中国医科大学学报  2022, Vol. 51 Issue (11): 1026-1030

文章信息

杨超, 何萍
YANG Chao, HE Ping
血清胱抑素C、尿β2-微球蛋白和尿转铁蛋白对糖尿病肾病的预测价值
The predictive values of serum cystatin C, urinary β2-microglobulin, and urinary transferrin in diabetic nephropathy
中国医科大学学报, 2022, 51(11): 1026-1030
Journal of China Medical University, 2022, 51(11): 1026-1030

文章历史

收稿日期:2022-03-22
网络出版时间:2022-11-04 14:06
血清胱抑素C、尿β2-微球蛋白和尿转铁蛋白对糖尿病肾病的预测价值
杨超1 , 何萍2     
1. 中国医科大学附属第一医院创伤中心/烧伤科,沈阳 110001;
2. 北部战区总医院检验科,沈阳 110016
摘要目的 探讨血清胱抑素C(Cys-C)、尿β2-微球蛋白(β2-MG)和尿转铁蛋白(UTRF)对糖尿病肾病(DN)的预测价值。方法 选取2021年2月至5月中国医科大学附属第一医院内分泌与代谢病科收治的48例DN患者作为DN组,同时选取50例单纯糖尿病(DM)患者作为DM组。比较2组血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、载脂蛋白A-1(ApoA-1)、载脂蛋白B(ApoB)、脂蛋白a [LP(a)]、胱抑素C(Cys-C)、尿酸(UA)、血浆糖化血红蛋白(HbA1c)、尿β2-MG以及UTRF水平;采用多因素logistic回归分析DN的影响因素。利用受试者操作特征(ROC)曲线分析Cys-C、β2-MG和UTRF对DN的预测价值。结果 2组Cys-C、β2-MG、UTRF水平及阳性率比较差异均有统计学意义(均P < 0.05)。多因素logistic回归分析显示Cys-C和UTRF是DN的独立危险因素(OR分别为3.222、16.138,95%CI分别为1.025~10.132、5.344~48.731,P分别为0.045、< 0.001)。ROC曲线分析结果显示Cys-C、β2-MG和UTRF对DN有较高的诊断价值,其中Cys-C联合UTRF的诊断价值最高(曲线下面积为0.909,95%CI为0.850~0.967,灵敏度为0.917,特异度为0.760)。结论 Cys-C、β2-MG和UTRF水平均可反映糖尿病患者肾脏损伤程度,Cys-C和UTRF是影响DN的独立危险因素,Cys-C、β2-MG和UTRF指标对DN均具有预测价值,其中Cys-C联合UTRF的诊断意义最大。
关键词血清胱抑素C    尿β2-微球蛋白    尿转铁蛋白    糖尿病肾病    预测价值    
The predictive values of serum cystatin C, urinary β2-microglobulin, and urinary transferrin in diabetic nephropathy
YANG Chao1 , HE Ping2     
1. Trauma Center and Department of Burns, the First Hospital of China Medical University, Shenyang 110001, China;
2. Clinical Laboratory, General Hospital of Northern Theater Command, Shenyang 110016, China
Abstract: Objective To investigate the predictive values of serum cystatin C (Cys-C), urinary β2-microglobulin (β2-MG), and urinary transferrin (UTRF) in diabetic nephropathy. Methods Forty-eight patients with diabetic nephropathy (DN) admitted to the Department of Endocrinology and Metabolic Diseases of the First Hospital of China Medical University from February to May 2021 were selected as the DN group, while 50 patients with diabetes mellitus (DM) alone were selected as the DM group. Their clinical data, which included serum triglycerides (TG), serum total cholesterol (TC), serum high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C), serum low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C), serum apolipoprotein A-1 (ApoA-1), serum apolipoprotein B (ApoB), serum lipoprotein a [LP (a)], cystatin C (Cys-C), serum uric acid (UA), plasma glycosylated hemoglobin (HbA1c), urinary β2-MG, and UTRF were collected and compared. Multi-factor logistic regression was used to analyze the factors influencing DN. The predictive values of Cys-C, β2-MG, and UTRF on DN were analyzed using receiver operating characteristic (ROC) curves. Results The differences in Cys-C, β2-MG, and UTRF levels and the positivity rates between the two groups were statistically significant (all P < 0.05). Multi-factor logistic regression analysis showed that Cys-C and UTRF levels were independent risk factors for DN (all P < 0.05). The results of the ROC curve analysis showed that Cys-C, β2-MG, and UTRF had high diagnostic values for DN, with combined Cys-C and UTRF having the highest diagnostic value (area under curve = 0.909, 95% CI: 0.850-0.967, sensitivity=0.917, specificity= 0.760). Conclusion Cys-C, β2-MG, and UTRF can reflect the severity of kidney damage in patients with DM. Cys-C and UTRF are independent risk factors for DN. Cys-C, β2-MG, and UTRF levels, all have predictive values for DN, with combined Cys-C and UTRF having the greatest diagnostic significance.

糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病最严重的并发症之一。我国DN的发病率逐年上升,目前仅次于各种肾小球肾炎,成为导致终末期肾病的主要病因[1]。DN一旦进展为终末期肾病,其治疗效果往往收效甚微,因此,DN的早期诊断意义重大。

目前,DN的病因和发病机制尚不明确,多认为是包括遗传因素在内的危险因素共同作用所致。生化指标检验是常规的检查手段,具有快速、准确、简单方便、价格低廉等优势,在临床诊断与治疗过程中普遍应用。血清胱抑素C(cystatin C,Cys-C)是半胱氨酸蛋白酶抑制剂的重要组成部分,在有核细胞中表达并持续转录。Cys-C无组织特异性,广泛分布于各种体液中,可以经肾小球自由滤过,由肾小管上皮细胞完全重吸收并降解。因此血清中Cys-C水平升高与肾小球受累密切相关,是临床上评估肾功能的重要标志物[2-3]。β2-微球蛋白(β2-microglobulin,β2-MG)是人类白细胞抗原分子的一部分,分布在有核细胞膜上。在代谢过程中,β2-MG首先与人类白细胞抗原分离,释放到体液中,然后被肾小球自由滤过,99%的β2-MG会被近曲小管上皮细胞重吸收,并进行分解代谢,最后降解为氨基酸。外周血β2-MG水平相对升高提示肾小球滤过功能受损或滤过负荷增大[4]。尿转铁蛋白(urinary transferrin,UTRF)是一种带负电荷的中分子量蛋白质,可转运内铁离子。生理状态下UTRF无法通过带正电荷的肾小球滤过膜,因此外周血UTRF水平可反映电荷屏障受损[5]。本研究探讨Cys-C、尿β2-MG和UTRF对DN的预测价值,旨在为DN的早期诊断提供依据。

1 材料与方法 1.1 临床资料及分组

选取2021年2月至5月中国医科大学附属第一医院内分泌与代谢病科收治的48例DN患者作为DN组,另选同期50例单纯糖尿病(diabetes mellitus,DM)患者作为DM组。DN组纳入标准:符合DN诊断标准,根据持续存在白蛋白尿和(或)肾小球滤过率下降,同时排除其他原因引起的慢性肾脏病。在明确DM作为肾损害的病因并排除其他原因引起慢性肾脏病的情况下,至少具备下列一项者可诊断为DN:(1)排除干扰因素的情况下,在3~6个月内的3次检测中至少2次尿白蛋白/肌酐比率≥30 mg/g或尿白蛋白排泄率≥30 mg/24 h(≥20 μg/min);(2)肾小球滤过率 < 60 mL/(min·1.73 m2)持续3个月以上;(3)肾活检符合DN的病理改变。DN组排除标准:(1)近期内接受糖皮质激素治疗;(2)近期存在全身感染、严重创伤、外科手术史;(3)既往恶性肿瘤病史;(4)伴有原发性肾病、重要脏器严重功能不全。DM组纳入标准:符合DM诊断标准,空腹血糖≥7.0 mmol/L,随机血糖≥11.1 mmol/L。DM组排除标准:(1)近期内接受糖皮质激素治疗;(2)近期存在全身感染、严重创伤、外科手术史;(3)既往恶性肿瘤病史;(4)伴有原发性肾病、重要脏器严重功能不全。本研究获得医院伦理委员会批准。DN组男26例,女22例,平均年龄(60.65±10.78)岁。DM组男27例,女23例,平均年龄(55.96±13.53)岁。2组性别、年龄比较差异无统计学意义(均P > 0.05),具有可比性。

