炎症指标在早期糖尿病肾病诊断和预防中的价值

彭健韫 金菊 项美娟 兰乐健 彭铎 桂志红 陈日秋 刘青林

糖尿病肾病（diabetic kidney disease，DKD）是糖尿病微血管并发症之一，具有起病隐匿、进展迅速的特征。DKD 发病早期因缺乏明显的临床症状和体征而极易被忽视，大部分患者确诊为DKD 时已属于晚期，此时肾脏已经造成了不可逆的病理损伤，往往病情呈加速进展，患者可在数年间快速进展至终末期肾病[1-2]。DKD 发生、发展机制不明，主要涉及机体糖脂代谢紊乱、肾脏血流动力学异常、肾脏局部肾素-血管紧张素系统激活、肾固有细胞纤维化进程加速等复杂的病理生理改变，早期诊断、及时阻断和逆转疾病进程对防治DKD 具有重要意义，但遗憾的是到目前为止，临床上仍缺乏诊断早期DKD 的特异性指标。因此，探寻血液、尿液或影像学等综合性敏感指标对DKD 进行早期诊断、早期干预具有十分重要的意义。笔者在糖尿病诊治过程中十分重视DKD 的筛查，通过对多项临床指标分析发现某些炎症指标在DKD 早期阶段具有显著变化。因此，本研究进一步对血清炎症指标在DKD 早期诊断中的作用作一探讨，以期为DKD的临床诊断及早期防治提供依据。

1 对象和方法

1.1 对象 选取2019 年8 月至2021 年8 月在丽水市人民医院确诊为2 型糖尿病的300 例患者为研究对象。纳入标准：（1）所有患者均符合《中国2 型糖尿病防治指南（2017 年版）》[3]中的诊断标准；（2）所有患者均检测尿白蛋白/肌酐比值（albumin to creatinine ratio，ACR），眼科指定专人检查患者眼底视网膜；（3）无严重慢性并发症；（4）近期未使用肾毒性药物。排除标准：（1）1 型糖尿病或合并其他内分泌疾病患者；（2）原发性肾病患者；（3）入组前1 个月内出现糖尿病酮症酸中毒、高渗性昏迷等急性并发症；（4）既往有心脑血管病史；（5）恶性肿瘤患者；（6）接受血液透析、肾移植患者；（7）入组前6 个月内有重大手术史者；（8）有急性感染、创伤或其他应激情况者。其中单纯糖尿病100 例（患者尿ACR＜30 mg/g，同时未合并糖尿病视网膜病变），DKD 200 例（患者尿ACR≥30 mg/g 并持续超过3 个月，同时合并糖尿病视网膜病变）；DKD患者中包括DKD微量蛋白尿（即早期DKD）100例（尿ACR为30～300 mg/g）和DKD 大量蛋白尿100 例（尿ACR 为＞300～600 mg/g）。选取同期本院性别、年龄相匹配的健康体检者50 名作为健康对照组。4 组对象性别、年龄、BMI 等一般资料比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表1。本研究经本院医学伦理委员会审查通过（批准文号：LLW-FO-0401），所有患者均知情同意。

表1 4组对象一般资料比较

1.2 方法

1.2.1 血清学指标检测 所有研究对象入院24 h 内或体检时抽取空腹肘静脉血5 mL，3 000 r/min（离心半径15 cm）离心10 min 后，取上清液，-80 ℃冰箱保存待测。 采用糖化血红蛋白（glycosylated hemoglobin,HbAlC）分析仪（型号：D-10，美国Bio-Rad 公司）检测HbAlC；采用全自动生化分析仪（型号：120-FR，日本东芝TBA-120FR）检测血糖（blood sugar，Glu）、TC、TG、HDL、LDL、尿素氮（urea nitrogen，BUN）、血肌酐（serum creatinine，Scr）等；采用免疫比浊法检测血胱抑素C（cystatin C，CysC）、β2-微球蛋白（β2-microglobulin，β2-MG）、CRP；采用ELISA 法检测TNF-α、IL-6、同型半胱氨酸（homocysteine，Hcy）。所有操作均按试剂盒说明书要求进行，严格执行定标、质控程序。

