皮膚AGEs熒光檢測對糖尿病腎病的臨床意義

吳怡琪 盧文

摘要：目的? 探討皮膚AGEs熒光檢測對糖尿病腎病的早期診斷價值及與糖尿病腎病分期相關性的臨床意義。方法? 將我院住院的122例糖尿病患者按尿白蛋白/肌酐比值，眼底檢查及CKD分期分為單純糖尿病組（DM0組）42例、糖尿病腎病eGFR≥45 ml/（min·1.73 m2）組（DKD1組）49例和糖尿病腎病eGFR<45 ml/（min/1.73·m2）組（DKD2組）31例，選取同期行腎穿刺腎功能正常的非糖尿病患者51例為對照組（NC組），分別檢測各組皮膚AGEs、血白蛋白、尿微量白蛋白等指標。結果? ①糖尿病患者的皮膚AGEs、SBP、SCr、TG、TC均高于對照組，ALB、HB低于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）;②與DMO組比較，DKD1組和DKD2組的SBP、肌酐、UA、24hUP、尿微量白蛋白、皮膚AGEs水平均升高，且DKD2組高于DKD1組，差異有統計學意義（P<0.05）;而TP、ALB、HB水平均降低，且DKD2組低于DKD1組，差異有統計學意義（P<0.05）;③糖尿病患者皮膚AGEs水平與尿微量白蛋白水平呈正相關（r=0.484，P<0.05）。④皮膚AGEs是糖尿病腎病相關的危險因素[OR=1.113，95%CI（1.055，1.174）]。⑤ROC曲線分析顯示皮膚AGEs檢測糖尿病腎病的敏感性為68.75%，特異性為71.43%。結論? AGEs可能參與糖尿病腎病發生發展，熒光檢測皮膚AGEs可用于早期篩查DKD并且評估其病變程度。

關鍵詞：糖尿病腎病;糖尿病;糖基化終產物;熒光光譜法;皮膚

中圖分類號：R587.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.06.031

文章編號：1006-1959（2019）06-0101-04

Abstract：Objective? To investigate the value of skin AGEs fluorescence detection in early diagnosis of diabetic kidney disease and its clinical significance in relation to staging of diabetic kidney disease.Methods? The 122 patients with diabetes admitted to our hospital were divided into urinary albumin/creatinine ratio， fundus examination and CKD staging into 42 patients with diabetes alone （DM0 group） and diabetic kidney disease with eGFR ≥ 45 ml/（min·1.73 m2） group （DKD1）. Group of 49 patients with diabetic kidney disease eGFR<45 ml/（min/1.73·m2） group （DKD2 group） 31 cases， 51 cases of non-diabetic patients with normal renal renal function were selected as control group （NC group）， respectively the indicators of skin AGEs， serum albumin， and urine microalbumin were measured. Results? ①The skin AGEs， SBP， SCr， TG and TC of diabetic patients were higher than the control group， and the ALB and HB were lower than the control group， the difference was statistically significant （P<0.05）. ②Compared with DMO group， SBP， creatinine， UA， 24hUP， urinary albumin and AGEs of DKD1 group and DKD2 group were increased， and DKD2 group was higher than DKD1 group， the difference was statistically significant （P<0.05）. The TP， ALB， and HB levels were lower， and the DKD2 group was lower than the DKD1 group，the difference was statistically significant （P<0.05）.③The level of skin AGEs in diabetic patients was positively correlated with urinary microalbumin （r=0.484， P<0.05）.④Skin AGEs are risk factors associated with diabetic kidney disease [OR=1.113， 95% CI （1.055， 1.174）].⑤ROC curve analysis showed that the sensitivity of skin AGEs to detect diabetic kidney disease was 68.75% and the specificity was 71.43%. Conclusion? AGEs may be involved in the development of diabetic kidney disease.Fluorescence detection of skin AGEs can be used to screen DKD early and assess the extent of the disease.

