第五节 肥胖症与肾脏病
一、概述
1974年Weisinger等首次报道了严重肥胖患者伴有大量蛋白尿。此后,肥胖相关性肾病(obesity related glomerulopathy,ORG)开始正式进入人们的视野。ORG通常起病隐匿,以微量白蛋白尿或临床显性蛋白尿为首要表现,伴或不伴肾功能受损,肾组织学表现为肾小球体积明显增大,可表现为单纯肾小球肥大,也可表现为局灶节段性肾小球硬化伴肾小球肥大。ORG进展缓慢,如无治疗干预情况下,蛋白尿缓慢进展,少数患者可发展为肾功能不全甚至终末期肾病。
结合国内外现有研究发现,肥胖人群中白蛋白尿发生率具有种族差异。一项英国流行病学数据表明,体重指数≥30kg/m2的肥胖人群有27.2%合并白蛋白尿。一项葡萄牙研究结果表明,肥胖者中肾脏疾病患病率为33.7%,高于多数欧洲国家。中国学者回顾性分析了2002—2006年共10 093例肾组织活检资料,ORG的发生率在5年间由0.62%上升至1.00%。另一项在中国的研究显示,腹型肥胖人群微量白蛋白尿发生率为9%。需要注意的是,在中国肥胖人群中进行肾组织活检确诊ORG的研究较少,实际肥胖人群发生肾脏损害的比例应远超过上述数据。
二、病理生理改变
RAAS系统的激活和肾小球血流动力学的改变是ORG病理生理发展的最主要机制。在肥胖人群中,RAAS系统被过度激活,血管紧张素Ⅱ和醛固酮均具有收缩血管的作用,对出球小动脉的作用大于入球小动脉,造成出球小动脉的收缩。另一方面,血管紧张素Ⅱ、交感神经兴奋、胰岛素、小管周围胶体渗透压改变等可激活钠转运蛋白,增加近端肾小管钠的重吸收,从而降低溶质传递给致密斑,导致管球反馈失活,入球小动脉的扩张。入球小动脉的扩张和出球小动脉的收缩导致跨膜压力升高,从而增加肾小球滤过率。RAAS系统激活,还可促进细胞增殖、细胞外基质积聚和组织纤维化。在肥胖患者中,肾脏液体负荷增加,形成肾小球高灌注、高内压、高滤过的内环境。这种血流动力学的改变将进一步损伤、活化内皮细胞、系膜细胞,产生、释放血管活性介质、细胞因子和生长因子,从而加重肾单位肥大和血流动力学变化,形成恶性循环,最终导致肾小球硬化。此外,高盐饮食、高蛋白饮食、低肾单位也可使肾小球滤过率增加,加重肾小球高滤过状态,促进肾小球硬化。饮食中蛋白负荷也会增加尿蛋白排泄而加重尿蛋白的损伤作用。
肥胖人群大多存在胰岛素抵抗,一项研究表明,在血脂、血糖、胰岛素水平等代谢指标中,胰岛素抵抗指数与ORG患病率显著相关,与蛋白尿呈正相关。胰岛素抵抗可代偿性分泌胰岛素,形成高胰岛素血症。高胰岛素血症损伤血管内皮细胞,刺激内皮细胞纤溶酶原活化抑制剂1(PAI-1)导致肾脏血管受损。胰岛素能刺激多种细胞因子的大量产生,如胰岛素样生长因子(IGF-1和IGF-2)等,进一步加快肾小球肥大的发生。胰岛素还可作用于足细胞,晚期糖基化终产物和脂肪酸代谢受损对足细胞具有潜在毒性。胰岛素抵抗可抑制线粒体内的脂肪酸氧化,堆积的脂肪酸造成肾损害。此外,胰岛素抵抗还会引发代谢综合征、脂肪细胞因子失调以及轻度系统性炎症。
肥胖尤其是中心型肥胖或腹型肥胖容易造成脂肪酸代谢紊乱,造成脂质堆积。肾血管周围的脂质堆积可引起肾血流速度变慢,增加钠的重吸收。细胞内脂质堆积可影响肾小球系膜细胞收缩功能,从而引起肾小球结构损伤和功能障碍。
脂肪组织不仅具有存储、提供能量的作用,还可分泌多种脂肪因子广泛影响和调节机体的能量代谢及各种功能,包括瘦素、脂联素、内脂素、抵抗素、Ⅰ型纤溶酶原激活物抑制因子、血管生长因子、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素(IL)-6、酰化刺激蛋白等。瘦素可激活交感神经系统,导致高血压,间接影响肾脏;也可直接作用于肾脏,造成肾脏细胞纤维化。上述细胞因子可共同作用引起氧化应激、炎性反应,造成肥胖患者低炎症内环境,导致肾脏损伤。
