糖尿病肾病早期诊断研究现状

糖尿病肾病早期诊断研究现状

宛新民姚冰峰

宛新民姚冰峰（芜湖市南陵县医院内科安徽南陵241300）

【中图分类号】R587.1【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2011)16-0134-04【摘要】糖尿病肾病(DN)是糖尿病(DM)的并发症之一，也是导致慢性肾衰竭的主要原因之一，DN在早期是可逆的，若能在早期明确诊断并进行干预治疗，患者则有可能恢复，若待DN病变进展到中。晚期，DN病变既不能逆转也不能终止，缺乏有效的治疗方法制止病变的发展。进一步探讨DN的早期诊断对于该病的早期综合治疗，延缓病情发展，提高患者的生存质量具有重要的意义。

【关键词】糖尿病肾病蛋白尿诊断标准

中华医学会糖尿病分会制定的DN诊断标准为[1]:糖尿病病史(常在6～l0年以上)，出现持续性微量蛋白尿(UAER达20～200／μg／min或30～300mg／d)，即应拟诊“早期DN”；如果病史更长，尿蛋白阳性，甚至出现大量蛋白尿及肾病综合征，即应考虑“临床DN”诊断。

近年来研究显示糖尿病在肾小球滤过膜发生变化的同时甚或之前，小管间质已存在功能损伤[2]，且小管间质的损害并不依赖肾小球病变，其改变不仅是糖尿病早期肾损害的标志，而且是决定疾病转归的重要因素[3]。

糖尿病肾病可由多种途径损害肾脏，并累及肾脏的所有结构，从肾小球、肾血管到肾小管和肾间质。

1肾小管标记物

肾小管标记物可分为两大类，尿中低分子量蛋白(lowmole-cularweightprotei,LMWP)和尿酶[4]。尿α1一微球蛋白,β2一微球蛋白β2-MG,视黄醇结合蛋白RBP和CystatinC都属LMWP。其异常升高反映肾近曲小管重吸收功能障碍;尿N一乙酰β-D-葡萄糖酰苷酶NAG,碱性磷酸酶ALP,丙氨酸氨基肚酶AAP均属反映肾小管细胞损伤的尿酶。尿THP则反映远端小管功能。正常情况下尿中酶的含量很少，肾脏疾病时尿中酶的含量增加。现将可反映糖尿病肾小管功能损害的常见标记物作一介绍。

1.1α1一微球蛋白(α1-MG)

肾小管功能受损，重吸收障碍时，尿中排泄量增加。国内外的诸多研究都表明糖尿病患者当尿白蛋白尚在正常水平时，尿α1-MG水平已有升高，其升高早于微量蛋白尿的出现;还早于β2-MG[5]，且在尿中含量稳定，不易受尿PH影响，因此尿。α1-MG是筛查糖尿病早期肾小管功能损害的高敏感指标。

1.2β2一微球蛋白(β2-MG)

当肾小球滤过和肾小管重吸收功能改变时，可引起血和尿中β2-MG的改变。当肾小球滤过功能亢进时，血民-MG下降，当肾小球滤过功能减退时，β2-MG升高，当近曲小管重吸收功能减退时，尿β2-MG升高。但是β2-MG在尿液中含量不稳定，受pH值影响(pH<5.2)极易分解而造成假阴性，有必要结合尿液有形成分中肾小管上皮细胞的检测来判断肾小管的功能及损伤程度。

1.3尿视黄醇结合蛋白(retinolbindingprotein，RBP)

