生物标志物联合检测在早期糖尿病肾病诊断中的应用

朱清红,张吉才,康 敏

湖北省十堰市太和医院/湖北医药学院附属医院检验科,湖北十堰 442000

流行病学报道提示，糖尿病肾病确诊时多已进入中晚期，临床治疗难度较大，患者远期预后亦较差[1]。尽早诊断糖尿病肾病并积极给予干预，对于延缓患者病情进展及逆转肾功能损伤有重要意义。近年来，寻找更为有效的实验室生物学标志物来提高早期糖尿病肾病诊断准确率，已成为医学界关注的热点问题。血清肌酐(SCr)和血尿素(Sur)是临床评价肾功能常规实验室指标，其中SCr还被KDIGO推荐，但在早期肾功能损伤时SCr水平变化并不明显，诊断灵敏度较低[2]。近年来，包括血清胱抑素C(CysC)、中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)及C1q在内的多种新型实验室生物学标志物被广泛应用于慢性肾脏病的诊断中，其中CysC较SCr能更灵敏、特异地反映肾小球的滤过功能[3]；C1q已被证实与2型糖尿病的发生和发展密切相关，同时其水平在多种肾脏病变中可见明显变化[4]；NGAL则是最具潜能的急性肾损伤标志物[5]。尽管以上指标在理论上均能够用于早期糖尿病肾病的辅助诊断，但国内有关多项指标联合应用的报道仍相对较少[5]。本研究旨在探讨SCr、Sur、CysC、NGAL及C1q联合检测应用于早期糖尿病肾病辅助诊断的临床价值，为提高我国早期糖尿病肾病诊断的准确率探索新方法，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取十堰市太和医院2018年收治的单纯糖尿病患者50例作为单纯糖尿病组、早期糖尿病肾病患者65例作为早期糖尿病肾病组及健康体检者150例作为健康对照组，其中早期糖尿病肾病诊断标准为尿微量清蛋白与尿肌酐比值(UACR)≥30但<300；单纯糖尿病诊断标准为UACR<30且肾小球滤过率(eGFR)≥30 mL/(min·1.73 m2)；以上两组患者均符合美国糖尿病学会2017版糖尿病诊断标准，同时排除合并急慢性感染性疾病、急性脑梗死、心肌梗死、急慢性肾炎及免疫系统疾病者。入选者均签署知情同意书，且本研究经十堰市太和医院伦理委员会批准。

1.2方法

1.2.1标本采集处理方法 (1)血液标本：清晨空腹状态下采集静脉血5 mL，放入含分离胶/纤维蛋白酶促凝剂真空管内颠倒混匀，静置30 min左右，离心(转速3 600 r/min，离心时间15 min)分离血清；对于未能及时检测的标本放于-20 ℃冰箱内保存。(2)尿液标本：留取中段尿10 mL左右，离心(转速1 500 r/min，离心时间10 min)取上清液，2 h内完成尿肌酐和尿清蛋白检测，计算UACR。

1.2.2标本检测方法 采用罗氏Cobas C700型全自动生化分析仪检测Sur、SCr、CysC、C1q及NGAL水平，其中C1q、CysC及NGAL检测采用免疫透射比浊法，Sur检测采用尿素酶-谷氨酸脱氢酶法，SCr检测采用肌氨酸氧化酶法；采用百普赛斯A30型全自动特定蛋白分析仪检测尿肌酐和尿清蛋白水平，分别采用肌氨酸氧化酶法和免疫透射比浊法。

2 结 果

2.13组研究对象一般资料和实验室指标水平比较 见表1。健康对照组150例，男60例(40.00%)，单纯糖尿病组50例，男24例(48.00%)，早期糖尿病肾病组65例，男40例(61.54%)。早期糖尿病肾病组男性比例、年龄、Sur水平、SCr水平、CysC水平、UACR水平、C1q水平及NGAL水平均明显高于单纯糖尿病组和健康对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)；早期糖尿病肾病组eGFR明显低于单纯糖尿病组和健康对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)。

表1 3组研究对象一般资料和实验室指标水平比较

组别neGFR[mL/(min·1.73m2)]UACRC1q(mg/L)NGAL(μg/L)健康对照组150110.61±13.049.49±3.22160.45±16.87101.41±13.60单纯糖尿病组50105.94±12.1011.70±3.03176.20±19.33*115.95±16.79*早期糖尿病肾病组6577.92±8.14*△56.84±17.80*△187.08±23.02*△143.04±20.99*△

