尿液10项生化指标联合检测及优化对高血压肾病的诊断价值研究

汪隆海，张求霞，黄 飞，昌国庆，唐丽群，刘艾娟，曹开兰，姜中云，高 欢

（1.宋庆龄爱心医院a.检验科;b.肾内科;c.心内科，安徽巢湖 238000；2.柏瑞健康科技有限公司，合肥 230000）

高血压肾病（hypertensive nephropathy，HTN）是原发性高血压(primaryhypertension)引起的肾脏结构和/或功能损害，有高血压肾小动脉硬化（hypertensive nephrosclerosis） 或恶性小动脉肾硬化（malignant arteriolar nephrosclerosis），并 有 相应临床表现的疾病。近年来，由于HTN 的发病率在逐年增加，还呈快速增长趋势[1]。特别是HTN的早期发现，并对患者进行尽快地干预，以防HTN患者发展为终末期肾病（end-stage renal disease，ESRD）是非常重要的。但目前对HTN 的实验诊断只有尿微量清蛋白，而它的敏感度较低；加之，高血压的肾损伤是肾小管的损害，多早于肾小球。所以笔者通过对43 例HTN 患者的尿液10 项生化指标的检测分析，并优选出其中的5 项尿液生化指标对HTN 的早期诊断。

1 材料与方法

1.1 研究对象 随机选择2015年1月～2020年1月在宋庆龄爱心医院肾病内科住院和门诊就诊的已经确诊的HTN 患者43 例（男性21 例，女性22例），年龄45～76 岁。同时收纳高血压患者52 例（男性26 例，女性26 例），年龄41～71 岁。还收纳健康体检者55 例（男性28 例，女性27 例），年龄40～77 岁。另收纳非高血压、非HTN、非肾脏疾病、非糖尿病和非心血管疾病的患者63 例（男性32 例，女性31 例），年龄42～79 岁。HTN 的诊断标准[2]：①是原发性高血压。②出现尿蛋白前至少5年以上并有持续性高血压（≥150/100mmHg）。③持续性尿蛋白（轻到中度）或尿微量清蛋白增高。④有视网膜动脉硬化或有动脉硬化性视网膜病变。⑤排除各类原发性与继发性肾病。高血压的诊断标准[2-3]：收缩压≥140mmHg 和/或舒张压≥90mmHg。健康体检者的选入标准：无高血压病史，且无肝脏、肾脏、心血管和内分泌系统等疾病，肝、肾功能、血糖及血脂结果无异常。非高血压、非HTN、非肾脏疾病、非糖尿病和非心血管疾病患者的选入标准：在住院患者中无高血压、HTN，肾脏疾病、糖尿病与心血管疾病，还有肝、肾功能、血糖、血脂、心肌酶谱和尿常规结果无异常。

1.2 试剂和仪器 α1-微球蛋白（α1-microglobulin，α1-MG）、胱抑素C（cystatin C，CysC）、尿视黄醇结合蛋白（retinol binding protein，RBP）、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶（N-acetyl-β-D-glucosaminidase，NAG）、 尿转铁蛋白（transferrin，TRF）、中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（neutrophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL）、β2- 微球蛋白（β2-microglobulin，β2-MG）和尿微量清蛋白（microalbumin，mALB）试剂盒均为宁波美康生物有限公司生产。肾损伤分子-1（kidney injury molecular-1，Kim-1）试剂盒（美国R&D 公司）。尿免疫球蛋白G（immunoglobulin G，IgG）试剂盒（芬兰Orion 公司）。仪器为Hitachi 7600 全自动生化仪（日本）和ST-360 多功能酶标仪（上海科华）。

1.3 方法

1.3.1 标本采集：取未进水和未进食患者的晨尿8ml 左右待测。

1.3.2 测定方法：α1-MG，Cys-C，尿RBP，尿TRF，NGAL 和β2-MG 都为胶乳增强免疫比浊法。尿mALB 和尿IgG 为免疫比浊法。NAG 为6-甲基-2硫代吡啶-N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷速率法。Kim-1 为定量ELISA 法。以上10 项尿液测定均严格按说明书操作。

1.4 统计学分析 所有数据采用IBM SPSS 23.0 和SAS 9.4 软件进行统计分析。三组间结果比较用单因素方差分析和LSD 法的两两比较，P ＜0.05 判为差异有统计学意义。检测项目优选用SAS 9.4 的CANCORR 的典型相关分析[4]。每项的两组结果对HTN 诊断的截点是用受试者特征曲线（receiver operator charac- teristic curve，ROC）进行分析[5]。ROC 合并曲线图是用Multiple 的多条折线图[6]。ROC 曲线下面积（area under the curve，AUC）比较，采用SAS 9.4 的宏程序分析[7]，P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两类三组间尿液10 项生化指标的结果比较

2.1.1 尿液5 项生化指标（以肾小管损伤为主的标志物）的三组间结果比较：见表1。健康组与高血压组及HTN 组的尿液α1-MG，Cys-C，RBP，Kim-1 和NAG 结果均呈正态分布（均P ＞0.05），它们的方差齐性全齐同（P ＞0.05）。各项三组间结果经方差分析，差异均有统计学意义（均P=0.000）。各项三组间的两两比较，差异也均有统计学意义，均P ≤0.014。