视黄醇结合蛋白是血液中视黄醇的转运蛋白，为一种低分子质量蛋白，分子质量为21200，在体内主要由肝脏细胞合成，受全反式视黄醇刺激并与之特异结合，即形成视黄醇-RBP复合物(Holo-RBP)。其主要功能是将视黄醇从肝脏转运到血中，血浆中约90％与甲状腺结合前蛋白(TTR)以1：l：1结合成三元复合物，从而阻止视黄醇结合蛋白从肾小球滤过[6]。未结合视黄醇的视黄醇结合蛋白，可自由通过肾小球，在近曲小管被重吸收[13]，重吸收率可达99．97%[14]。正常时仅有少量从尿中排出，仅为0.1g／min以下[15]。在DN早期，肾小管形态尚未发生明显病变时，尿视黄醇结合蛋白排泄量已显著增加。其原因有两方面，一方面可能是由于DN早期肾小球滤过率增加，大量视黄醇结合蛋白滤出，远远超过肾小管的重吸收能力-另一方面可能是由于肾小管本身已受到损害，导致尿视黄醇结合蛋白含量增加。因此，视黄醇结合蛋白排泄量增加可作为近端肾小管功能损害的早期诊断指标。近年研究表明，糖尿病患者在持续性微量白蛋白尿出现前视黄醇结合蛋白排泄量已明显增加，提示DN早期，肾小管病变甚至早于肾小球病变，故尿视黄醇结合蛋白也可作为DN的早期诊断指标之一[7]。Ellis等[18]认为，尿中尿白蛋白/尿视黄醇结合蛋白（UAER／RBP）比值是非常重要的指标，比值降低时，表明早期肾小管受损；当比值升高时，则预示肾小球损伤或同时并发肾小管损伤。

1.4尿胱抑素C(CystatinC)

CystatinC是一种分子量为13KD的非糖基化的碱性蛋白，是一种半胧氨酸蛋白酶抑制物。因属小分子，可自由通过肾小球滤膜，在近曲小管重吸收并代谢，不从肾小管分泌。CystatinC存在于各种体液中，正常人尿中约0.03-0.3ml/L，而且不受性别、肌肉量、饮食、炎症、胆红素、溶血等因素的影响[8]。国外研究表明在DN前期，即尿微量白蛋白尚处于正常阶段，尿CystainC的排出已高于健康人对照组，且CystatinC的灵敏度优于α1-MG，由此可见CystatinC也是反映肾小管早期损伤的灵敏指标[8]。

1.5尿N一乙酰β-D-葡萄糖酰苷酶(NAG)

NAG为来自近由小管溶酶体的尿酶，不能通过肾小球滤过。正常情况下，肾小管上皮细胞以胞吐形式向尿液中分泌少量的NAG酶，尿液中含量极微且尿NAG排出量相对稳定。在DN早期，由于肾小球滤出的白蛋白(Alb)在近曲小管被重吸收，激活细胞内的溶酶体酶，使尿NAG排泄增多，尿Alb正常而尿NAG增加，随着DN病程的进展，Alb的滤过率超过肾小管重吸收能力，使得尿Alb与NAG同时增加，故有人认为尿NAG比尿白蛋白有更早的预测价值，它是近曲小管活动性损伤早期诊断的灵敏指标[9]。由于其反映病变结构的损害，所以也是一个监测病变程度及预后的指标由于NAG在无临床Alb尿时不能透过肾小球滤过，因此只能将其作为近端小管损伤的标志，而非重吸收的标志。但要注意的是服用某些药物(如氨基糖甙类抗生素、镇痛剂)或合并感染时也会增高。

1.6尿碱性磷酸酶(ALP)

ALP也是重要的尿酶之一，不能经肾小球滤过，正常人尿中的ALP也主要来自于肾小管上皮细胞分泌。当肾小管上皮细胞受损，脱落、坏死时，ALP释放到尿液增多，所以，它也是肾小管早期细胞损伤的诊断指标。但ALP测定所受的影响因素较多，测定的准确性和特异性不如NAG。研究发现早期糖尿病患者尿ALP显著增高，并与糖化血红蛋白有显著相关性，亦可作为糖尿病早期肾小管损害的标记物[13]。

1.7尿丙氨酸氮基肽酶(AAP)

丙氨酸氮基肽酶存在于近曲小管刷状缘，当肾小管受到损害，患者的临床症状不明显时，尿AAP便开始增高。尿丙氨酸氮基肽酶同N一乙酰β-D-葡萄糖酰苷酶具有相似的敏感性及特异性，也是糖尿病早期小管病变的敏感标记物。

1.8尿Tamm-Horsfall蛋白(Tamm-Horsfallprotein,THP)

THP为大分子糖蛋白，由肾脏髓拌升支粗段及远曲小管起始部上皮内的高尔基体合成和分泌，是尿液中的正常成分，排泄量相对稳定。当肾功能受损时，尿THP排泄减少。国外研究发现，在糖尿病正常白蛋白尿组、微量蛋白尿组、大量蛋白尿组中，尿THP排泄量依次降低，这表明糖尿病患者尿THP降低是远曲小管受损的标志。

