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第17章 微量白蛋白尿及其检测
微量白蛋白尿(microalbuminuria,MAU)是指用普通尿常规的方法检测尿白蛋白正常(阴性),而用特定的试剂和方法检测的尿微量白蛋白浓度超过正常(>30mg/dl或>20μg/min)。微量白蛋白尿是糖尿病早期肾病的诊断和病变程度分期的重要指标。糖尿病肾脏疾病(diabetic kidney disease,DKD)是以糖尿病患者出现持续性蛋白尿为主要标志,肾小球系膜区无细胞性增宽或结节性病变、肾小球毛细血管基底膜增厚为特征的肾脏病理改变,由糖尿病自身微血管病变引起的肾脏损害。DKD是糖尿病的主要并发症和致残、致死的重要原因之一。微量白蛋白尿的早发现,有利于糖尿病肾病的早期预防和干预治疗,延缓糖尿病肾病的进展,减少终末期肾病的发生。
一、糖尿病患者微量白蛋白尿的发生机制
肾小球的滤过屏障由机械屏障和电荷屏障构成。机械屏障由毛细血管内皮细胞、基底膜和脏层上皮细胞足突裂孔膜组成。电荷屏障由基底膜中带负电荷的唾液酸和硫酸类肝素及足突表面所带的负电荷分子构成。由于上述屏障的作用,分子量大于40 000~60 000的蛋白很少在原尿中出现。白蛋白是分子量为69 000带负电荷的中大型分子,正常情况下不容易通过上述屏障。但由于运动和饮食及肾小管的再分泌的影响,正常人尿液中也有少量白蛋白、球蛋白及其他小分子蛋白出现。但24小时尿蛋白总量不超过150mg,其中白蛋白不超过30mg。
肾脏血流高灌注状态是早期DKD的重要特点,高灌注高滤过状态对肾小球的细胞功能造成一些影响,甚至形态学变化及病理学损伤,包括肾小球硬化和肾间质纤维化等。糖尿病微血管病变等可造成细胞内pH的变化,血管活性因子的释放和合成及血管反应性的改变。肾小球内高压使球内毛细血管扩张,造成系膜区增宽和肾小球基底膜增厚。也可造成肾小球毛细血管内皮细胞和上皮细胞的直接损伤,使肾小球滤过膜受损,血液内大分子物质可透过滤过膜,系膜细胞无法完全清除这些大分子物质,使系膜区细胞外基质逐渐堆积,大分子物质进入肾小管,进而诱发肾小管间质的炎性反应,造成肾小管的损伤。使大分子蛋白质排出增加。
在糖尿病的早期肾病时,尿微量白蛋白增加明显。1982年Viberti等发现1型糖尿病患者中的很多人,尿中总蛋白(UTP)在正常参考范围内,而尿白蛋白(UA)排泄增加,进而提出“微量白蛋白尿”的概念。后来人们发现,无论是1型还是2型糖尿病,微量白蛋白尿都是糖尿病肾病的早期征兆,是反映肾小球毛细血管通透性的重要指标。
二、微量白蛋白尿与蛋白尿的主要区别
尿中的蛋白质种类很多,包括白蛋白、转铁蛋白、补体C3、α1-酸性糖蛋白、IgG、IgA、IgM、α2巨球蛋白等,而白蛋白只是其中的一种,正常人的尿液中偶尔有少量蛋白,包括白蛋白、球蛋白及肾小管分泌的一些其他小分子量蛋白,但24小时尿中蛋白总量小于150mg,其中白蛋白不超过30mg。糖尿病的早期肾损害时,由于肾小球毛细血管通透性增加,尿微量白蛋白由于分子较小,故尿中微量白蛋白的排出量增加明显,而尿中其他蛋白的排出量未必明显增加,故尿微量白蛋白是筛查糖尿病早期肾损害的优良指标。尿微量白蛋白比尿白蛋白能更早期、更特异地发现糖尿病早期肾病。
三、糖尿病患者中微量白蛋白尿检查的适宜人群
正常情况下,尿白蛋白每天排出总量不应该超过30mg,当24小时尿中的白蛋白超过30mg/d时,称“微量白蛋白尿”。当超过300mg/d时,称“大量白蛋白尿”或“显性蛋白尿”。显性蛋白尿时尿常规的白蛋白定性或半定量结果为“+”或“>0. 3g/L”或更高。这时,已代表肾损害已相当严重,已超过“早期”范畴。故尿常规检查中白蛋白定性的结果为“+”及“>0. 3g/L”或更高的患者,若除外实验误差的因素(必要时多查几次尿常规),已经证明尿中已有大量蛋白,没必要进行微量白蛋白尿的检查了。
尿微量白蛋白检查的适应人群是:尿常规检查白蛋白阴性“-”或“<0. 3g/L”,又怀疑有早期肾损害的患者,特别是患有糖尿病的患者,应每一年应检查一次。做到早期肾病的早发现、早治疗,尽力避免严重肾病的发生。
