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尿纤溶酶水平对糖尿病肾病水肿的影响

2018-09-10陈骏良臧赢君

同济大学学报(医学版) 2018年4期
关键词:肾小球水肿心功能

陈骏良,王 利,臧赢君,王 毅,王 浩

(上海中医药大学附属普陀医院肾脏内科,上海 200062)

糖尿病肾病(diabetic kidney disease, DKD)是糖尿病常见的微血管并发症[1],进入肾病综合征(nephrotic syndrome, NS)阶段(DKD-NS)后可出现明显水肿,严重影响患者的生活质量。与其他肾小球疾病患者进入NS阶段时相比,DKD-NS患者的水肿症状往往出现更早、程度更重,其可在早期血白蛋白(serum albumin, sALB)水平轻度下降时就出现严重水肿。本研究以非DKD-NS患者为参照,对DKD-NS患者的尿纤溶酶(urinary plasmin, uPL)水平和临床表型间的关系进行分析,并进一步根据sALB水平不同对患者进行NS分期研究,探讨uPL对DKD-NS水肿的影响,为改善DKD患者水肿诊治的疗效提供启示。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究共纳入2016年1月—2018年3月于上海中医药大学附属普陀医院肾内科确诊的109例NS住院患者,其中43例为DKD-NS患者,66例为非DKD-NS患者。患者中男性73例,女性36例,年龄中位数为61(18,95)岁。在66例非DKD-NS患者中,有54例接受肾脏活检(膜性肾病25例,微小病变肾病4例,系膜增生性肾小球肾炎5例,局灶节段性肾小球硬化3例,膜增生性肾小球肾炎4例,IgA肾病8例,IgM肾病1例,狼疮性肾炎1例,淀粉样变性2例,丙肝相关性肾小球肾炎1例)。43例DKD-NS患者中,有3例接受肾活检,病理结果均符合临床诊断。

入选标准为: (1) 符合NS诊断标准,24h尿蛋白定量(24 hour urine total protein, 24h UTP)>3.5g/d,sALB浓度<30g/L,水肿,高脂血症,其中前两项为必备条件;(2) 年龄≥18岁;(3) 近2周内未曾接受免疫抑制治疗;(4) 近1周内未曾接受利尿剂或肾脏替代治疗。排除标准为: (1) 不符合入选标准;(2) 不愿遵守或无法配合研究方案。DKD的临床诊断标准为: (1) 有一定病程的糖尿病病史;(2) 存在微量白蛋白尿或其之上的蛋白尿;(3) 伴有糖尿病视网膜病变;(4) 排除其他类型肾脏病。

1.2 水肿评分标准

根据文献[2]对患者进行水肿评分。无水肿、轻度水肿、中度水肿和重度水肿者的水肿评分分别设为0、1、2、3分。轻度: 水肿仅发生于眼睑、眶下、胫前、踝部皮下组织,指压后可出现轻度组织凹陷,平复较快;中度: 全身疏松组织均有可见性水肿,指压后出现较深的组织凹陷,平复缓慢;重度: 全身组织严重水肿,身体低垂部皮肤紧张发亮,甚至可有液体渗出,有时可伴有浆膜腔积液。

1.3 NS分期标准

随着NS的病程进展,患者的sALB水平多呈进行性下降,故可根据sALB水平高低对患者进行模拟病程分期,将sALB≥25g/L设为早期NS,sALB<25g/L设为中后期NS。

1.4 研究方法

1.4.1 标本收集和处理 在接受免疫抑制治疗或利尿剂、肾脏替代治疗前收集患者的血、尿标本。血、尿标本取空腹血和晨尿,4℃,3000、800r/min,离心半径10cm,离心10min后取上清液,并置于-80℃保存。

1.4.2 血、尿纤溶酶原(plasminogen, PLG)-纤溶酶(plasmin, PL)检测 使用人PLG ELISA试剂盒(Abcam,英国)进行检测,其在测定PLG时对PL存在交叉反应,故检测值可代表PLG和PL的综合浓度。

