床旁检验半定量尿液清蛋白/肌酐比值在糖尿病肾病早期筛查中的临床价值评价

张强，宗晓龙，刘坤，林静

(1.天津市第三中心医院分院检验科，天津300250；2.天津医科大学第二医院检验科，天津300211)

糖尿病肾病(diabetic kidney disease，DKD)是糖尿病常见的全身微血管并发症，目前在我国已超过肾小球肾炎，成为终末期肾脏疾病首要病因[1]。它是一个慢性的病理过程，在发病初期及时进行针对性治疗，可有效控制或延缓疾病进程，逆转肾脏病变[2]。但是DKD起病隐匿，早期阶段无典型肾脏损害表现，常规检查肾功能和尿蛋白多在正常范围，往往容易被忽视。随着疾病进展到临床期，病情呈进行性发展，引起不可逆的肾实质损害，并最终导致终末期肾病。因此，DKD早期筛查具有重要意义。尿液清蛋白(albumin，Alb)是反映肾小球早期损害的敏感性指标[3]。当尿液Alb达到30至300 mg/L，即为微量清蛋白尿(microalbuminuria，MAU)。若糖尿病患者持续出现MAU，提示可能合并肾脏损伤[4]。现有研究证实：清蛋白/肌酐比值(albumin-to-creatinine ratio，ACR)稳定性更好，可纠正尿液浓缩和稀释对Alb含量的影响，对DKD更具早期诊断价值[5]。与传统定量检测方法相比，尿液干化学法半定量检测ACR是一种简单有效、成本低廉的替代方法[6]。特别是随着床旁检验(point-of-care testing，POCT)技术迅速发展，不仅可为临床快速诊断提供实时检测结果，还可更加便捷地进行居家监测和筛查。但是基于POCT技术的半定量ACR检测不应仅仅由其快速性和便携性推动，其在临床应用中的敏感性和特异性也应充分考虑。有证据表明POCT仪器良好的分析质量对改善患者预后具有重要意义[7-8]。本研究拟在2型糖尿病(diabetes mellitus type 2，T2DM)人群中对POCT半定量ACR性能特征进行评估，探讨其在DKD早期筛查中的应用价值。

1 材料与方法

1.1研究对象 选择2018年1月至6月天津市第三中心医院分院门诊及住院T2DM患者281例，其中男性162例(57.7%)，女性119例(42.3%)，年龄(59.6±11.3)岁，体质指数(25.3±3.6)kg/m2。入选者均符合中国T2DM防治指南相关诊断标准[9]。排除标准：尿液pH≥9.0、尿液比重≥1.030、估算肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate，eGFR)<30 mL/min/1.73 m2、肝肾功能严重障碍、泌尿系感染、恶性肿瘤及近期使用肾毒性药物者。

1.2仪器与试剂 Hipee S2尿液干化学分析仪购自天津果实科技公司，14P尿液分析试纸(干化学法)购自苏州京都弘益生物科技公司，AU5400全自动生化分析仪购自美国Beckman Coulter公司，Alb试剂(胶乳免疫比浊法)购自北京九强生物公司，肌酐(creatinine，Cr)试剂(酶终点法)购自天津泰德合众生物公司。

1.3方法 收集清洁中段随机尿液10 mL，用生化分析仪定量检测尿液Alb和Cr；用Hipee S2尿液干化学分析仪半定量检测尿液Alb和Cr，半定量Alb和Cr分别报告为10、30、80、150 mg/L和10、50、100、200、300 mg/dL。通过计算Alb和Cr比值得到ACR：ACR(mg/g)=100 Alb(mg/L)/Cr(mg/dL)。结合上述检测结果，半定量ACR报告为“Dilute”(Alb为10 mg/L且Cr为10 mg/dL)、“Normal”(ACR<30 mg/g)、“1+”(30 mg/g≤ACR≤300 mg/g)和“2+”(ACR>300 mg/g)；“Dilute”和“Normal”定义为“阴性”，“1+”和“2+”定义为“阳性”。

1.4DKD筛查 以POCT半定量ACR作为筛查工具，评估T2DM患者肾脏损伤情况。2018年6月至2019年9月，共19 543例T2DM患者用Hipee S2尿液干化学分析仪进行尿液检测并上传数据至手机APP客户端，其中男性11 681例(59.8%)，女性7 862例(40.2%)。

1.5统计学分析 本研究数据采用MedCalc 18.2进行统计分析。采用加权Kappa检验比较POCT半定量和定量检测结果一致性。一致性由Kappa系数定义为：很好(Kappa>0.8)、较好(0.6

2 结果

2.1Alb检测一致性 半定量和定量Alb一致性结果见表1。半定量Alb与定量检测结果完全符合率为75.0%，±1量级符合率为97.5%，Kappa系数为0.789，95%置信区间(CI)为0.740～0.837，2种检测方法具有较好的一致性。

表1 半定量和定量Alb一致性结果

2.2Cr检测一致性 半定量和定量Cr一致性结果见表2。半定量Cr与定量检测结果完全符合率为72.2%，±1量级符合率为98.9%，Kappa系数为0.727，95%CI为0.673～0.781，2种检测方法具有较好的一致性。

表2 半定量和定量Cr一致性结果

2.3POCT半定量ACR的价值 POCT半定量ACR对MAU的诊断价值见表3。半定量ACR检测MAU敏感性为85.3%，特异性为81.6%，PPV为79.7%，NPV为86.7%，漏诊率为14.7%，误诊率为18.4%。

