【標準與討論】糖尿病腎臟疾病早期預測與診斷專家共識

糖尿病腎臟疾病（diabetic kidney disease，DKD）是指由糖尿病引起的腎臟結構損傷和功能障礙，包括腎小球濾過率（glomerular filtration rate，GFR）升高或下降、血液和/或尿液成分異常、特征性腎臟病理損傷及影像學檢查異常等，是糖尿病常見且危害性大的慢性并發癥之一^［1］。DKD的典型臨床特征為進展性蛋白尿和漸進性腎功能下降，晚期可出現嚴重腎衰竭，是糖尿病患者的主要死亡原因之一。

流行病學調查顯示，在糖尿病尤其是2 型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）患者中，尿白蛋白正常但伴有腎功能下降的慢性腎臟病發病率逐漸上升，此類疾病被定義為尿白蛋白正常的糖尿病腎臟疾病（normoalbuminuric diabetic kidney disease，NADKD）^［2］。在T2DM患者中，尿白蛋白正常伴GFR下降者較GFR正常者更易出現腎臟彌漫性病變、缺血性病變、腎小管間質性病變及大血管病變^［3］。雖然微量白蛋白尿和糖尿病視網膜病變有助于診斷早期DKD，但部分T2DM伴DKD患者并不伴有微量白蛋白尿和糖尿病視網膜病變，因此需要更多的方法，以提高對DKD的早期預測和診斷水平。

三、DKD早期預測與診斷的實驗室標志物

（一）DKD早期預測與診斷的意義

依據2012年改善全球腎臟病預后組織（KDIGO）共識對DKD進行分期，按照估算的腎小球濾過率（estimated glomerular filtration rate，eGFR）劃分G1~G5期，按照尿白蛋白水平分為A1~A3期。一般研究認為，eGFR<30 ml·min^-1·1.73m^-2腎功能損傷是不可逆的。因此，DKD的早期診斷尤為重要^{［32, 33］}。

一項納入121 395例患者的回顧性研究顯示，早期診斷DKD可使患者進展為終末期腎病的危險性減少80%^［34］。1型糖尿病診斷后11~23年出現蛋白尿，而大多數T2DM患者在發生重度白蛋白尿［尿白蛋白肌酐比值（urine albumin creatinine ratio，UACR）>300 mg/g］之前（在糖尿病診斷后5~10年）就存在中度增加的白蛋白尿（UACR 30~300 mg/g）。終末期DKD的預后極為不良，但對T2DM伴微量白蛋白尿的患者進行早期腎臟保護治療可以延緩DKD的進展^［35］。此外，研究發現，DKD早期階段即開始藥物干預，可以避免過早出現器質性腎臟病變^［36］。

（二）DKD早期預測的生物標志物

DKD發生腎小球損傷的重要特征是腎小球濾過屏障功能受損，尿液中出現生理情況下不能透過屏障的物質，如白蛋白、轉鐵蛋白和免疫球蛋白等，這些物質可作為功能性腎小球屏障損傷標志物。足細胞是一種位于腎小球基底膜外表面的臟層上皮細胞，受損時可出現凋亡和脫落，從而導致足細胞損傷標志物的出現，如腎病蛋白、足細胞標志蛋白、膜蛋白和突觸足蛋白抗體等。腎小管上皮細胞是腎小管最為重要的功能細胞，長期高血糖狀態下，腎小管上皮細胞受損脫落，使尿液中腎小管上皮細胞損傷標志性蛋白含量增加，如腎損傷分子-1、中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白（NGAL）和N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶（NAG）等。腎小管重吸收功能受損時，尿液中會出現生理情況下應被重吸收的物質，如α₁-MG、β₂-MG、白蛋白和RBP等，可作為功能性腎小管重吸收損傷標志物^［37］。糖尿病患者的尿液生物標志物可以提示DKD腎臟受損的部位、潛在的病因及病理生理過程。表3總結了可能有助于早期預測DKD的主要生物標志物。