2肾小球标志物

2.1尿微量白蛋白

1982年Vibeni等发现l型糖尿病时尿总蛋白在参考范围内，而尿白蛋白排泄增加，由此提出了“微量白蛋白尿”概念。并把它作为糖尿病早期肾损害一个敏感指标。

尿微量白蛋白分子量为69000的中分子量蛋白质，带负电荷。正常情况下尿中仅有微量排泄，在肾小管中几乎被完全吸收。当肾小球滤过屏障受损时，微量白蛋白滤过量超出肾小管重吸收量，尿中微量白蛋白含量可升高。因此，尿微量白蛋白可作为早期肾小球受损的标志蛋白。

现在认为早期糖尿病肾病的特征是尿液中白蛋白排泄轻度增加（微量白蛋白尿），尿微量白蛋白测定对糖尿病早期肾损害的监测价值已被公认[10]。微量白蛋白尿的特征[11-12]是白蛋白排泄30～300mg／d，一旦尿中白蛋白超过300mg／d，肾病即可确定，而且是不可逆的。

收集尿标本必须排除酮症、DM未控制、泌尿道感染、原发性高血压病、心力衰竭等。另外，2型DM多同时合并心血管并发症及其他肾脏疾病，故其微白蛋白尿的影响因素较多。

2.2免疫球蛋白G

免疫球蛋白G分子量160000，是大分子量免疫球蛋白，尿中含量极微。在肾小球受损时，尿中免疫球蛋白G才会增加。因此，尿中免疫球蛋白G升高与肾小球病变的严重程度有关，大多伴有非选择性蛋白尿。它随着肾小球病变加重而升高。

2.3转铁蛋白

尿微量转铁蛋白(TRF)也已成为肾小球损伤的重要标记物。尿转铁蛋白(TRF)TRF属于p一糖蛋白，相对分子分子量为77000，主要在肝脏合成。与白蛋白分子类似带负电荷，一般均不能从肾小球滤过，当肾小球基底膜负电荷屏障被破坏时，DN早期肾小球滤过膜中带负电荷成分的硫酸肝素等含量减少，导致电荷屏障受损，而裂孔尚未变化，转铁蛋白与白蛋白相比，相对分子质量相近，但转铁蛋白的等电点(5.6～6.6)高于Alb等电点(4．5～4.7)，故比白蛋白更易滤过肾小球，能更早、更敏感地反映电荷屏障受损[13]。因此，尿转铁蛋白是糖尿病微血管并发症较好的预报指标，对DN的早期诊断尿转铁蛋白较尿微量白蛋白更敏感地反映糖尿病肾病早期肾损害敏。

2.4细胞外基质(ECM)

肾脏系膜ECM包括多种成分，如Ⅳ型胶原(CIV)、层粘蛋白(LAN)、3型前胶原(PIΙΙ)、透明质酸(HA)、纤维连接蛋白、硫酸软骨素、硫酸角质素、唾液酸等。这些成分不仅是肾脏系膜的主要组织成分，同时也是肾基底膜的重要成分。糖尿病在高血糖的情况下，可引起肾小球系膜细胞的增殖、肥大、细胞外基质(ECM)分泌增加，最终导致肾纤维化，因此ECM反映了肾小球基底膜的代谢状态。在UREA正常的糖尿病患者，CIV、LAN已经高于健康人，而此时肾功能、血压尚在正常范围，提示在糖尿病出现持续微量白蛋白尿之前，肾小球细胞的基质合成和分泌已经增多，肾小球结构已经出现变化。而待临床上出现持续微量白蛋白尿时，肾小球结构已经出现明显的改变，因此提示血清ECM可以作为DN的预报指标，对于该病的早期诊断有着积极的意义[14]。王蕾等[15]采用双抗体夹心酶联免疫吸附(ELISA)检测尿Ⅳ型胶原，灵敏度为1.2Lng/ml，认为检测尿Ⅳ型胶原对评价糖尿病患者肾小球基底膜的代谢状态iI～DN的早期诊断具有较高的敏摩陛和特异牲。