Key words：Diabetickidney disease;Diabetes;Glycation end products;Fluorescence spectroscopy;Skin

糖尿病腎病（diabetic kidney disease，DKD）是糖尿病最常見的慢性微血管并發癥之一，是導致終末期腎臟病的主要原因，其發病率和治療成本高，及早的發現、治療糖尿病腎病以及對其發展的監測十分重要。越來越多的臨床和實驗研究表明晚期糖基化終末產物（AGEs）對糖尿病腎病的病理生理、發生發展有重要作用，皮膚AGEs的異常升高是提示發生糖尿病腎病可能的生物標志[1，2]。本研究旨在通過熒光光譜法檢測非糖尿病患者、單純糖尿病患者、糖尿病腎病不同階段患者皮膚AGEs蓄積情況，探討皮膚AGEs與糖尿病腎病的關系，為臨床提供更多參考。

1資料與方法

1.1一般資料? 選取2017年1月～2018年1月于安徽醫科大學第一附屬醫院腎臟內科與內分泌科住院的122例糖尿病患者作為研究對象，所有患者符合WHO糖尿病診斷標準。本研究經我院倫理委員會批準，研究對象均知情同意。按照相關準備將患者分為DM0組（單純糖尿病組）42例、DKD1組（eGFR≥45 ml/（min·1.73m2））49例和DKD2組（eGFR<45 ml/（min·1.73m2））31例。選擇同期我院腎臟內科進行腎臟穿刺的51例腎功能正常、年齡相匹配者作為NC組（對照組）。糖尿病腎病診斷標準：24 h尿蛋白定量>0.30 g或眼底檢查有糖尿病視網膜病變合并任何一期的慢性腎臟病或1型糖尿病中病程超過10年且合并微量白蛋白尿[3]。慢性腎臟病診斷標準：eGFR<60 ml/（min·1.73 m2）或ACR>30 mg/g持續超過3個月[4]。

1.2納入和排除標準? 納入標準：①符合相關診斷標準者;②精神正常、可正常溝通交流者。排除標準：①合并急慢性炎性疾病;②近期曾服用過影響腎臟疾病的藥物;③嚴重肝臟疾病、免疫系統疾病等;④惡性腫瘤;⑤合并腦梗、心梗的患者。

1.3方法

1.3.1一般資料調查? 詳細詢問患者病史，記錄年齡、性別等基本信息，測量血壓、身高、體重，計算BMI，糖基化血紅蛋白（HbA1c）、甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）、總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、血清肌酐（SCr）、尿酸（UA）、CRP、尿白蛋白/肌酐、尿微量白蛋白、24 h尿蛋白定量（24 hUP）、血紅蛋白（HB）等實驗室檢查由本院檢驗科檢測完成;眼底病變程度等檢查均由本院相應專業的醫師操作。

1.3.2皮膚AGEs檢測? 儀器選擇由中國科學院合肥物質科學研究院監制、安徽易康達光電科技有限公司制造的AGE pro檢測。所有受檢者的皮膚AGEs檢測過程均在基本相同的環境（溫度26 ℃左右、白熾燈照明）下進行。校準AGE pro，患者取坐位，將左手固定于檢測儀器凹槽固定位置上，選取正常的前臂內側皮膚約1 cm×1 cm作為光照部位，避開不平整的皮膚區域如突出的血管、瘢痕等皮膚病變或有色痣、胎記、紋身等色素沉著的皮膚區域作為受測區皮膚對結果產生干擾，接觸檢測探頭上，前臂覆蓋一層深色遮光布，檢測獲得 AGE值（單位為任意單位，Arbitrary unit，AU），連續采集3次，取平均值記錄結果，總耗時約1 min。

1.4統計學方法? 采用SPSS 25.0統計學軟件進行數據分析。計量資料采用（x±s）表示，進行正態分布檢驗和方差齊性檢驗，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，三組間比較采用單因素方差分析，組間差異有統計學意義時采用bonferroni法進行兩兩比較。計數資料采用（n）表示，比較采？字2檢驗，兩者的相關性分析采用Pearson相關分析，尋找糖尿病腎病危險因素采用多因素Logstic回歸分析，ROC 曲線計算熒光檢測皮膚AGEs對糖尿病腎病的敏感性和特異性。P<0.05表示差異有統計學意義。

2結果

2.1糖尿病患者與對照組基本資料及生化指標比較? 糖尿病患者與對照組年齡、BMI、DBP、TP、UA差異無統計學意義（P>0.05），糖尿病組患者的皮膚AGEs、SBP、SCr、TG、TC均高于對照組;ALB、HB低于對照組，差異有統計學意義（P<0.05），見表1。

