尿纖溶酶水平對(duì)糖尿病腎病水腫的影響

陳駿良，王 利，臧贏君，王 毅，王 浩

(上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬普陀醫(yī)院腎臟內(nèi)科，上海 200062)

糖尿病腎病(diabetic kidney disease, DKD)是糖尿病常見(jiàn)的微血管并發(fā)癥[1]，進(jìn)入腎病綜合征(nephrotic syndrome, NS)階段(DKD-NS)后可出現(xiàn)明顯水腫，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。與其他腎小球疾病患者進(jìn)入NS階段時(shí)相比，DKD-NS患者的水腫癥狀往往出現(xiàn)更早、程度更重，其可在早期血白蛋白(serum albumin, sALB)水平輕度下降時(shí)就出現(xiàn)嚴(yán)重水腫。本研究以非DKD-NS患者為參照，對(duì)DKD-NS患者的尿纖溶酶(urinary plasmin, uPL)水平和臨床表型間的關(guān)系進(jìn)行分析，并進(jìn)一步根據(jù)sALB水平不同對(duì)患者進(jìn)行NS分期研究，探討uPL對(duì)DKD-NS水腫的影響，為改善DKD患者水腫診治的療效提供啟示。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究共納入2016年1月—2018年3月于上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬普陀醫(yī)院腎內(nèi)科確診的109例NS住院患者，其中43例為DKD-NS患者，66例為非DKD-NS患者?；颊咧心行?3例，女性36例，年齡中位數(shù)為61(18，95)歲。在66例非DKD-NS患者中，有54例接受腎臟活檢(膜性腎病25例，微小病變腎病4例，系膜增生性腎小球腎炎5例，局灶節(jié)段性腎小球硬化3例，膜增生性腎小球腎炎4例，IgA腎病8例，IgM腎病1例，狼瘡性腎炎1例，淀粉樣變性2例，丙肝相關(guān)性腎小球腎炎1例)。43例DKD-NS患者中，有3例接受腎活檢，病理結(jié)果均符合臨床診斷。

入選標(biāo)準(zhǔn)為： (1) 符合NS診斷標(biāo)準(zhǔn)，24h尿蛋白定量(24 hour urine total protein, 24h UTP)>3.5g/d，sALB濃度<30g/L，水腫，高脂血癥，其中前兩項(xiàng)為必備條件；(2) 年齡≥18歲；(3) 近2周內(nèi)未曾接受免疫抑制治療；(4) 近1周內(nèi)未曾接受利尿劑或腎臟替代治療。排除標(biāo)準(zhǔn)為： (1) 不符合入選標(biāo)準(zhǔn)；(2) 不愿遵守或無(wú)法配合研究方案。DKD的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)為： (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) 伴有糖尿病視網(wǎng)膜病變；(4) 排除其他類(lèi)型腎臟病。

1.2 水腫評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)文獻(xiàn)[2]對(duì)患者進(jìn)行水腫評(píng)分。無(wú)水腫、輕度水腫、中度水腫和重度水腫者的水腫評(píng)分分別設(shè)為0、1、2、3分。輕度： 水腫僅發(fā)生于眼瞼、眶下、脛前、踝部皮下組織，指壓后可出現(xiàn)輕度組織凹陷，平復(fù)較快；中度： 全身疏松組織均有可見(jiàn)性水腫，指壓后出現(xiàn)較深的組織凹陷，平復(fù)緩慢；重度： 全身組織嚴(yán)重水腫，身體低垂部皮膚緊張發(fā)亮，甚至可有液體滲出，有時(shí)可伴有漿膜腔積液。

1.3 NS分期標(biāo)準(zhǔn)

隨著NS的病程進(jìn)展，患者的sALB水平多呈進(jìn)行性下降，故可根據(jù)sALB水平高低對(duì)患者進(jìn)行模擬病程分期，將sALB≥25g/L設(shè)為早期NS，sALB<25g/L設(shè)為中后期NS。