三、临床表现
ORG的临床表现不具有特异性,通常青、中年发病,起病隐匿,轻中度蛋白尿伴或不伴肾功能损害,少有血尿。蛋白尿进展缓慢,但也可进展为终末期肾病。光镜下肥胖患者肾脏早期的改变为肾小球肥大,肾小球囊扩张、系膜基质增加、肾小管基膜增厚,部分呈肾小球硬化或节段性硬化,间质可呈纤维化或局部硬化病变,肾血管可见小动脉轻中度硬化;透视电镜下见肾小球内皮细胞核呈固缩状,核内染色质呈趋边凝聚,基底膜呈双轨征,足细胞呈粗大状,核呈不规则形,线粒体肿胀,足突轻度微绒毛化,部分患者呈肾乳头管和集合管膨胀;免疫荧光检测,可见IgM和补体C3沉积。
目前还没有统一的诊断标准,临床上主要结合临床表现和病理特征,满足以下条件可诊断为ORG:①肥胖,我国肥胖的诊断标准为BMI≥28.0kg/m2,或腰围≥85cm(男)或≥80cm(女)。②出现以中分子蛋白为主的少量至中等量的蛋白尿,或出现大量蛋白尿但无明显水肿、低蛋白血症、高脂血症等肾病综合征表现。③肾脏体积增大,肾小球滤过率增高。④肾活检表现为肾小球肥大或肥胖相关性局灶节段性肾小球硬化。⑤除外其他相关疾病。
四、治疗及预后
1.ORG的治疗以减轻体重为基础,辅以降压、改善胰岛素抵抗、降脂等措施,从而减少尿蛋白(控制在1g/d以内)、延缓肾损害进展。
2.减重是最经济、有效、安全的治疗方式,体重减轻有助于改善体循环压力和肾小球囊内压,减轻肾小球高滤过;减重还可增加胰岛素敏感性。控制饮食和增强运动是减重的有效方式。SHEN等报道,通过饮食、运动干预的63例ORG患者蛋白尿下降超过50%。而对于严重肥胖患者,减肥手术效果惊人。Hou等发现严重肥胖患者经减肥手术治疗后,GFR明显改善。
3.临床上血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)、血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂(ARB)类药物对ORG患者的治疗效果存在争议。一些研究表明,ARB及ACEI药物的应用可显著改善蛋白尿,但也有长期随访研究证明,通过RAAS阻滞剂减少蛋白尿的效果可随时间推移而耗尽,特别在体重进一步增加或体重不再下降期间。
4.增强胰岛素敏感性也是治疗ORG的重要环节。研究发现胰岛素增敏剂噻唑烷二酮类能改善胰岛素抵抗,减轻肾功能障碍,防止肾功能进一步恶化。降糖药二肽基肽酶4(DPP-4)抑制剂在动物实验证实可以在改善糖代谢的同时,减少肾小球内皮损伤、脂质氧化、足细胞受损和系膜炎症,从而达到肾脏保护作用。
5.他汀类药物在降脂的同时也可提供内皮保护功能,抑制炎症反应。近期研究表明,肾线粒体保护药SS-31可通过抑制足细胞Wnt/nt研联蛋白通路克服肾脏细胞脂毒性,提供肾脏保护。也有其他研究表明某些药物可能通过作用于各种代谢、炎性通路或者靶细胞器对肾脏产生特异性保护。不过,这些靶向治疗药物尚处于动物实验阶段。
国外研究发现ORG患者5年、10年肾脏累积生存率分别为77%和51%。但目前国内ORG患者远期预后研究较少。国内一项纳入227例的研究表明,ORG患者5年、10年肾脏累积生存率分别为93.6%和89.9%。最终,6.2%的ORG患者进展至ESRD。早期诊断和治疗ORG是延缓肾功能恶化的重要因素。
综上所述,随着肥胖症成为全球性流行病,ORG的发病率逐渐增加。ORG患者临床表现不特异,目前尚缺乏统一诊断标准。ORG治疗主要包括减轻体重、改善胰岛素抵抗、抑制RAAS活性等。