《Frontiers in Endocrinology》:Longitudinal trajectories of urinary albumin-to-creatinine ratio and risk of proteinuria among Chinese patients with type 2 diabetes: a single?center retrospective cohort study
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背景:尿白蛋白-肌酐比值(UACR)是监测2型糖尿病(T2DM)患者蛋白尿进展的关键标志物。然而,UACR轨迹模式及其与蛋白尿风险的关联尚未充分探索。方法:这项回顾性队列研究纳入了3101名基线UACR<30 mg/g的T2DM患者,这些患者于2018年3月至
背景:尿白蛋白-肌酐比值(UACR)是监测2型糖尿病(T2DM)患者蛋白尿进展的关键标志物。然而,UACR轨迹模式及其与蛋白尿风险的关联尚未充分探索。方法:这项回顾性队列研究纳入了3101名基线UACR<30 mg/g的T2DM患者,这些患者于2018年3月至2024年10月在宁波市代谢管理中心(MMC)分中心接受定期随访。临床数据从电子病历中获取。采用分组-基轨迹模型(GBTM)识别UACR轨迹模式。采用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)结合Boruta算法选择与轨迹相关的关键变量。此外,研究人员使用轻梯度提升机(LightGBM)算法进行多类分类建模,并采用Shapley加法解释(SHAP)值量化单个特征对不同轨迹的贡献。采用多变量Cox回归评估各轨迹的蛋白尿风险。结果:GBTM分析识别出三种不同的UACR轨迹:低正常组、中正常组和上升波动组。PLS-DA结合Boruta算法筛选出11个显著特征,包括基线UACR、性别、身高、血红蛋白(Hb)、血细胞比容(HCT)、体重指数(BMI)、腰围、红细胞计数(RBC)、空腹C肽(FCP)、血清肌酐(SCR)和空腹胰岛素(FINS)。同时,研究人员通过为11个特征分配SHAP值,解释了多类LightGBM模型的预测结果。多变量Cox回归显示,与低正常组相比,中正常组(HR=48.40, 95%CI:14.67-159.67)和上升波动组(HR=509.56, 95% CI:157.01–1653.70)的蛋白尿风险显著增加。结论:在中国T2DM患者中识别出不同的UACR轨迹,特别是上升波动模式与蛋白尿风险的强关联,表明基于轨迹的患者分类可以增强早期糖尿病肾病筛查和预防策略。
**研究背景与意义**
2型糖尿病(T2DM)及其微血管并发症糖尿病肾病(DKD)是全球终末期肾病的主要病因,约40%的T2DM患者在确诊10年后发展为DKD。蛋白尿(特别是持续性蛋白尿)是DKD发生和进展的关键临床标志,而尿白蛋白/肌酐比值(UACR)作为简单、非侵入性的检测指标,广泛用于早期肾损伤的筛查与监测。然而,传统单次或偶测UACR仅提供横断面视角,无法捕捉个体UACR随时间变化的动态模式,难以准确预测蛋白尿风险。目前,UACR纵向轨迹模式及其与蛋白尿风险的关联在中国T2DM人群中尚缺乏系统研究。为此,研究人员利用宁波市代谢管理中心(MMC)分中心的长期随访数据,旨在识别中国T2DM患者UACR的纵向轨迹,分析其与蛋白尿风险的关系,并探索相关预测因素,为糖尿病肾病的早期预防和精准治疗提供循证依据。该论文发表在《Frontiers in Endocrinology》。
**关键技术方法(≤250字)**
本研究为单中心回顾性队列研究,样本来源于宁波MMC分中心,纳入2018年3月至2024年10月间定期随访的3101例基线UACR<30 mg/g的T2DM患者。主要技术方法包括:(1)采用分组-基轨迹模型(GBTM)识别UACR纵向轨迹模式;(2)整合偏最小二乘判别分析(PLS-DA)与Boruta算法,筛选与轨迹相关的关键临床特征;(3)利用轻梯度提升机(LightGBM)算法构建多类分类模型,并通过Shapley加法解释(SHAP)值量化各特征对轨迹分类的贡献;(4)采用多变量Cox比例风险回归模型(调整年龄、性别、收入、血压、血糖等协变量)评估不同轨迹组与蛋白尿风险的关系。
**研究结果**
**1. 参与者特征与UACR轨迹**
GBTM分析基于2018-2024年UACR变化模式,识别出三个独特轨迹组:低正常组(n=2297,中位UACR 6.87 mg/g)、中正常组(n=592,中位UACR 16.77 mg/g)和上升波动组(n=212,中位UACR 21.40 mg/g)。各组在性别、年龄、收入、收缩压、身高、体重指数(BMI)、腰围、空腹血糖、糖化血红蛋白(HbA
1c)、白细胞计数、血尿素氮、总胆固醇、高/低密度脂蛋白胆固醇及基线UACR方面存在显著差异(P<0.05,SMD>0.1)。
**2. PLS-DA与Boruta联合筛选关键变量**
PLS-DA得分图显示三个轨迹组沿前两个主成分明显分离,验证了三轨迹分类的合理性。结合Boruta算法,两种方法共同识别出11个显著特征:基线UACR、性别、身高、血红蛋白(Hb)、血细胞比容(HCT)、BMI、腰围、红细胞计数(RBC)、空腹C肽(FCP)、血清肌酐(SCR)和空腹胰岛素(FINS)。
**3. 基于LightGBM的轨迹预测与SHAP解释**
LightGBM模型利用上述11个特征进行多类分类,SHAP值分析显示:基线UACR的平均绝对SHAP值远高于其他特征,是区分轨迹类别的主导预测因子。在低正常组中,UACR值与正向SHAP值强相关(促进预测);在上升波动组中,UACR值与负向SHAP值相关(抑制预测)。身高、Hb等特征在不同轨迹组中表现出方向性差异。
**4. UACR轨迹与蛋白尿风险**
Kaplan-Meier曲线显示,上升波动组的蛋白尿累积风险显著高于其他组(log-rank检验,P<0.001)。多变量Cox回归(调整全部协变量后)表明,与低正常组相比,中正常组(HR=48.40, 95%CI: 14.67-159.67)和上升波动组(HR=509.56, 95%CI: 157.01-1653.70)的蛋白尿风险显著增加。
**讨论与结论**
研究人员指出,UACR上升波动轨迹可能反映间歇性高血糖和血糖控制不佳,通过氧化应激和内质网应激损伤肾小球滤过屏障,导致白蛋白渗漏;而中正常组的持续中等水平UACR可能提示亚临床肾小球损伤(如足细胞丢失和基底膜增厚)。筛选出的关键变量(如基线UACR、性别、身高)表明UACR轨迹受肾结构因素、激素影响及代谢状态共同作用。从临床角度看,基于轨迹的分层可弥补单次UACR测量的不足:中正常组患者虽单次测定为正常白蛋白尿,但存在持续亚临床风险;上升波动组患者的间歇性正常值可能掩盖其最差的肾预后。研究建议对上升波动组加强监测(如季度UACR和eGFR评估)并积极启动肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)抑制剂,对中正常组进行半年定期随访。本研究存在局限性(单中心回顾性设计、样本量有限、未发现UACR下降亚组、随访测量次数不均、未调整RAAS抑制剂使用等),未来需大规模前瞻性多中心研究验证。
**结论翻译**:这项研究在中国T2DM患者中识别出不同的UACR轨迹,特别强调了上升波动模式与蛋白尿风险的强关联。研究结果支持使用基于轨迹的患者分层来改善早期DKD筛查和优化预防策略。未来需要大规模、高质量的研究来验证纵向UACR轨迹对T2DM患者的预测价值。