蛋白尿
蛋白尿是存在於尿液中的蛋白質。正常情況下,循環的血清蛋白由於大小和/或電荷而被腎小球阻塞。任何穿過健康腎小球的小蛋白都會被腎小管重新吸收或被腎小管上皮細胞分解。持續性蛋白尿,在沒有下尿路疾病或生殖道疾病的情況下,通常是腎臟損害或功能障礙的表現。較少見的持續性蛋白尿可由低分子量蛋白質的循環水平升高引起。
在貓中,國際腎臟利益學會(IRIS)現在將貓的蛋白尿分為3個亞階段:非蛋白尿[尿中攝動蛋白/肌酐比率(UP/C) < 0.2]、交界性蛋白尿(UP/C 0.2 - 0.4)和蛋白尿(UP/C > 0.4)。在犬類中,顯著的蛋白尿為UP/C > 0.5,蛋白尿介於0.2至0.5之間,非蛋白尿< 0.2。在無體溫的狗中,UPC > 1與尿毒症危機和死亡的風險增加有關。
蛋白尿的機制
蛋白尿通常是因為正常的腎臟處理蛋白質故障或不堪重負。正常情況下,濾液中存在的少量蛋白質通過腎小球毛細血管壁,並被近端小管重新吸收。腎小球毛細血管壁的解剖屏障是預防蛋白尿的主要機制。因此,腎小球通透性的改變是導致最顯著和最高的尿蛋白濃度的原因。
腎小球濾過膜分為三層:有孔內皮細胞、腎小球基底膜和足細胞。足細胞在交錯的足突之間有一個狹縫隔膜,這一層可能是防止蛋白尿最重要的一層。足細胞層的大小和電荷選擇性都可以防止過量的蛋白質過濾,很少有比白蛋白(69000 Da)大的蛋白質或帶負電荷的蛋白質通過狹縫隔膜。
絕大多數通過濾過屏障的蛋白質通過內吞作用被近端小管吸收,隨後被溶酶體降解。因為這是一個受體介導的過程,所以存在一個飽和點,使小管以最大容量工作。當所有受體結合時,濾液中剩餘的蛋白質進入尿液。
血流動力學因素影響蛋白尿。由於血管緊張素、局部前列腺素、內皮素和其他血管活性介質的作用,腎動脈的傳入和傳出小動脈收縮或擴張。當腎小球毛細血管壓力升高時,腎小球高血壓的發生是由於傳入小動脈張力相對於傳出小動脈張力的降低引起的。腎小球高壓可引起蛋白尿,因為腎小球濾過率(GFR)增加,濾過屏障內孔隙的半徑增大,從而發生蛋白質超濾。
傳統上,蛋白尿可分為三類:腎前、腎後和腎後。進一步區分腎性蛋白尿的方法包括生理性或功能性蛋白尿與病理性蛋白尿。病理性蛋白尿可進一步分為尿路和非尿路原因。
腎前蛋白尿是一種低水平的蛋白尿,是由於過量的低分子量蛋白質的過濾負荷超過了近端小管的吸收能力(過量的蛋白尿)而引起的。這方面的例子包括尿中存在血紅蛋白、肌紅蛋白、免疫球蛋白輕鏈單體和二聚體(來自腫瘤漿細胞的蛋白)。
腎性蛋白尿包括各種形式的功能性和病理性蛋白尿。腎蛋白尿的發生一定與腎臟的生理變化有關。病理性腎蛋白尿的缺陷表現為腎小球濾過屏障、腎小管再吸收或間質損害。病理性腎蛋白尿通常是蛋白尿最持久的原因,尿中最高水平的蛋白質通常繼發於腎小球疾病(腎小球濾過屏障的改變)。病理性腎小球疾病(如腎小球腎炎和澱粉樣變性)通常導致犬和貓的UP/C > 2.0,但也可能以更小的比率發生。腎小管蛋白再吸收的缺陷也會導致腎性蛋白尿(如凡科尼症候群)。使用十二烷基硫酸鈉-聚丙烯醯胺凝膠電泳(SDS-PAGE)檢測方法可以鑑別腎小球和腎小管性蛋白尿。對於腎間質或實質疾病導致的蛋白尿,必須存在炎症,如腎盂腎炎、鉤端螺旋體病、腎腫瘤和腎結石。
