糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病最常见的微血管并发症之一。无论是1型还是2型糖尿病,30%~40%的病人可出现肾脏损害,而2型糖尿病中约5%的病人在确诊糖尿病时就已存在糖尿病肾病。
【发病机制】
1.糖代谢异常 在糖尿病状态下,全身脏器出现糖代谢障碍,其中肾脏、神经、眼等组织/器官糖代谢明显增强,此时约50%的葡萄糖在肾脏代谢,一方面降低了机体发生酮症酸中毒、高渗性昏迷的风险;另一方面也加重了肾脏的糖负荷。肾脏葡萄糖代谢增加的原因包括:①肾细胞葡萄糖转运体1(Glut 1)活性增强以及肾组织细胞胰岛素受体的数目、亲和力增加;②细胞内高糖引起各种损伤介质如IGF-1、TGF-β1、AngⅡ等产生过多,又促进Glut 1的活性增强,使更多葡萄糖进入细胞内;③高血糖导致活性氧产生增加;④多元醇途径的活化,二酰甘油-蛋白激酶C(PKC)途径激活,氨基己糖途径改变;⑤蛋白质非酶糖基化(蛋白质糖基化终末产物)增加。
2.肾脏血流动力学 改变肾小球高灌注、高跨膜压和高滤过在糖尿病肾病的发生中起关键作用。肾小球体积增大、毛细血管表面积增加,导致肾小球血流量及毛细血管压力升高、蛋白尿生成。
3.氧化应激 糖尿病状态下,葡萄糖自身氧化造成线粒体超负荷,导致活性氧(ROS)产生过多;另一方面机体抗氧化能力下降,细胞内抗氧化的NADPH量不足。ROS可诱导多种损伤介质,促进肾小球细胞外基质合成增多、降解减少,导致小球纤维化;ROS也可以造成上皮细胞黏附性消失,小管基底膜破坏和间质细胞浸润增加,导致小管间质纤维化。
4.免疫炎症因素 天然免疫中补体系统和模式识别受体之间存在复杂的交互作用网络,可能在糖尿病肾病的发病机制中发挥了重要作用。此外,单核-巨噬细胞和肥大细胞,各种转录因子、趋化分子、黏附分子、炎症因子以及糖基化代谢终产物等均可能参与了致病机制。巨噬细胞和肿瘤坏死因子α有可能成为重要的干预靶点。
5.遗传因素 目前认为糖尿病肾病是一种多基因病,遗传因素在决定糖尿病肾病易感性方面起着重要作用。
【病理】
光镜下早期可见肾小球肥大,肾小球基底膜轻度增厚,系膜区轻度增宽。随着病情进展,肾小球基底膜弥漫增厚,基质增生,形成典型的K-W结节(彩图5-3-2),称为结节性肾小球硬化症。部分病人无明显结节,称为弥漫性肾小球硬化症。并常可见内皮下纤维蛋白帽、球囊滴、小动脉透明样变,伴随肾小管萎缩、近端肾小管上皮细胞空泡变性、肾乳头坏死及间质炎症细胞浸润等。
免疫荧光检查可见IgG沿肾小球毛细血管袢和肾小管基底膜弥漫线状沉积,还可伴有IgM、补体C3等沉积。
电镜下,早期肾小球基底膜不规则增厚,系膜区扩大,基质增多,晚期则形成结节状,这与光镜下所见的K-W结节吻合。渗出性病灶可显示为微细颗粒状电子致密物,还可见足突融合等。
【临床表现与分期】
主要表现为不同程度蛋白尿及肾功能的进行性减退。由于1型糖尿病发病起始较明确,与2型糖尿病相比,高血压、动脉粥样硬化等的并发症较少,目前根据1型糖尿病的临床过程予以分期。
Ⅰ期:临床无肾病表现,仅有血流动力学改变,此时肾小球滤过率(GFR)升高,肾脏体积增大,小球和小管肥大。在运动、应急、血糖控制不良时可有一过性微量蛋白尿。
Ⅱ期:持续性微量白蛋白尿,GFR正常或升高,临床无症状。肾脏病理肾小球/肾小管基底膜增厚、系膜区增宽等。
