血清半胱氨酸蛋白酶抑制剂C与肾脏病理改变的相关性分析
吴春林
广西壮族自治区南溪山医院肾内科,广西 桂林 541002

作者简介:吴春林,男,1976年出生,学士,主治医师,主要从事肾脏病的诊治及教学工作。

摘要
目的

通过探讨半胱氨酸蛋白酶抑制剂C(Cys C)、血清肌酐(SCr)与一些重要肾脏病理改变及临床指标的相关性,为Cys C的临床应用提供更多的循证医学证据。

方法

随机抽取260例肾活检患者,分别分析患者的Cys C、SCr与肾脏病理损害程度(全球硬化、肾小管萎缩、间质纤维化)评分、年龄、血红蛋白(Hb)的相关性。将患者按全球硬化0~4分划分为5组;按肾小管萎缩0~3分划分为4组;按间质纤维化0~3分划分为4组,再分别比较各病理组间Cys C及SCr的变化。

结果

Cys C与SCr、全球硬化、肾小管萎缩、间质纤维化、年龄均呈明显正相关( r分别为0.850、0.471、0.592、0.610、0.197, P均<0.01);SCr与全球硬化、肾小管萎缩、间质纤维化均呈明显正相关( r分别为0.501、0.595、0.607, P均<0.01),但SCr与年龄无相关性( r=0 .118, P>0.05);Cys C、SCr均与Hb呈明显负相关( r 分别为 -0 .448、 -0 .369, P均<0.01)。各病理组间Cys C及SCr水平差异均有统计学意义( P均<0.01),随着病理损害程度的增加,各组Cys C及SCr水平也随之增加;当病理损害程度达到1~2分(<50%)时,大多数患者Cys C水平达到或超出参考范围上限,而大多数患者SCr水平仍在参考范围内。

结论

Cys C与SCr均能较好地反映患者的肾脏病理损害及肾功能状况,Cys C评价早期肾损伤的敏感性要优于SCr,但两者均存在影响因素。因此在选择评估肾功能的指标时应以患者存在的影响因素为参考,必要时可联合多项指标以提高评估肾功能的准确性。

关键词: 半胱氨酸蛋白酶抑制剂C; 肌酐; 病理学; 肾功能衰竭; 肾小球滤过率; 肾病
中图分类号:R446.1 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2012)09-0728-04
Correlation analysis on kidney pathological changes with serum cystatin C
WU Chunlin.
Department of Nephrology, Nanxishan Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region, Guangxi Guilin 541002,China
Abstract
Objective

To investigate the correlations of the serum cystatin C(Cys C),serum creatinine(SCr), some important kidney pathological changes and clinical indices, and to provide more reference for the clinical application of Cys C.

Methods

A total of 260 patients with kidney biopsy were enrolled randomly. The correlations of Cys C, SCr and kidney disease severity (global sclerosis, renal tubular atrophy and interstitial fibrosis) score, age and hemoglobin (Hb) were analyzed. The patients were classified into 5 groups according to the global sclerosis 0-4 points, were classified into 4 groups according to the renal tubular atrophy 0-3 points, and were classified into 4 groups according to the interstitial fibrosis 0-3 points. The Cys C and SCr changes were compared among the various pathological groups.

Results

Cys C with SCr, global sclerosis, renal tubular atrophy, interstitial fibrosis and age showed a significant positive correlation( r=0.850,0.471,0.592,0.610 and 0.197, P<0.01), and SCr with global sclerosis, renal tubular atrophy and interstitial fibrosis showed a significant positive correlation( r=0.501,0.595 and 0.607, P<0.01), but there was no correlation between SCr and age( r=0.118, P>0.05). Cys C and SCr had a significant negative correlation with Hb( r=-0.448 and -0.369, P<0.01). The differences of Cys C and SCr among the various pathological groups were statistically significant( P<0.01). With the increasing of pathological damage degrees, the Cys C and SCr levels also increased, but when pathological damage degrees reached 1-2 points (<50%), the Cys C level of most patients reached or exceeded the upper limit of the reference range, however the SCr levels of most patients were still in the reference range.

Conclusions

Cys C and SCr can reflect the kidney pathological damage and renal functional status of patients. Cys C is superior to SCr in the sensitivity of evaluating early renal injury. However, both of them have influence factors. When choosing the indices for evaluating kidney function, the influence factors of patients should be considered for reference, then when necessary, they can be associated with several indices to improve the accuracy of evaluating kidney function.