功能性腎蛋白尿(也稱生理性蛋白尿)的特徵是短暫的、輕度的蛋白尿,可由熱、應激、癲癇、靜脈充血、發熱和劇烈運動引起。在狗和貓中,關於功能性蛋白尿原因的研究很少,但遊泳已被證明在一些狗中會引起蛋白尿,而且可能與壓力有關,比運動的影響更大。與正常活動的狗相比,被關在籠子裡的狗有更高的尿蛋白流失,這可能也是由於壓力造成的。一旦基礎症狀消失,功能性蛋白尿就不會持續。
腎後蛋白尿是由於蛋白質沉積在尿路的任何部分遠端腎臟。尿路感染、炎症和出血是主要病因。生殖器感染或炎症(陰道炎、前列腺炎)也是腎後蛋白尿的原因,屬於腎外蛋白尿的範疇。腎外蛋白尿可通過膀胱穿刺減少。雖然紅細胞和白細胞中存在蛋白質,但是大量的蛋白質需要在尿液中才能產生大量的蛋白尿,因此少量的血液汙染不會引起大量的蛋白尿。腎後蛋白尿一旦被去除,就不會持續。
應該怎麼進行進行蛋白尿篩查?
並不是只有患有腎病的動物才需要進行蛋白尿篩查。一般來說,對每隻需要進行常規血檢的犬或貓進行尿液分析,包括對蛋白尿進行初步的半定量評估。對蛋白尿的檢測應該促使對任何潛在疾病的認真研究。如果蛋白尿是持續性的和/或在治療基礎疾病後沒有消退,則需要採取進一步的步驟來監測、治療或進一步的診斷。
測試蛋白尿
在尿測試中發現≥2周的蛋白尿與良性/正常的沉積物(除了玻璃樣管,它本身是蛋白尿的後果)應使你高度懷疑病理性腎蛋白尿。
比較蛋白尿的診斷試驗
白蛋白是絕大多數蛋白尿病例中存在的主要蛋白,而絕大多數蛋白尿商業試驗檢測的都是白蛋白。當尿中的白蛋白超過0.30 g/L時,就會出現蛋白尿。尿白蛋白濃度和尿總蛋白濃度數據相似,兩者無明顯差異。下面的測試應該相互補充。
傳統的「試紙」比色法
該試驗對白蛋白最敏感,但可檢測其他蛋白。這通常是第一次用於檢測白蛋白的篩選試驗。酸性尿可導致假陰性結果,鹼性尿可導致假陽性結果。如果在試紙上檢測到任何蛋白質,則需要對蛋白尿進行更多的定量評估。對濃縮尿液樣本進行磺基水楊酸(SSA)測試有助於區分試紙測試的真假。狗狗的試紙讀數為陰性是蛋白尿缺乏的可靠指標,但貓可能出現假陰性結果。
磺基水楊酸(SSA)比濁法
一些實驗室在試紙讀數有跡可循或更大時自動進行這項測試。這是一種蛋白質的半定量測試,雖然簡單,但容易出錯。試驗方法是在玻璃管中加入等量的尿液上清液至5% SSA,然後根據渾濁度對蛋白質沉澱進行分級。如果尿液中含有放射線造影劑、頭孢菌素、青黴素、百裡酚或磺胺惡唑,則可能出現假陽性結果。由於SSA檢測可以檢測到> 0.05 g/L的蛋白,並且可以檢測到腫瘤細胞的蛋白和球蛋白,所以假陰性較少。SSA檢測陽性後應進行up /C測定。