1.2.2 尿液指标检测 收集所有研究对象清晨尿液5 mL，静置片刻之后，1 500 r/min（离心半径15 cm）离心5 min 后抽取上清液，-80 ℃冰箱保存待测。使用全自动测试仪（型号：AU2700，日本奥林巴斯公司），采用免疫比浊法检测尿微量蛋白（urinary trace protein，Um-ALB）、尿β2微球蛋白（urinary β2-microglobulin，Uβ2-MG），采用肌氨酸氧化酶法测定尿肌酐（urine creatinine，Ucr），采用比色法分析尿N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶（urine N-acetyl-β-glucosamine glycosidase，UNAG），采用免疫透射比浊法分析尿视黄醇结合蛋白（urinary retinol binding protein，URBP）。

1.3 统计学处理 采用SPSS 20.0 统计软件。符合正态分布的计量资料以表示，多组间比较采用单因素方差分析；不符合正态分布的计量资料以M（P25，P75）表示，多组间比较采用Kruskal-WallisH检验，两两比较采用Mann-WhitneyU检验。计数资料组间比较采用χ2检验。采用多因素logistic 回归分析早期DKD 发生的危险因素。采用Spearman 秩相关分析炎症指标CRP、IL-6 和肾损伤相关指标β2-MG、UNAG、TG、ACR的相关性。采用ROC 曲线评估炎症指标对早期DKD的诊断效能。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 4 组血清学和尿液指标比较 与健康对照组比较，单纯糖尿病组、DKD 微量蛋白尿组和DKD 大量蛋白尿组HbAlC、Glu、TG、CysC、CRP、TNF-α、IL-6 水平均升高；DKD微量蛋白尿组和DKD大量蛋白尿组HDL、Ucr水平均降低，β2-MG、Hcy、ACR、UmALB、Uβ2-MG、UNAG、URBP 水平均升高；DKD 大量蛋白尿组BUN、Scr 水平均升高，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。与单纯糖尿病组比较，DKD 微量蛋白尿组和DKD 大量蛋白尿组TG、β2-MG、CRP、TNF-α、IL-6、Hcy、ACR、UmALB、Uβ2-MG、UNAG、URBP 水平均升高，DKD 微量蛋白尿组HbAlC、Glu均升高，DKD大量蛋白尿组BUN、Scr、CysC 水平均升高，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。与DKD微量蛋白尿组比较，DKD 大量蛋白尿组TG、LDL、BUN、Scr、CysC、β2-MG、ACR、UmALB、Uβ2-MG、UNAG、URBP水平均升高，差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表2。

表2 4组血清学和尿液指标比较

2.2 早期DKD 发生的危险因素分析 以是否发生早期DKD 为因变量（单纯糖尿病组=0、DKD 微量蛋白尿组=1），以各项检测指标为自变量，进行多因素logistic回归分析，结果显示UNAG、β2-MG、TG、CRP、IL-6 是早期DKD 发生的独立危险因素（均P＜0.05），见表3。

表3 早期DKD发生的危险因素分析

2.3 炎症指标与肾损伤相关指标的相关性分析 将单纯糖尿病组、DKD 微量蛋白尿组共200 例患者的炎症指标CRP、IL-6 和肾损伤相关指标β2-MG、UNAG、ACR、TG 进行相关性分析，结果显示CRP 与IL-6 呈正相关（rs=0.143，P=0.043），CRP 与β2-MG、ACR 均呈正相关（均P＜0.05），IL-6 与β2-MG、TG、ACR 均呈正相关（均P＜0.05），见表4。

2.4 炎症指标对早期DKD 的诊断效能分析 将2.3 中相关性分析均呈正相关的CRP、IL-6、β2-MG 进行ROC曲线分析，结果显示CRP、IL-6、β2-MG 诊断早期DKD的AUC 分别为0.714、0.769、0.785，而3 项指标联合检测的AUC为0.862，高于各项指标单独检测，见表5 和图1。