（三）實驗室常用的DKD早期預測生物學標志物及其意義

目前國際指南推薦的DKD篩查指標包括eGFR及UACR，臨床實驗室在檢測血肌酐的同時應該報告eGFR。中國人群可使用中國簡化腎臟病膳食改善公式（modification of diet in renal disease，MDRD公式）或慢性腎臟病流行病學合作組公式（the chronic kidney disease epidemiology collaboration，CKD-EPI公式），肌酐檢測方法需溯源至核素稀釋質譜法。檢測血肌酐的同時報告eGFR，有助于對DKD的診斷及分期。尿白蛋白的檢測建議使用清晨第一次尿液，門診患者可檢測隨機尿，但需同時檢測尿肌酐對尿白蛋白進行校正^［40］。一般認為患者在3個月內多次測量UACR，若有2次以上異常，并排除感染等其他因素，可考慮診斷蛋白尿^［41］。除了eGFR和UACR以外，越來越多的文獻報告其他實驗室檢測指標可以用來評估DKD，表4例舉了實驗室常用的評估DKD的生物學標志物及其潛在臨床應用價值。

1.尿轉鐵蛋白（u-TF）：轉鐵蛋白相對分子質量為75 000，在生理情況下，受腎小球濾過膜負電荷屏障的靜電同性排斥作用不容易濾過。病理情況下，腎小球濾過膜負電荷下降時，轉鐵蛋白從腎小球濾過膜濾出，又很難全部被腎小管重吸收，結果會出現在終尿中。T2DM患者u-TF升高比白蛋白早，是因為轉鐵蛋白帶有較少負電荷，受到的電荷排斥力較白蛋白小，更容易漏出，因而能敏感地反映腎小球電荷屏障的受損^［45］。u-TF對于正常白蛋白尿的T2DM患者微量白蛋白尿的發生具有預測價值，且近年更多研究證明u-TF在DKD早期表現更敏感^{［42， 44， 46, 47］}。

2.尿IgG（IGU）：IgG相對分子質量為150 000，在生理情況下，受腎小球濾過膜選擇性屏障作用，IgG不容易濾過。病理情況下，腎小球濾過膜受損和孔徑變大時，IgG會濾出進入原尿，而不被腎小管重吸收，使終尿中IgG含量升高^{［42， 49］}。研究發現，IGU升高是DKD的獨立危險因素，尿白蛋白正常的T2DM患者已有5.83%出現IGU升高 ^{［48， 50］}。

3.UACR：尿白蛋白是腎小球濾過膜負電荷屏障損傷的傳統敏感指標，尿白蛋白排泄率（albumin excretion rate，AER）≥30 mg/24 h或UACR≥3 mg/mmol 或30 mg/g為尿白蛋白排泄增加，即白蛋白尿。臨床上常將UACR 30~300 mg/g 稱為微量白蛋白尿，UACR>300 mg/g 稱為大量白蛋白尿。DKD以持續的白蛋白尿和/或GFR進行性下降為特征，因此白蛋白的測定在DKD的診療中具有非常重要的地位^［52］。流行病學分析顯示，腎功能損傷的T2DM患者中有20.5%~50.8%為正常蛋白尿^［51］，該類患者不僅需要定期檢測尿白蛋白，同時也需要檢測其他生物學指標進行補充。

4.尿α₁-MG及β₂-MG：α₁-MG是一種小分子糖蛋白，相對分子質量約為33 000，最初從腎小管功能障礙患者的尿液中分離而來，主要由肝細胞和淋巴細胞合成。α₁-MG產生量恒定，原尿中的絕大部分被腎小管重吸收降解，尿中排出量受尿液pH變動影響較小，比白蛋白更早出現在糖尿病患者的尿液中，被認為是腎小管損傷的特異性標志蛋白^［53］。推薦對G（3a~5）A1 期DKD 患者，即尿白蛋白陰性的DKD 患者，采用任意時點尿（首選第一次晨尿）檢測α₁-MG，進行腎小管病變篩查^［29］。