尿蛋白:肌酐比值(UP/C)
UP/C已成為蛋白尿的金標準測試,應在尿試紙上的任何病人測試痕跡或更大或SSA陽性。理想情況下,蛋白質是在24小時內測量的(收集24小時內產生的所有尿液),但這在動物身上是不切實際的。尿蛋白與肌酐的比值,在單個隨機尿液樣本上進行,與24小時尿蛋白定量有密切的相關性。
微蛋白尿
試紙比色法檢測尿蛋白的下限約為0.30 g/L。貓和狗的白蛋白的濃度被懷疑是正常的是< 0.01 g/L。微量白蛋白尿定義為白蛋白濃度≥0.01,< 0.30 g/L。早期蛋白尿(微量蛋白尿)增加的重要性在狗和貓中尚不清楚,但可能提示腎小球損傷,其他方法無法檢測到。在人類中,它是糖尿病腎病進展的一個預測因子。微量白蛋白尿在患有各種潛在疾病(不只是腎臟疾病)的貓狗中升高,一般可作為亞臨床疾病,特別是遺傳性腎病的早期篩查試驗。一項研究表明,健康貓的尿白蛋白可能隨著年齡的增長而增加。在解釋MA作為貓早期腎臟疾病的預測因子的重要性時,必須謹慎使用,因為人類和狗對MA在腎臟疾病中的研究主要集中在腎小球疾病上,而這在臨床上在貓中並不常見。
有幾種種特異性抗體介導的方法來評估尿中微量白蛋白的水平。早期腎臟損害(ERD)健康篩查包括基於顏色變化的主觀解釋和特異性半定量檢測。研究表明,在貓的MA和UP/C之間並不總是相關的。UP/C比率可以在不增加MA的情況下升高。半定量試驗存在重複性問題,因此不能作為唯一的蛋白尿試驗,也不是作者推薦的試驗。許多商業實驗室都提供定量MA測試。
微量白蛋白尿檢測應考慮用於那些有腎臟疾病、高血壓和/或經常伴有蛋白尿的全身疾病的動物,這些疾病通過其他方法檢測為蛋白尿陰性,或作為遺傳性腎病的早期篩查工具。
十二烷基硫酸鈉-聚丙烯醯胺凝膠電泳(SDS-PAGE)
SDS-PAGE被用來區分腎小球和腎小管性蛋白尿,一旦通過凝膠電泳來區分尿中蛋白質的大小,腎前和腎後的病因被排除。較大的蛋白(> 69 000 Da)與腎小球疾病相關,較小的蛋白與腎小管疾病相關。
蛋白尿是腎損傷的結果或誘因,還是兩者皆有?
蛋白尿與動物腎衰竭的進展或發展之間沒有確定的因果關係。蛋白尿與存活率降低有關,但我們不知道蛋白尿是標誌還是原因。增強蛋白尿的腎小球性高血壓可能是死亡率升高的原因,並被認為是與慢性腎臟疾病相關的因素。對人類的研究表明,蛋白尿可能是腎臟損傷的原因,而不是結果。腎小管和間質損傷發生在蛋白尿患者中,人們懷疑蛋白尿通過引起腎小管周圍間質炎症和纖維化而導致腎損害的進展。濾過的蛋白質可能直接損傷腎小管細胞,或激活補體和趨化劑,導致炎症介質的形成,如轉化生長因子、血小板源性生長因子和內皮素-1,從而導致纖維化。當蛋白尿存在時,負責合成血管活性和促炎分子的腎基因被上調。雖然因果關係是有爭議的,許多研究認為蛋白尿與持續的腎損傷是一種潛在的但尚未明確的侵襲性病理生理過程的表現和標誌。
蛋白尿性腎病是否比其他腎臟疾病更嚴重?