1.4 研究方法

1.4.1 標(biāo)本收集和處理 在接受免疫抑制治療或利尿劑、腎臟替代治療前收集患者的血、尿標(biāo)本。血、尿標(biāo)本取空腹血和晨尿，4℃，3000、800r/min，離心半徑10cm，離心10min后取上清液，并置于-80℃保存。

1.4.2 血、尿纖溶酶原(plasminogen, PLG)-纖溶酶(plasmin, PL)檢測(cè) 使用人PLG ELISA試劑盒(Abcam，英國(guó))進(jìn)行檢測(cè)，其在測(cè)定PLG時(shí)對(duì)PL存在交叉反應(yīng)，故檢測(cè)值可代表PLG和PL的綜合濃度。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用二項(xiàng)分類(lèi)Logistic回歸分析DKD-NS水腫的影響因素，先進(jìn)行單因素Logistic回歸分析，篩選出與DKD-NS水腫關(guān)系密切的因素，再進(jìn)行多因素Logistic回歸分析。各變量中，性別設(shè)為男=1、女=0；高血壓病、甲狀腺功能減退、心功能不全均設(shè)為有=1、無(wú)=0；由于尿纖溶酶原-纖溶酶肌酐比值(urinary plasminogen-plasmin/creatinine ratio, uPLG-PL/C)的數(shù)值跨度較大，故在Logistic回歸分析時(shí)將其轉(zhuǎn)換為分類(lèi)變量，設(shè)定uPLG-PL/C分級(jí)，按0.0～499.9、500.0～999.9、1000.0～1999.9、2000.0～3999.9、>4000.0μg/mmol的區(qū)間分別設(shè)為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)和腎小球?yàn)V過(guò)率(glomerular filtration rate, GFR)互有影響，故若兩者均會(huì)進(jìn)入多因素Logistic回歸分析，則取GFR為自變量。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 DKD-NS患者與非DKD-NS患者的臨床資料比較

DKD-NS組的水腫發(fā)生率、水腫評(píng)分、uPLG-PL/C、高血壓患病率、心功能不全發(fā)生率、尿白蛋白肌酐比值(microalbuminuria to creatinine ratio, ACR)、sALB、sCR水平顯著高于非DKD-NS組(P<0.05)，血纖溶酶原-纖溶酶(serum plasminogen-plasmin, sPLG-PL)濃度、GFR顯著低于非DKD-NS組(P<0.05)，兩組間其余各項(xiàng)臨床參數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表1。

表1 DKD-NS組和非DKD-NS組資料比較Tab.1 Comparison of data between DKD-NS group and non DKD-NS group

上述結(jié)果顯示： DKD-NS組的sALB水平高于非DKD-NS組，但前者的水腫評(píng)分反而更高，提示水腫程度并不與低白蛋白血癥程度呈正比。在上述具有顯著性差異的各因素中，除uPLG-PL增多外，腎功能、心功能不全等因素均可能是臨床上導(dǎo)致DKD-NS水腫更重的原因。以下進(jìn)一步將所有NS患者分為早期NS和中后期NS，并對(duì)DKD-NS與非DKD-NS患者間水腫程度的對(duì)比情況和影響因素進(jìn)行分析比較，并確定其主要影響因素。

2.2 早期DKD-NS組和早期非DKD-NS組間的比較分析

對(duì)于早期NS，DKD-NS組的水腫發(fā)生率、水腫評(píng)分、uPLG-PL/C水平顯著高于非DKD-NS組(P<0.05)，GFR顯著低于非DKD-NS組(P<0.05)；兩組間其余臨床參數(shù)的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表2。

單因素Logistic回歸分析顯示： uPLG-PL/C分級(jí)、心功能不全、sCR水平和GFR是DKD-NS水腫的影響因素，見(jiàn)表3。多因素Logistic回歸分析顯示： uPLG-PL/C分級(jí)(OR=2.961，95%CI： 1.544～5.678，P=0.001)是DKD-NS水腫的危險(xiǎn)因素。

表2 早期DKD-NS和非DKD-NS組資料比較Tab.2 Comparison of data between DKD-NS group and non DKD-NS group in early stage

表3 早期DKD-NS水腫的單因素Logistic回歸分析Tab.3 Univariate Logistic regression analysis of DKD nephrotic edema in early stage