1.2 观察指标

收集患者入院当日各项生化检验结果,包括血清甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、载脂蛋白A-1(apolipoprotein-1,ApoA-1)、载脂蛋白B(apolipoprotein B,ApoB)、脂蛋白a [lipoprotein A,LP(a)]、Cys-C、尿酸(uric acid,UA)、血浆糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,HbA1c),尿β2-MG以及UTRF。阳性判定标准:Cys-C > 0.95 mg/L,β2-MG > 0.23 mg/L,UTRF > 2.41 mg/L时为阳性。阳性率=阳性患者数/患者总数×100%。

1.3 统计学分析

采用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析,符合正态分布的计量资料采用x±s表示,组间比较采用t检验;不符合正态分布的计量资料采用MP25~P75)表示,组间比较采用Mann-Whitney检验,计数资料采用率(%)表示,组间比较采用χ2检验,对单因素分析中差异有统计学意义(P < 0.05)指标进行多因素logistic回归分析。利用受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析Cys-C、β2-MG和UTRF对DN的预测价值。P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 2组各项临床指标比较

结果显示,2组Cys-C、β2-MG和UTRF比较差异有统计学意义(均P < 0.05),而其他指标比较差异无统计学意义(均P > 0.05)。见表 1

表 1 DN组与DM组患者各项临床指标比较 Tab.1 Comparison of the clinical data of the patients between the DN and DM groups
Item DN group(n = 48) DM group(n = 50) t P
TG(mmol/L) 2.38±1.32 2.48±1.66 0.309 0.759
TC(mmol/L) 4.92±1.44 5.07±1.06 0.578 0.565
HDL-C(mmol/L) 1.03±0.27 1.16±0.60 1.429 0.157
LDL-C(mmol/L) 3.04±1.22 3.00±0.96 -0.184 0.854
ApoA-1(g/L) 1.20±0.18 1.27±0.22 1.511 0.135
ApoB(g/L) 1.13±0.38 1.18±0.28 0.641 0.524
LP(a)(nmol/L) 54.36±77.72 47.32±63.43 -0.443 0.659
Cys-C(mg/L) 1.44±0.78 0.95±0.39 -3.953 < 0.001
UA(μmol/L) 357.69±101.04 323.36±81.24 -1.857 0.066
HbA1c(%) 8.73±1.83 8.96±2.16 0.560 0.577
β2-MG(mg/L) 0.38(0.17,4.04) 0.18(0.17,0.35) -2.163 0.031
UTRF(mg/L) 12.50(4.10,115.50) 2.21(2.21,2.27) -6.362 < 0.001
TG,triglyceride;TC,total cholesterol;HDL-C,high-density lipoprotein cholesterol;LDL-C,low-density lipoprotein cholesterol;ApoA-1,apolipoprotein-1;ApoB,apolipoprotein B;LP(a),lipoprotein A;Cys-C,cystatin C;UA,uric acid;HbA1c,glycosylated hemoglobin;β2-MG,urinary β2-microglobulin;UTRF,urine transferrin.

2.2 2组Cys-C、β2-MG和UTRF阳性率比较

结果显示,2组Cys-C、β2-MG和UTRF阳性率比较差异有统计学意义(均P < 0.05)。见表 2

表 2 DN组与DM组Cys-C、β2-MG和UTRF阳性率比较[n(%)] Tab.2 Positive rates of Cys-C, β2-MG, and UTRF in the DN and DM groups [n (%)]
Item DN group(n = 48) DM group(n = 50) χ2 P
Cys-C 36(75) 20(40) 12.250 < 0.001
β2-MG 25(52) 15(30) 4.944 0.026
UTRF 40(83) 11(22) 36.912 < 0.001

2.3 多因素logistic回归分析结果

将单因素分析中差异有统计学意义(P < 0.05)的指标进行多因素logistics回归分析,结果显示,Cys-C和UTRF是DN的独立危险因素(均P < 0.05),见表 3

