尿白蛋白检测现存问题与解决方案
作者:俸家富单位:四川医科大学附属绵阳市中心医院检验科
1982年Viberti等发现1型糖尿病患者尿总蛋白在参考区间内,而尿白蛋白(urine albumin, UAlb)排泄增加,提出了"微量白蛋白尿(microalbuminuria)"概念。尿微量白蛋白(urine microalbumin)是指尿中含量超出健康人参考区间,又不能用传统方法(如磺柳酸法或试带法等)检测出的白蛋白(albumin,Alb),其本质是Alb,来源于血浆,与血浆白蛋白同质。2009年前,将UAlb排泄在30~300 mg/d,或其随机尿浓度为20~200 mg/L,或白蛋白排泄率(albumin excretion rate,AER)在30~300 mg/d之间的尿称为"微量白蛋白尿"。
为解决UAlb现有检测方法学存在的问题,美国肾病教育计划(National Kidney Disease Education Program,NKDE)和国际临床化学联合会(International Federation of Clinical Chemistry,IFCC)尿白蛋白检测实验室工作组,共同起草了"尿白蛋白检测和报告现存问题"的专家共识。建议使用术语"尿白蛋白",摒弃"微量白蛋白(microalbumin)",以避免"微量白蛋白"与"小白蛋白分子(small albumin molecule)"相混淆。改善全球肾脏病预后组织(Kidney Disease: Improving Global Outcomes, KDIGO)在2012年发布的慢性肾病治疗指南中也建议不再使用术语"微量白蛋白尿"。如今,术语"微量白蛋白尿"与"尿微量白蛋白"还在某些领域使用,诣在警示糖尿病、心血管疾病患者易发慢性肾病高风险的可能。
一、尿白蛋白检测的现存问题
尿白蛋白检测准确度问题存在两大方面争议。首先,越来越多的人认识到尿中存在修饰性Alb或Alb片段,(1)尿液中修饰Alb百分比较血液高;(2)糖尿病患者尿中Alb异构体和酸性Alb较多;(3)尿中存在多种类型的Alb片段。但UAlb检测却使用血清Alb作校准。因此,缺乏对Alb片段导致UAlb检测结果影响的分析。其次,方法学上,没有认可的UAlb常规免疫学测定方法。体积排阻色谱法(size–exclusion–high–performance liquid chromatography,SE–HPLC)虽可检测出尿中Alb片段,但仪器成本高,技术难度大,且难与同体积小分子蛋白区分,导致高估一些UAlb检测结果。此外,样本的选择、报告方式以及判定值设定等方面均可能影响UAlb检测结果。
(一)分析前变异
1.生理变化:
个体生物学差异可致UAlb排泄率4%~103%的变化。
2.样本收集与贮存:
(1)容器影响:Alb易吸附在塑料容器表面,导致UAlb检测结果偏低。(2)贮存影响:不同温度下,UAlb稳定性不同。(3)防腐剂影响:防腐剂的应用缺乏统一规定,不同临床实验室对其选择可能不同。
UAlb分子的存在形式及免疫反应性:尿中Alb分子因化学修饰和(或)酶降解等生化作用,常以多种结构形式存在于尿液。不同的检测方法所检测的Alb分子片段不尽相同,致使检测结果迥异(表1)。
除上述客观条件的影响外,人UAlb的排出量至少还受以下因素的影响:体位、运动、血压、蛋白摄入量、体温、情绪及药物(青霉素、心痛定、乙酰水杨酸、去甲肾上腺素)等可致UAlb浓度升高。
(二)、检测方法变异
1.临床实验室检测:
临床实验室检测UAlb的方法有免疫学法和色谱法两大类,免疫学法只能检测具有免疫反应性的UAlb,且其相对分子质量>12 000;但是,当血中Alb流经肾脏时,受溶酶体酶的作用,>99%被生化修饰,形成分子大小不等的Alb衍生片段。SE–HPLC是一种主要以分子体积大小来进行分离的方法,能同时检测具有免疫反应性和非免疫反应性的UAlb。
目前UAlb定量尚无决定性方法,候选方法有SE–HPLC,液相色谱串联质谱法(liguid chromatography–tandem mass spectrometry,LC–MS/MS)等。该法只能检测带N末端的UAlb,不能检测所有Alb片段。此外,由于受高信噪比影响,UAlb<20 mg/L时,结果可靠性差。利用同位素稀释质谱和多反应监测技术,有学者建立了稳定同位素稀释多反应监测质谱之UAlb绝对定量方法。该法用15N同位素标记的全长重组人血清Alb作内标,利用该内标与被测UAlb有相同或相近的理化性质,使二者充分混合,其比值基本不受其他因素的影响,从而达到UAlb绝对定量的目的。不过,操作耗时,仪器昂贵,使许多实验室可望而不可及。
