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在糖尿病酮症酸中毒(DKA)中,急性肾损伤(AKI)已被关注,但肾小管损伤的相关情况不明。研究人员针对此开展儿童和青少年 DKA 期间肾小管功能研究,发现 40% 存在短暂肾小管病变,且与多种因素相关,14 天后可逆,Netrin-1 或为治疗靶点。
在糖尿病的众多并发症里,糖尿病酮症酸中毒(DKA)称得上是一个 “狠角色”。它作为糖尿病的严重急性并发症,不仅会打乱身体里的体液、电解质平衡,还会搅乱酸碱状态。长期以来,大家对糖尿病相关的慢性肾脏疾病(CKD)投入了大量关注,因为它是糖尿病患者发病和死亡的重要原因。近年来,DKA 相关的急性肾损伤(AKI)也逐渐进入人们的视野。据研究,在新诊断为 1 型糖尿病(T1DM)的儿童中,43.8% 出现了 AKI,而在新出现 DKA 的儿童里,这个比例更是高达 65%,要是 DKA 反复发作,频率还会进一步攀升到 81%。虽说 AKI 和肾小管损伤在一定程度上是可逆的,但它们对糖尿病的短期和长期预后都有着不小的影响,哪怕是一次轻微的 AKI,都可能让未来患 CKD 的风险翻倍。
可问题来了,目前对于 DKA 期间肾小管损伤的了解还十分有限。现有的肾脏损伤诊断标准,像肾脏病改善全球预后(KDIGO)和肾脏疾病风险、损伤、衰竭、丧失和终末期(RIFLE)标准,在早期检测 AKI 时既不敏感也不特异,它们主要关注肾小球滤过功能的变化,却忽略了肾小管功能的评估。这就好比在寻找宝藏时找错了方向,很难真正发现肾小管损伤这个 “宝藏” 的奥秘。所以,找到简单又敏感的生物标志物,来帮助预防和早期发现肾小管损伤,就成了医学领域亟待解决的问题。
为了揭开这些谜团,来自埃及艾因夏姆斯大学(Ain Shams University)的研究人员挺身而出。他们开展了一项前瞻性纵向研究,旨在评估儿童和青少年在 DKA 期间的肾小管功能、短期预后,以及它们与尿 Netrin-1(一种在肾脏中高表达,被认为与肾小管损伤相关的层粘连蛋白样蛋白)和肾灌注指数的关系,希望能找到潜在的早期指标和治疗靶点。
研究人员通过简单随机抽样,从 76 名患有 DKA 的儿童和青少年中筛选出 40 名(20 名中度 DKA,20 名重度 DKA)参与研究。在研究过程中,他们采用了多种技术方法。首先是详细的临床评估,记录参与者的年龄、性别、糖尿病病程、胰岛素治疗情况等基本信息,还测量了体重、身高、体重指数(BMI),计算相应的 z 评分,同时监测尿量(UOP)、血压等指标。其次是生化评估,采集血液和尿液样本,检测血糖、血清钠、钾、糖化血红蛋白(HbA1c)、肾功能指标 [血清肌酐、尿素、估算肾小球滤过率(eGFR)]、血清渗透压等,还通过特定方法评估尿蛋白、白蛋白、肌酐以及尿 Netrin-1 的含量。此外,利用肾脏双功超声(renal duplex)评估肾灌注情况,测量肾动脉的搏动指数(RAPI)和阻力指数(RI) 。最后,运用多种统计分析方法对收集到的数据进行处理和分析。
研究结果令人眼前一亮。在参与研究的儿童和青少年中,40% 在 DKA 期间出现了肾小管病变,表现为肾小管蛋白尿(通过尿蛋白电泳确认);27.5% 出现了 AKI 。值得注意的是,重度 DKA 的儿童和青少年,其 UOP、尿蛋白 / 肌酐比值、肾搏动指数和阻力指数都显著高于中度 DKA 的患者。而且,肾小管蛋白尿与 DKA 的严重程度、肾灌注指数以及尿 Netrin-1 都存在明显的相关性。进一步分析发现,血清 pH 和尿 Netrin-1 是与 DKA 期间肾小管蛋白尿相关的重要独立变量。
随着对患者的随访,研究人员还有了新的发现。在 DKA 缓解后,患者的 UOP、蛋白 / 肌酐比值、尿 Netrin-1 和血清渗透压都有了显著改善,肾阻力和搏动指数也明显下降。到了第 14 天,尿蛋白 / 肌酐比值、UOP、血清渗透压和血清钾都恢复了正常,这表明肾小管病变在 DKA 后 14 天基本可以完全恢复。
在讨论部分,研究人员深入分析了这些结果的意义。虽然肾小球损伤在糖尿病肾病中备受关注,但肾小管蛋白尿可能是糖尿病肾病早期的表现。这次研究中发现的 DKA 相关肾小管病变的高频率,提示我们需要深入了解其潜在机制。目前已知的机制包括胰岛素缺乏导致肾小管细胞葡萄糖摄取减少、能量不足和功能障碍;游离脂肪酸增加,血酮升高直接损伤肾小管细胞;急性高血糖通过增加活性氧(ROS)导致肾小管细胞损伤;以及肾灌注不足和微循环障碍引起缺血性肾小管损伤等。
此外,研究中尿 Netrin-1 与 DKA 严重程度、肾小管病变和肾灌注指数的相关性也值得关注。之前的研究表明,在糖尿病引起的肾小管损伤中,近端肾小管上皮细胞会大量分泌尿 Netrin-1。而且,在缺血性肾损伤中,Netrin-1 过表达能保护肾脏,减少细胞凋亡、炎症和氧化应激。这意味着 Netrin-1 在 DKA 诱导的肾小管病变中可能起着重要的保护作用,有望成为治疗 DKA 相关肾小管病变的潜在靶点。
总的来说,这项研究意义重大。它首次揭示了儿童和青少年在 DKA 期间存在较高频率的短暂肾小管病变,并且明确了这种病变与 DKA 严重程度、肾灌注指数和尿 Netrin-1 的关系。这不仅加深了我们对 DKA 相关肾脏损伤的理解,还为早期诊断和治疗提供了新的方向。不过,研究也存在一些局限性,比如随访时间较短(仅 14 天)、样本量相对较小,且排除了无 DKA 和轻度 DKA 的儿童和青少年。未来还需要更大规模、更长时间的研究来进一步探索 DKA 对肾小管功能的长期影响,以及 Netrin-1 作为治疗靶点的实际应用价值。该研究成果发表在《European Journal of Pediatrics》上,为相关领域的研究提供了重要的参考,有望推动糖尿病并发症防治的进一步发展。