β₂-MG：β₂-MG主要由淋巴細胞產生，肝臟是其合成的主要器官。β₂-MG主要從腎臟排泄，95%循環β₂-MG可經腎小球自由濾過，幾乎全部由近端腎小管重吸收降解，因此正常人尿中β₂-MG含量很低。尿β₂-MG是診斷近曲小管損害敏感而特異的指標，當近曲小管輕度受損時，尿β₂-MG明顯增加。糖尿病患者早期尿β₂-MG已經開始升高，說明糖尿病患者早期即有腎小管損傷^［56］。與無糖尿病大血管和/或微血管并發癥的患者相比，糖尿病大血管和/或微血管并發癥患者尿β₂-MG較高，提示尿β₂-MG與糖尿病血管并發癥有關^{［54, 55］}。因此推薦使用尿β₂-MG評估糖尿病患者的早期腎小管損傷和血管并發癥預測。

5.尿RBP：RBP相對分子質量為21 000，經腎小球濾過后絕大部分被近端腎小管重吸收并被分解，供組織利用，僅有少量從尿中排除。尿液中RBP濃度既與腎小球功能相關，又與腎小管的重吸收功能相關，是反映近端腎小管重吸收功能的敏感指標，并且隨腎小管間質病變的嚴重程度增加， 可間接反映腎小管間質病變的程度。研究發現，尿RBP濃度與腎間質纖維化具有明顯相關性，是預測腎間質纖維化的理想指標^［57］。與無糖尿病微血管并發癥的患者相比，糖尿病微血管并發癥患者尿RBP較高，提示尿RBP可以作為預測糖尿病微血管并發癥的腎臟生物標志物^［55］。

6.尿中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白（NGAL）：NGAL作為新近發現的腎小管損傷標志物之一，是lipocalin家族的成員，相對分子質量為25 000^［45］。正常情況下NGAL可經腎小球自由濾過，絕大部分在近曲腎小管被重吸收，尿中含量極微。尿液中NGAL升高主要源于腎小管受到損傷刺激后由腎小管上皮細胞大量產生并分泌入尿，其含量可反映腎小管損傷程度^［42］。在正常蛋白尿組中的DKD患者尿NGAL已明顯高于正常對照組，能較好地反映腎小管損傷^{［58, 59］}。尿NGAL是CKD進展的獨立預測因素^{［58， 61］}。同時，NGAL還可以用于急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）的早期診斷，效果優于血肌酐^［60］。

7.尿腎損傷分子1（KIM-1）：KIM-1是腎臟近曲小管上皮細胞一種跨膜蛋白，屬免疫球蛋白基因超家族中的一員，在正常腎臟組織中不表達，但大量表達于缺血再灌注損傷后再生的近曲小管上皮細胞，從而導致KIM-1在尿液中的含量顯著升高。研究表明，KIM-1與eGFR的降低相關^［59］。在尿白蛋白正常的T2DM患者中即可出現尿KIM-1水平升高，表明尿KIM-1可以反映早期近端小管病變^［62］。同時，隨訪研究發現KIM-1尿液含量越低，即腎小管損傷越小，微量白蛋白尿逆轉可能性越高^{［63, 64］}。

8.eGFR：GFR 是反映腎小球濾過功能最直接、客觀的指標，但是直接測定對設備要求高、臨床推廣價值小，一般通過某些標志物的濾過率來間接測定GFR。當患者GFR≤60 ml·min^-1·1.73m^-2 時，可診斷為GFR下降^［52］。常用的GFR評價標志物有內源性和外源性兩類，目前國際上推薦使用同時基于血肌酐和胱抑素C（Cys C）的CKD-EPI 2012_Scr-Cys聯合公式來計算eGFR，該公式得到的估算值不僅更接近真實的腎功能水平，還可以較好地反映患者預后^{［52， 65］}。

9.血 Cys C：Cys C相對分子質量為13 300，是一種低相對分子質量的非糖基化堿性蛋白質，其表達不受慢性炎癥影響，可經腎小球自由濾過，腎小管不分泌但可重吸收并分解，因此，Cys C可作為反映GFR較理想的內源性標志物，性能優于血肌酐^{［45， 66］}，通過定期檢測Cys C濃度變化可及時發現GFR的改變^［67］。鑒于Cys C對于評價GFR的重要意義，推薦有條件的醫院開展該項目的檢測^［40］。Cys C也被認為比血清肌酐能更好地預測T2DM腎臟疾病進展為終末期腎病 ^［68］。同時，Cys C還可用于早期和中期DKD的診斷，在AKI中也具有重要作用，可以提示相應的腎臟損傷^［21］。

