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NAG、β2-MG、CysC测定膀胱出口梗阻患者的早期肾损害的临床意义

2010-04-04霍日查刘和杨志刚

当代医学 2010年10期
关键词:重吸收溶酶体肾小管

霍日查 刘和 杨志刚

慢性肾功能损害因其发病隐匿、病情严重已引起广泛关注,出现了新的知识、疗法、临床实践指南,目前常用的实验室诊断多以尿素氮、肌酐作为主要指标,然而这些项目难以发现早期肾功能损害,无法满足肾病科学的发展需要。我们采取联合检测尿NAG、血β2—MG、CysC,发现早期肾功能损害并指导临床治疗。

1 N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷

1.1 生物学特性 肾脏中酶的含量丰富,在肾脏疾病中引起的肾小管损伤会导致酶类的激活释放,使尿酶含量增加,故尿酶测定通常作为肾单位活动性损伤的检查指标。在历史上各种尿酶应用于临床者不下十余种,但经过多年的论证,其中有部分项目渐渐淡出。目前国内应用最多的仍是尿N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶(NAG)[1]。NAG主要位于近曲小管的溶酶体中,其次是刷状缘和细胞质中,是一种位于溶酶体内的酸性水解酶,相对分子质量140000道尔顿。肾干冻切片发现NAG几乎存在于近端肾小管细胞的溶体酶中,是一种重要的溶酶体酶,与粘多糖类及糖蛋白代谢有关,酶的活性最高值是在近曲小管,低值在肾小球、近端小管垂直部分、髓袢上升支和皮质集合管,膀胱粘膜含量最低。血浆中半衰期仅为5分钟,且血浆中的NAG不能被肾小球滤过,因此尿中NAG主要来源于肾小管上皮细胞溶酶体的释放,不能经肾小球滤过,在尿中相对稳定,NAG在肾近曲小管上皮细胞中含量最高,此酶在尿中稳定是反映肾小管实质细胞损害的一个指标。肾小管功能的检测是目前评价肾小管-间质损害的重要诊断依据[2]。当肾组织受损时,特别是近曲小管细胞受到损害时,尿中NAG的活力显著增高,且早于其它尿酶,因此对肾小管损害的早期诊断有较大价值。

1.2 与肾损害的关系 NAG(尿),被认为是一个相对简单,廉价,快速,非侵袭性的方法。NAG活性测定作为一种新的敏感性较高的无损伤的肾功能试验,已用于多种泌尿系统疾病的辅助诊断、病情及疗效观察。NAG广泛存在于所有组织中,以前列腺和肾近曲小管溶酶体含量最高。尿中NAG主要来源于肾,特别是近曲小管上皮细胞含有丰富的NAG,正常情况下尿液中可测得少量NAG,肾小球率过滤功能正常的时候,血中的NAG因为分子量较大不能经肾小球滤过,但当肾脏在炎症、缺血、中毒或免疫等导致其损伤时,肾小球滤过膜通透性改变,近端小管上皮细胞刷状缘脱落,肾小管重吸收障碍,严重者坏死分解,细胞溶酶体内NAG释放入尿,导致尿中NAG大量增加。特别是近曲小管上皮细胞受损时,尿中NAG活性显著增高,且早于其它尿酶以及血BUN和Cr的变化[3]。因此用来评定肾脏疾病进展早期的近曲小管上皮细胞的损害[4],并作为对肾小管损伤、肾小管-间质病变的一个很灵敏且特异性较强的指标。

2 β2-微球蛋白

2.1 生物学特性 微量蛋白测定对早期肾脏损害诊断的临床应用,越来越受到重视,它的升高提示肾小球滤过屏障缺陷或肾小管重吸收功能障碍。β2-微球蛋白(β2-MG)最初从肾脏病患者的尿液中分离得到。β2-MG分子内含有一对二硫键,不含糖基,等电点为5.7,半衰期约为107min,在健康人中β2-MG以相对稳定的速率合成。因β2-MG是一种由红细胞、淋巴细胞和有核细胞合成的低分子球蛋白,相对分子量为11800,且不与血浆蛋白结合,可自由地经肾小球滤入原尿,滤过的β2-MG在近端小管几乎全部被重吸收,吸收率达99.9%,重吸收的β2-MG在肾小管上皮细胞中被分解破坏,因此,正常情况下仅有微量β2-MG向尿中排出。尿液中β2-MG排出量取决于肾小管的重吸收能力和血中β2-MG浓度。血清中β2-MG浓度与排泄率和合成两者相关,健康人群其血清浓度相对稳定。

2.2 与肾损害的关系 各种原发和继发性肾病累及肾小球滤过功能时均可使β2-MG增高,在高血压、2型糖尿病患者中血、尿β2MG可用于早期肾损害的诊断[5]。正常人每天从肾小球滤过β2-MG大约为340mg/L,而每天最大排泄量只有370μg/L,约占滤过量的0.1%。当部分患者肾小球功能受损,常规的肾功能检测还不能反映异常时,β2-MG已显示肾功能异常。当肾小管功能受损时,β2-MG在尿中的浓度也会明显升高,但其缺点是在尿中不稳定,易受尿液的酸性环境影响。血清β2-MG浓度受体内合成速度与尿液排泄率的影响。一些导致β2-MG合成增加的疾病会使血清β2-MG浓度升高。肾功能异常导致β2-MG滤过减少时,血清β2-MG浓度也会增高。肾功能是影响血清β2-MG浓度的主要因素。β2-MG可自由地经肾小球滤入原尿,滤过的β2-MG在近端小管几乎全部被重吸收。在急性肾炎、慢性肾炎及慢性肾功能不全等疾病时,因肾小球滤过率(GFR)及肾血流量降低,导致β2-MG滤过减少,血清β2-MG浓度升高,β2-MG与GFR呈负相关,测定血清β2-MG能了解肾小球滤过功能。

