实验室肾功能相关检测项目在诊断慢性肾病中的特性分析
王敏1, 王琦2, 顾洁1, 袁维祥1, 熊立凡3
1.上海市长宁区同仁医院检验科,上海 200050
2.上海市长宁区同仁医院肾脏科,上海 200050
3.上海交通大学医学院附属仁济医院检验科,上海 200001

作者简介:王敏,女,1973年生,主管技师,主要从事生化检验工作。

摘要

目的 分析实验室肾功能检查项目在慢性肾病中的诊断特性。方法 将73例慢性肾病患者以肾小球滤过率估算值(eGFR)分成3组[慢性肾病A组:33例,eGFR>60 mL/(min·1.73 m2);慢性肾病B组: 32例,eGFR为30~60 mL/(min·1.73 m2);慢性肾病C组:8例,eGFR<30 mL/(min·1.73 m2)]。分别测定慢性肾病组、慢性肾病高危组(糖尿病或高血压40例)和正常对照组(32名)随机尿微量白蛋白(U-mALb)/肌酐(Cr)比值、随机尿蛋白(UP)/Cr比值、24 h尿微量白蛋白 (24 h U-mALb)、24 h尿蛋白(24 h UP)以及血清尿素(Urea)、Cr、尿酸(UA)、半胱氨酸蛋白酶抑制剂C(Cys C)水平。比较各组检测结果,并以慢性肾病的检验项目为判断金标准[24 h UP的临界值>150 mg或eGFR<60 mL/(min·1.73 m2)],分别计算其他检验项目的诊断性能(诊断灵敏度、特异性、阴性预期值、阳性预期值、阴性似然比、阳性似然比和准确性)。结果 慢性肾病A、B、C 3组之间U-mALb/Cr比值、UP/Cr比值、24 h U-mALb及血清Urea、UA、Cys C检测结果差异均有统计学意义( P<0.05)。慢性肾病A组与慢性肾病高危组比较,除了UA无明显差异外,其余项目检测结果差异均有统计学意义( P<0.05)。慢性肾病高危组和正常对照组之间仅UA、Cys C水平的差异有统计学意义( P<0.05)。U-mAlb/Cr比值、UP/Cr比值、24 h U-mAlb及血清Urea、UA、Cys C对慢性肾病的诊断性能中阴性似然比分别为0.17、0.22、0.14、0.67、0.66、0.51;阳性似然比分别为7.73、78、28.7、34、3.73、5.00;准确性分别为0.87、0.88、0.92、0.66、0.65、0.74。结论 24 h U-mALb在慢性肾病诊断中准确性最高,UP/Cr比值和U-mALb/Cr比值对慢性肾病诊断的准确性最接近24 h U-mALb,故适用于临床筛检慢性肾病。而eGFR主要应用于慢性肾病的分型。

关键词: 微量白蛋白; 尿蛋白; 肌酐; 24 h尿; 随机尿; 诊断性能
中图分类号:Q512 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2012)05-0340-05
Performance analysis of laboratory kidney function tests for the diagnosis of chronic kidney disease
WANG Min1, WANG QI2, GU Jie1, YUAN Weixiang1, XIONG Lifan3
1. Department of Clinical Laboratory, St. Luke's Hospital, Shanghai 200050,China
2. Department of Nephrology, St. Luke's Hospital, Shanghai 200050,China
3. Department of Clinical Laboratory, Renji Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine, Shanghai 200001,China
Abstract