表1 尿液5 项生化指标（以肾小管损伤为主）的三组间结果比较（±s）

表1 尿液5 项生化指标（以肾小管损伤为主）的三组间结果比较（±s）

项目 健康组(1 组) 高血压组(2 组) HTN 组(3 组) F 值 P 值 P 1 vs 2 1 vs 3 2 vs 3 α1-MG(mg/L) 5.26±3.00 6.96±3.42 17.25±4.16 158.307 0.000 0.014 0.000 0.000 Cys-C(mg/L) 0.08±0.05 0.14±0.07 0.30±0.08 149.329 0.000 0.000 0.000 0.000 RBP(mg/L) 0.51±0.33 0.75±0.47 2.30±0.53 224.469 0.000 0.006 0.000 0.000 Kim-1(μg/L) 0.54±0.25 0.76±0.22 1.19±0.17 110.803 0.000 0.000 0.000 0.000 NAG(U/L) 5.14±2.70 7.60±3.08 14.62±3.97 108.363 0.000 0.000 0.000 0.000

2.1.2 尿液5 项生化指标（以肾小球损伤为主的标志物）的三组间结果比较：见表2。健康组和高血压组及HTN 组的尿液TRF，NGAL，β2-MG，IgG 和mALB 结果全是正态分布（P ＞0.05），它们的方差齐性全部齐同（P ＞0.05）。各项三组间的结果经方差分析，差异均有统计学意义（均P=0.000）。各项三组间的两两比较，除β2-MG，IgG 和mALB 的健康组和高血压组比较，差异无统计学意义（P ＝0.066, 0.132 和 0.115）；其它各组差异均统计学意义（均P ≤0.001）。

表2 尿液5 项生化指标（以肾小球损伤为主）的三组间结果比较（±s）

表2 尿液5 项生化指标（以肾小球损伤为主）的三组间结果比较（±s）

项目 健康组(1 组) 高血压组(2 组) HTN 组(3 组) F 值 P 值P 1 vs 2 1 vs 3 2 vs 3 TRF(mg/L) 1.51±0.73 2.30±0.74 4.63±0.89 199.145 0.000 0.000 0.000 0.000 NGAL(μg/L) 46.2±24.8 64.8±26.8 146.9±37.3 153.152 0.000 0.001 0.000 0.000 β2-MG(mg/L) 0.22±0.08 0.26±0.09 0.68±0.14 290.630 0.000 0.066 0.000 0.000 IgG(mg/L) 3.79±1.80 4.41±1.84 9.60±2.67 106.587 0.000 0.132 0.000 0.000 mALB(mg/L) 11.9±5.22 13.8±5.35 32.2±7.35 163.769 0.000 0.115 0.000 0.000

图1 优选的尿液5 项结果（健康组与HTN 组）分别对HTN 诊断的ROC 曲线

2.2 两组变量间的典型相关分析 将以肾小管损伤为主的标志物（α1-MG，Cys-C，RBP，Kim-1 和NAG）作为第一组典型变量，分别用X1, X2, X3, X4和X5表示；以肾小球损伤为主的标志物（TRF，NGAL，β2-MG，IgG 和mALB）作为第二组典型变量，分别用Y1, Y2, Y3, Y4和Y5表示。它们每组每项的55 例健康者与43 例HTN 患者的结果用SAS 9.4 的CANCORR 进行典型相关分析，结果显示该多元模型差异具有统计学意义（WSL, PSL, HLT 和RGR 的统计量均P ＜0.000 1）。标准化后的第一组典型变量的线性组合为V1＝0.307X1+0.112X2+0.386 X3+0.240X4+0.040X5，从方程可看出X1，X3和X4的标准化典型系数大于X2和X5，说明第一组典型变量中的α1-MG，RBP 和Kim-1 对HTN 早期诊断贡献较大。标准化后的第二组典型变量的线性组合为W1＝0.553Y1+0.294Y2+ 0.126Y3+0.016Y4+0.077Y5，从方程可看出Y1和Y2的标准化典型系数大于Y3，Y4和Y5，说明第二组典型变量中的TRF 和NGAL 对HTN 早期诊断贡献较大。

2.3 优选出的尿液生化5 项（α1-MG，RBP，Kim-1，TRF 和NGAL）的结果对HTN 诊断的敏感度与特异度

2.3.1 健康组和HTN 组的ROC 曲线分析：见图1，表3。尿液α1-MG，RBP，Kim-1，TRF 和NGAL结 果 经ROC曲线分析，AUC 是0.993 0 ～0.998 7，全部有诊断意义，P 值均为0.000，它们的ROC AUC 两两比较（用SAS 9.4 的宏程序分析）均无差别（P值为0.200 4～1.000 0）。ROC AUC 的两两比较共有10 个图，其中α1-MG 和NGAL 的ROC AUC 比较图见图2。

