尿液中足细胞标志蛋白和微量白蛋白对糖尿病肾病的诊断性能评价
叶俊1, 罗红2, 李坤1, 马威3
1.武汉市第四医院检验科,湖北 武汉 430030
2.武汉市第一医院检验科,湖北 武汉 430022
3:武汉市中西医结合医院中心实验室,湖北 武汉 430022

作者简介:叶 俊,男,1976年生,技师,主要从事生化检验工作。

通讯作者:罗 红,联系电话:027-85332626。

摘要
目的

探讨应用受试者工作特征(ROC)曲线评价尿液中足细胞标志蛋白(PCX)和微量白蛋白(mAlb)联合检测对糖尿病肾病(DN)早期诊断的价值。

方法

用ROC曲线对35例DN和47例未见肾脏病变的糖尿病(DM)患者尿液中PCX、mAlb、PCX与mAlb联合检测(PCX+mAlb)的结果进行分析评价。

结果

DN组尿液PCX、mAlb水平均高于DM组 ( P<0.01);DN患者的PCX、mAlb、PCX+mAlb的ROC曲线下面积分别为0.872、0.921、0.973;建立的临床诊断个体判别公式为预测概率值( P)=1/[1+e-(-5.030+0.067mAlb+0.097PCX)], P≥0.565判为阳性(诊断为DN)。

结论

通过ROC曲线评价,PCX+mAlb联合检测诊断DN优于PCX或mAlb单项检测。

关键词: 足细胞标志蛋白; 微量白蛋白; 糖尿病肾病; 受试者工作特征曲线
中图分类号:R446.12 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2012)07-0568-03
Performance of urine podocalyxin and microalbuminuria in the diagnosis of diabetic nephropathy
YE Jun1, LUO Hong2, LI Kun1, MA Wei3
1. Department of Clinical Laboratory,the Forth Hospital in Wuhan,Hubei Wuhan 430030,China
2. Department of Clinical Laboratory, the First Hospital in Wuhan, Hubei Wuhan 430022,China
3. Central Laboratory,the Hospital of Integrated Traditional and Western Medicine in Wuhan,Hubei Wuhan 430022,China
Abstract
Objective

To study the significance of podocalyxin(PCX), microalbuminuria(mAlb) and the combined detection of urine PCX and mAlb in the early diagnosis of diabetic nephropathy(DN) by receiver operating characteristic (ROC) curve.

Methods

The detection results of PCX,mAlb, PCX+mAlb from 35 DN patients and 47 diabetes mellitus(DM) patients were evaluated by ROC curve.

Results

PCX and mAlb of DN group were significantly higher than those of DM group ( P<0.01).The areas under ROC curve of PCX,mAlb and PCX+mAlb in DN patients were 0.872,0.921 and 0.973 respectively. The single discrimination equation was predictive probability value ( P)=1/[1+e-(-5.030+0.067mAlb+0.097PCX)]. When P≥0.565,it was positive and diagnosed as DN.

Conclusions

By the evaluation of urine ROC curve, the combined detection of urine PCX and mAlb is better than PCX or mAlb individual detection for the diagnosis of DN.

Keyword: Podocalyxin; Microalbuminuria; Diabetic nephropahty; Receiver operating characteristic curve

近年来, 随着人们生活水平提高, 生活方式的改变, 糖尿病的患病率逐年增高, 在我国糖尿病患病人数已达到4 000万, 并且这个数字还在继续增长。据估计, 2030年全世界糖尿病患者数量将从2000年的1.71亿增加到3.66亿, 其中30%~40%的2型糖尿病将发展为糖尿病肾病(diabetic nephropathy, DN), 20%~40%的1型糖尿病15~30年后也将发展为DN[1]。早期DN无明显症状。因此, 建立DN早期的诊断方法对其治疗及预后均有重要意义。

材料和方法
一、一般资料

糖尿病患者82例, 均为武汉市第四医院2010年1月至2011年3月期间内分泌科住院患者, 病程4~12年, 按2004年世界卫生组织(WHO)诊断标准诊断为非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM), 且尿微量白蛋白(microalbuminuria, mAlb)含量< 0.5 g/24 h, 其中男49例, 年龄42~71岁; 女33例, 年龄38~69岁。其中35例经病理学或生化检测确诊为DN(糖尿病合并视网膜病变或内生肌酐清除率< 80 mL/min), 归为DN组; 其他47例归为DM组。

二、试剂与检测方法

mAlb检测采用免疫比浊法, 试剂由德赛诊断系统(上海)有限公司提供。足细胞标志蛋白(podocalyxin, PCX)检测采用免疫比浊法, 试剂由虹业抗体科技有限公司提供。实验对象留取晨尿中段尿以供检测。