四、微量白蛋白尿的判断方法
尿微量白蛋白定量试验是定量检查尿中微量白蛋白的浓度,而前面提到的微量白蛋白尿的判断标准是每日尿中微量白蛋白的排出量,若将两个指标建立联系,须知道尿量。浓度×尿量=排出量。因为每人的尿量有很大差别,故尿量对排出量的影响很大,所以,尿量的数据不但要有,而且要准确。
为判断尿微量白蛋白的排出量多少,经过大量试验和临床验证,有如下三种方法:
1. 24小时尿白蛋白定量
留24小时尿,记录尿量(毫升数);取少量混合尿液送检测浓度(μg/ml或mg/ml);后计算排出量:浓度(μg/ml 或mg/ml)×尿量ml=排出量(μg或mg)。其中可能用到的换算关系是:1mg = 1000μg。1L = 10dl = 1000ml。
判断标准:正常<30mg,微量蛋白尿30~300mg,糖尿病肾病>300mg。
本人亲历:曾有医生错误的认为24小时尿蛋白定量只与白蛋白数量有关,与体积无关。理由是判断标准只有数量指标(mg),没有体积指标(ml)。若了解上述排出量的计算过程就知道他的认识错在哪里了。
留尿方法是:留尿计时(如早8点)前解尿,此次尿不要,以后的尿不管有多少次,都留起来,到计时时间时(第二日早8点)先解尿,留在一起,再量总量并记录在申请单上。后混匀取少量尿液送检。特别注意不要在泌尿系感染或女性经期内留尿,以免血液混入尿液造成错误结果(此类错误在这项检查中非常常见,应特别注意)。
2.尿微量白蛋白排泄率(urine albumin excre-tory rate,UAER)
留24小时尿,记录尿量(毫升数);取少量混合尿液送检,测定浓度(μg/ml);最后计算每分钟排泄率(排出量μg/时间min),计算方法是:浓度(μg/ml)×尿量ml=排出量(μg),24小时为1440分钟,排出量(μg)/1440min =排泄率(μg/min)。
判断标准:正常<20μg/min,微量蛋白尿20~200μg/min,糖尿病肾病>200μg/min。
在实际临床工作中,让患者留24小时尿比较困难,特别是门诊患者,对工作和生活有很大不利影响。经大量试验和临床研究认可,也可以采用夜间8小时尿或12小时尿的方法。计算时将1440分钟改为480分钟或720分钟即可。判断标准不变。
这是目前临床上常用的方法,也是比较准确的方法。特别是夜间8小时尿或12小时尿的方法,对患者没有什么不利的影响,被广泛接受和采用。但我们要清楚的认识到:①留尿时间越短,尿量的影响越大。因夜间尿量本来就少,少计一次尿或多计一次尿,结果可能就有倍数的差别。在每次尿液浓度差别不大的情况下,尿量的差别就有举足轻重的作用了。②若有条件还是留24小时尿,因相对尿量差和浓度差的影响较小,结果相对更准确一些。虽然不强求一定要留24小时尿,但上述概念一定要清楚。
3.尿白蛋白和尿肌酐的比值
取随意尿即可,最好是晨尿,送检。测白蛋白和肌酐含量,计算比值。
判断标准:正常<30μg/mg肌酐;微量白蛋白尿为30~300μg/mg肌酐;糖尿病肾病>300μg/mg肌酐。
这种方法与上述方法的结果有良好的相关性,因不用留尿和计尿量,操作简便,受到国内外广大临床医生的推崇和认可,作为检查方法之一,无可厚非。但有文章结论是此法优于上面两种方法,包括本人在内的许多学者有不同意见。简要理由如下:①肌酐水平受到的影响因素很多,如性别等就不列举了。这里引入肌酐指标代替尿量,方法虽然简便了,但增加了多种影响肌酐的因素,也就是增加了结果的不可靠性和多方面的误差来源。②从试验的角度讲,白蛋白与肌酐分属两个不同的试验,任何试验都有误差,误差是消灭不了的,只是多少和容许度的问题。两个试验的误差怎能小于一个试验的误差呢?从道理上就说不通。
此方法患者留尿简便,作为测定方法之一或上述方法的补充,可以选择。
以上方法的判断标准简要列表(表17-1)如下:
表17-1 微量白蛋白尿的判断标准
五、微量白蛋白尿的检测方法及评价
微量白蛋白尿的检测方法主要就是尿中微量白蛋白浓度的测定方法。实验本身只能测到浓度,有或无微量白蛋白尿,需结合尿量或肌酐值换算成尿微量白蛋白排出总量、排泄率或比值后才能判断。尿微量白蛋白浓度的检测方法简要有:
1.化学发光法
是目前灵敏度最高的方法,用抗原抗体特异性反应的原理,用发光体或能与发光体作用的物质标记,没有放射性污染。可全自动化加样,操作误差较小,结果相对准确。但只有少数厂家的产品可以做此项检查,且有效测定范围较窄。
2.免疫比浊法
尿标本中白蛋白与抗体试剂结合就会增加溶液的混浊度,尿标本中白蛋白含量与混浊度成正比。利用不同标准浓度的白蛋白做标准曲线后,测定样品的混浊度,就可反推算出样品中白蛋白的浓度。此法测定范围较大,可全自动操作,但灵敏度较发光法及放免法差。
3.放射免疫法
在尿标本中加入已知量的放射标记的白蛋白及一定量的白蛋白抗体,尿中的白蛋白和放射性标记的白蛋白与抗体竞争结合,除去未结合白蛋白,标本中白蛋白含量与放射性计数成反比。此法灵敏度也较高,有效测定范围也较窄,基本与化学发光法类似。但与发光法不同的是有放射性污染,也不能全自动操作,偶然误差机会增加。
4.酶联免疫吸附法
传统的测量方法,但灵敏度较差,有效测定范围也较窄。只作为可选用的测量方法之一。
5.区带电泳法及固相荧光免疫实验
一般作为分析研究的方法之一,不作为临床样本的检查方法。
总之,目前临床上常采用前三种方法,但前三种方法也各有利弊。化学发光发和放射免疫法灵敏度较高,但有效测定范围较窄。适宜对尿常规检查白蛋白阴性的患者做进一步的精细筛查,以便准确发现肾脏早期病变的患者。其中,化学发光没有放射性,可全自动机械操作及定量更准确的优点。免疫比浊法有效测定范围较宽,可不受一定要尿常规检查阴性的限制,更适于普查或病情的总体判断,但灵敏度不如另两种方法,特别对筛查尿常规白蛋白正常的早期病变的微量蛋白尿的患者,在精细度方面也差一些。临床上应根据不同的需求,合理选用适宜的试验方法。
六、微量白蛋白尿检查的临床意义
糖尿病患者,除外其他原因所致的蛋白尿,6个月内3次尿微量白蛋白检查,2次或以上达到了微量白蛋白尿的水平,即可诊断为早期糖尿病肾病。有研究表明,若不及时干预,尿中微量白蛋白会以每年20%的速度增加。微量白蛋白尿的出现,不仅显示肾脏的微血管病变已经到了比较严重的程度,也代表了全身微血管病变已经到了比较严重的程度,与眼底病变,心血管病变程度都有关联。必须采取干预措施延缓病情的发展。对微量白蛋白尿的干预手段的研究进展较快,新药也不断涌现。除传统的控制血糖、控制血压、调节血脂外,近年的研究结果是:倡导早期使用ARB/ ACEⅠ类药物;对已有微量白蛋白尿的患者使用改善微循环的药物,如胰激肽原酶肠溶片,有激活纤溶酶、降低血黏度,抑制磷脂酶A2,防止血小板聚集,防止血栓形成等作用。还有,羟苯磺酸钙,通过抑制血管活性物质(组胺、5-羟色胺、缓激肽、透明质酸酶、前列腺素)引起高通透作用,从而改善基底膜胶原的生物合成。还可应用减少尿素合成的复方α-酮酸片(开同)等药物。对微血管循环障碍(毛细血管循环障碍)引起的多种疾病均有疗效。
七、微量白蛋白尿的鉴别诊断
1.泌尿系感染或女性经期内少量血液混入尿液
是临床工作中此项检查时最常见的结果不准确发生原因。故特别注意不要在泌尿系感染或女性经期内留尿做此项检查。
2.功能性的白蛋白尿
常出现在剧烈运动后,高热或寒冷及注射白蛋白等情况时,上述情况消失后,逐渐恢复正常。
3.良性暂时性白蛋白尿
无肾脏疾病史,原因不明的暂时性白蛋白尿,未经处理而好转。
4.体位性白蛋白尿
直立位时有,卧床休息后消失,肾穿刺活检20%的人有肾小球结构的改变。具体发生机制不详。
八、对尿微量白蛋白检测的新认识
随相关研究的深入和循证医学的发展,目前对微量白蛋白尿有了一些新的认识。现在研究认为:微量白蛋白尿的出现,不仅代表了肾脏早期损害的发生,也代表了糖尿病全身微血管病变已经到了一定的程度,只是由于观察手段的限制,我们看不到而已。我们目前手段看到的白蛋白尿,眼底病变等不是孤立病变,是全身病变的代表,更有研究表明,微量白蛋白尿除我们熟知的与眼底病变的关联外,与心、脑血管及全身其他疾病间也有关系,这方面的研究还有待深入,并有广阔前景。
(李铭 李维依)