表 3 多因素logistics回归分析结果 Tab.3 Results of the multivariate logistic regression analysis
Variable OR 95%CI P
Cys-C 3.222 1.025-10.132 0.045
β2-MG 1.455 0.466-4.550 0.519
UTRF 16.138 5.344-48.731 < 0.001

2.4 ROC曲线分析结果

结果显示,Cys-C、β2-MG和UTRF对DN有较高的诊断价值,其中Cys-C联合UTRF的诊断效能最高,曲线下面积(area under curve,AUC)为0.909,95%CI:0.850~0.967,灵敏度为0.917,特异度为0.760。见图 1表 4

图 1 ROC曲线分析 Fig.1 Analysis of the ROC curves

表 4 Cys-C、β2-MG和UTRF的诊断效能比较 Tab.4 Comparison of the diagnosis efficiency of Cys-C, β2-MG, and UTRF
Item AUC SE 95%CI Sensitivity Specificity
Cys-C 0.751 0.050 0.653-0.850 0.708 0.780
β2-MG 0.644 0.056 0.534-0.755 0.479 0.820
UTRF 0.871 0.037 0.800-0.943 0.833 0.780
Cys-C and β2-MG 0.750 0.050 0.652-0.849 0.708 0.780
Cys-C and UTRF 0.909 0.030 0.850-0.967 0.917 0.760
β2-MG and UTRF 0.880 0.035 0.811-0.949 0.813 0.840
Cys-C,β2-MG and UTRF 0.907 0.030 0.849-0.966 0.875 0.800
AUC,area under curve.

3 讨论

DN的发病机制目前尚不明确,一般认为与肾脏微血管病变相关。DM患者长期处于高血糖状态时会引起微血管病变,肾脏血管压力增高,使肾脏形态和结构发生一系列变化而导致DN发生。早期DN的临床症状不明显,很多患者确诊DN时往往已经进展至中晚期,临床治疗难度大、预后差。既往研究[6]表明,DN能显著增加患者心血管疾病及其相关死亡风险。DN是终末期肾病的主要原因,DN患者的全因死亡风险随肾病进展而明显升高。因此,尽早发现DN的危险因素意义重大。

既往研究[7]表明,DM患者出现肾损伤后Cys-C水平迅速升高。在糖尿病早期肾衰竭的临床诊断中,Cys-C是理想的筛选指标[8]。WANG等[9]对805例受试者进行5~6年的观察研究发现,随着年龄的增长,与正常受试者比较,2型DM患者血清Cys-C升高速度增快,因此Cys-C是DN早期诊断敏感的生物学标志物。WEI等[10]研究发现,2型DM合并蛋白尿患者中,DN组Cys-C水平明显高于无DN组。LIAO等[11]通过荟萃分析发现,Cys-C对DN具有良好的诊断价值。已有研究[12-13]显示DN患者尿β2-MG水平显著高于健康者,并且随着DN的进展,尿β2-MG水平逐渐升高。有研究[14]表明,与健康受试者比较,DN患者尿沉渣细胞中的β2-MG mRNA表达更高。另外,研究[15]显示,DN患者UTRF显著高于DM患者(P < 0.001)。本研究中DN组Cys-C、β2-MG、UTRF水平及其阳性率均显著高于DM组,与以往研究结果一致。

多因素logistics回归结果表明,Cys-C、β2-MG以及UTRF是诊断DN的有效指标,Cys-C以及UTRF水平升高可以促进DN的发生发展,是DN发生的独立危险因素。ROC曲线分析结果显示,Cys-C、β2-MG和UTRF指标单独诊断DN的AUC分别为0.751、0.644、0.871,提示Cys-C、β2-MG和UTRF指标对DN有较好的预测价值,其中Cys-C联合UTRF的敏感度为0.917,预测价值最大。

综上所述,Cys-C、β2-MG和UTRF对DN均具有预测价值,其中Cys-C联合UTRF的诊断意义最大,因此临床上应密切关注DM患者Cys-C、β2-MG和UTRF水平,进而可以早期诊断与治疗,延缓甚至逆转DN的进展,提高DM患者的生活质量。本研究样本量较小,数据来源仅为一家医院,DN患者未进行分期,因此可能存在偏倚,今后将扩大样本量或进行多中心研究进一步论证。

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