三、统计学方法

采用SPSS 16.0统计软件。用成组设计的两样本均数t检验进行两两比较。受试者工作特征(ROC)曲线分析[2]先用SPSS软件的“ Binary Logistic” 过程分别对mAlb、PCX两者联合指标计算协变量, 然后以灵敏度为纵坐标代表真阳性率, 以特异度为横坐标代表假阳性率, 作图绘制ROC曲线, 得到曲线下面积和面积下的标准误, 并对不同检测指标进行比较。

结 果
一、DN组尿mAlb及PCX水平明显高于DM组, 见表1
表1 DN组及DM组尿mAlb、PCX水平比较
二、mAlb与PCX协同变量的参数见
表2。 mAlb、PCX及mAlb与PCX联合检测(mAlb +PCX)诊断DN的ROC曲线见图1。mAlb、PCX、mAlb+PCX的ROC曲线下面积分别为0.872、0.921、0.973, 见表3
表2 协变量的Logistic回归系数、标准误差及P
表3 mAlb、PCX、mAlb+PCX ROC曲线下面积、标准误及95%可信区间

图1 mAlb、PCX、mAlb+PCX 诊断DN的ROC曲线


由ROC曲线可知, mAlb和PCX协同变量的假阳性率为R=10%时的诊断点预测概率值(P)=0.565, 根据线性内插法建立个体预测公式为:P=1/[1+e-(-5.030+0.067mAlb+0.097PCX)], 即P≥ 0.565判为阳性(诊断为DN), 反之为阴性。
讨 论

长期以来, DN早期诊断临床上主要依赖mAlb测定。正常情况下, 肾小球滤过膜存在电荷选择性屏障, 使得绝大多数的白蛋白不能通过滤过膜。而在DN早期, 由于肾小球滤过膜带负电荷的唾液酸等成分减少, 使肾小球滤过膜对电荷选择性降低。同时高糖环境下肾小球内皮细胞外被的多糖蛋白复合物受到破坏, 使肾小球滤过膜上滤孔孔径增大以及肾小球滤过膜富含带负电荷的结构成分改变[3]。同时足细胞增宽伴随每个肾小球足细胞数量减少, 从而导致白蛋白在尿中排出增多。目前多数研究认为, mAlb程度与DN的预后密切相关, 但最近研究发现, 只有30%~45%的mAlb患者在10年内会进展为蛋白尿[4], 而且临床许多情况下(如运动、发热、原发性肾脏病、感染等)mAlb也可以显著升高。因此, mAlb作为DN诊断生物标志物其特异性和对疾病严重程度的预测受到质疑。

最近大量研究表明, 足细胞损害在DN发生发展中起非常关键的作用。足细胞是组成肾小球滤过膜的主要成分, 也是阻止大分子滤过的最后屏障。足细胞表面覆盖一层富含唾液酸的糖蛋白, 称为PCX, 是最为特异的足细胞标志性蛋白。足细胞损伤和脱落是肾病最早期的病理改变。当肾脏损伤时, 足细胞开始表现为形态改变, 如足突融合、收缩、胞体缩小、假囊肿形成等, 接着与血管基底膜剥离, 脱落至肾小囊中, 随尿液排出[5]。当肾小球受损时足细胞脱离肾小球基底膜, 在尿中可检测到。同时在DN发生时, 高糖、高血脂、糖基化终末产物、血管紧张素Ⅱ 、活性氧簇和机械应力的增加对足细胞直接造成损伤, 导致足细胞密度减少、体积增大和足细胞特异性蛋白表达改变[6]。因此, 检测尿液中足细胞的出现是诊断肾小球早期微小病变最有效的方法。

本研究显示PCX与mAlb的联合检测优于PCX、mAlb的单项检测, 对糖尿病肾病的早发现、早治疗有重要意义。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] Fioretto P, Bruseghin M, Berto I, et al. Renal protection in diabetes: role of glycemic control[J]. J Am Soc Nephrol, 2006, 17(4 Suppl 2): S86-S89. [本文引用:1]
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[3] Kanwar YS, Wada J, Sun L, et al. Diabetic nephropathy: mechanisms of renal disease progression[J]. Exp Biol Med (May wood), 2008, 233(1): 4-11. [本文引用:1]
[4] Doi T, Mima A, Matsubara T, et al. The current clinical problems for early phase of diabetic nephropathy and approach for pathogenesis of diabetic nephropathy[J]. Diabetes Res Clin Pract, 2008, 82(Suppl 1): S21-S24. [本文引用:1]
[5] 李金花, 原爱红. 糖尿病肾病足细胞损伤研究进展[J]. 中国中西医结合肾病杂志, 2010, 11(9): 835-837. [本文引用:1]
[6] Miyauchi M, Toyoda M, Kobayashi K, et al. Hypertrophy and loss of podocytes in diabetic nephropathy[J]. Intern Med, 2009, 48(18): 1615-1620. [本文引用:1]