1.5 统计学方法

采用二项分类Logistic回归分析DKD-NS水肿的影响因素,先进行单因素Logistic回归分析,筛选出与DKD-NS水肿关系密切的因素,再进行多因素Logistic回归分析。各变量中,性别设为男=1、女=0;高血压病、甲状腺功能减退、心功能不全均设为有=1、无=0;由于尿纤溶酶原-纤溶酶肌酐比值(urinary plasminogen-plasmin/creatinine ratio, uPLG-PL/C)的数值跨度较大,故在Logistic回归分析时将其转换为分类变量,设定uPLG-PL/C分级,按0.0~499.9、500.0~999.9、1000.0~1999.9、2000.0~3999.9、>4000.0μg/mmol的区间分别设为1、2、3、4、5分,用以反映uPLG-PL/C的高低程度;因血肌酐(serum creatinine, sCR)和肾小球滤过率(glomerular filtration rate, GFR)互有影响,故若两者均会进入多因素Logistic回归分析,则取GFR为自变量。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 DKD-NS患者与非DKD-NS患者的临床资料比较

DKD-NS组的水肿发生率、水肿评分、uPLG-PL/C、高血压患病率、心功能不全发生率、尿白蛋白肌酐比值(microalbuminuria to creatinine ratio, ACR)、sALB、sCR水平显著高于非DKD-NS组(P<0.05),血纤溶酶原-纤溶酶(serum plasminogen-plasmin, sPLG-PL)浓度、GFR显著低于非DKD-NS组(P<0.05),两组间其余各项临床参数差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 DKD-NS组和非DKD-NS组资料比较Tab.1 Comparison of data between DKD-NS group and non DKD-NS group

上述结果显示: DKD-NS组的sALB水平高于非DKD-NS组,但前者的水肿评分反而更高,提示水肿程度并不与低白蛋白血症程度呈正比。在上述具有显著性差异的各因素中,除uPLG-PL增多外,肾功能、心功能不全等因素均可能是临床上导致DKD-NS水肿更重的原因。以下进一步将所有NS患者分为早期NS和中后期NS,并对DKD-NS与非DKD-NS患者间水肿程度的对比情况和影响因素进行分析比较,并确定其主要影响因素。

2.2 早期DKD-NS组和早期非DKD-NS组间的比较分析

对于早期NS,DKD-NS组的水肿发生率、水肿评分、uPLG-PL/C水平显著高于非DKD-NS组(P<0.05),GFR显著低于非DKD-NS组(P<0.05);两组间其余临床参数的差异无统计学意义(P>0.05),见表2。

单因素Logistic回归分析显示: uPLG-PL/C分级、心功能不全、sCR水平和GFR是DKD-NS水肿的影响因素,见表3。多因素Logistic回归分析显示: uPLG-PL/C分级(OR=2.961,95%CI: 1.544~5.678,P=0.001)是DKD-NS水肿的危险因素。

表2 早期DKD-NS和非DKD-NS组资料比较Tab.2 Comparison of data between DKD-NS group and non DKD-NS group in early stage

表3 早期DKD-NS水肿的单因素Logistic回归分析Tab.3 Univariate Logistic regression analysis of DKD nephrotic edema in early stage

2.3 中后期DKD-NS组和中后期非DKD-NS组间的比较分析

对于中后期NS,DKD-NS组的水肿评分、uPLG-PL/C、心功能不全发生率、sALB、sCR水平显著高于非DKD-NS组(P<0.05),sPLG-PL、GFR显著低于非DKD-NS组(P<0.05),两组间水肿发生率及其他参数的差异无统计学意义(P>0.05),见表4。

上述结果显示: DKD-NS组的sALB水平高于非DKD-NS组,但前者的水肿评分反而更高,提示水肿程度并不与低白蛋白血症程度呈正比。单因素Logistic回归分析显示: uPLG-PL/C分级、sPLG-PL、心功能不全、sCR水平和GFR是DKD-NS水肿的影响因素,见表5。多因素Logistic回归分析显示: 心功能不全(OR=17.336,95%CI: 1.287~233.581,P=0.032)是DKD-NS水肿的危险因素,而uPLG-PL/C分级则并非其危险因素(P>0.05)。

表4 中后期DKD-NS和非DKD-NS组资料比较Tab.4 Comparison of data between DKD-NS group and non DKD-NS group in mid-late stage

表5 中后期DKD-NS水肿的单因素Logistic回归分析Tab.5 Univariate Logistic regression analysis of DKD nephrotic edema in mid-late stage

