糖尿病(DM)所致的肾疾病。糖尿病的慢性并发症之一,是引起终末期肾脏病(ESRD)的主要原因,临床上主要表现为持续性蛋白尿,也可单纯表现为肾功能减退。
2007年美国出版的《糖尿病及慢性肾脏病临床实践指南》建议将糖尿病肾病改为糖尿病肾脏疾病(DKD)。区别主要在于DN偏重病理诊断,包括但不限于确诊的糖尿病肾小球硬化,系膜区增生,基底膜增厚;DKD相对于DN来说更偏重于临床诊断。由于国际肾脏病学会(ISN)和国际肾脏基金会联盟(IFKF)还没有采用DKD来取代DN,中国仍多沿用DN概念。
病理
1型和2型糖尿病均可发生糖尿病肾病,且其损害程度取决于糖尿病病程、血糖控制水平和遗传因素等。光镜下,肾脏肥大是糖尿病肾病最早出现的结构改变。可见系膜区细胞外基质物质增加、小动脉透明样变性;免疫组化显示系膜、肾小球基底膜和肾小管基底膜的细胞外基质成分增多,包括Ⅳ型和Ⅵ型胶原蛋白、层粘连蛋白和纤连蛋白等。晚期糖尿病肾病存在结节性肾小球毛细血管病变,即Kimmelstiel-Wilson结节(K-W结节)(见图),为糖尿病肾病特征性的病理表现。K-W结节中的系膜细胞核被大量系膜基质环绕,同时伴有周边毛细血管腔的受压缩窄,是肾小球毛细血管微动脉瘤形成所致。但约50%的严重的糖尿病肾病患者并无此结节。其他典型的糖尿病肾病病理改变包括:弥漫性系膜增宽、系膜基质增加、系膜扩张、毛细血管壁增厚和透明样变化、小球纤维化等。免疫荧光特点是IgG(主要为IgG4)和白蛋白线样沉积于肾小球基底膜、肾小管基底膜和肾小球囊,其染色的强度与病变的严重程度无关联。电子显微镜下,可见肾小球基底膜和肾小管基底膜增厚,肾小球基底膜可达正常范围的3倍,并与肾小管基底膜厚度平行。2型糖尿病肾病较1型糖尿病肾病肾小球结构更加异质化,30%~50%的2型糖尿病患者存在典型的糖尿病肾病病理改变,包括弥漫性或结节性系膜增生和小动脉透明样变性。2010年,肾脏病理学会研究委员会首次提出了糖尿病肾病病理分级标准。根据肾脏组织光镜、电镜及免疫荧光染色的改变对肾小球损害和肾小管/肾血管损伤分别进行分级、分度。肾小球损伤分为4级。Ⅰ级:肾小球基底膜增厚;Ⅱa级:轻度系膜增生;Ⅱb级:重度系膜增生;Ⅲ级:一个以上结节性硬化(K-W结节);Ⅳ级:晚期糖尿病肾小球硬化。肾小管间质用间质纤维化和肾小管萎缩、间质炎症的程度评分,肾血管损伤按血管透明性和大血管硬化的程度评分。
病因及发病机制
发病原因和发病机制尚不清楚。发病原因与遗传及环境因素有关。1型和2型糖尿病患者患糖尿病肾病的风险是相同的,30%~40%的糖尿病患者最终发展为糖尿病肾病。糖尿病有多个糖尿病肾病易感基因位点,一级亲属有糖尿病并发肾脏病者,其糖尿病肾病发生风险增加。另外,环境因素中的饮食因素也参与糖尿病肾病的发病。糖尿病肾病发病与血流动力学改变、高血糖、磷酸腺苷活化蛋白激酶途径、肾素-血管紧张素-醛固酮系统、尿酸和果糖等有关。糖尿病早期导致肾小球滤过率增高,增加的肾小球滤过率可通过促胰岛素效应引起入球小动脉扩张,诱导血管活性介质,如胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、转化生长因子β(TGF-β1)、血管内皮生长因子(VEGF)、一氧化氮(NO)等分泌,导致肾脏血管及血流动力学改变,最终引起入球小动脉永久性损伤,小球的自我调节功能丧失。高糖引起的糖基化终末产物增加和多元醇通路激活导致氧化应激增强。糖尿病肾病患者中肾小球足细胞、系膜细胞、内皮细胞、肾小管上皮细胞、肾血管内皮细胞中均发现局部肾素-血管紧张素-醛固酮系统的激活,肾素原和肾素可直接作用于系膜和肾小管上皮细胞上的受体,诱导促炎性因子和促纤维化细胞因子的生成,参与糖尿病肾病的发病与进展。
