01 白蛋白尿病理生理学
健康肾脏的肾小球每天会过滤大约 3.3 克白蛋白,这些大部分白蛋白(约 3.2 克)会在肾小管通过再吸收机制被回收。当再吸收机制饱和时,较高浓度的白蛋白会进入尿液。因此,即使考虑肾小球滤过率正常,肾小管损伤也会导致蛋白尿。
在健康的肾脏中,大部分由肾小球过滤的白蛋白会被肾小管再吸收。肾小球损伤增加了到达肾小管空间的白蛋白浓度。如果肾小管再吸收功能异常,就会出现蛋白尿。
02 尿白蛋白测定的临床价值
尿白蛋白测定可用于 CKD 的诊断、风险分类和治疗管理。
美国肾脏基金会肾病预后质量倡议(KDOQI)发布了 CKD 指南,定义了 CKD 并被改善全球肾脏病预后(KDIGO)组织采用。
1)CKD 诊断
CKD 定义:肾脏结构或功能的异常,持续超过 3 个月,对健康有影响。
KDIGO 指南指出,肾损伤的标志为白蛋白尿、尿沉渣异常、肾小管病变导致的电解质异常、组织学评价和影像评估发现异常、有肾移植病史。尿白蛋白是诊断肾损伤的关键标志物,通过定量测定尿白蛋白和尿肌酐比值来评估。尿白蛋白与肌酐比值 ≥ 30 mg/g 或 3 mg/mmol,持续时间超过三个月,表明存在肾损伤。
2)风险分层
KDIGO 指南还将白蛋白尿作为慢性肾病(CKD)的预后风险分层的指标,如下图所示。
两版 KDIGO 指南都根据尿白蛋白 / 肌酐比值(ACR)分为 A1、A2、A3 三类,表示白蛋白尿的严重程度。
3)治疗管理
尿白蛋白测量还可指导糖尿病患者接受血管紧张素转换酶抑制剂或血管紧张素受体拮抗剂的治疗。对于尿白蛋白 <30 mg/g (< 3 mg/mmol) 的患者,不推荐使用血管紧张素转换酶抑制剂和血管紧张素受体拮抗剂,但对于尿白蛋白 ≥ 30 mg/g (≥ 3 mg/mmol) 的患者,则推荐使用。
除了 KDOQI / KDIGO 对肾病患者蛋白尿评估的建议外,美国糖尿病协会、欧洲糖尿病研究协会和国家糖尿病、消化系统和肾脏疾病研究所(NIDDK)等所有专业组织都推荐糖尿病患者进行尿微量白蛋白筛查来诊断肾病。
03 标本采集
评估蛋白尿的金标准是通过收集 24 小时尿液测定的尿白蛋白排泄率(AER)。多项研究表明,24 小时尿液收集存在各种预分析误差,包括实验室错误测量尿量、患者依从性差导致的尿液收集不完整等。
研究发现,用第一次晨尿采集的中间段尿液标本检测的 ACR 具有更优的准确性,优于 AER。因此,推荐使用 ACR 评估蛋白尿。如果无法获得第一次晨尿标本,使用随机尿液标本进行筛查也是可以接受的,但随机尿液筛查后建议使用第一次晨尿进行 ACR 确认检测。
04 标本稳定性与储存考虑
建议使用新鲜、非冷冻尿液样本进行尿蛋白检测。研究证实标本储存于 4 ℃ 的冰箱中时,可稳定保存长达 8 周。
尿液标本保存在 -20 ℃,储存时间从 2 周到 3 年的时间,评估后发现尿蛋白不稳定的情况,形成了可能导致检测误差的蛋白质片段。所以,建议需要长期储存以用于尿蛋白分析的标本应冷冻至 -70 ℃ 或更低温度。
05 报告建议
ACR 值范围在 30~300 mg/g,是我们传统所说的「微量白蛋白尿」,仪器制造商习惯将他们的尿液白蛋白测量程序称为「微量白蛋白」试验。
但是,「微量白蛋白」 的术语存在一定争议,它容易与异常的小分子白蛋白混淆,也不应将其视为小且临床意义不大的白蛋白量。所以,作者建议从实验室和临床实践的命名法中删除「微量白蛋白尿」和「微量白蛋白」,并用 「白蛋白尿」和「尿白蛋白」代替。
此外,大多数临床决策阈值应用于 ACR,因此建议一起报告尿白蛋白结果与 ACR,以评价 CKD 患者或有患 CKD 风险的患者。
还要考虑分析测量范围报告范围的上限与下限。在结果超过分析测量范围报告范围上限时,应稀释标本并将结果乘以稀释因子。如果结果超出稀释样品可报告范围的验证值,则最终 ACR 应报告为大于最高有效尿白蛋白报告限值除以肌酐结果,例如 > 白蛋白结果 mg/g。
06 测量程序
大多数常见的、商业上可用的临床化学仪器系统包括尿液白蛋白测量程序。表 1 简要概述了常规临床尿白蛋白测量程序的基本信息。
① 由于自动化程度高,免疫比浊法和免疫散射光度法是最常用的商业化尿液白蛋白测量程序原理。
② 尺寸排除色谱法:研究表明,与免疫测定方法相比,在使用尺寸排阻色谱法时尿液中的白蛋白增加。
③ 液相色谱-质谱 (LC-MS) 方法:最低定量限 (LLOQ) 为 20 mg/L ,其分析灵敏度不足以用于临床用途。
④ 液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)定量方法:测量程序 LLOQ 可降低至 3 mg/L。
07 尿蛋白测量程序的未来需求
一项研究评估了 16 种商业可用的尿白蛋白定量测量程序与候选 LC-MS/MS 参考测量程序之间一致性,发现临床样本的中位数差异范围大于 40%。
该研究表明,由于测量程序制造商在标定方法或用于标定溯源性材料方面的差异导致的校准偏倚,可能是测量程序之间观察到的差异的最重要来源。
尽管目前正在进行研究,以评估测量程序之间的偏差对 CKD 错误分类风险和肾脏疾病结果的影响,但尿液白蛋白测量程序之间缺乏一致性可能会导致肾功能恶化的检测差异取决于所使用的具体测量程序。
尿白蛋白生物变异率(以个体百分比系数变异性表示)约为 25%。该估计值用于计算参考变化值(RCV),即两次尿白蛋白测量之间的生理学有意义的变化,为 71%。因此,在尿液白蛋白浓度为 30 mg/L 时,变化量大于 21 mg/L 将被认为是生理学上显著的。基于个体百分比系数变异性估计和重复性估计,建议与参考测量程序相比,可接受的偏差目标为 < 13%,最佳偏差目标为 ≤ 7%。如果测量程序符合这些可接受或最佳偏差目标,则最大偏差会使 RCV 增加 18% 或 10%。未能达到偏差目标的测量程序会导致 RCV 增加更多,从而可能导致 CKD 风险分类错误。所以亟需实现尿微量白蛋白不同测量方法的标准化。
1.Jesse C Seegmiller, Lorin M Bachmann, Urine Albumin Measurements in Clinical Diagnostics, Clinical Chemistry, Volume 70, Issue 2, February 2024, Pages 382–391