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11年长期随访验证:新型指标GSI显著提升DKD精准评估效能
撰文:十元
2025年11月5-9日,美国肾脏病学会(ASN)主办的2025 ASN Kidney Week在休斯敦启幕。作为全球肾病领域顶级盛会,上万顶尖专家齐聚,共探诊疗创新方向。
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图:讲者正在分享(图源于医学界记者)
会上,来自泰国曼谷朱拉隆功国王纪念医院的一项11年的研究聚焦糖尿病肾脏病(DKD)精准评估,为我们分享了一个新指标——“肾小球筛过指数(GSI)”,为DKD临床研究与实践带来全新思路,引发广泛关注!
DKD诊疗的痛点:早期诊断与进展评估的困境
DKD是糖尿病的主要微血管并发症之一,也是导致终末期肾病(ESKD)的首要病因[1],其病理生理机制复杂,早期诊断与病情进展评估一直是临床研究的重点。内皮糖萼(EG)是覆盖于血管内皮细胞表面的一层凝胶状多糖-蛋白复合物,糖胺聚糖(GAGs)作为其核心组成成分,在维持血管内皮屏障功能、调节肾小球滤过过程中发挥着关键作用[2,3]。
已有研究证实,糖胺聚糖从EG中丢失是DKD发生发展过程中的核心病理生理改变。这种丢失会直接破坏肾小球内皮细胞的完整性,导致肾小球对溶质的通透性和水动力通透性显著增加,进而引发白蛋白尿等典型临床症状,推动肾病进展[4]。
基于这一病理机制,本研究提出假设:通过建立数学模型,模拟内皮GAGs丢失所引发的肾小球滤过率(GFR)和尿白蛋白排泄量(UAE)变化,能够进一步明确肾小球筛过系数(S)、GFR与UAE三者之间的内在量化关联,为开发更精准的DKD评估指标提供坚实的理论基础。
从病理机制到指标创新:肾小球筛过指数的构建之路
为验证上述假设,研究团队采用两种互补的数学模型开展模拟分析,以系统探讨不同生理状态下核心指标的动态变化:
其一,采用肾小球滤过的超微结构流体动力学模型。该模型基于肾小球滤过膜的超微解剖结构,通过流体力学原理模拟血液流经肾小球时的滤过过程,能够精准量化滤过膜对水分和溶质的透过效率,进而计算S的具体数值。
其二,采用白蛋白重吸收的饱和内吞模型。该模型聚焦肾小管上皮细胞对原尿中白蛋白的重吸收机制,考虑到肾小管重吸收能力存在饱和效应,可准确模拟UAE的生成过程,避免因忽略重吸收环节导致的结果偏差。
研究通过在模型中调整内皮GAGs的体积分数,系统分析在这一变量梯度变化下,S、GFR及UAE三项核心指标的动态改变规律,进而挖掘三者之间的量化关系。
临床验证见真章:肾小球筛过指数的精准性与预测优势
▌肾小球筛过指数的构建
模型模拟结果显示,S与UAE/GFR之间存在稳定的近似线性对数-对数关系。这种关联可通过量化公式精准描述:S=0.0026(UAE/GFR)^0.1290。
基于这一可靠的量化关系,研究团队提出,(UAE/GFR)^0.1290这一表达式可作为S的替代评估指标,并将其正式命名为“肾小球筛过指数(GSI)”。该指数的构建,将原本难以直接测定的生理参数S转化为可通过常规临床检测指标(UAE和GFR)计算的量化值,为后续的临床验证和实际应用奠定了核心理论基础。
▌肾小球筛过指数的临床有效性验证
为明确该新型指数的临床价值,研究从“病理相关性”和“预后预测价值”两个维度开展验证,并以当前临床常用的肾小球通透性标志物——UAE作为对照基准。
研究队列基本信息
验证所用的回顾性队列包含1386名糖尿病患者,中位随访时间长达11年。研究定义的不良结局为复合终点,具体包括:eGFR持续下降≥50%且持续时间≥28天、eGFR<15mL/min/1.73m²(ESKD标准)且持续时间≥28天,或患者死亡。
与病理改变的相关性分析
相关性分析结果显示,GSI与DKD核心病理改变的相关性显著高于UAE:与肾小球基底膜宽度的Pearson相关系数:GSI为0.59,UAE为0.43(GSI相关性提升约37%);与系膜体积的Pearson相关系数:GSI为0.60,UAE为0.41(GSI相关性提升约46%)。这一结果表明,GSI更能精准反映DKD患者肾脏的结构性损伤,其与病理改变的关联度更强,提示其作为疾病评估指标的科学性。
不良结局预测价值评估
预后预测分析结果显示,GSI在预测上述复合不良结局方面的效能优于UAE,具体表现为:赤池信息准则(AIC):GSI为4120,UAE为4181(AIC值越低,模型拟合度越好);布里尔评分:GSI为0.15,UAE为0.16(布里尔评分越低,预测结果与实际结局的偏差越小,准确性越高);C指数(区分结局发生风险的能力指标):GSI为0.662,UAE为0.647,且差异具有统计学意义(p=0.016)。
上述数据充分证实,GSI对DKD患者长期不良结局的预测能力更优,可为临床预后判断提供更可靠的参考依据。
结语
本研究通过数学模型模拟与大样本回顾性队列验证,成功构建并验证了新型生物标志物——GSI。研究明确证实,与传统的UAE相比,GSI具有两大核心优势:其一,更紧密地反映DKD患者肾脏的结构性病理改变,能够更精准地评估肾小球滤过屏障的损伤程度;其二,对疾病长期不良结局(如肾功能衰竭、死亡)具有更优的预测效能,可为临床风险分层和预后判断提供更可靠的依据。
这一研究成果支持GSI有望成为评估DKD患者肾小球通透性和疾病进展的替代标志物,为DKD的早期精准评估、病情动态监测及个体化治疗方案制定提供了全新的工具和思路。同时,该指数基于常规临床检测指标计算,操作简便、易于推广,具有重要的临床转化价值,对推动DKD诊疗水平的提升和相关研究的深入开展具有重要意义。
参考文献:
[1]中国中西医结合学会内分泌专业委员会糖尿病肾脏病专家委员会,等.中华糖尿病杂志,2023.15(8)690-702.
[2]Foote CA,et al. Compr Physiol,2022,12(4):3781-3811.
[3]Zhao F,et al. CNS Neurosci Ther,2021,27(1):26-35.
[4]黄斌,等.中华糖尿病杂志, 2022,14(9) : 997-1000.
本文来源丨医学界肾病频道
责任编辑丨蕾蕾
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