Keyword: Cystatin C; Creatinine; Pathology; Kidney failure; Glomerular filtration rate; Nephrosis

目前国内外已有许多研究表明, 半胱氨酸蛋白酶抑制剂C(cystatin C, Cys C)是较为理想的肾小球滤过率(GFR)内源性标志物, 尤其是反映早期肾损伤的敏感性要优于血清肌酐(SCr)[1, 2, 3, 4]。Cys C水平可直接反映GFR, 评价肾功能, 但Cys C是否能完全替代SCr, 迄今为止尚无定论[5]。美国肾脏基金协会认为有关Cys C的临床应用价值缺乏足够的证据[6]。关于Cys C与SCr在肾病中应用价值的对比分析大多数是通过测定相关临床指标后计算GFR等进行, 较少从重要的参考依据— — 肾脏病理学这一方面进行比较。因此, 通过探讨Cys C、SCr与一些重要肾脏病理改变及临床指标的相关性, 可为Cys C的临床应用提供更多的循证医学证据。

材料和方法
一、研究对象

随机抽取2007年至2012年南溪山医院肾活检患者260例, 其中男166例、女94例, 年龄13~81岁。患者Cys C水平[中位数(四分位数)]为0.94(0.77~1.26)mg/L、SCr水平[中位数(四分位数)]为82.50(65.20~113.20)μ mol/L、血红蛋白(Hb)为(134± 21)g/L。肾脏病理损害程度(全球硬化、肾小管萎缩、间质纤维化)评分标准:(1)全球硬化肾小球数占活检肾小球总数的百分比:0分, 无; 1分, < 25%; 2分, ≥ 25%且< 50%; 3分, ≥ 50%且< 75%; 4分, ≥ 75%; (2)肾小管萎缩、间质纤维化占活检肾组织面积的百分比:0分, 无; 1分, < 25%; 2分, ≥ 25%且< 50%; 3分, ≥ 50%。将患者按全球硬化0~4分共划分为5组, 按肾小管萎缩0~3分共划分为4组, 按间质纤维化0~3分共划分为4组, 再分别比较各病理组间Cys C及SCr的变化。

二、方法

Cys C测定采用免疫比浊法, 试剂由北京九强生物技术有限公司提供, 参考范围为0.59~1.03 mg/L; SCr测定采用苦味酸法, 试剂由德国Roche公司提供, 参考范围为40~150 μ mol/L; Cys C和SCr测定仪器均为ROCHE P800全自动生化分析仪。Hb采用氰化高铁血红蛋白氧化法测定, 仪器为日本Sysmex XE-5000全自动血液分析仪, 试剂为原装配套试剂, 参考范围为120~160 g/L。

三、统计学方法

应用SPSS18.0统计软件进行分析。正态分布的计量资料用 x̅± s表示, 偏态分布的计量资料用中位数(四分位数)表示。Cys C、SCr与Hb、年龄的相关性分析用Pearson相关系数计算, Cys C、SCr与全球硬化、肾小管萎缩、间质纤维化评分的相关性分析用非参数检验的Spearman相关系数计算。各病理结果组的Cys C及SCr的比较用非参数检验。P< 0.05表示差异有统计学意义。

结 果
一、Cys C、SCr与肾脏病理改变、年龄、Hb的相关性分析

Cys C与SCr(r=0.850, P=0.000)、全球硬化、肾小管萎缩、间质纤维化、年龄均呈明显正相关(P< 0.01); SCr与全球硬化、肾小管萎缩、间质纤维化均呈明显正相关(P< 0.01), 但SCr与年龄无相关性(P> 0.05); Cys C、SCr均与Hb呈明显负相关(P< 0.01)。见表1

表1 Cys C、SCr与肾脏病理改变、临床指标的相关性分析
二、肾脏病理改变各组Cys C及SCr水平的比较

全球硬化5组、肾小管萎缩4组、间质纤维化4组间Cys C及SCr水平差异均有统计学意义(P< 0.01)。随着病理损害程度的增加, 各组Cys C及SCr水平也随之增加; 但当病理损害程度达到1~2分(< 50%)时, 大多数患者Cys C水平达到或超出参考范围上限, 而大多数患者SCr水平仍在参考范围内。见表2~4。

表2 全球硬化5组间Cys C及SCr的比较
表3 肾小管萎缩4组间Cys C及SCr的比较
表4 间质纤维化4组间Cys C及SCr的比较
讨 论

肾脏疾病的严重程度常以肾功能为参考。目前临床上主要是通过测定SCr后用公式计算GFR以评估肾功能。但SCr水平受年龄、性别、种族、肌肉量、肌肉活动、肉类摄入量等因素影响, 小部分还可从肾小管分泌, 故不能完全反映真实的GFR。而人体产生Cys C的速率相当恒定, 不受年龄、性别、活动、饮食、肌肉量等因素影响。肾脏是清除Cys C的唯一脏器。Cys C可经肾小球自由滤过, 不被肾小管分泌, 在近曲小管被重吸收并降解, 其水平主要由GFR决定[5]。但Cys C也受一些因素影响, 如应用大剂量糖皮质激素时Cys C产生增加; 甲状腺功能减退时Cys C水平下降; 甲状腺功能亢进时Cys C水平上升[7]