图2 α1-MG 与NGAL（健康组与HTN 组）的ROC AUC 比较图

表3 优选的尿液5 项生化结果对HTN 诊断的ROC AUC

2.3.2 健康组和高血压组合并后与HTN 组的ROC分析：尿液α1-MG，RBP，Kim-1，TRF 和NGAL结 果 经ROC 分 析，AUC 是0.959 5 ～0.991 7，均有诊断意义，P 值全为0.000，见表3。它们的ROC 曲线图见图3。它们的ROC AUC 两两比较，除Kim-1 与TRF（P=0.036 4）及Kim-1 与NGAL（P=0.015 0）有差异外，其它均无差异（P 值为0.058 2～0.841 7）。ROC AUC 的两两比较共有10 个图，其中Kim-1 与TRF 的ROC AUC 比较图见图4。

图3 优选的尿液5 项结果（健康组和高血压组合并后与HTN 组）分别对HTN 诊断的ROC 曲线

2.3.3 尿液5 项生化对HTN 诊断的敏感度和特异度的截点：健康组和HTN 组的尿液α1-MG，RBP，Kim-1，TRF 和NGAL 结果经ROC 分析，部分截点对HTN 诊断的敏感度和特异度见表4。健康组与高血压组合并后和HTN 组的尿液α1-MG，RBP，Kim-1，TRF 和NGAL 结果经ROC 分析，部分截点对HTN 诊断的敏感度和特异度见表4。

图4 Kim-1 与TRF（健康组和高血压组合并后与HTN 组）的ROC AUC 比较图

表4 优选的尿液5 项生化结果在两种不同诊断HTN 截点中的特异度与敏感度

2.4 尿 液α1-MG，RBP，Kim-1，TRF 和NGAL联合检测分析 如果用尿液的α1-MG ≥11.6 mg/L，RBP ≥1.175 mg/L，Kim-1 ≥0.89μg/L，TRF ≥3.15 mg/L 和NGAL ≥98.5μg/L 单项来诊断HTN，敏感度为93.0%～100%，特异度为82.2%～96.3%。如果用上述5 项检测，只要两项达到以上的诊断数值，就可诊断HTN。对43 例HTN 患者进行上述检测，有42 例符合诊断，敏感度97.67%。对63 例非高血压、非肾脏疾病、非HTN、非糖尿病和非心血管疾病患者进行这5 项检测，有2 例符合HTN 诊断，特异度为96.83%。

3 讨论

本研究结果显示尿液的α1-MG，CysC，RBP，Kim-1，NAG，TRF 和NGAL 在高血压患者中有轻度增高，与国外报道一致[8-9]。而尿液的α1-MG，CysC，RBP，Kim-1，NAG，TRF，NGAL，β2-MG，IgG 和mALB 在HTN患者中升高更明显，与国外报告相符[10-11]。其中尿液mALB，Cys-C，RBP 和NGAL 上升的结果与国内报告基本相同[12-13]。虽然TRF 分子比mALB 大，但是TRF 通过选择性滤过屏障与排斥性屏障后，则比mALB 更易进入尿中，故尿TRF 对HTN 可作早期诊断。另外，尿IgG 分子在此10 项里意义最大，IgG 是通过选择性滤过屏障受损而进入尿液，它还能判断肾脏疾病的严重程度。

通过两组（以肾小管损伤为主和以肾小球损伤为主）各5 项标志物的变量间的典型相关分析，优选出的尿液α1-MG，RBP，Kim-1，TRF 和NGAL作为诊断HTN 的最佳检测项目；这样可以减轻患者的经济负担，同时也减少了社会的医疗支出。它也是符合现代医学经济学和当前医改政策的要求。所以笔者建议要做大样本调查，以便得出更好的优选项目来诊断HTN。

ROC 分析结果显示：优选出的尿液α1-MG，RBP，Kim-1，TRF 和NGAL 检测，两种情况下的10 个AUC 结果是0.959 5～0.998 7。两两比较，18对无差异，两对有差异，总体结果良好，即对HTN的诊断效能都较好，与国外报道基本相近[14]。它们对HTN 患者不但有满意的诊断价值，还有较好的预后价值[15]。

如果用尿液的α1-MG ≥11.6 mg/L，RBP ≥1.175 mg/L，Kim-1 ≥0.89μg/L，TRF ≥3.15 mg/L 和NGAL ≥98.5μg/L 联合检测诊断HTN 患者，如有两项能达上述诊断数值，则可诊断为HTN。敏感度97.67%，特异度96.83%，诊断符合率是97.17%。故笔者建议同样做大样本和多中心的调查，还要循证医学验证，以得出更好的HTN 诊断截点。本研究结果得出：定期对5年以上的高血压患者进行尿液的α1-MG，RBP，Kim-1，TRF 和NGAL 检测，特别是对高血压控制不佳的患者，更要经常定期检测上述5 项尿液生化指标。这样可尽早地发现HTN 患者，并进行及时干预治疗，以防HTN 患者发展为ESRD[16]。临床应用数年，结果满意，值得在基层医院推广应用。