3 讨 论

传统观点多用“低灌注假说”来解释NS水肿的发病机制: 大量蛋白尿导致低蛋白血症和组织间隙水肿,有效血容量不足可继发肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活,引起继发性钠潴留[3]。在临床实践中,人们发现该假说无法完全解释NS水肿的发病机制[4],故发现了一种新机制: NS时蛋白尿可通过肾内原发机制直接引起钠潴留(原发性钠潴留),导致有效血容量增加和水肿形成[5],其核心环节是肾脏集合管的上皮钠离子通道(epithelial sodium channel, ENaC)激活[6]。ENaC由α、β、γ三种亚基组成,其中调节通道开闭的γ亚基含有PL的剪切位点[7]。NS发生时,肾小球滤过膜受损,PL的前体PLG可同步伴随白蛋白自血循环滤过进入原尿,转化为PL并作用于ENaC,通过蛋白剪切去除γ亚基上的抑制性肽段,从而大幅提高通道开放率,促进钠离子重吸收,导致原发性钠潴留和水肿形成[8-9]。uPL增多是原发性钠潴留的关键始动因素。

本研究显示,在总体比较和早期NS的比较中,DKD-NS组的水肿发生率和水肿评分均显著高于非DKD-NS组,而在中后期NS比较中,两组间仅水肿评分有显著差异。以上结果提示DKD-NS患者的水肿程度更重,出现时间也更早,且早期NS是发生该现象的主要病程时期。上述比较中DKD-NS组的sALB水平均高于或等同于非DKD-NS组,提示低灌注假说无法解释两组间的水肿差异,须进一步探寻其他致病因素。

在早期NS,DKD-NS组的uPLG-PL水平显著高于非DKD-NS组,Logistic回归分析也显示uPL水平是该阶段DKD-NS水肿的独立危险因素,提示uPL增多所致ENaC激活和原发性钠潴留可能是导致DKD-NS患者水肿出现更早、程度更重的主要致病机制。肾小球病变是DKD的突出病理改变,可表现为肾小球基底膜增厚、系膜细胞增生硬化、内皮下纤维素帽,并可见Kimmelstiel-Wilson结节,其肾小球病变出现较早、程度严重,缺乏特异性的治疗手段[10-11],导致DKD进展至NS阶段后,在早期sALB水平轻度下降时,肾小球滤过膜的受损程度即比同期的其他肾小球疾病更为严重,故经此漏出的uPLG更多,激活ENaC并诱发原发性钠潴留的作用也更强,最终导致早期NS DKD患者的水肿较非DKD患者更为严重。

在中后期NS,DKD-NS组的uPLG-PL水平仍显著高于非DKD-NS组,但Logistic回归分析显示,该阶段中导致DKD-NS水肿重于非DKD-NS的危险因素是心功能不全,而非uPL水平。其原因可能在于: 进入中后期NS后,非DKD患者的肾小球损害也趋于严重,漏出的uPLG大幅增多,非DKD-NS与DKD-NS间uPL水平的相对差异减小,其对水肿差异的决定作用也相对减弱,而心功能不全的影响作用则趋于主导。在本研究中,若进行纵向对比,与早期相比,中后期DKD-NS的uPLG-PL/C中位数增长了53.4%,而在非DKD-NS中该增幅则更高,达到了62.9%,这也验证了上述推测。

根据本研究假设,DKD-NS的水肿程度比非DKD-NS更重,故其原发性钠潴留机制激活度更高,钠离子重吸收更多,尿钠水平应更低。本研究结果显示,早期比较中两组的尿钠对比符合该趋势,但在总体比较和中后期比较中,尿钠的高低趋势却与预期相反。其原因可能在于: DKD的肾小管间质病变往往较其他肾小球疾病出现更早、程度更重[12],当患者的肾功能严重减退时,其肾小管间质损害同步加重,可损伤ENaC功能,削弱其重吸收钠离子的能力。在总体比较和中后期比较中,DKD-NS组的肾损害程度均显著重于非DKD-NS组,故尿钠相应偏高。而在早期比较中,两组间的肾功能差异相对较小(非DKD-NS组的平均GFR是DKD-NS组的2.2倍,低于总体比较时的2.6倍和中后期比较时的2.8倍),对ENaC功能的影响可能也相对较小,故尿钠对比仍符合预期。此外,尿钠水平与钠摄入量呈正相关,而本研究中住院患者的饮食钠摄入量各不相同且难以强制统一,也可能对尿钠水平造成一定影响,后续研究中如有条件,可通过提供标准化饮食的方式统一患者的钠摄入量,以进一步精确评估尿钠的变化情况。

综上所述,本研究表明uPL水平是早期DKD-NS阶段水肿形成的独立危险因素,提示原发性钠潴留可能是导致DKD-NS患者水肿出现较早、程度较重的重要致病机制。临床上可通过干预该机制中的关键位点,提高DKD水肿治疗的针对性和精准性,从而改善治疗效果和患者的生活质量。

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