Objective To analyze the diagnostic performances of laboratory kidney function tests for chronic kidney disease.Methods A total of 73 patients with chronic kidney disease were classified into 3 groups according to different estimated glomerular filtration rate (eGFR):Group A(33 cases),eGFR:>60 mL/(min·1.73 m2);Group B(32 cases),eGFR: 30-60 mL/(min·1.73 m2);Group C(8 cases),eGFR:<30 mL/(min·1.73 m2). The patients with chronic kidney disease,40 patients with high risk of chronic kidney disease (with diabetes mellitus or hypertension) and 32 healthy subjects were compared with the testing of random urine microalbumin (U-mALb)/creatinine (Cr) ratio, random urine protein (UP)/Cr ratio, 24 h-urine microalbumin(24 h U-mALb),24 h-urine protein(24 h UP),serum urea,Cr,uric acid(UA) and cystatin C(CysC). With the gold standard methods [the cut-off value of 24 h UP or eGFR was >150 mg or <60 mL/(min·1.73 m2),respectively], the diagnostic sensitivity, specificity, negative predictive value, positive predictive value, negative and positive likelihood ratios and accuracy were calculated.Results There were significant differences in the results of all tests(U-mALb/Cr, UP/Cr, 24 h U-mALb, urea, UA and CysC) between the 3 groups of chronic kidney disease ( P<0.05). There were also significant differences in the results of all the tests except UA between the Group A of chronic kidney disease and the group with high risk of chronic kidney disease ( P<0.05). There only existed significant difference in the results of UA and CysC between the group of healthy subjects and the group with high risk of chronic kidney disease ( P<0.05). The diagnostic performances of U-mAlb/Cr, UP/Cr, 24 h U-mAlb, urea, UA and Cys C were as follows:negative likelihood ratios were 0.17,0.22,0.14,0.67,0.66 and 0.51;positive likelihood ratios were 7.73,78,28.7,34,3.73 and 5.00;accuracies were 0.87,0.88,0.92,0.66,0.65 and 0.74.Conclusions The 24 h U-mALb has the best accuracy in the diagnosis of chronic kidney disease. UP/Cr and U-mALb/Cr may be used as screening tests for the diagnosis of chronic kidney disease,because their accuracies of diagnostic performance for chronic kidney disease are closest to that of 24 h U-mALb, and eGFR may be mainly used in the classification of chronic kidney disease.

Keyword: Microalbumin; Urine protein; Creatinine; 24 h urine; Random urine; Diagnostic performance

慢性肾病在全球范围的发病率和患病率呈迅速增长趋势, 已成为世界范围内的公共健康问题。因慢性肾病发病的隐匿性, 故早期发现、及时干预对延缓肾脏损害尤为重要。我们分析、比较慢性肾病患者与慢性肾病高危患者(患有糖尿病、高血压等)的肾功能相关实验室检查项目[随机尿微量白蛋白(urine microalbumin, U-mAlb)/肌酐(creatinine, Cr)比值、随机尿蛋白(urine protein, UP)/Cr比值, 24 h尿微量白蛋白(24 h urine microalbumin, 24 h U-mALb)、24 h尿蛋白(24 h urine protein, 24 h UP)、血清尿素(Urea)、血清Cr、血清尿酸(uric acid, UA)、血清半胱氨酸蛋白酶抑制剂C(cystatin C, Cys C)、肾小球滤过率估算值(estimated glomerular filtration rate, eGFR)]的检测结果, 试图为临床提供最有效的实验室诊断证据。

材料和方法
一、材料

1.疾病组 随机选自2009年1月至2009年12月于上海市同仁医院肾脏、内分泌、心血管科就诊的患者115例。原115例研究对象中排除尿路感染患者2例后, 分组如下:(1)慢性肾病组73例, 男38例, 女35例, 年龄 49~91岁, 确诊依据慢性肾脏病诊断标准[1] [①肾脏损伤(有肾脏结构或功能异常)≥ 3个月, 有或无肾小球滤过率下降, 符合以下任何一条:病理学检查异常, 肾损伤指标包括血、尿蛋白异常或影像学检查异常; ②GFR< 60 mL/(min· 1.73 m2), 持续3个月以上], 包括糖尿病肾病24例、高血压肾病22例、慢性肾功能衰竭12例、过敏性肾病2例、慢性肾盂肾炎4例、痛风性肾病2例、肾病综合征3例、尿毒症4例; 依据eGFR将慢性肾病组再分为3组, A组33例[eGFR> 60 mL/(min· 1.73 m2)]、B组32例[eGFR 30~60 mL/(min· 1.73 m2)]、C组8例[eGFR< 30 mL/(min· 1.73 m2)]; (2)慢性肾病高危组40 例, 男18例, 女22例, 年龄29~89岁, 是指患有糖尿病、高血压等疾病, 但尚未发展为慢性肾病, 具有慢性肾病高危的患者。