图1 血清3 项指标单独和联合检测诊断DKD 的ROC 曲线

表5 血清3项指标单独和联合检测对DKD的诊断效能分析

3 讨论

DKD 系糖尿病微血管并发症之一，可由多种途径损害肾脏，并累及肾脏的所有固有结构。DKD 的早期诊断尤为重要，一项纳入121 395 例患者的回顾性研究显示，早期诊断DKD 可使患者进展为终末期肾病的危险性减少80%[4]。既往研究提示糖尿病的糖脂代谢紊乱状态和肾脏血流动力学异常，可导致肾小球微血管发生病理性增生，肾小球基底膜增厚，足细胞病变，导致滤过功能受损，尿蛋白漏出引起肾小管间质损伤，系膜基质增生，小管间质成纤维细胞异常增殖，间质胶原纤维沉积，最终引起有效肾单位丧失、肾功能异常[5-6]。本研究发现与DKD 微量蛋白尿组比较，DKD大量蛋白尿组β2-MG、UNAG、URBP 等肾损伤相关指标均升高，与倪小玲等[7]报道一致。多因素logistic 回归分析显示UNAG、β2-MG、TG 是影响DKD 发生的独立危险因素，表明上述生化指标在DKD 早期诊断及风险评估中具有一定应用价值。

微炎症状态是DKD 发生、发展的重要因素。研究表明在DKD 进展过程中，高血糖作为DKD 的始动因素，通过活化细胞内代谢异常的3 个主要途径[8]：多元醇和蛋白激酶C 途径的激活、晚期糖基化终末产物的形成、肾小球超滤引起的肾小球内高压，而持续性的微炎症状态是这3 个途径的共同通路，也是DKD 发展的关键途径。高血糖导致大量促炎因子及炎症介质产生，后者攻击肾脏固有细胞，导致肾内血流动力学异常、肾小球内皮通透性改变、细胞坏死和凋亡以及纤维化的发生。研究显示CRP 可直接作用于肾脏的小动脉，增加肾血管内皮细胞通透性，导致肾微血管发生病变；TNF-α 对肾小球基底膜和上皮细胞发挥细胞毒性作用，并可直接造成肾脏损伤[9]；IL-6 水平增加可能促进肾小球基底膜增厚、足细胞肥厚和细胞周期阻滞，直接诱发肾脏细胞凋亡、坏死[10]。随着DKD 严重程度的进展，CRP 水平不断升高；DKD 患者在白蛋白排泄增加之前，血清IL-6 水平已经升高；而TNF-α 水平与慢性肾脏病风险呈正相关；上述炎症指标可作为DKD 较为敏感的预测指标[11-12]。本研究发现，单纯糖尿病组患者血清CRP、TNF-α、IL-6 水平均高于健康对照组，而DKD 微量蛋白尿组和DKD 大量蛋白尿组上述指标均高于单纯糖尿病组，但DKD 微量蛋白尿组和DKD大量蛋白尿组上述指标差异均无统计学意义。多因素logistic 回归分析显示CRP、IL-6 是影响DKD 发生的独立危险因素，提示CRP、IL-6 可以早期预示DKD 风险增加，可以为临床早期诊断DKD提供重要线索。

本研究还发现，微炎症指标IL-6、CRP 与β2-MG同时呈正相关，表明CRP、IL-6 和β2-MG 可作为联合诊断早期DKD 及评估肾损害风险的标志物。基于CRP、IL-6 和β2-MG 在早期DKD 患者中显著升高，是早期DKD 的独立危险因素，本研究进一步分析炎症指标对DKD 发生的诊断效能，结果显示CRP、IL-6、β2-MG 诊断DKD 的AUC 分别为0.714、0.769、0.785，而3者联合检测的AUC 为0.862，高于各项指标单独检测，说明联合检测在DKD 早期临床诊断中应用价值更高。

综上所述，DKD 患者处于微炎症状态时，CRP 和IL-6 与β2-MG 水平均呈正相关，可以早期预示DKD 的风险增加；联合检测肾功能指标β2-MG 和炎症指标CRP、IL-6 对于DKD 的早期诊断具有更强烈的预测价值。因时间限制，本研究未能对上述敏感指标在DKD肾损害进展过程中的动态变化进行长期观察随访，今后将深入研究肾损伤敏感指标在DKD 中的改变，以期为DKD 的早期诊断和防治提供更多临床依据。