2型糖尿病患者中四种肾小球滤过率评估方法一致性的研究

程 莹，李宁娜，艾智华

肾小球滤过率(glomerular filtration rate，GFR)是评价肾脏功能的重要指标，目前临床上通常根据血肌酐(creatinine，Cr)、胱抑素C(cystain，Cys-C)或24 h内生肌酐清除率(endogenous creatinine clearance，CCr)估算GFR(estimated GFR，eGFR)，由于24 h尿留取过程繁琐，常常计量不准确，影响结果的可信度。近年来，许多学者认为Cys-C是反映GFR理想的内源性标志物之一，根据Cys-C得到的eGFR应用逐渐广泛，其价值也得到了一些临床证据的支持[1]。本研究在2型糖尿病患者中对Cys-C计算的eGFR与其他几种传统方法检测结果的一致性进行了对比研究。

1 对象与方法

1.1 入选及排除标准 入选标准：符合2010年中华医学会糖尿病学分会《中国2型糖尿病防治指南》中的糖尿病诊断标准[2]：(1)糖尿病症状，且随机血糖≥11.1 mmol/L；(2)空腹血糖≥7.0 mmol/L；(3)75 g口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test，OGTT)葡萄糖负荷后2 h血糖≥11.1 mmol/L。排除标准：(1)糖尿病酮症酸中毒等糖尿病急性并发症；(2)妊娠、哺乳期妇女；(3)急性肾功能衰竭；(4)严重水肿；(5)使用利尿剂；(6)泌尿系梗阻；(7)膀胱不能排空；(8)严重感染；(9)心力衰竭；(10)恶性肿瘤。

1.2 研究对象 选取2013年2—11月在中国人民解放军成都军区总医院内分泌科住院的年龄≥18岁、符合入选及排除标准的2型糖尿病患者作为研究对象。

1.3 方法

1.3.1 检测指标及方法 记录患者的年龄、性别、身高、体质量(排空膀胱、粪便，去除外套、鞋帽)。禁食10 h后，清晨空腹安静状态下抽取肘静脉血检测血清清蛋白(Alb)、Cr、尿素氮(BUN)、Cys-C。留取24 h尿，记尿量，测定尿肌酐(UCr)水平。

1.3.2 eGFR计算方法 (1)eGFR1：通过测定Cys-C，根据如下公式计算：eGFR1=127.7×Cys-C-1.17×年龄-0.13×0.91(女)[3]，公式中Cys-C(mg/L)、年龄(岁)；(2)eGFR2：通过测定Cr、24 h尿量及UCr，根据如下公式计算：eGFR2=(UCr×24 h尿量)/(Cr×1 440)[4]，公式中UCr(μmol/L)、24 h尿量(ml)、Cr(μmol/L)；(3)eGFR3：应用Cockcroft-Gault方程[5]根据如下公式计算：eGFR3=〔(140-年龄)×体质量〕/(72×Cr)(女性则×0.85)，公式中年龄(岁)、体质量(kg)、Cr(mg/dl)；(4)eGFR4：应用MDRD方程[6]根据如下公式计算：eGFR4=170×Cr-0.999×年龄-0.176×(女×0.762)×BUN-0.170×Alb0.318，公式中Cr(mg/dl)、年龄(岁)、BUN(mg/dl)、Alb(g/dl)。Cr单位换算：1 μmol/L=88.4 mg/dl。

1.4 统计学方法 采用SPSS 18.0和MedCalc 12.3统计软件进行统计学分析，对eGFR1与其他3种方法获得的eGFR结果进行配对t检验、线性相关及回归分析，回归模型的统计学意义分析采用ANOVA方差分析。采用Bland-Altman作图法对3种eGFR测量方法与eGFR1结果的一致性进行评估，95%一致性界限宽度越大、差值均值回归线与0偏差线之间的距离越大代表一致性越差[7]。15%、30%和50%准确率分别表示其他3种方法计算获得的eGFR落在eGFR1±15%、eGFR1±30%和eGFR1±50%范围内的病例数。检验水准为α=0.05(双侧)。