2.正常对照组 32名, 均体检合格, 无肾病、糖尿病、冠心病和高血压, 男14名, 女21名, 年龄25~60岁。

二、实验室检查项目

包括U-mALb/Cr比值、UP/Cr比值、24 h U-mALb、24 h UP和血清Urea、 Cr、UA、Cys C, 并计算eGFR。

三、检测仪器和试剂

Urea、Cr、UA、Cys C、UP使用ABBOTT/ ARCHITECT c8000全自动生化分析仪进行检测, 使用校准品(厂家/批号)分别为利德曼/906221F、907161F、902051A, 利德曼/908311G、908042G、904171C, 利德曼/905141D、903312C, 景源/810185, 利德曼/008111GA; Urea、Cr、UA质控品(厂家/批号)为BECKMAN/M901761、BECKMAN/M901763, Cys C为景源/809166, UP无质控; 检测试剂(厂家/批号)为利德曼/906221F、907161F、902051A, 利德曼/908311G、908042G、904171C, 利德曼/905141D、903312C, 景源/901018, 利德曼/008111GA。U-mALb使用Beckman-Coulter公司IMMAGE-800特定蛋白仪检测, 校准品、试剂分别为Beckman-Coulter/31007MW00, Beckman-Coulter/0802065。

本研究使用的Cr以ABBOTT公司配套碱性苦味酸法为基准[3], 后者采用美国国家标准技术研究院标准参考物质SRM909b冻干人血清基质, 其Cr的定值方法为气相色谱-同位素稀释质谱法(GC-mMS)[2]

四、方法

1.仪器校准和质控 在本研究1年内, 仪器由厂家校准1次、保养2次, 确认仪器质量处于良好状态; 按照操作规程完成试剂参数的设置、定标和质控。

2.样本采集 (1)血样本:受检者要求空腹12 h、不饮酒、24 h内无剧烈运动, 用武汉致远无添加剂真空采血管采集血量4 mL, 室温送检; (2)随机尿样本:新鲜尿按常规采集, 室温送检; (3)24 h尿样本:按规范准确留取24 h尿液(甲苯2 mL防腐)。所有样本采集后2 h内送检。

3.检测 (1)尿样本:U-mALb采用散射比浊法, Cr采用氧化酶法, UP用邻苯三酚红与钼酸比色法[4], 24 h U-mALb采用散射比浊法, 24 h UP采用邻苯三酚红与钼酸比色法; 尿样本保存于2~8 ℃, 8 h内完成检测; (2)血样本:Urea采用脲酶法, Cr采用氧化酶法, UA采用脲酸酶法, Cys C采用透射比浊法; 血样本室温2 h内分离血清, 2 h内完成检验。

五、统计学方法

1.计算各组检验项目检测结果 如数据呈正态分布, 则求 x-s, 计算t值和P值; 如数据为非正态分布, 则以中位数(范围)表示, 并计算F值和P值。

2.计算eGFR 采用简化肾脏病膳食改善(modification of diet in renal disease, MDRD) 公式:eGFR=186× (血清Cr/88.4)-1.154× [年龄(岁)]-0.203× (0.742女性)。

3. 计算诊断性能 先列出各检测项目“ 2× 2” 4格表, 即以慢性肾病的检验项目[24 h UP> 150 mg或eGFR< 60 mL/(min· 1.73 m2)]为判断金标准。检测项目结果“ 异常” (阳性), 金标准检验项目也诊断为“ 肾病” 的病例数(阳性)为真阳性例数; 检测项目结果虽“ 异常” (阳性), 但金标准检验项目却诊断为“ 非肾病” 的病例数(阴性)为假阳性例数; 检测项目结果“ 正常” (阴性), 金标准检验项目也诊断为“ 非肾病” 的病例数(阴性)为真阴性例数; 检测项目结果“ 正常” (阴性), 但金标准检验项目却诊断为“ 肾病” 的病例数(阳性)为假阴性例数。然后, 再分别计算其他检验项目的诊断性能:灵敏度、特异性、阴性预期值和阳性预期值、阴性似然比、阳性似然比和准确性。各检验项目判断为“ 正常” (阴性)或“ 异常” (阳性)的临界值的依据来自本科室现有的参考范围, 见表1

表1 检验项目判断为“ 正常” (阴性)或 “ 异常” (阳性)的临界值
结 果
一、各组检测项目测定结果

慢性肾病A、B、C 3组之间各检测结果差异均有统计学意义(P< 0.05); 慢性肾病A组与慢性肾病高危组比较, 除了UA无明显差异外, 其余项目检测结果差异均有统计学意义(P< 0.05); 在慢性肾病高危组和正常对照组之间仅UA和Cys C的差异有统计学意义(P< 0.05)。见表2