注：与健康对照组比较，*P<0.05；与单纯糖尿病组比较，△P<0.05。

图1 相关指标单项检测的ROC曲线

图2 相关指标2项联合检测的ROC曲线

2.2SCr、Sur、CysC、NGAL及C1q单项及联合检测应用于早期糖尿病肾病诊断的效能比较 见表2。相关指标单项检测时，CysC诊断效能最高，Sur最低，CysC诊断效能均明显高于C1q、NGAL、SCr及Sur，差异均有统计学意义(P<0.05)，诊断临界值取约登指数最大处相对应的实验室检测指标。相关指标2项联合检测时，C1q+CysC诊断效能最高，SCr+NGAL最低,C1q+CysC诊断效能明显高于其他组合,差异均有统计学意义(P<0.05)；而CysC+NGAL、SCr+C1q及C1q+NGAL均明显高于SCr+NGAL、SCr+CysC，差异均有统计学意义(P<0.05)。相关指标3项联合检测时，C1q+CysC+NGAL诊断效能最高，SCr+NGAL+CysC最低；C1q+CysC+NGAL、C1q+CysC+SCr及C1q+SCr+NGAL诊断效能明显高于SCr+NGAL+CysC，差异均有统计学意义(P<0.05)。C1q+NGAL+CysC+SCr 4项联合检测较其他组合诊断效能最高,但C1q+NGAL+CysC+SCr、C1q+CysC+NGAL、SCr+C1q+CysC及CysC+C1q诊断效能组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)，且CysC+C1q诊断特异度较C1q+NGAL+CysC+SCr更高。见图1～4。

表2 SCr、Sur、CysC、NGAL及C1q单项及联合检测应用于早期糖尿病肾病诊断的效能比较

注：-表示无数据。

图3 相关指标3项联合检测的ROC曲线

图4 相关指标4项联合检测的ROC曲线

3 讨 论

国际糖尿病联盟研究显示，目前世界范围内糖尿病患者人数接近4.3亿，而在2050年将达6.5亿[6]；我国成年人群糖尿病患病率接近11%，已成为影响中老年人生活质量的主要慢性疾病之一。糖尿病肾病是糖尿病患者常见的微血管并发症之一，目前国内外指南认为，早期诊断及干预是改善糖尿病肾病患者病情进展及提高生存质量的关键[7]，而这需要寻找更灵敏、特异的实验室生物学标志物检测方案，以准确诊断早期糖尿病肾病。

UACR是糖尿病肾病早期诊断灵敏的生物学标志物之一，但患者肾脏结构损伤可能发生于蛋白尿之前，故其往往无法实现最早期诊断，且特异性相对较差[8]。近年来，多种肾损伤标志物相继应用于临床诊断中，其中CysC已被KDIGO指南推荐，而C1q和NGAL的价值亦获得医学界的认可[9-10]，但以上指标单项及联合检测应用于早期糖尿病肾病的辅助诊断价值如何仍无明确定论。

C1q是与人体免疫系统功能及免疫相关疾病密切相关的一种补体成分，但最新研究证实其在多种肾病辅助诊断及治疗监测方面具有临床应用价值[11]；1项免疫组化试验研究提示，糖尿病患者胰腺组织内存在C1q大量沉积，间接说明血清C1q水平异常可能与2型糖尿病病情发生和发展相关[12]。NGAL属于小分子分泌性蛋白，其在人体代谢异常组织细胞中呈高表达状态；在肾损伤发生时，血清NGAL水平往往迅速上升，灵敏度优于SCr和Sur等传统肾损伤标志物[13-14]。CysC对于肾功能评价不受年龄、性别、体质量及炎性反应等多种因素影响，临床应用亦越来越广泛[15-17]。

本研究中单纯糖尿病和早期糖尿病肾病患者CysC、C1q及NGAL水平均明显高于健康体检者，同时早期糖尿病肾病患者又高于单纯糖尿病患者，差异均有统计学意义(P<0.05)，提示血清C1q、NGAL及CysC水平检测可应用于糖尿病肾病的早期诊断；而ROC曲线分析提示，相关指标单项检测时，CysC诊断效能最高，Sur最低，CysC、C1q及NGAL诊断效能均优于SCr，但需要注意的是，尽管SCr检测的AUC较低，但特异度相对较高，故其应用于肾功能评价仍然具有临床应用价值。

考虑到单一实验室生物学标志物诊断效能较差及临床医生检查习惯，本研究分析了2项指标联合检测应用于早期糖尿病肾病的诊断效能，C1q+CysC诊断效能最高，SCr+NGAL最低，且C1q+CysC诊断效能明显高于其他组合，差异均有统计学意义(P<0.05)，且特异度较高，由此表明，在采用两种实验室生物学标志物指标联合检测时应优先选择C1q+CysC。同时作者观察到CysC+C1q+NGAL和CysC+C1q+NGAL+SCr检测尽管诊断灵敏度更佳，但诊断效能较CysC+C1q并未显现出明显优势；同时从检测成本、速度、影响因素及诊断特异度等多方面考虑，临床采用C1q+CysC联合检测应用于早期糖尿病肾病诊断可能最佳。

综上所述，C1q、CysC及NGAL应用于早期糖尿病肾病辅助诊断价值优于SCr、Sur，且C1q联合CysC检测诊断效能更佳。