Ⅲ期:蛋白尿/白蛋白尿明显增加(尿白蛋白排泄率>200mg/24h,蛋白尿>0.5g/24h),可有轻度高血压,GFR下降,但血肌酐正常。肾脏病理出现局灶/弥漫性硬化,K-W结节,A/出球小动脉透明样变等。
Ⅳ期:大量蛋白尿,可达肾病综合征程度。
Ⅴ期:肾功能持续减退直至终末期肾脏病。
2型糖尿病肾损害的过程与1型糖尿病基本相似,只是高血压出现早、发生率更高,其他并发症更多。
糖尿病肾病的其他临床表现尚可有:Ⅳ型肾小管酸中毒,特别是在RAS抑制的情况下更要谨慎;易发生尿路感染;单侧/双侧肾动脉狭窄;梗阻性肾病(神经源性膀胱);肾乳头坏死等。
【诊断与鉴别诊断】
1型糖尿病发病后5年和2型糖尿病确诊时,出现持续微量白蛋白尿,就应怀疑糖尿病肾病。如病程更长,临床逐渐出现蛋白尿,甚至出现大量蛋白尿或肾病综合征,同时合并有糖尿病的其他并发症,如糖尿病眼底病变,就应考虑糖尿病肾病。
如果出现下列情况:①无糖尿病视网膜病变;②急性肾损伤;③短期内蛋白尿明显增加;④无高血压;⑤肾小球源性血尿,应考虑糖尿病合并其他慢性肾脏病,建议肾活检确诊。
【治疗】
包括早期干预各种危险因素和终末期肾脏病的肾脏替代治疗。
1.饮食治疗 早期应限制蛋白质摄入量。对于肾功能正常病人,给予蛋白质0.8g/(kg·d)。对已有肾功能不全病人给予蛋白质0.6g/(kg·d),以优质蛋白为主。透析病人、儿童及孕妇不宜过度限制蛋白质摄入。为防止营养不良的发生,应保证给予足够的热量。
2.控制血糖 糖尿病肾病病人糖化血红蛋白应控制在7%左右。临床常用的口服降糖药物包括六大类:①磺酰脲类;②双胍类;③噻唑烷二酮类;α-葡萄糖苷酶抑制剂;⑤格列奈类;⑥二肽基肽酶-4抑制剂。对于肾功能正常的病人,降糖药的使用主要根据病人胰岛的功能、血糖增高的特点以及是否存在肥胖来选择。肾功能异常时,谨慎乃至避免使用磺酰脲类和双胍类药物,应选用较少经肾排泄的药物,如阿卡波糖、吡格列酮等,但磺酰脲类中的格列喹酮仍可使用。中晚期病人建议停用所有口服降糖药,使用胰岛素。
3.控制血压 应将血压控制在≤130/80mmHg。以血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)/血管紧张素Ⅱ受体阻滞剂(ARB)作为首选药物。血压控制不佳的病人,可加用钙通道阻滞剂、利尿剂、β受体拮抗剂等。应用ACEI/ARB要观察病人肾功能,血清钾及血容量的变化,伴肾动脉狭窄者慎用。
4.调脂治疗 目标为:总胆固醇<4.5mmol/L,LDL<2.5mmol/L,TG<l.5mmol/L,高密度脂蛋白胆固醇>1.1mmol/L。
血清总胆固醇增高为主者,首选他汀类降脂药物。甘油三酯增髙为主者选用纤维酸衍生物类药物治疗。同时配合饮食治疗,少食动物脂肪,多食富含多聚不饱和脂肪酸的食物。
5.并发症治疗 对并发高血压、动脉粥样硬化、心脑血管病、其他微血管病等的病人应给予相应处理,保护肾功能。尽量避免使用肾毒性药物。
6.透析和移植 当GFR<15ml/min,或伴有不易控制的心力衰竭、严重胃肠道症状、高血压等,应根据条件选用透析、肾移植或胰肾联合移植。
【预后】
糖尿病肾病预后不佳。影响预后的因素主要包括糖尿病类型、蛋白尿程度、肾功能和肾外心脑血管合并症等病变的严重性。