2 结果

2.1 患者一般情况 根据入选及排除标准，共计81例患者入选，其中男49例(60.5%)，女32例(39.5%)；年龄18～87岁，中位数为61.0岁；体质指数为(24.79±4.18)kg/m2；糖化血红蛋白为(9.28±2.47)%；BUN为(5.93±2.62)mmol/L；Cr为(77.75±49.08)μmol/L；Cys-C为(0.99±0.44)mg/L；Alb为(40.97±4.77)g/L。

2.2 Cys-C估算法与24 h尿液测定法的比较 eGFR1和eGFR2的配对差均值为-13.45(P<0.05，见表1)。eGFR1和eGFR2的回归方程为Y=0.722X+40.915，Y轴截距不等于0，拟合优度数值低，见表2和图1。

表1 eGFR1与其他3种方法eGFR平均差值的配对t检验

注：eGFR=估算肾小球滤过率

表2 eGFR1与其他3种方法eGFR的线性回归分析

图1 eGFR1和eGFR2的趋势相关关系

Bland-Altman作图法示eGFR1和eGFR2的配对数据差值的均值为-14.7 ml·min-1·1.73 m-2，标准差(SD)=44.13 ml·min-1·1.73 m-2，95%一致性界限为(-101.2 ml·min-1·1.73 m-2，71.8 ml·min-1·1.73 m-2)。见图2。

图2 eGFR1和eGFR2的Bland-Altman分析图

2.3 Cys-C估算法与Cockcroft-Gault方程法的比较 eGFR1和eGFR3两种测量方法的配对差均值为0.86(P>0.05，见表1)。eGFR1和eGFR3的回归方程为Y=0.898X+8.596，Y轴截距接近0，拟合优度较高，见表2和图3。

Bland-Altman作图法示eGFR1和eGFR3的配对数据差值的均值为1.0 ml·min-1·1.73 m-2，标准差为 36.73 ml·min-1·1.73 m-2，95%一致性界限为(-71.0 ml·min-1·1.73 m-2，73.0 ml·min-1·1.73 m-2)。见图4。

图3 eGFR1和eGFR3的趋势相关关系

图4 eGFR1和eGFR3的Bland-Altman分析图

2.4 Cys-C估算法与MDRD方程法的比较 eGFR1和eGFR4两种测量方法的配对差均值为-6.79(P>0.05，见表1)。eGFR1和eGFR4的回归方程为Y=0.862X+21.929，Y轴截距与0较为接近，拟合优度尚可，见表2和图5。

Bland-Altman作图法示eGFR1和eGFR4的配对数据差值的均值为-8.9 ml·min-1·1.73 m-2，标准差为30.20 ml·min-1·1.73 m-2，95%一致性界限为(-68.1 ml·min-1·1.73 m-2，50.3 ml·min-1·1.73 m-2)。见图6。

2.5 其他3种方法eGFR与eGFR1估算值准确率的比较 3种方法中，通过24 h尿液测定法估算的值准确度最差，仅有不足30%的病例数落在了eGFR1±15%的范围之内。Cockcroft-Gault方程法和MDRD方程法的准确度相对较好，其中MDRD方程法的准确率更高，大多数的病例集中在了eGFR1±30%的范围之内，见表3。

图5 eGFR1和eGFR4的趋势相关关系

图6 eGFR1和eGFR4的Bland-Altman分析图

表3 3种方法eGFR与eGFR1估算值准确率的比较〔n(%)〕

3 讨论

GFR是目前评价肾脏功能的重要指标，菊粉清除率是评估GFR的金标准，但是这种方法繁琐，临床使用很少。现在大多数采用99Tcm-二乙烯三胺五醋酸(99Tcm-DTPA)法作为评估GFR的标准方法[8-9]，然而这种方法因为要使用放射性注射药物，且依赖一定的检测设备，也难以作为临床普遍采用的方法。Cys-C是半胱氨酸蛋白酶抑制剂，体内产生稳定且不易受性别、炎症状态、肌肉量、免疫性和内分泌疾病等因素的影响[10]，能够自由通过肾小球滤过膜，肾脏是清除Cys-C的惟一器官，血液中Cys-C水平主要由GFR决定[11]。因此在国际肾脏病改善预后协调委员会(KDIGO)慢性肾脏病指南中，推荐测定Cys-C评估eGFR[9,12]。大量的研究证实，Cys-C能够较早期地反映糖尿病患者的肾脏损害[13-14]。

