SGLT2抑制剂相关Armanni–Ebstein病变的患病率、肾小管节段起源及临床病理特征：多中心横断面研究

《Kidney International Reports》：Armanni-Ebstein Lesions Associated With SGLT2 Inhibitor Therapy

　　

引言：Armanni–Ebstein病变（AELs）是肾小管上皮细胞富含糖原的空泡性改变，传统上被视为糖尿病（DM）控制不佳的形态学表现。其在接受钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂（SGLT₂is）治疗患者中的患病率和临床病理特征尚不清楚。研究人员旨在确定SGLT₂i使用者中AELs的患病率和范围，并鉴定其肾小管节段起源。方法：在这项多中心横断面研究中，分析了2019年至2025年获取的成人肾活检标本。比较SGLT₂i使用者与倾向评分匹配的非使用者之间的AEL患病率。通过免疫组化评估肾小管定位，并评估病变范围。结果：42例SGLT₂i使用者中，34例（81.0%）发现AELs，其中12例无DM。倾向评分匹配后，SGLT₂i使用者（n = 33）的AEL患病率显著高于非使用者（n = 65）（81.8% vs. 4.6%；比值比93.0；95%置信区间21.6–400.0）。AEL阳性患者体表面积较小且HbA_1c水平较高，而AEL患病率与DM状态无关。免疫组化显示AELs主要定位于近端小管3段。AEL阳性近端小管3段轮廓的百分比与估计肾小球滤过率呈弱相关。结论：AELs在SGLT₂i使用者中高度流行，与其DM状态无关。它们主要定位于近端小管3段，并与SGLT₂i使用强烈相关，而非仅与高血糖相关。这些发现提示，向远端近端小管输送葡萄糖增加促进AEL形成，并且AELs是SGLT₂i治疗的特征性组织病理学表现。

研究背景：Armanni–Ebstein病变（AELs）是肾小管上皮细胞的空泡性改变，经典见于控制不佳的糖尿病（DM），尤其与糖尿病酮症酸中毒（DKA）相关。组织学上，AELs主要位于皮质髓质交界，尤其外髓外带，表现为细胞质显著肿胀、粗空泡化和核移位；细胞质含强过碘酸-雪夫（PAS）阳性、淀粉酶敏感的颗粒，符合细胞内糖原蓄积；电镜可见致密β-糖原颗粒替代正常细胞器。外髓外带含近端小管3段（S₃段）、Henle袢厚升支（TAL）和集合管。既往尸检研究提示AELs主要位于近端小管远端，但未行免疫组化验证其小管节段起源。钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂（SGLT₂is）广泛用于降糖及慢性心力衰竭和慢性肾脏病的疾病修饰治疗，不论糖尿病状态；SGLT₂表达于近端小管1–2段顶端膜，负责约97%肾糖重吸收，药理抑制后增加下游肾单位葡萄糖输送并导致尿糖排泄。已有眼究在部分慢性肾脏病肾活检中、甚至无DM的SGLT₂i使用者中识别AELs，但已发表数据有限，且无研究系统检查接受这些药物的非糖尿病患者。因此，研究人员旨在确定不论糖尿病状态下SGLT₂i使用者中AELs的患病率、范围及临床病理特征，并用免疫组化鉴定其小管节段起源。

关键技术方法：多中心横断面研究，样本来自Niigata University Medical and Dental Hospital及附属机构前瞻性维护的肾活检登记库，纳入2019年1月1日至2025年5月31日首次肾活检、年龄≥18岁且在活检时接受SGLT₂is的成人；排除缺乏髓质组织、临床信息不足、拒绝随访、肾移植或小管间质性肾炎者。非使用者对照需活检标本含≥20%肾髓质，并行倾向评分匹配（年龄、性别、DM史、估计肾小球滤过率（eGFR）、HbA_1c、组织学诊断糖尿病肾病（DN））。采用苏木精-伊红（HE）和PAS染色、部分淀粉酶消化PAS、代表性病例电镜、免疫组化检测钠-葡萄糖协同转运蛋白1（SGLT₁，S₃段）、Tamm–Horsfall蛋白（THP，TAL）和水通道蛋白2（AQP₂，集合管）；统计采用Fisher精确检验、Mann–Whitney U检验、logistic回归和Spearman相关。