2.3 中后期DKD-NS組和中后期非DKD-NS組間的比較分析

對(duì)于中后期NS，DKD-NS組的水腫評(píng)分、uPLG-PL/C、心功能不全發(fā)生率、sALB、sCR水平顯著高于非DKD-NS組(P<0.05)，sPLG-PL、GFR顯著低于非DKD-NS組(P<0.05)，兩組間水腫發(fā)生率及其他參數(shù)的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表4。

上述結(jié)果顯示： DKD-NS組的sALB水平高于非DKD-NS組，但前者的水腫評(píng)分反而更高，提示水腫程度并不與低白蛋白血癥程度呈正比。單因素Logistic回歸分析顯示： uPLG-PL/C分級(jí)、sPLG-PL、心功能不全、sCR水平和GFR是DKD-NS水腫的影響因素，見(jiàn)表5。多因素Logistic回歸分析顯示： 心功能不全(OR=17.336，95%CI： 1.287～233.581，P=0.032)是DKD-NS水腫的危險(xiǎn)因素，而uPLG-PL/C分級(jí)則并非其危險(xiǎn)因素(P>0.05)。

表4 中后期DKD-NS和非DKD-NS組資料比較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水腫的單因素Logistic回歸分析Tab.5 Univariate Logistic regression analysis of DKD nephrotic edema in mid-late stage

3 討 論

傳統(tǒng)觀點(diǎn)多用“低灌注假說(shuō)”來(lái)解釋NS水腫的發(fā)病機(jī)制： 大量蛋白尿?qū)е碌偷鞍籽Y和組織間隙水腫，有效血容量不足可繼發(fā)腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)激活，引起繼發(fā)性鈉潴留[3]。在臨床實(shí)踐中，人們發(fā)現(xiàn)該假說(shuō)無(wú)法完全解釋NS水腫的發(fā)病機(jī)制[4]，故發(fā)現(xiàn)了一種新機(jī)制： NS時(shí)蛋白尿可通過(guò)腎內(nèi)原發(fā)機(jī)制直接引起鈉潴留(原發(fā)性鈉潴留)，導(dǎo)致有效血容量增加和水腫形成[5]，其核心環(huán)節(jié)是腎臟集合管的上皮鈉離子通道(epithelial sodium channel, ENaC)激活[6]。ENaC由α、β、γ三種亞基組成，其中調(diào)節(jié)通道開(kāi)閉的γ亞基含有PL的剪切位點(diǎn)[7]。NS發(fā)生時(shí)，腎小球?yàn)V過(guò)膜受損，PL的前體PLG可同步伴隨白蛋白自血循環(huán)濾過(guò)進(jìn)入原尿，轉(zhuǎn)化為PL并作用于ENaC，通過(guò)蛋白剪切去除γ亞基上的抑制性肽段，從而大幅提高通道開(kāi)放率，促進(jìn)鈉離子重吸收，導(dǎo)致原發(fā)性鈉潴留和水腫形成[8-9]。uPL增多是原發(fā)性鈉潴留的關(guān)鍵始動(dòng)因素。

本研究顯示，在總體比較和早期NS的比較中，DKD-NS組的水腫發(fā)生率和水腫評(píng)分均顯著高于非DKD-NS組，而在中后期NS比較中，兩組間僅水腫評(píng)分有顯著差異。以上結(jié)果提示DKD-NS患者的水腫程度更重，出現(xiàn)時(shí)間也更早，且早期NS是發(fā)生該現(xiàn)象的主要病程時(shí)期。上述比較中DKD-NS組的sALB水平均高于或等同于非DKD-NS組，提示低灌注假說(shuō)無(wú)法解釋兩組間的水腫差異，須進(jìn)一步探尋其他致病因素。