多年以来临床通常将使用Cr和24 h UCr计算得到的CCr作为粗略评估GFR的指标，然而Cr水平容易受到年龄、饮食、肌肉容量等多种因素影响，24 h尿标本的留取又较为繁琐，计量常常不够准确，因此并不是评估GFR的理想方法。本研究结果显示，与其他两种方法相比，通过Cr和24 h UCr方法估算的eGFR与Cys-C法评估的eGFR差别最大，拟合度不理想。Bland-Altman图显示其数值离散度较大，因此这种方法对于糖尿病患者来讲并不是一种理想的eGFR评估方法。

Cockcroft-Gault方程不需要收集尿液，方程中除了Cr水平，还考虑到了年龄、体质量及性别因素对GFR的影响。Cockcroft-Gault方程的建立是基于肾功能正常的成年人，以24 h UCr计算的CCr作为参考值得到的回归方程，估算GFR。而MDRD方程的建立是以肾功能不全患者的资料为背景，除了年龄、性别、种族、Cr水平的差异外，还结合了BUN和Alb的水平。有研究表明，在新诊断的2型糖尿病患者中，Cockcroft-Gault方程和MDRD方程均有可能低估肾脏的高滤过状态[15]。在慢性肾功能不全的患者中，Cockcroft-Gault方程和MDRD方程可能对慢性肾脏病(CKD)1期患者的GFR造成低估，而对CKD5期患者的GFR造成高估[16]。

几种统计方法中，配对t检验比较两个均数的差值，主要分析两种测量方法之间的差异[17]，这种检验方法受系统误差的影响比较大，但是对随机误差的估计不足。而Bland-Altman图能够通过简单直观的方式了解到两种测量方法的固定误差[18]，同时还能够通过95%一致性的上下限观察到随机误差的分布。这两种统计方法均显示Cockcroft-Gault方程法估算的eGFR与Cys-C估算的eGFR最为一致。而MDRD虽然固定误差相对较大，但是离散度小，线性回归分析也显示其与Cys-C法的拟合优度相对最好，落在eGFR1±15%和eGFR1±30%范围内的病例数也最多，与Cys-C估算的eGFR一致性较好。而Cr和24 h UCr方法估算的eGFR无论是系统误差还是随机误差都比较大，准确度较差。

本研究选择的都是在内分泌科住院的2型糖尿病患者，eGFR1<60 ml·min-1·1.73 m-2的患者不足10%(9.88%)。研究显示，在早期肾功能损害的糖尿病患者中，Cys-C的评估价值的敏感性和特异性都比较高[19]。因此，在本研究这部分人群中，将Cys-C估算的eGFR作为参照是比较合理的。但是其在中重度肾功能不全的2型糖尿病患者中可能还不具备普遍适用性。以往的研究显示，在肾功能正常及轻度肾功能不全的患者中，MDRD方程常常出现低估GFR的倾向[16,20]，与本研究结果一致。这应该与这个公式设计的背景人群有关，而且MDRD公式还加入了种族的因素，有研究考虑其并不适合亚裔人群[21]，在中国人群中使用可能需要一定的改良[22]。

综上所述，通过Cys-C法估算的eGFR简便易行，结果准确，与传统的eGFR评估方法结果一致性较好，适合临床推广使用。但是其在中重度肾功能损害的2型糖尿病患者中的价值，还需要更进一步的研究来评估。

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