3 抑素C

3.1 生物学特性 抑素C(Cys C)在所有有核细胞中恒定、持续地转录及表达,无组织特异性。由于其相对分子量小,在生理pH环境中带正电荷,因此能够自由地通过肾小球,并在近曲小管几乎完全被重吸收和降解,不再重新回到血液循环中,同时肾小管不分泌Cys C。对Cys C的确切生理功能了解不够多,但是可以肯定的是在生理条件下,Cys C的一个重要的生理功能是抑制内源性半胱氨酸蛋白酶的活性,它所抑制的酶包括木瓜蛋白酶、无花果蛋白酶,以及溶酶体释放的组织蛋白酶B、H、L等,是目前发现的对组织蛋白酶B抑制作用最强的抑制物,而且Cys C可以影响中性粒细胞的迁移,参与炎症过程。肾脏是清除循环中的Cys C的唯一场所,且Cys C产生恒定,血清Cys C水平主要由肾小球滤过率决定,所以是一种理想的反映肾小球滤过率变化的内源性标志物。

3.2 与肾损害的关系 从Cys C的生物学特性来讲,Cys C在肾小管几乎完全降解,不重吸收,并且肾小管本身并不分泌,肾小管功能不影响Cys C的水平,是检测肾小球滤过率很好的标志物。有研究表明,Cys C测定只与GFR有关[6],认为Cys C是一种评估GFR的较为理想的指标[7]。Cys C的测定不需要搜集尿液,可以随时检测,并且不受性别、年龄、炎症、肿瘤、肌肉活动及其他体征影响,又使其具备简便、准确的特点。Cys C的测定在反映肾脏方面的疾病与其他相比有诸多优势,同时在疾病的辅助诊断上也有很重要的参考价值,因此积极探索并发现Cys C在肾功能以及各方面的应用,利用其特点弥补临床上其它肾功能检测指标的不足,有效指导临床开展早期的诊疗工作,更大程度地发挥其功能。

4 慢性肾功能损害

慢性肾功能衰竭是许多慢性肾疾患病程的终末期,其病程呈不可逆性,故早期发现肾脏损害是很必要的,尤其在肾脏病变的可逆期,施以相应治疗,对改善患者预后有十分重要的作用。治疗早期慢性肾病,重要的是要确定肾功能的下降[8]。因为病情进展缓慢故不可逆,预后差。肾损害一般是指各种致病因素造成的肾小球或肾小管功能障碍,肾脏功能主要指肾小球滤过功能和肾小管的重吸收、分泌功能。在肾功能减退的同时机体产生了适应性,但这适应性是有限的,一旦肾功能减退超过50%时,即出现水、电解质及酸碱平衡失调,以及因毒素贮留体内引起一系列全身中毒症状。

膀胱出口梗阻(BOO)是指从膀胱输尿管开口到尿道外口之间发生的梗阻。下尿路梗阻常见的病因有良性前列腺增生、前列腺肿瘤、膀胱颈纤维化、膀胱内结石、异物、肿瘤、尿道梗阻等。由于膀胱的缓冲作用,梗阻后对肾功能的影响较缓慢,但最终会造成双侧肾积水。

综上所述,早期诊断肾功能损害至关重要,各种诊断方法中选择更为灵敏的NAG、β2-MG和Cys C作为诊断指标,通过对BOO患者此三项指标的联合检测来指导临床治疗。

[1]魏有仁.肾损伤标志物在中国的现状和展望[J].医学检验与临床,2006,17(5):1-6.

[2]郭晖,杨萍,郑照军,等.尿液N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶的检测及在肾病中的应用价值[J].实用全科医学,2007,5(12):1106-1107.

[3]D'Amico Giuseppe,Bazzi Claudio.Urinary protein and enzyme excretion as markers of tubular damage[J].Current Opinion Nephrol Hypertens,2003,12:639-643.

[4]Bazzi Claudio,Petrini Concetta,Rizza Virginia,et al.Urinary N-acetyl-β-glucosaminidase excretion is a marker of tubular cell dysfunction and a predictor of outcome in primary glomerulo-nephritis[J].Nephrol Dialysis Transplant,2002,17:1890 -1896.

[5]王晶,白玉芝,张琴,等.β2-微球蛋白及肾血流动力学变化对老年高血压、2型糖尿病患者早期肾损害的诊断价值[J].中国老年学杂志,2007,27(15):1494-1495.

[6]Mussap M,Plebani M.Biochemistry and clinical role of human cystatin C[J].Crit Rev Clin Lab Sci,2004,41(5-6):467-550.

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[8]Rule AD,Torres VE,Chapman AB,et al.Comparison of methods for determining renal function decline in early autosomal dominant polycystic kidney disease:the consortium of radiologic imaging studies of polycystic kidney disease cohort[J].J Am Soc Nephrol,2006 Mar,17(3):854-62.

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