患有任何形式腎臟疾病並伴有蛋白尿的動物(患有UP/C > 0.4的貓和患有UP/C > 0.5的狗)的預後比患有腎臟疾病的非蛋白尿動物更差,長期生存期更短。然而,大多數形式的蛋白尿性腎病是腎小球疾病。值得注意的是,根據定義,蛋白尿性腎病是伴有或不伴有偶氮血症的腎性蛋白尿。因此,動物不一定要有升高的尿素氮(BUN)或肌酐才會有腎損傷。
大多數情況下,腎蛋白尿是由於腎小球功能障礙引起的,特別是在無偶氮血症的情況下。腎小球通透性的改變是由腎小球高血壓、內皮細胞功能障礙或原發性腎小球疾病(澱粉樣變性、腎小球腎炎、遺傳性腎小球腎炎)引起的。腎小球疾病可由免疫或非免疫原因引起。在人類中,數以百計的基因突變導致狹縫隔膜或腎小球基底膜的問題已經被描述。表2說明了狗和貓最常見的腎小球疾病。
原發性腎小球疾病在狗身上比在貓身上更常見。提示犬腎小球疾病的最顯著的臨床病理體徵是嚴重蛋白尿(UP/C > 2)。其他可能存在的症狀包括低蛋白血症、高膽固醇血症、高血壓、腹水或周圍水腫和胸腔積液。偶氮血症在最初並不總是存在。在1項研究中,澱粉樣變性佔了犬類腎小球疾病的23%,比格犬、柯利牧羊犬、步行者獵犬和英國獵狐犬患病風險增加。獲得性或反應性腎小球澱粉樣變性可導致非常高的蛋白尿(UP/C > 10)。中國沙皮犬的家族性澱粉樣變是不同的,常導致腎髓樣澱粉樣物沉積,因此在某些犬種可無蛋白尿。
貓的腎小球疾病要少見得多,但表現與狗相似。引起貓蛋白尿的疾病包括貓傳染性腹膜炎(FIP)、弓形體病、貓白血病病毒(FeLV)感染、貓免疫缺陷病毒(FIV)感染、慢性免疫刺激疾病和腫瘤增生。阿比西尼亞貓和暹羅貓易患澱粉樣變性。然而,貓的大多數慢性腎臟疾病的特徵是慢性腎小管間質損害,無蛋白尿。在貓中,蛋白尿的程度與存活率成反比,慢性腎病(CKD)伴UP/C > 0.4的貓中位生存時間為281 d,而UP/C < 0.4的貓中位生存時間為766 d。
什麼時候進行幹預治療?
如果檢測到尿蛋白尿,則應在2-4個月後對動物進行重新評估。如果在2次或2次以上的含良性(非活性)沉澱物的系列尿檢測中可重複檢測到蛋白尿(貓> 0.4,狗> 0.5),則應進行檢查。
診斷包括全血(細胞)計數(CBC)、化學板、尿培養和血壓。考慮到這些結果,體格檢查和病史也應該在診斷的下一步中起到指導作用。
在狗身上,蜱傳疾病的滴度、心臟蟲試驗、腹部超聲波和腎上腺機能亢進的檢測應根據位置、病史和體格檢查加以考慮。鉤端螺旋體病效價也應考慮在狗與急性蛋白尿,特別是如果他們有多尿和多消化不良。在貓中,甲狀腺素測量(如果超過4歲)和FeLV和FIV篩查應該是最初測試的一部分。其他檢測如貓胰脂肪酶水平或影像學應根據病史和體格檢查。尋找和治療潛在的全身性疾病,如感染、瘤變、炎症性疾病和免疫介導性疾病,推薦給狗和貓。如果並發疾病的治療沒有導致蛋白尿的減少,或者如果無法檢測到潛在的疾病,則需要額外的治療,如果非偶氮性貓和狗的UP/C值大於2.0,或者分別大於偶氮性貓和狗的0.4-0.5。治療的目標應該是達到儘可能低的蛋白尿水平:理想情況下,在狗上減少50%的蛋白尿和在貓上減少90%。