研究结果：（1）Pathological AEL features（AEL病理特征）：通过代表性SGLT₂i使用者（无DM）光镜和电镜观察，外髓外带小管上皮细胞含强PAS阳性颗粒，伴粗空泡化和核移位，淀粉酶消化后颗粒消失；酒精–Bouin固定较中性缓冲福尔马林固定显示PAS阳性颗粒更清晰；电镜见约50 nm致密颗粒蓄积并替代正常细胞器。（2）Characteristics of the overall SGLT₂i group（总体SGLT₂i组特征）：筛查65例成人肾活检，42例符合标准；中位年龄59.5岁，男性64.3%，有DM或既往诊断64.3%；达格列净最常见，61.9%治疗≥6个月；中位eGFR 43.1 mL/min/1.73 m²、HbA_1c 6.2%、尿蛋白1.52 g/day，90.5%尿糖高；组织学DN仅19.0%，AELs 81.0%；无DM患者最早在SGLT₂i治疗开始后16天出现AELs。（3）Association between SGLT₂i use and AELs（SGLT₂i使用与AELs关联）：倾向评分匹配后SGLT₂i组33例、对照组65例，匹配变量标准化均数差<0.1；SGLT₂i组AEL患病率81.8%显著高于对照组4.6%（P<0.001），粗比值比93.0（95%置信区间21.6–400.0）；SGLT₂i组尿糖阳性更常见；对照组3例AEL均患DM；两组身高、体重、体重指数（BMI）、尿蛋白无显著差异。（4）Comparison of clinical characteristics between AEL-positive and AEL-negative SGLT₂i users（AEL阳性与阴性SGLT₂i使用者临床特征比较）：34例AEL阳性、8例阴性；AEL阳性者体表面积（BSA）较小（1.68 vs. 1.86 m²，P=0.012）、HbA_1c较高（6.3% vs. 5.7%，P=0.009），BMI无显著差异；性别、年龄、DM、SGLT₂i类型或疗程、eGFR、尿蛋白、尿糖、肾病类别无显著差异；AEL阳性者中35.3%无DM。（5）AEL prevalence according to glycemic status and SGLT₂/SGLT₁ selectivity in SGLT₂i users（按血糖状态及SGLT₂/SGLT₁选择性分析AEL患病率）：DM组27例与非DM组15例，DM组BMI和HbA_1c较高且SGLT₂i分布和肾病类别不同；AEL患病率无差异（81.5% vs. 80.0%，P=1.000）；logistic回归显示DM与AEL形成无关联；DM/糖尿病前期范围HbA_1c组与低于糖尿病前期范围组AEL患病率无显著差异（P=0.601）；低与高SGLT₂选择性组无显著差异。（6）Immunohistochemical identification of the tubular origin of AELs（AELs小管起源的免疫组化鉴定）：以SGLT₁、THP、AQP₂标记S₃段、TAL、集合管；病例分析中SGLT₂i组SGLT₁阳性80.6%（25/31），非使用者100%（3/3），两组THP和AQP₂均0%；病变分析中SGLT₂i组SGLT₁阳性56.7%（372/656），非使用者81.3%（26/32），无THP或AQP₂阳性AELs；提示AELs主要起源于S₃段，与SGLT₂i使用无关；AEL阳性小管SGLT₁染色较正常S₃段弱。（7）Distribution and clinicopathologic associations of the percentage of AEL-positive proximal tubular segment 3 profiles（AEL阳性近端小管3段轮廓百分比的分布及临床病理关联）：AEL患者中该百分比为2.6%–78.7%；与eGFR呈弱正相关（Spearman ρ=0.364，P=0.034）；与BMI、BSA、HbA_1c、尿蛋白、DM、DN、SGLT₂/SGLT₁选择性无显著关联。

讨论总结：本研究首次表征SGLT₂i使用者（包括非DM者）AELs的临床病理特征，免疫组化定位并定量AEL阳性S₃段轮廓。AELs在SGLT₂i使用者中高度流行，倾向评分匹配后仍与SGLT₂i使用强相关；AEL阳性者HbA_1c较高、BSA较小；AEL患病率不随DM/糖尿病前期HbA_1c类别或SGLT₂/SGLT₁选择性变化；AELs主要起源于S₃段，eGFR与病变范围弱相关。讨论认为该关联不能仅由DN或临床病理背景差异解释；体形较小者单位体体积药物暴露可能相对较高，SGLT₂抑制可能更明显，在高血糖时更多葡萄糖越过近端小管1–2段进入下游。AEL形成更接近近端小管上皮葡萄糖暴露增加而非单纯系统高血糖；S₃段为高亲和力、低容量系统，SGLT₂抑制或高血糖时葡萄糖输送和SGLT₁介导摄取显著增加，顶端摄取与基底侧外流不匹配可致细胞内葡萄糖蓄积和糖原沉积。SGLT₁染色减弱可能因糖原细胞肿胀稀释顶端SGLT₁，或为限制进一步葡萄糖流入的代偿性下调，但需实验验证。低选择性SGLT₂i仍约260倍选择性，可能限制SGLT₁抑制；sotagliflozin作用需进一步研究。eGFR较好者滤过葡萄糖负荷更大，可能促进更广泛AEL形成，但需验证。AEL病理意义未明；实验提示糖原蓄积可致小管功能障碍，但SGLT₂i肾脏保护证据强，AEL可能是对葡萄糖通量增加的良性适应性形态反应而非药物毒性，或强肾脏保护机制抵消S₃段局部代谢应激。AELs与渗透性肾病不同，但常规中性缓冲福尔马林固定标本中PAS检测糖原不如酒精–Bouin固定，AELs可类似渗透性肾病，需认识诊断陷阱。局限性包括横断面设计不能评估因果、活检标本大小和髓质含量变异及固定方式可致漏诊、选择偏倚、未常规测尿酮和特定小管损伤标志物、HbA_1c为治疗中活检时测量、样本量较小、治疗时长缺失较多及可逆性未知。

研究结论翻译：总之，AELs在SGLT₂i使用者中高度流行，不论其DM状态；这支持SGLT₂i治疗与AEL形成相关。AELs主要起源于近端小管3段，提示向该段葡萄糖输送增加促进其发生。AELs特征性的细胞内过度糖原蓄积提示这些病变反映SGLT₂i治疗期间近端小管细胞承受的代谢应激。AELs的临床后果和可逆性尚不清楚，需进一步前瞻性研究明确其临床意义并指导安全使用SGLT₂i。