血清胱抑素-C对慢性肾脏病早期肾功能监测的意义

【关键词】血清胱抑素-C;慢性肾脏病;肾功能;监测

慢性肾脏病(CKD),是由各种原因引起的慢性肾脏结构和功能障碍,包括GFR正常和不正常的病理损伤,血液或尿液成分异常及影像学检查异常或不明原因的GFR下降超过3个月,称为慢性肾脏病。肾小球硬化是各种原因引起CKD的共同病理基础,多与肾间质纤维化和炎症细胞浸润有关,肾功能损害程度与肾脏纤维呈正相关。在CKD早期(美国肾脏病基金会专家组对CKD分期的1~2期)仍有相当数量的残存肾单位。而且,这些残存肾单位可能还存在炎症等活动状态,尚未全部纤维化,如果采取积极有效的治疗,有可能阻止或延缓这一部分残存肾单位继续纤维化,从而达到“逆转”或延缓肾功能进展,这样一来敏感的检测方法显得尤为重要。

1肾脏功能评估方法

临床常用的评估肾脏功能的方法为肾小球滤过率(GFR)测定、血尿素氮(BUN)和血肌酐(Scr)的测定及在血肌酐基础上计算的内生肌酐清除率(Ccr)。核素51Cr-乙二胺四乙酸(51Cr-EDTA)或99mTc二乙三胺五醋酸(99mTc-DTPA),因二者几乎完全经肾小球滤过而清除,其清除率测定GFR是目前常用的方法。Scr是肌酸的代谢产物,经肾脏排泄,肾小管有少量分泌,是目前应用最广泛的GFR的内源性标记物,Scr在肾小球滤过功能下降至正常1/3时,Scr才明显上升,即肾功能不全失代偿期(CKD2期以上)时血肌酐才升高,而这种损伤是不可逆的,而且在实际应用中因其受肌肉量、肉食摄入量及体内代谢水平、年龄、性别的影响,随着Scr浓度的升高,肾小管分泌增加,使其准确性受到质疑。尿素氮(BUN)是人体蛋白质代谢的终末产物。然而,经实验研究证明,在肾小球滤过功能必须下降到正常的1/2以上时,BUN才会升高,而且感染、高热、脱水、消化道出血、高蛋白饮食均可导致BUN升高。以Scr为基础的预测GFR公式,如MDRD(Modification of Diet in Renal Disease,MDRD)公式,虽然考虑了年龄、性别、种族因素,但是年龄、性别和种族与肌肉含量的相关程度在人群中变异极大,而且这些因素并不能完全代表饮食因素或其他临床情况在Scr代谢过程中所产生的变异,例如营养不良、炎症等都会影响肌肉含量。这些引起Scr差异的因素都会导致以Scr为基础预测的GFR结果不准确。CCr除计算的偏差外,也因其影响因素多,留尿繁琐,重复性差,误差大,技术操作繁琐,不适宜普查 。

2血清胱抑素C(CysC)

八十年代中期,瑞典的Simonse等人通过一系列研究发现,血清胱抑素C(CystatinC,CysC)是一种特异性高、准确性好,较内生肌酐清除率更为敏感的肾小球滤过率新指标[1]。通过十几年的临床应用研究表明,在各种亚临床肾病中,在血肌酐浓度未改变时,即所谓“肌酐盲范围”(Creatinine-Blind Range),CysC就已升高[2]。这一结论为肾脏功能的评估开拓了新的理论,而后在这一领域,又有了更多的研究。随着CysC研究的不断深入,CysC发现肾脏早期损害的优势凸显,人们也越来越重视CysC所特有的诊断价值。CysC是半胱氨酸蛋白酶抑制剂(GPIs)家族中的一员,为低分子量的非糖基化的碱性蛋白质,包括120个氨基酸,分子量为13.3 kD,等电点(PI)为9.3。CysC的基因和启动子的结构分析显示其基因型为“看家基因”,定位于染色体20 pb上,其生理作用可能是抑制半胱氨酸蛋白酶的活性,参与细胞内外蛋白质水解的调控。CysC是一种有核细胞都能稳定产生的蛋白质,不受年龄、性别、肌肉量、饮食、炎症、胆红素、溶血及甘油三酯等因素的影响[3],是一种评估肾小球滤过率(GFR)的新指标。

研究证明,Cys-C的肾清除率与核素5lCr-EDTA或99mTc-DTPA清除率基本相同。1992年国外学者Grubb等[4]人首先报道了CysC和Scr与51Cr-EDTA 清除率的相关性接近(r分别为0.77,0.75)。血清胱抑素C、SCr与用99mTc DTPA测定的GFR的相关系数分别为-0.86和-0.63。可以看出,与99mTc DTPA测定的GFR相比,Cys-C比Scr具有更高的一致性[5]。BK enkamp等[6]人以99mTc-DTPA 清除率作为肾小球滤过功能的“金标准”分析了CysC、β2-微球蛋白(β2-MG)及Scr的浓度诊断肾损害的敏感性,结果表明它们诊断肾功能异常的敏感性分别为88.2%、67.7%和52.2%[7]。

国内研究者也有阐述Cystatin C与GFR的关系及与Scr敏感性的比较。李云生等[8]人将240例不同阶段肾损害的患者与130例正常成人观察胱抑素C浓度肾小球滤过功能的关系,得出这样的结论:“Cystatin C可以在Scr正常时已经升高;肾功能正常组、肾功能不全组、肾衰竭组Cystatin C与BUN无明显相关,与Scr呈正相关,与Ccr呈负相关,并有显著性意义”。也就是说,随着Scr的增高,CysC会增高,而Ccr会降低,肾脏损害就会更严重。由此可见,CysC敏感性高于Scr,在CKD的任何阶段,CysC都能敏感表达肾脏损害的程度。

国内很多研究工作[9~12]的临床试验也以血清胱抑素C作为评价指标。谢长英等[13]人观察了20例应用海昆肾喜胶囊治疗肌酐、尿素氮正常范围内的慢性肾脏病患者Cystatin C的变化情况。结果显示,海昆肾喜胶囊可明显降低慢性肾脏病患者的Cystatin C水平,同时血尿素氮和肌酐亦有明显的降低。这表明Cystatin C基本可以表达GFR水平变化,在慢性肾脏病进展的监测观察中具有很好的应用意义。

Scys相对分子质量低、等电点高,能自由地通过肾小球滤过膜并在近曲小管上皮细胞重吸收和降解,并不重新回到血液中,同时肾小管也不分泌Cys-C。由于Cys-C的生成速度和血浓度稳定,不受其他病理变化影响,其唯一的滤过和代谢器官是肾脏;而且,Cys-C对儿童GFR的变化也反应敏感。因此,Cys-C可作为反映肾小球滤过率的一种理想的内源性指标[14],被认为是一种比Scr能更早期地反映GFR降低和更好反映肾小球滤过功能的理想指标。当肾小球有轻微的损伤时,Cys-C浓度就会迅速地升高,为慢性肾脏病早期GFR的变化提供快速、精确而又简单、可信的方法。

参考文献

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【收稿日期】2011-09-05