2.2 DKD1組、DKD2組與DM0組各項指標比較? 與DM0組比較，DKD1組和DKD2組的SBP、肌酐、UA、24hUP、尿微量白蛋白、皮膚AGEs水平均升高，且DKD2組高于DKD1組，差異有統計學意義（P<0.05）;而TP、ALB、HB水平均降低，且DKD2組低于DKD1組，差異有統計學意義（P<0.05），三組間年齡、BMI、DBP、TG、TC、HbA1c、病程比較，差異無統計學意義（P>0.05），見表2。

2.3皮膚AGEs與尿微量白蛋白的相關性分析? 對糖尿病組患者行皮膚AGEs與尿微量白蛋白的Pearson相關分析，結果顯示糖尿病患者皮膚AGEs水平與尿微量白蛋白水平呈正相關（r=0.484，P<0.05）。

2.4糖尿病腎病發生風險的多因素回歸分析? 在糖尿病患者中將皮膚AGEs、年齡、BMI、SBP、病程、TC、TG、HbA1c等可能與糖尿病腎病發生風險相關的指標納入Logistic回歸分析，結果顯示SBP差異有統計學意義，但OR值接近1，實際意義不大。而皮膚AGEs的OR值較大，表明皮膚AGEs與糖尿病腎病發生風險相關，其余指標的差異均無統計學意義，見表3。

2.5皮膚AGEs檢測糖尿病腎病的ROC曲線分析? 在糖尿病患者中，皮膚AGEs檢測糖尿病腎病的曲線下面積為0.751[95%CI（0.662，0.841）]，AGEs的最佳切點值為77.90，其敏感性為68.75%，特異性為71.43%，陽性似然比為2.41，陰性似然比為0.44，見圖1。

3討論

AGEs在正常人中是隨著年齡緩慢形成并積累的，但在持續的高血糖狀態下或與高水平氧化應激相關的疾病中會加速AGEs的產生[5]，因其對酶穩定而難以降解，在人體的血漿、視網膜、膠原和腎臟（包括腎小球系膜、腎小球和基底膜）等組織器官中大量蓄積并引起損傷，其中腎臟是AGEs分解代謝的主要場所，是AGEs積聚的重要位點。本研究發現糖尿病患者的皮膚AGEs值高于非糖尿病患者，證實了AGEs在糖尿病患者體內蓄積。有學者研究表明皮膚膠原AGEs的積累反映了腎臟AGEs的積累[6]。因此，通過檢測糖尿病患者的皮膚AGEs水平可能在一定層面上反映出患者早期腎臟病變的情況。

皮膚是糖基化的好發部位，利用AGEs有特殊的吸收光譜及熒光特性國外開展了大量臨床研究[7]。相關學者報道了皮膚膠原AGEs特別是CML水平與1型糖尿病患者發生微血管并發癥（包括腎病）的發展和惡化之間的相關性。同樣，在2型糖尿病中，皮膚AGEs被證明是包括腎病在內的微血管并發癥演變的有力獨立預測因子。我國近年來由于熒光光譜法檢測皮膚AGEs的無創、快速、經濟等優點得到了廣泛的應用。本研究通過熒光光譜法檢測糖尿病患者皮膚AGEs，發現并發糖尿病腎病患者的皮膚AGEs高于單純糖尿病患者，且皮膚AGEs隨著糖尿病腎病的進展而升高。糖尿病患者AGEs的累積可能是介導腎臟功能改變和破壞的原因所在，隨著糖尿病腎病的進展，腎功能進一步受損，AGEs的排泄受阻，在體內聚集增多，不僅可以通過直接對蛋白修飾，改變它們的三級結構和生理功能，引起腎小球基底膜增厚、系膜擴張等一系列病理改變[8]，也可通過與其特異性受體RAGE結合，激活多種致損信號通路，間接導致細胞功能紊亂。在糖尿病腎病患者中，較高的AGEs水平是其生成增加和腎臟清除減少的結果。因此，皮膚AGEs的水平可以反映糖尿病腎病的進展、用于病程監測。

