG、UNAG、ACR、TG 進行相關性分析，結(jié)果顯示CRP 與IL-6 呈正相關（rs=0.143，P=0.043），CRP 與β2-MG、ACR 均呈正相關（均P＜0.05），IL-6 與β2-MG、TG、ACR 均呈正相關（均P＜0.05），見表4。

2.4 炎癥指標對早期DKD 的診斷效能分析 將2.3 中相關性分析均呈正相關的CRP、IL-6、β2-MG 進行ROC曲線分析，結(jié)果顯示CRP、IL-6、β2-MG 診斷早期DKD的AUC 分別為0.714、0.769、0.785，而3 項指標聯(lián)合檢測的AUC為0.862，高于各項指標單獨檢測，見表5 和圖1。

圖1 血清3 項指標單獨和聯(lián)合檢測診斷DKD 的ROC 曲線

表5 血清3項指標單獨和聯(lián)合檢測對DKD的診斷效能分析

3 討論

DKD 系糖尿病微血管并發(fā)癥之一，可由多種途徑損害腎臟，并累及腎臟的所有固有結(jié)構(gòu)。DKD 的早期診斷尤為重要，一項納入121 395 例患者的回顧性研究顯示，早期診斷DKD 可使患者進展為終末期腎病的危險性減少80%[4]。既往研究提示糖尿病的糖脂代謝紊亂狀態(tài)和腎臟血流動力學異常，可導致腎小球微血管發(fā)生病理性增生，腎小球基底膜增厚，足細胞病變，導致濾過功能受損，尿蛋白漏出引起腎小管間質(zhì)損傷，系膜基質(zhì)增生，小管間質(zhì)成纖維細胞異常增殖，間質(zhì)膠原纖維沉積，最終引起有效腎單位喪失、腎功能異常[5-6]。本研究發(fā)現(xiàn)與DKD 微量蛋白尿組比較，DKD大量蛋白尿組β2-MG、UNAG、URBP 等腎損傷相關指標均升高，與倪小玲等[7]報道一致。多因素logistic 回歸分析顯示UNAG、β2-MG、TG 是影響DKD 發(fā)生的獨立危險因素，表明上述生化指標在DKD 早期診斷及風險評估中具有一定應用價值。

微炎癥狀態(tài)是DKD 發(fā)生、發(fā)展的重要因素。研究表明在DKD 進展過程中，高血糖作為DKD 的始動因素，通過活化細胞內(nèi)代謝異常的3 個主要途徑[8]：多元醇和蛋白激酶C 途徑的激活、晚期糖基化終末產(chǎn)物的形成、腎小球超濾引起的腎小球內(nèi)高壓，而持續(xù)性的微炎癥狀態(tài)是這3 個途徑的共同通路，也是DKD 發(fā)展的關鍵途徑。高血糖導致大量促炎因子及炎癥介質(zhì)產(chǎn)生，后者攻擊腎臟固有細胞，導致腎內(nèi)血流動力學異常、腎小球內(nèi)皮通透性改變、細胞壞死和凋亡以及纖維化的發(fā)生。研究顯示CRP 可直接作用于腎臟的小動脈，增加腎血管內(nèi)皮細胞通透性，導致腎微血管發(fā)生病變；TNF-α 對腎小球基底膜和上皮細胞發(fā)揮細胞毒性作用，并可直接造成腎臟損傷[9]；IL-6 水平增加可能促進腎小球基底膜增厚、足細胞肥厚和細胞周期阻滯，直接誘發(fā)腎臟細胞凋亡、壞死[10]。隨著DKD 嚴重程度的進展，CRP 水平不斷升高；DKD 患者在白蛋白排泄增加之前，血清IL-6 水平已經(jīng)升高；而TNF-α 水平與慢性腎臟病風險呈正相關；上述炎癥指標可作為DKD 較為敏感的預測指標[11-12]。本研究發(fā)現(xiàn)，單純糖尿病組患者血清CRP、TNF-α、IL-6 水平均高于健康對照組，而DKD 微量蛋白尿組和DKD 大量蛋白尿組上述指標均高于單純糖尿病組，但DKD 微量蛋白尿組和DKD大量蛋白尿組上述指標差異均無統(tǒng)計學意義。多因素logistic 回歸分析顯示CRP、IL-6 是影響DKD 發(fā)生的獨立危險因素，提示CRP、IL-6 可以早期預示DKD 風險增加，可以為臨床早期診斷DKD提供重要線索。

本研究還發(fā)現(xiàn)，微炎癥指標IL-6、CRP 與β2-MG同時呈正相關，表明CRP、IL-6 和β2-MG 可作為聯(lián)合診斷早期DKD 及評估腎損害風險的標志物。基于CRP、IL-6 和β2-MG 在早期DKD 患者中顯著升高，是早期DKD 的獨立危險因素，本研究進一步分析炎癥指標對DKD 發(fā)生的診斷效能，結(jié)果顯示CRP、IL-6、β2-MG 診斷DKD 的AUC 分別為0.714、0.769、0.785，而3者聯(lián)合檢測的AUC 為0.862，高于各項指標單獨檢測，說明聯(lián)合檢測在DKD 早期臨床診斷中應用價值更高。

綜上所述，DKD 患者處于微炎癥狀態(tài)時，CRP 和IL-6 與β2-MG 水平均呈正相關，可以早期預示DKD 的風險增加；聯(lián)合檢測腎功能指標β2-MG 和炎癥指標CRP、IL-6 對于DKD 的早期診斷具有更強烈的預測價值。因時間限制，本研究未能對上述敏感指標在DKD腎損害進展過程中的動態(tài)變化進行長期觀察隨訪，今后將深入研究腎損傷敏感指標在DKD 中的改變，以期為DKD 的早期診斷和防治提供更多臨床依據(jù)。