2.5血清胱抑素C

有资料报道[16]:健康对照组血清胱抑素C异常检出率为0，本组认为这与血清胱抑素C生物学特性有关。胱抑素C是半胱氨酸蛋白酶抑制剂家族中的一员，由120个氨基酸残基组成，在人体多数组织中恒定、持续地转录表达，其相对分子质量小(13×103)，可自由通过肾小球基底膜，在近端肾小管出现，由肾小管重新吸收并完全代谢，无肾小管分泌，排出仅受肾小球滤过率的影响，而不受其他因素如性别、年龄、饮食、血脂水平,炎症反应、恶性肿瘤、肌肉容积、胆红素和溶血等因素的影响。与传统的肾损伤指标相比．血清胱抑素C的一个显著优势在于GFR的轻微下降就可以引起血清胱抑素C水平明显升高。对于糖尿病组血清胱抑素C的异常检出率达58％，均比血肌酐和血尿素异常检出率高。本组认为这除了和血清胱抑素C对肾功能损伤反应灵敏有关外,与选择的研究对象病情轻重也有很大关系，若多为重度肾功能损害患者，则三者异常检出率相差会减少。要降低糖尿病患者发展为肾衰的概率，重要的是要及时和准确地评估肾功能的状况，动态观察病情的发展，正确选择药物。Hock等[17]认为血清Cys-C是一个很好的监测病程中GFR变化的评估指标，有助于发现2型糖尿病患者早期肾功能损害。

3肾间质

糖尿病肾病（DN）的病理改变有细胞外基质的沉积和肾小球基底膜肥厚，临床上出现在微量蛋白尿期部分患者肾脏结构的损害已经较明显。

3.1血转化生长因子β1(TGF-β1)、血β2微球蛋白(β2一MG)．尿β2微球蛋白(β2一MG)

有资料显示，TGF-β1，是目前公认的最主要的肾脏促纤维化因子，在肾间质纤维化过程中起重要作用[18]。江中林等[19]认为临床上诊断早期肾损害采用的观察尿中白蛋白的排泄率的方法在尿液标本的质量控制及收集方面都存在诸多困难和不便。因此通过临床观察发现血清TGF-β1、血β2一MG、尿β2一MG是诊断糖尿病早期肾损害的敏感指标，对DN的早期诊断具有一定的临床应用价值。

3.2尿结缔组织生长因子（CTGF）

程岚，王秋月[20]在“结缔组织生长因子在糖尿病肾病诊断中的意义”一文观察糖尿病患者101例及正常对照组30例，研究将DM患者按尿蛋白排泄量(UAE）分成3组(UAE是反应DN严重程度的指标)，比较DM患者在不同UAE时尿CTGF的水平，发现在正常蛋白尿期尿结缔组织生长因子（CTGF）水平就显著高于正常对照组，微量蛋白尿组及临床蛋白尿组尿CTGF水平升高更加明显，尿CTGF水平与尿蛋白排泄量呈显著正相关。提示CTGF可能参与了DN的发生发展。指出：结缔组织生长因子（CTGF）可能参与了糖尿病肾病的发生发展并起着重要作用，检测尿中CTGF对于DN早期的诊断及治疗都有重要意义。

3.3细胞外基质(ECM)

细胞外基质肾脏系膜ECM包括多种成分，如CIV、LAN、Pm、HA、纤维连接蛋白、硫酸软骨素、硫酸角质素、唾液酸等。在UREA正常的糖尿病患者CⅣ、IAN已经高于健康人，而此时肾功能、血压尚在正常范围。王蕾等[21]采用双抗体夹心酶联免疫吸附法(EUSA)检测尿Ⅳ型胶原，灵敏度为1.2ng/rnl，认为检测尿Ⅳ型胶原对评价糖尿病患者肾小球基底膜的代谢状态和DN的早期诊断具有较高的敏感性和特异性。

总之，确诊DN前必须除外其他肾脏疾病，必要时需做肾穿刺病理检查。组织病理检查如见肾小球无明显细胞增生，仅系膜基质弥漫增宽及GBM广泛增厚(需靠电镜检查证实)，尤其出现Kimmelstiel-Wil～n结节时，诊断即确立。

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