10.其他新型的腎臟損傷標志物：NAG相對分子質量為140 000，被認為是早期DKD的預測因子，與白蛋白尿的進展有關，同時是微血管和/或大血管并發癥的預測因素^{［55， 69］}。肝型脂肪酸結合蛋白（L-FABP）相對分子質量為15 000，也是早期DKD及其嚴重程度的預測因子，在微量白蛋白尿階段即開始升高，并且隨著eGFR的下降逐漸升高^［21］。腫瘤壞死因子α1/2型受體（TNFα R 1/2）作為DKD進展為終末期腎病和GFR下降的預測因子也越來越受到重視（尤其是在NADKD患者中），同時該指標也與微量白蛋白尿的出現和進展相關^{［70, 71］}。

基于上述信息，推薦對糖尿病患者可能產生的腎臟損傷及時進行評估，以便早期發現，早期干預（圖2）^{［7， 29， 72, 73］}。

圖2 糖尿病患者腎臟損傷評估流程圖

（四）尿生物學標志物的實驗室檢測注意事項

1.分析前

（1）留樣時間及容器：患者自己收集的尿標本分為隨機尿、晨尿和計時尿標本（包括24 h尿）^［74］。隨機尿：任何時間點留取的尿標本，隨機尿標本的留取不受時間限制，但應有足夠的尿量用于檢測，容器上應記錄收集尿液的準確時間。晨尿：清晨起床、未進早餐和做運動之前第一次排尿所留取的尿標本。計時尿：特定時段內收集的尿標本（如餐后2 h尿、24 h尿等）。推薦留取晨尿或清晨空腹第二次且運動前尿。采集容器除了必須滿足清潔、無滲漏、無顆粒、不與尿液成分發生反應等基本要求外，還要便于標本采集和運送。收集微生物檢查標本的容器還應無菌和不含防腐劑。對于新采用的采集器具，在正式使用之前需要對其適用性進行評估。

（2）保存條件及穩定性：如尿標本在2 h內不能完成檢測，應置于陰涼處保存，2~8 ℃尿液內總蛋白、白蛋白、轉鐵蛋白和α₁-MG可穩定1周左右，但特殊種類的蛋白質需要單獨評估穩定性。

（3）可致尿液內蛋白質變化的其他因素：腹部手術、感染（尤其是泌尿系統感染）、運動、發熱、高蛋白飲食、應激、妊娠、應用造影劑和汞/鎘暴露等會導致尿蛋白檢測結果偏高，同時應避免在月經期留尿。另外，標本反復凍融、營養不良、長期素食等因素會導致檢測結果偏低^［75］。

（4）檢測前標本處理：建議檢測前將尿液離心；若尿液內有形成分過多（血尿、白細胞尿、絮狀物等）或因結晶等致尿液濁度過高，必須離心后測量。

2. 分析中

（1）檢測方法性能要求：目前白蛋白尿的檢測主要有兩種方法：一種是半定量白蛋白尿檢測（試紙法），有易于操作和檢驗速度快等優點，但有研究報道其特異性僅為46.0%，不推薦首選使用；另一種是定量尿白蛋白濃度檢測，推薦使用^{［40， 76］}。在尿白蛋白定量檢測方法中，免疫散射比濁法靈敏度和特異性均較高，線性范圍廣，但是需要特種蛋白分析儀；免疫透射比濁法操作簡單，多數實驗室可開展，但是其靈敏度和特異性不如免疫散射比濁法^［29］。結合使用場景不同，可以選擇檢驗醫學實驗室檢測和即時檢驗（point-of-care testing，POCT）方法測定UACR。檢驗醫學實驗室檢測建議使用自動化設備，以便獲得具有良好質量控制的臨床檢測結果，防止發生重復檢測、抗原過量引起的假陰性結果等情況。目前已上市的POCT檢測UACR產品多數采用干式免疫標記散射定量檢測原理，具有便利性，但是無法進行自動稀釋，因此會發生抗原過量引起的假陰性，需要嚴格進行質量控制，以便保證結果的可靠性。