在早期NS，DKD-NS組的uPLG-PL水平顯著高于非DKD-NS組，Logistic回歸分析也顯示uPL水平是該階段DKD-NS水腫的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，提示uPL增多所致ENaC激活和原發(fā)性鈉潴留可能是導(dǎo)致DKD-NS患者水腫出現(xiàn)更早、程度更重的主要致病機(jī)制。腎小球病變是DKD的突出病理改變，可表現(xiàn)為腎小球基底膜增厚、系膜細(xì)胞增生硬化、內(nèi)皮下纖維素帽，并可見(jiàn)Kimmelstiel-Wilson結(jié)節(jié)，其腎小球病變出現(xiàn)較早、程度嚴(yán)重，缺乏特異性的治療手段[10-11]，導(dǎo)致DKD進(jìn)展至NS階段后，在早期sALB水平輕度下降時(shí)，腎小球?yàn)V過(guò)膜的受損程度即比同期的其他腎小球疾病更為嚴(yán)重，故經(jīng)此漏出的uPLG更多，激活ENaC并誘發(fā)原發(fā)性鈉潴留的作用也更強(qiáng)，最終導(dǎo)致早期NS DKD患者的水腫較非DKD患者更為嚴(yán)重。

在中后期NS，DKD-NS組的uPLG-PL水平仍顯著高于非DKD-NS組，但Logistic回歸分析顯示，該階段中導(dǎo)致DKD-NS水腫重于非DKD-NS的危險(xiǎn)因素是心功能不全，而非uPL水平。其原因可能在于： 進(jìn)入中后期NS后，非DKD患者的腎小球損害也趨于嚴(yán)重，漏出的uPLG大幅增多，非DKD-NS與DKD-NS間uPL水平的相對(duì)差異減小，其對(duì)水腫差異的決定作用也相對(duì)減弱，而心功能不全的影響作用則趨于主導(dǎo)。在本研究中，若進(jìn)行縱向?qū)Ρ龋c早期相比，中后期DKD-NS的uPLG-PL/C中位數(shù)增長(zhǎng)了53.4%，而在非DKD-NS中該增幅則更高，達(dá)到了62.9%，這也驗(yàn)證了上述推測(cè)。

根據(jù)本研究假設(shè)，DKD-NS的水腫程度比非DKD-NS更重，故其原發(fā)性鈉潴留機(jī)制激活度更高，鈉離子重吸收更多，尿鈉水平應(yīng)更低。本研究結(jié)果顯示，早期比較中兩組的尿鈉對(duì)比符合該趨勢(shì)，但在總體比較和中后期比較中，尿鈉的高低趨勢(shì)卻與預(yù)期相反。其原因可能在于： DKD的腎小管間質(zhì)病變往往較其他腎小球疾病出現(xiàn)更早、程度更重[12]，當(dāng)患者的腎功能?chē)?yán)重減退時(shí)，其腎小管間質(zhì)損害同步加重，可損傷ENaC功能，削弱其重吸收鈉離子的能力。在總體比較和中后期比較中，DKD-NS組的腎損害程度均顯著重于非DKD-NS組，故尿鈉相應(yīng)偏高。而在早期比較中，兩組間的腎功能差異相對(duì)較小(非DKD-NS組的平均GFR是DKD-NS組的2.2倍，低于總體比較時(shí)的2.6倍和中后期比較時(shí)的2.8倍)，對(duì)ENaC功能的影響可能也相對(duì)較小，故尿鈉對(duì)比仍符合預(yù)期。此外，尿鈉水平與鈉攝入量呈正相關(guān)，而本研究中住院患者的飲食鈉攝入量各不相同且難以強(qiáng)制統(tǒng)一，也可能對(duì)尿鈉水平造成一定影響，后續(xù)研究中如有條件，可通過(guò)提供標(biāo)準(zhǔn)化飲食的方式統(tǒng)一患者的鈉攝入量，以進(jìn)一步精確評(píng)估尿鈉的變化情況。

綜上所述，本研究表明uPL水平是早期DKD-NS階段水腫形成的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，提示原發(fā)性鈉潴留可能是導(dǎo)致DKD-NS患者水腫出現(xiàn)較早、程度較重的重要致病機(jī)制。臨床上可通過(guò)干預(yù)該機(jī)制中的關(guān)鍵位點(diǎn)，提高DKD水腫治療的針對(duì)性和精準(zhǔn)性，從而改善治療效果和患者的生活質(zhì)量。