2.POCT检测:
近年来,发展了床旁检验(point–of–care test,POCT)来筛查有肾病风险的高危人群。一个系统回顾和荟萃分析显示:半定量和定量检测的阴性似然比分别为0.26(95%CI,0.16~0.40)和0.04(95%CI,0.01~0.25)。可见,半定量POCT检测阴性结果不能排除白蛋白尿,定量POCT检测虽可用于排除白蛋白尿,但所设定的判断线均为30 mg/g(3.4 mg/mmol),不满足美国国家肾脏基金会(National Kidney Founclation,NKF)和FDA<10 mg/d(或Alb mg/g Cr)之要求。
3.实验室间的变异:
用多克隆抗体能与一些降解的Alb和其碎片发生反应,而单克隆抗体则可能因Alb分子降解或断裂导致某些非特异性结合抗原位点不被检测。由于不同实验室采用的检测方法不同,导致尿Alb的检测结果有所不同,甚至完全没有可比性。
(三)、参考区间问题
白蛋白尿起源于对糖尿病患者肾功能损伤的研究,其参考值上线为30~300 mg/24 h,或在30~300 mg/g (UAlb/Cr)。美国糖尿病学会就建议将筛查心血管风险患者肾功能损伤的UAlb降为20 μg/min。对中国人口的研究发现,ACR正常上限男性低于女性,分别为14 mg/g和20 mg/g。年龄、血压和eGFR均与ACR值相关。此外,参考区间的确定与检测方法有关。比如,SCr现多用肌氨酸氧化酶法检测,而非制定参考值上线时所用的Jaffe's动力学法。
(四)、报告单位问题
UAlb定量通常以单位时间(多用24 h)内Alb的排泄量(AER)来表示,AER是检测UAlb的"金标准",结果较ACR可靠。但收集24 h尿样困难,因此许多国家指南和文献推荐使用不定时尿液,以白蛋白肌酐比(ACR)报告。大量研究表明,无论定时尿还是随机尿,ACR与AER均高度相关。
根据习惯和检测方法不同,尿Alb检测的报告单位截然不同,总体显得混乱,容易引起混淆。尿Alb检测常见报告单位有:"mg/L"、"μg/L"、"μg/ml"、"mg/min"、"mg/h"或"g/24 h";尿ACR常见报告单位有:"mg/mmol Cr"、"g/mol Cr"、"mg/g Cr"或"mg/mg Cr"。这种现况反映了某个国家或地区习惯问题,且难于统一。
二、尿白蛋白检测的解决方案
(一)样本采集与处理
1.容器的选择:
塑料会吸附Alb,导致低浓度UAlb样本的检测结果偏低。因此,用塑料容器盛装尿样时,应留取足够体积量,以降低UAlb的相对损失。
因为塑料会吸附Alb,所以应避免使用未经处理的塑料容器盛装尿样本。
2.样本贮存与转运:
尿液留取后应立即送检,2 h内完成检测。若不能即时检测,可按下述方式保存和转运。(1)IFCC工作组提出的贮存温度影响:–80℃冰冻可长期保存;高于–80℃,尤其在–20℃,可形成变异体;2~8℃,可稳定7 d。(2) WHO推荐(WHO/DIL/LAB/99.1 Rev.2):4~8℃,稳定1个月;20~25℃,稳定7 d。WHO与IFCC提出的存储温度影响有较大不同,最好参照IFCC提出的贮存温度影响。(3)无冷藏条件时,可加0.1%叠氮钠或1.0 g/L硼酸防腐。(4)样本运送应密闭,并防止高温和阳光直射。
(二)试剂选择
免疫学法是UAlb临床实验室常规检测方法。由于Alb分子有多个抗原结合位点,所以,方法学选择时应挑选多克隆抗血清试剂盒,以尽可能检测降解后的Alb分子片段,从而提高检测的敏感度和阳性率,避免漏检。
(三)方法敏感度
2009年,由美国NKF和FDA发起研讨会,将UAlb参考区间作了调整,由原<30 mg/d(或Alb mg/g Cr)降为<10 mg/d(或Alb mg/g Cr)。该参考值的改变表明NKF和FDA对有肾病高风险的人群更加关注,也表明肾功能的损伤出现在30 mg/d(或Alb mg/g Cr)之前。这就要求所选用的UAlb检测方法,其检测敏感度必须<10 mg/L。
三、我国现状与展望
迄今为止,我国尚未颁布UAlb检测统一指南。目前国内多用免疫透射比浊法检测UAlb,部分方法所用参考物质可溯源至ERM–DA 470/IFCC,部分方法之检测结果可靠性还有待改善。实验室检测方面,LC–MS/MS和SID–MRM–MS测定UAlb的方法日趋成熟,为UAlb参考方法的确定奠定了基础。
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