（2）超出檢測范圍處理方法：對于具有自動稀釋功能，且稀釋后的報告范圍符合臨床需求的檢測平臺，可以不進行手工稀釋；對于無自動稀釋功能，或者自動稀釋后無法滿足臨床需求的檢測平臺，需要按照說明書或者實驗室自建的稀釋方案進行相應操作。當尿中白蛋白濃度過高時，可能出現抗原過量導致假陰性的情況，建議實驗室盡量選用具有真正抗原過量檢測能力的檢測系統；不具備條件的實驗室，建議先進行尿蛋白定性檢測，然后根據定性結果進行標本預稀釋，從而避免抗原過量的發生，確保為臨床醫生提供精準的數據。

（3）肌酐校準：對于糖尿病和高血壓等引起的早期慢性腎臟損害患者，尿白蛋白是比尿總蛋白更為敏感的指標。對于已進入顯性蛋白尿階段的CKD患者，通常采用尿總蛋白檢測。臨床常采用尿蛋白的檢測方法是尿液標本蛋白和肌酐比值，通常有尿總蛋白/肌酐比值（protein creatinine ratio，PCR）和UACR。這一比值校正了因脫水等因素引起的尿液濃度的變化，且可以用隨機尿進行檢測，比收集定時尿液更為方便。美國國家腎臟基金會-腎臟病預后質量倡議（National Kidney Foundation-Kidney Disease Outcomes Quality Initiative，NKF-K/DOQI）和國家腎病教育計劃（National Kidney Disease Education Program，NKDEP）關于慢性腎臟病的臨床實踐指南也建議用尿蛋白和尿肌酐比值替代傳統的“定時尿液收集”的方法^［77］。因此，尿白蛋白和總蛋白的檢測建議采用尿肌酐校準。如果條件允許，建議對常見的尿液生物學標志物均進行肌酐校準。

（4）尿常規檢查：尿常規檢查是臨床實驗室常規檢查項目之一，包括尿液的理學參數、化學成分及尿沉渣中有形成分等參數的分析，是泌尿系統疾病診斷、療效觀察及預后的重要常規檢查項目，也可以間接反映全身代謝及循環等系統的功能。應該重視尿常規的檢測，尤其是尿沉渣內有形成分的分析，對于判斷尿路感染和腎臟損傷具有重要意義。

3.分析后：

由于尿液成分（尤其是蛋白質）檢測的標準化工作尚未完成，故不同檢測系統間檢測結果可能存在差異，這種差異可能存在于部分濃度范圍內（比如尿白蛋白的結果差異主要存在于20 mg/L以下的低值和1 000 mg/L以上的高值），也可能存在于全部檢測范圍（比如NAG、KIM-1、NGAL和各種炎性因子等），故評估患者前后結果變化時應考慮到這一點。對患者尿液某項指標進行檢測時建議采用相同檢測系統。

對于病程≥5年的1型糖尿病患者、所有T2DM患者及所有伴有高血壓的患者，應至少每年一次定量評估尿白蛋白、eGFR以及其他反映腎小管和腎小球受損的生物標志物（比如尿 α ₁-MG、尿RBP、u-TF、尿IgG）。當上述指標異常時，需要評估和處理CKD的潛在并發癥。

DKD的治療是一體化過程，強調病因治療及綜合防治，在參考治療指南的同時要重視治療靶目標的個體化。DKD的治療策略包括改善不良生活方式、營養調整、控制蛋白尿和強化降糖，此外，還應重視控制血壓、糾正血脂紊亂以及改善傳統心血管危險因素。對不伴高血壓但UACR≥30 mg/g的糖尿病患者，使用血管緊張素轉化酶抑制劑（angiotension converting enzyme inhibitors，ACEI）或血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑（angiotensin Ⅱ receptor antagonist，ARB）類藥物可抑制腎素血管緊張素系統，延緩蛋白尿進展。研究顯示，ACEI可以顯著降低尿L-FABP（腎小管損傷標志物）的水平和尿微量蛋白排泄率^［39］。