表3 POCT半定量ACR对MAU的诊断价值

2.4DKD筛查 在19 543例T2DM患者中，87.2%的患者(17 047例)半定量ACR<30 mg/g，提示肾脏未受损伤；12.8%(2 496例)半定量ACR ≥30 mg/g，提示存在肾脏损伤。见图1。

图1 T2DM患者DKD筛查流程

3 讨论

本研究采用尿液干化学试纸法半定量检测尿液Alb(酸碱指示剂误差法)及Cr(硫酸盐过氧化物法)，用于检测的Hipee S2尿液干化学分析仪与14P尿液分析试纸在研究中已证实具有良好的分析性能[11]。在半定量检测中，一个设定量级通常代表一定的检测浓度范围，在相邻2个设定量级边界，对应浓度可能存在部分重叠[12]。因此，在评价一致性时，半定量检测结果比预期水平高或低一个设定量级是可以接受的[12]。本研究发现POCT尿液试纸法半定量检测与免疫比浊法定量检测Alb及Cr完全符合率均超过70%(Alb为75%、Cr为72.2%)，特别在±1设定量级内符合率均接近100%(Alb为97.5%、Cr为98.9%)；Kappa检验结果进一步证实2种检测方法具有较好的一致性。

本研究使用的尿液分析试纸条通过在2个检测模块分别添加高、低2种浓度的四溴酚蓝染料以检测尿液Alb含量。当尿液中Alb浓度超过150 mg/L，POCT尿检仪通过检测含高浓度染料模块反应的颜色变化得到Alb结果；当Alb浓度在30至150 mg/L，则通过含低浓度染料模块反应的颜色变化得到Alb结果。相对于传统尿液常规11项试纸150～200 mg/L的检出限而言，本研究的尿液分析试纸检出限可达30 mg/L。因此，在肾脏损伤早期即可检出尿液中低浓度Alb，从而发现早期MAU，对于DKD预防和筛查起到了积极作用，这也是POCT检测ACR便捷、敏感的关键点。在对MAU进行POCT筛查时，检测指标敏感性对于疾病检出十分重要[13]。尽管检测指标高特异性也是可取的，但是鉴于POCT测试阳性结果通常需要进一步确认，一定程度假阳性结果是可以接受的。本研究POCT半定量ACR检测MAU敏感性为85.3%、特异性为81.6%、PPV为79.7%、NPV为86.7%。一些相关研究同样显示半定量ACR具有较好的敏感性(75%～92%)和特异性(76%～94%)，而PPV(38%～82%)均低于NPV(71%～99%)，与本研究结果非常相似[14-17]。较高的敏感性和NPV表明，半定量ACR可为阴性结果的T2DM患者排除MAU提供一定保证。一般来说，LR低于0.2可提供良好证据，以证明被检测者未患被检测疾病[8]。本研究中LR为0.18，进一步证实POCT检测对于排除MAU的重要意义。与较高的假阳性结果(误诊率18.4%)相一致，POCT测试的PPV较低(79.7%)，PLR仅为4.63，这也表明POCT测试不是一个令人信服的MAU诊断指标。尽管Graziani等[16]观察到半定量ACR测试的PLR超过10，表明其阳性结果可用于诊断MAU。但更多研究支持本观点：无论在糖尿病人群还是普通人群中，半定量ACR测试的PLR均低于10[5,14-17]。因此，使用POCT半定量检测ACR进行筛查，并通过实验室定量检测确认阳性结果似乎是一个非常有效的MAU筛检策略。在随后16个月时间内，本研究通过POCT半定量尿液分析对19 543名T2DM患者进行MAU筛查，结果显示，87.2%(17 047例)T2DM患者半定量ACR为阴性，可能不存在肾脏受损，从而免除实验室定量检测；12.8%(2 496例)患者半定量ACR为阳性，可能患有DKD。一项综合30项研究包含79 364病例的荟萃分析显示，我国T2DM患者DKD患病率为21.3%[18]。不同地区患病率差异明显，中部地区(15.6%)、东部地区(22.3%)明显低于西部地区(41.3%)。本研究调查显示DKD患病率为12.8%，高于Zhang等[18]报道的湖南(9.0%)、湖北(10.2%)和江苏(10.8%)患病率，而低于其他16个地区(17.5%至43.8%)。生活方式、饮食结构和医疗资源分配可能是造成这种差异的主要原因[19]。此外，遗传和环境因素可能也存在一定影响。

试纸法半定量检测有其局限性：当尿液中pH大于9或尿液中存在大量血/肌红蛋白，易导致Alb出现假阳性结果；尿液中存在大量酮体，可能引起Cr假阴性结果；此外，试纸条存放条件、温度、湿度、尿液颜色、某些药物均可能引起试纸条异常显色，从而影响检测结果。年龄对机体尿液Cr排泄也存在一定程度影响，随着年龄增长，肌肉量逐渐减少，可能导致尿液Cr排泄减少，从而导致ACR升高[20]。因此，可能需要采用特定临界值来制定针对不同年龄患者的筛检策略。总之，尽管POCT尿液干化学试纸法半定量检测尿液ACR存在一定使用局限性，但是作为一种简单、有效、可靠性较高的MAU检测方法，可应用于DKD早期筛查和疾病进展的居家监测。值得注意的是，任何POCT半定量ACR阳性结果均应通过尿液清蛋白和肌酐水平定量分析进行确认。

本研究仍然有一定局限性，在对T2DM患者进行MAU筛查时，仅对单次尿液ACR水平进行检测。事实上，早期DKD患者Alb排泄量随尿液浓度变化而变化较大。因此，在临床应用中3～6个月期间多次测量对于监测尿液清蛋白排泄及进展情况具有重要意义。