Abstract
目的
探讨半乳糖缺陷IgA1（Gd-IgA1）在儿童紫癜性肾炎（HSPN）早期诊断中的价值。
方法
以2018年1~4月确诊为HSPN的住院患儿67例、过敏性紫癜（HSP）住院患儿58例为研究对象，另选取20例行健康体检儿童作为健康对照组。采用ELISA法检测血清、尿液Gd-IgA1水平。以受试者工作特征曲线（ROC）分析血清Gd-IgA1及尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值对HSPN的诊断价值。
结果
HSP及HSPN患儿血清Gd-IgA1、尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值均高于健康对照组（P < 0.01），且以HSPN患儿升高更明显（P < 0.01）。血清Gd-IgA1水平≥ 1 485.57 U/mL和/或尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值≥ 105.74时，对诊断HSPN有较好的意义。49例HSP患儿随访6个月，随访中HSPN发病率为47%（23/49）；其中，血清Gd-IgA1 ≥ 1 485.57 U/mL患儿HSPN发病率为100%，尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值≥ 105.74患儿HSPN发病率为73%。
结论
血清及尿液GdIgA1对HSPN的早期诊断有较好的临床价值。
Keywords: 紫癜性肾炎, 过敏性紫癜, 半乳糖缺陷IgA1, 早期诊断, 儿童
Abstract
Objective
To explore the value of galactose-deficient IgA1 (Gd-IgA1) in the early diagnosis of Henoch-Schönlein purpura nephritis (HSPN) in children.
Methods
A total of 67 hospitalized children who were definitely diagnosed with HSPN between January and April 2018 and 58 hospitalized children with Henoch-Schönlein purpura (HSP) were enrolled in the study. Twenty children undergoing routine physical examinations served as controls. The levels of serum and urine Gd-IgA1 were determined using ELISA. The receiver operating characteristic curve was used to analyze the value of serum Gd-IgA1 and urine Gd-IgA1/urine creatinine ratio in the diagnosis of HSPN.
Results
The level of serum Gd-IgA1 and urine Gd-IgA1/urine creatinine ratio in children with HSP or HSPN were significantly higher than those in healthy control group (P < 0.01), with a significantly greater increase observed in children with HSPN (P < 0.01). Serum Gd-IgA1 ≥ 1485.57 U/mL and/or urine Gd-IgA1/urine creatinine ratio ≥ 105.74 were of favorable value in the diagnosis of HSPN. During the six-month follow-up of the 49 children with HSP, the incidence of HSPN was 47% (23/49), which included a 100% incidence in children with serum Gd-IgA1 ≥ 1485.57 U/mL and a 73% incidence in children with urine Gd-IgA1/urine creatinine ratio ≥ 105.74.
Conclusions
Serum and urine Gd-IgA1 is of favorable clinical value in the early diagnosis of HSPN.