合理的血糖控制可延緩糖尿病患者腎功能減退的發生和進展。多個大型前瞻性隨機對照臨床研究已顯示，嚴格降糖治療無論在1 型糖尿病還是T2DM患者中均能延緩腎病的發生和進展。鈉-葡萄糖共轉運蛋白2（sodium-dependent glucose transporters 2，SGLT-2）抑制劑通過降低SGLT-2對葡萄糖的轉運，減少腎小管葡萄糖重吸收，加強/修復腎臟致密斑管球反饋和腎小囊腔血流靜壓，改善腎小球高濾過狀態，降低腎小球內壓力，減少白蛋白尿和炎癥的發生^［78］。與安慰劑組相比，SGLT-2抑制劑的治療會使一些腎小球和腎小管損傷標志物降低（eGFR、IGU、KIM-1、NGAL、L-FABP等）^［79］。最新研究證實，SGLT-2抑制劑能有效防止腎功能惡化及減少腎臟終點事件^{［80, 81, 82, 83］}。二肽基肽酶4（dipeptidyl peptidase 4，DDP-4）抑制劑可以延緩微量蛋白尿進展到大量蛋白尿期^［84］。胰高血糖素樣肽-1（glucagon-like peptide l，GLP-1）受體激動劑和DPP-4抑制劑可以改善腎臟預后^{［85, 86］}。

導致DKD患者腎功能減退的原因多種多樣，發病機制也不完全相同。目前很多研究證明腎小管損傷是DKD早期病理變化的重要一環。在普遍采用白蛋白尿篩查和評估DKD的同時，重視腎小管損傷標志物的檢測有助于識別更早期的DKD和NADKD，同時對監測DKD的病情進展、判斷腎臟損傷的程度和預后以及判斷治療干預效果等具有重要的臨床價值。合理的血糖控制可延緩糖尿病患者腎功能減退的發生和進展，越來越多的證據表明新型降糖藥具有腎臟保護作用，但是早期腎臟保護作用的觀察指標（尤其是腎小管損傷相關標志物）的臨床研究數據還不完善，還需要開展更多的臨床試驗來驗證其臨床意義。

共識專家組成員：

郭曉蕙、張俊清（北京大學第一醫院內分泌科）；李海霞、楊宏云（北京大學第一醫院檢驗科）；蘇白海（四川大學華西醫院腎內科）；應斌武（四川大學華西醫院檢驗科）；張捷、賈珂珂（北京大學第三醫院檢驗科）；王海寧（北京大學第三醫院內分泌科）；王文健（廣東省人民醫院腎內科）；侯鐵英（廣東省人民醫院檢驗科）；王偉銘（上海瑞金醫院腎內科）；李延兵（中山大學附屬第一醫院內分泌科）；劉敏（中山大學附屬第一醫院檢驗科）；張朝云（復旦大學附屬華山醫院內分泌科）；王學晶（民航總醫院檢驗科）；李啟富、汪志紅（重慶醫科大學附屬第一醫院內分泌科）；周翔海（北京大學人民醫院內分泌科）；常寶成（天津醫科大學代謝病醫院內分泌科）；牛文彥（天津醫科大學代謝病醫院檢驗科）；嚴孫杰（福建醫科大學附屬第一醫院內分泌科）；林升（福建醫科大學附屬第一醫院檢驗科）；孫玉石（西安交通大學第一附屬醫院內分泌科）；蔣升（新疆醫科大學附屬第一醫院內分泌科）；袁慧（首都醫科大學附屬北京安貞醫院檢驗科）；佟威威（中國醫科大學附屬盛檢驗科）；郭瑋（復旦大學附屬中山醫院檢驗科）；劉文恩（中南大學湘雅醫院檢驗科）；關秀茹（哈爾濱醫科大學附屬第一醫院檢驗科）；胡曉波（上海中醫藥大學附屬龍華醫院檢驗科）；徐菲莉（新疆醫科大學附屬中醫醫院臨床檢驗中心）；張琳（鄭州大學第五附屬醫院檢驗科）；呂春蘭（北京市懷柔區中醫醫院檢驗科）