慢性肾脏病(CKD)进展到终末期肾病(ESRD)的病理改变特征是逐渐增加的肾小球硬化和肾小管萎缩、间质纤维化。对于CKD的治疗重点在于如何延缓慢性肾功能衰竭的进展, 更好地保护残余肾功能。因此, 研究Cys C、SCr与肾脏病理改变的相关性有着重要意义。本研究结果显示Cys C、SCr均与肾脏病理损害程度如全球硬化、肾小管萎缩、间质纤维化呈明显正相关, 与Hb呈明显负相关。全球硬化、肾小管萎缩、间质纤维化与患者的肾功能损伤有直接联系, Hb也与患者的病情及预后有着密切关联, 而Cys C、SCr与这些病理改变、Hb的r值极为接近, 且Cys C与SCr之间也呈明显正相关, 说明Cys C与SCr均能较好地反映患者的肾脏病理损害及肾功能状况。年龄与Cys C呈正相关, 与SCr相关性差。其原因可能为随着年龄增加, 尤其是进入中老年后身体的肌肉逐渐萎缩, 体重下降, SCr生成量逐渐下降。故虽然老年人肾功能有所降低, SCr却并不升高[8]。SCr对于老年人肾功能变化的敏感性降低, 此时不受年龄、肌肉量影响的Cys C能更准确地反映真实的肾功能。

Cys C评价肾损伤尤其是早期肾损伤的敏感性要优于SCr, 特定人群如婴幼儿、老年人及肌肉量减少的患者特别适用Cys C[9]。以往对于Cys C与SCr评价早期肾损伤优越性的研究多从GFR方面进行, 较少从肾脏病理损害入手。本研究显示发生轻度全球硬化、肾小管萎缩及间质纤维化时, Cys C水平升高较SCr早。但Cys C也存在激素、甲状腺功能异常等影响因素, 关于其他影响因素的研究仍存在争议, Cys C能否完全替代SCr需今后进一步研究[10]。在临床工作中, 选择Cys C还是SCr评估肾功能, 应以患者存在的影响因素作为参考, 必要时可联合多项指标以提高评估肾功能的准确性。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] Pöge U, Stoschus B, Stoffel-Wagner B, et al. Cystatin C as an endogenous marker of glomerular filtration rate in renal transplant patients[J]. Kidney Blood Press Res, 2003, 26(1): 55-60. [本文引用:1]
[2] Rand ers E, Erland sen EJ, Pedersen OL, et al. Serum cystatin C as an endogenous parameter of the renal function in patients with normal to moderately impaired kidney function[J]. Clin Nephrol, 2000, 54(3): 203-209. [本文引用:1]
[3] Fischbach M, Graff V, Terzic J, et al. Impact of age on reference values for serum concentration of cystatin C in children[J]. Pediatr Nephrol, 2002, 17(2): 104-106. [本文引用:1]
[4] Dharnidharka VR, Kwon C, Stevens G. Serum cystatin C is superior to serum creatinine as a marker of kidney function: a meta-analysis[J]. Am J Kidney Dis, 2002, 40(2): 221-226. [本文引用:1]
[5] 黎磊石, 刘志红. 中国肾脏病学[M]. 北京: 人民军医出版社, 2008: 46-57, 77-88. [本文引用:2]
[6] National Kidney Foundation. K/DOQI clinical practice guidelines for chronic kidney disease: evaluation, classification, and stratification[J]. Am J Kidney Dis, 2002, 39(2 Suppl 1): S1-S266. [本文引用:1]
[7] Madero M, Sarnak MJ, Stevens LA. Serum cystatin C as a marker of glomerular filtration rate[J]. Curr Opin Nephrol Hypertens, 2006, 15(6): 610-616. [本文引用:1]
[8] Musch W, Verfaillie L, Decaux G. Age-related increase in plasma urea level and decrease in fractional urea excretion: clinical application in the syndrome of inappropriate secretion of antidiuretic hormone[J]. Clin J Am Soc Nephrol, 2006, 1(5): 909-914. [本文引用:1]
[9] 李京华, 李江, 陈因, . 血清半胱氨酸蛋白酶抑制剂C水平在早期肾功能损害中的意义[J]. 检验医学, 2009, 24(10): 772-773. [本文引用:1]
[10] 王生余, 曾彩虹, 刘志红. 血清胱抑素C——评价肾功能的新指标[J]. 肾脏病与透析肾移植杂志, 2006, 15(4): 366-370. [本文引用:1]