临床表现
肾脏损害表现
参照C.E.莫根森对1型糖尿病肾病的病程和病理生理演变过程分期,可将糖尿病肾病分为五个阶段。Ⅰ期:肾小球肥大,呈高滤过状态。肾小球滤过率升高,光镜下本期常不能发现病理组织学改变;Ⅱ期:正常白蛋白尿期。尿蛋白排泄率正常或运动后增高,可有肾小球基底膜增厚和系膜扩张;Ⅲ期:持续微量白蛋白尿期。此期肾小球滤过率仍正常,病变仍为可逆性,若不积极治疗,大多数患者病情逐渐进展;Ⅳ期:临床糖尿病肾病期。肾小球滤过率下降,有典型的弥漫性肾小球硬化病理改变;Ⅴ期:终末期肾衰竭期。此时尿蛋白排泄可减少。
高血压
1型糖尿病患者发生高血压几乎均由肾器质性病变所致。在2型糖尿病患者中,高血压常常发生于糖尿病数年甚至数十年。2型糖尿病患者发展至DN,高血压发生率将进一步增加。
肾外微血管和大血管及神经系统并发症
几乎所有1型DM患者发展至DN时均存在糖尿病性视网膜病变。与此相反,仅50%~60%的2型DM伴有蛋白尿的患者出现糖尿病视网膜病变。在DN患者中,视网膜病变进展比较迅速,因此每年或每半年需进行一次眼底检查。DN患者经常发生大血管并发症,如中风、冠心病和周围血管病变,与没有DN患者相比,这些并发症发生率高达五倍。另外,许多DN患者同时伴有神经系统的病变,如感觉神经与糖尿病足。运动和感觉神经病变可引起反射消失、消瘦,以及感觉障碍,如感觉异常、麻木、震颤和痛知觉障碍。DN也常出现自主神经病变,由于DN患者心脏神经支配缺如,当DN患者并发冠状动脉心脏疾病和心肌梗死时,经常不会出现疼痛,从而容易漏诊,耽误治疗。其次,糖尿病自主神经病常包括胃轻瘫(胃的排空延迟),腹泻或便秘(通常交替出现)以及阳痿和逼尿肌麻痹和尿不尽等问题。
诊断
2014年美国糖尿病协会(ADA)与美国肾脏病基金会(NKF)达成共识,认为DKD是指由糖尿病引起的慢性肾病,主要包括肾小球滤过率(GFR)低于60毫升/(分·1.73米2)或尿白蛋白/肌酐比值(ACR)高于30毫克/克持续超过3个月。肾活检证实的由糖尿病引起的肾小球病变则诊断为糖尿病性肾小球病。
凡怀疑DN的患者应做以下4项检查:
①测定尿白蛋白。
②测量血清肌酐浓度和GFR。
③测量血压。
④眼科检查。
在大部分糖尿病患者中,符合以下三项之一可以诊断糖尿病肾病:
①大量白蛋白尿。
②糖尿病视网膜病变伴任何一期慢性肾脏病。
③在10年以上糖尿病病程的1型糖尿病中出现微量白蛋白尿。
对于1型糖尿病患者,自然病程和进展时间线有助于DN的诊断。对于2型糖尿病患者,还应结合其他器官的糖尿病微血管病损情况。对于伴有糖尿病和肾病证据(例如蛋白尿、血尿或肾小球滤过率下降)的患者,最重要的是鉴别是否为糖尿病肾病或/合并其他肾脏疾病,鉴别困难时需要肾脏穿刺病理检查来鉴别。