尿微量白蛋白是目前公認的糖尿病腎病進展的主要生物標志物，但當其變為陽性時已存在顯著的腎臟結構性損傷[9]。雖然腎臟病理損傷的發現有賴于腎組織活檢，但由于其有創、花費大、禁忌證較多，且目前仍沒有統一的糖尿病合并腎損害的活檢指征[10]，即使腎活檢是確診糖尿病腎病的金標準，臨床上也僅應用于少部分難以鑒別診斷的糖尿病患者。顯然，我們需要更好地生物標志物以早期發現糖尿病腎病。Gawandi S等人[11]發現糖尿病患者尿微量白蛋白與血清AGEs水平統計學有顯著相關性。Beisswenger PJ等人[9]選取了103名正常白蛋白尿的糖尿病患者，分別行基線及5年后的腎組織活檢，通過電子顯微照片測量腎活檢組織的的腎小球基底膜（GBM）寬度，根據GBM的寬度變化，分快速進展者和慢進展者，同時測定血清AGEs，結果發現快速進展者AGEs水平顯著高于慢進展者，證明血清AGEs可能是DKD病變進展的早期指標。

本研究通過Pearson相關性分析發現糖尿病患者的皮膚AGEs水平與微量蛋白尿呈正相關，且正常白蛋白尿的糖尿病患者中皮膚AGEs水平較非糖尿病患者明顯升高，表明AGEs可能是尿微量白蛋白尚未升高的腎病初始階段的指標。另外，多因素Logstic回歸分析結果顯示皮膚AGEs與糖尿病腎病發生風險密切相關。本研究結果顯示，使用皮膚AGEs對糖尿病患者進行糖尿病腎病篩查時，其檢測的AUC為0.751，AGEs的最佳切點值為77.90，其敏感性為68.75%，特異性為71.43%，進一步表明皮膚AGEs可作為糖尿病腎病的早期篩查指標，且準確性和特異度較高。之后需要更大樣本量的研究以證實，并且應對這些受試者進行臨床隨訪，設法預防微量白蛋白尿和隨后腎病的發展，動態監測皮膚AGEs的變化情況。

綜上所述，熒光光譜法檢測皮膚AGEs由于其無創、經濟、便捷、靈敏度高等優點，有望成為早期篩查與動態監測糖尿病腎病的新工具，從而指導臨床早期進行個體化的、適合風險和成本的治療及預防。

參考文獻：

[1]Sternberg M，M'Bemba J，Urios P，et al.Skin collagen pentosidine and fluorescence in diabetes were predictors of retinopathy progression and creatininemia increase already 6 years after punch-biopsy[J].Clinical Biochemistry，2016，49（3）：225-231.

[2]Vélayoudom-Céphise FL，Rajaobelina K，Helmer C，et al.Skin autofluorescence predicts cardio-renal outcome in type 1 diabetes： a longitudinal study[J].Cardiovascular Diabetology，2016，15（1）：127.

[3]中華醫學會糖尿病學分會微血管并發癥學組.糖尿病腎病防治專家共識（2014年版）[J].中國糖尿病雜志，2014，6（11）：792-801.

[4]全國eGFR課題協作組.MDRD方程在我國慢性腎臟病患者中的改良和評估[J].中華腎臟病雜志，2006，22（10）：589-595.

[5]McNair E，Qureshi M，Prasad K，et al.Atherosclerosis and the Hypercholesterolemic AGE-RAGE Axis[J].International Journal of Angiology，2016，25（2）：110-116.

[6]張斌，劉曉志，周敬華，等.抗體藥物糖化檢測方法及其生物學功能研究進展[J].生物技術進展，2018，8（1）：28-33.

[7]Genevieve M，Vivot A，Gonzalez C，et al.Skin autofluorescence is associated with past glycaemic control and complications in type 1 diabetes mellitus[J]. Diabetes & Metabolism，2013，39（4）：349-354.

[8]Kumar PA，Chitra PS，Reddy GB.Advanced glycation end products mediated cellular and molecular events in the pathology of diabetic nephropathy[J].Biomol Concepts，2016，7（5-6）：293-309.

[9]Beisswenger PJ，Howell SK，Russell GB，et al.Early Progression of Diabetic Nephropathy Correlates With Methylglyoxal-Derived Advanced Glycation End Products[J].Diabetes Care，2013，36（10）：3234-3239.

[10]程璐，付平.糖尿病腎病的診斷與鑒別診斷——腎活檢在糖尿病腎病診斷中的應用[J].中國實用內科雜志，2017，37（3）：192-194.

[11]Gawandi S，Gangawane S，Chakrabarti A，et al.A Study of Microalbuminuria （MAU） and Advanced Glycation End Products （AGEs） Levels in Diabetic and Hypertensive Subjects[J].Indian Journal of Clinical Biochemistry，2018，33（Suppl 1）：1-5.

收稿日期：2018-12-21;修回日期：2018-12-31

編輯/成森