二、各检测项目诊断试验四格表

结果见表3

三、各检测项目诊断性能

各检测项目诊断性能见表4。与金标准检测项目eGFR和24 h UP比较, 灵敏度最高为24 h U-mALb(0.86), 其次是U-mALb/Cr比值(0.85)和UP/Cr比值(0.78), 最低为Urea(0.34); 各检测项目特异性均较好(0.89~0.99), UP/Cr比值和Urea最高(0.99); 阴性预期值最高的是24 h U-mALb(0.88), 其次是U-mALb/Cr比值(0.85)和UP/Cr比值(0.82), 最低为Urea和UA(0.60); 阳性预期值最高是UP/Cr比值(0.98), 其次是24 h U-mALb(0.97), 最低为UA(0.79); 阴性似然比最低为24h-UmALb(0.14), 最高为Urea(0.67); 阳性似然比最高为UP/Cr(78.0), 最低为UA(3.73); 准确性最高为24 h U-mALb(0.92), 其次是UP/Cr比值(0.88)和U-mALb/Cr比值(0.87), 最低为UA(0.65)。

表2 各组检测项目测定均值和范围
表3 各检测项目诊断试验四格表
表4 各检测项目的诊断性能表
讨 论

英国、美国等国家慢性肾病指南[5, 6]均推荐eGFR和尿蛋白为诊断慢性肾病的主要实验室检查项目。本研究对73例慢性肾病、40例患有糖尿病或高血压的肾病高危病例和32名健康人分别进行U-mALb/Cr比值、UP/Cr比值、24 h U-mALb、24 h UP和血清Urea、Cr、UA、Cys C水平的检测。阳性似然比最高为UP/Cr比值(78.0); 阴性似然比最低为24 h U-mALb(0.14), 其次是U-mALb/Cr比值; 准确性最高为24 h U-mALb(0.92), 其次是UP/Cr比值(0.88)和U-mALb/Cr比值(0.87)。临床实践表明, 检验项目的阳性似然比> 10时, 检验项目结果可纳入疾病诊断; 反之, 阴性似然比< 0.1时, 检验项目结果可排除疾病诊断; 阳性似然比> 5 或阴性似然比< 0.2时, 表示检验项目结果仍有支持诊断和排除诊断的意义。本研究结果表明24 h U-mALb的准确性最高, 其次为UP/Cr比值和U-mALb/Cr比值。但由于24 h尿样本采集不便, 患者依从性差, 不适用于常规筛检慢性肾病, 故近年来改用随机尿样本检测U-mALb/Cr比值和UP/Cr比值。本研究结果证明U-mALb/Cr比值和 UP/Cr比值的诊断准确性最接近24 h UP或24 h U-mALb, 适用于临床筛检慢性肾病。此外, 在8个检测项目中, Cys C是惟一1个在各组之间均有明显差异的检测指标。作为1个新的肾功能检测指标, Cys C在慢性肾病高危组和正常对照组的比较中较其他项目更有优势, 但须进一步比较研究。

国内外资料显示[7, 8], 老年人慢性肾病的患病率高达30%~50%。有专家质疑, 其主要的原因可能是由MDRD公式计算出来的eGFR在GFR> 60 mL/(min· 1.73 m2)时会低估GFR的数值。这是因为该公式是以Cr检测值作为主要变量。然而作为判断GFR的公认金标准是菊粉清除率和肾脏核素排泄率, 因其操作复杂, 常规难以应用。本研究结果显示在慢性肾病的诊断中, 尿蛋白是最好的筛检慢性肾病的检测指标, 而eGFR主要应用于慢性肾病的分型。

本研究尚有一些不足:(1)慢性肾病C组仅8例, 严重肾损害[eGFR< 30 mL/(min· 1.73 m2)]患者例数过少, 但本研究的侧重点是慢性肾病中eGFR为60~90 mL/(min· 1.73 m2)的患者与慢性肾病高危患者[eGFR> 90 mL/(min· 1.73 m2)]的比较; (2)正常对照组平均年龄为44岁, 与慢性肾病组(69岁)和慢性肾病高危组(60岁) 比较, 欠平衡, 这会给各组人群研究比较带来一定的片面性。我们将在今后进一步研究中, 更加注意各组人群之间基本信息的平衡, 使研究组和对照组之间的比较更严谨、更准确、更科学。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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