肾穿刺活检对于鉴别糖尿病肾病与糖尿病合并非糖尿病肾脏疾病具有意义。2型糖尿病患者可合并原发性或继发性肾小球疾病,如膜性肾病、IgA肾病、局灶节段性肾小球硬化、急性间质性肾炎、感染后肾小球肾炎、新月体肾炎、狼疮肾炎、血管炎相关肾损害等。糖尿病患者出现下列情况应考虑肾活检:
①1型糖尿病患者有蛋白尿或中度肾功能损害但不存在视网膜病变。
②突然、快速出现的蛋白尿,特别是病程不足5年、没有通过微量白蛋白尿期的1型糖尿病的肾病综合征患者。
③肉眼血尿或活动性血尿、异形红细胞多者。
④肾功能快速下降,或无显著蛋白尿的肾功能障碍。
治疗
糖尿病肾病治疗原则是定期检查,非药物干预,控制血糖、控制血压及调节血脂,综合管理进而防治或延缓并发症。所有糖尿病肾病患者都该强调健康的生活方式,以减少DN进展和心血管事件的风险,包括饮食限盐及饱和脂肪酸、减轻体重、适当运动和戒烟。
药物治疗原则:DN患者应联用多种抗高血压药物以达到目标血压值(首选RAS阻断剂);1型糖尿病患者需强化胰岛素治疗,2型糖尿病患者则需两种或更多种类的药物联用以控制血糖;至少使用1种降脂药物;选用阿司匹林或1种其他抗血小板药物以保护心血管,同时注意患者的依从性。另外,针对DN发病机制的重要分子、信号通路等进行特异性干预治疗是DN领域临床与基础研究的重点。这些措施包括:干扰晚期糖基化终末产物的形成和活化、抑制炎症因子和抗纤维化制剂等。
特别强调的是所有DN患者的治疗要注意到个体化,综合考虑患者的治疗费用、药物副作用和患者依从性等。另外,需规律监测尿蛋白和血清肌酐浓度以及时评价治疗反应和疾病进展。
预防
糖尿病的预防和早期诊断可改善预后,常规预防措施包括非药物措施、严格控制血糖及控制血压。饮食限盐及饱和脂肪酸、减轻体重、适当运动和戒烟是重要的预防措施。严格的血糖控制可降低糖尿病患者微量白蛋白尿和GFR降低的风险。1型糖尿病患者的微量白蛋白尿通常发生于高血压之前;而2型患者在诊断DN之前已有40%存在高血压。无论1型或2型DM患者,较高的血压均可导致白蛋白尿增加,且进展至肾衰竭的速度加快、风险增高。早期治疗高血压对DN、视网膜病变及心血管疾病的预防很关键。
转归预后
与遗传背景相同的普通人群比较,1型糖尿病但无蛋白尿的患者死亡率增加2~3倍,而有蛋白尿的1型糖尿病患者全因死亡率则增加20~200倍。2型糖尿病患者的自然病史与1型糖尿病患者基本相同。但是,2型糖尿病患者的发病时间很难评估,在诊断之前可能就已经出现蛋白尿。另外,大血管并发症可以发生在2型糖尿病患者病程中的任何时刻。蛋白尿也与许多心血管相关危险因素,如高血压、脂质代谢紊乱、血小板聚集、C反应蛋白浓度增加等相关联。
20%~40%的1型或2型糖尿病患者发展为糖尿病肾病。典型糖尿病肾病的自然病程最初是微量白蛋白尿或适度增加尿白蛋白排泄(30~300毫克/克肌酐)。未经治疗的微量白蛋白尿可能会逐渐升高,在5~15年内达到严重的蛋白尿(大量蛋白尿)。肾小球滤过率开始下降,部分未经治疗患者5~7年内即达到终末期肾衰竭。针对血糖、血脂和血压的多因素干预,包括阻断肾素-血管紧张素系统和改善生活方式,改善了肾脏和心血管预后,降低了50%的死亡率。尽管糖尿病肾病仍然是一个主要负担,但预后已经改善。尿白蛋白排泄率是预测DN进展、肾功能恶化及心血管事件的较好指标。