Keywords: Henoch-Schönlein purpura nephritis, Henoch-Schönlein purpura, Galactose-deficient IgA1, Early diagnosis, Child
紫癜性肾炎（Henoch-Schönlein purpura nephritis, HSPN）是儿童最常见的继发性肾小球疾病，其主要病理改变为多聚IgA1免疫复合物在肾小球系膜区沉积，导致系膜细胞增生及基质增生。IgA肾病（IgAN）是临床上另一种常见的肾小球疾病，病理特点也是以多聚IgA1免疫复合物在肾小球系膜区沉积[1-3]。研究发现IgAN和HSPN有共同的遗传特征，具有典型HSPN临床表现的个体以后会展现出IgAN的临床表型，如：在不出现血管炎性皮疹、腹痛或关节症状的情况下，出现一次或多次肉眼血尿发作。因此，目前研究认为HSPN和IgAN有共同的发病机制。
IgA1分子重链CH1和CH2之间的铰链区有一个富含脯氨酸、丝氨酸和苏氨酸的独特区域，此区域含有5个O-链聚糖，O-链聚糖含有N-乙酰氨基半乳糖（GalNAc），GalNAc与半乳糖相连，可直接唾液酸化或通过半乳糖被唾液酸化，可为单唾液酸或双唾液酸形式[4]。正常循环中IgA1铰链区的O-链聚糖以GalNAc和半乳糖双糖形式存在[5]。但如果GalNAc先于半乳糖被唾液酸化，那么这种不成熟的唾液酸形式将妨碍后来的半乳糖残基与GalNAc的连接，导致该位点自身抗原暴露，由此激活自身免疫反应，最终形成免疫复合物，从而导致自身组织脏器的免疫损害[4-5]。目前较多研究已经表明含有半乳糖缺陷IgA1（galactose-deficient IgA1, Gd-IgA1）的循环免疫复合物在IgAN的发病机制中起重要作用[6-7]。研究也表明Gd-IgA1不仅参与IgAN的早期发病机制，而且还能诊断、监测IgAN的发展及预后[4, 6-9]。HSPN与IgAN的肾脏病理改变相似，Gd-IgA1与HSPN的发病是否相关呢？是否能预警HSPN的发生呢？是否与HSPN的预后有关呢？本研究检测HSPN患儿血、尿Gd-IgA1水平，探讨Gd-IgA1早期诊断HSPN的价值。
1. 资料与方法
1.1. 研究对象
选取2018年1月1日至4月30日在湖南省儿童医院肾脏风湿科诊断为过敏性紫癜（HSP）的住院患儿58例为HSP组，其中男35例，女23例，平均年龄7.9±2.9岁，体重指数（BMI）15.9±2.0 kg/m2；HSPN的住院患儿67例为HSPN组，其中男38例，女29例，平均年龄8.9±2.9岁，BMI 16.4±2.0 kg/m2；以同期在医院保健科门诊行健康体检者20例为健康对照组，其中男10例，女10例，平均年龄7.6±3.6岁，BMI 16.0±2.4 kg/m2。各组性别、年龄、BMI等基线资料比较差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。本研究经医院伦理委员会审批通过（HCHLL-2018-16），并获得患儿家长知情同意。
1.2. 诊断标准及排除标准
HSP诊断标准参考文献[10]：有典型的紫癜性皮疹，可伴有1项或多项次要指征：（1）弥漫性腹痛；（2）皮肤等组织活检显示有IgA沉积物；（3）任何关节出现急性关节炎或关节痛症状；（4）肾脏受损。HSPN诊断标准参考文献[11]：在HSP病程中（大部分在6个月内），出现血尿和（或）蛋白尿。
排除标准：（1）除HSP以外的血管炎性疾病；（2）健康儿童既往有急慢性肾脏病史者；（3）HSP及HSPN患儿近1个月有使用免疫抑制剂情况及合并其他肾脏病者。
1.3. 方法
采集各组患儿的实验室资料，包括：血常规、尿常规、24 h尿蛋白排出量，以及血肌酐、尿肌酐、血清免疫球蛋白及补体、血清及尿液Gd-IgA1水平。血清及尿液Gd-IgA1采用人Gd-IgA1酶联免疫吸附检测试剂盒（上海汲泓生物科技有限公司）检测。
1.4. 统计学分析
采用SPSS 18.0统计软件对数据进行统计学分析。计量资料以均数±标准差（x±s）表示。两组间比较采用两独立样本t检验；多组间比较采用单因素方差分析，组间的两两比较采用SNK-q法。ROC曲线评价诊断指标的敏感度和特异度。P < 0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1. 各组血清免疫球蛋白及补体水平变化
HSP组、HSPN组患儿血清IgA水平均高于健康对照组（P < 0.01）；血清IgG、IgM、C3、C4水平在各组间比较，差异均无统计学意义（P > 0.05）。见表 1。
1.
各组儿童血清免疫球蛋白及补体水平比较（x±s，g/L）
| 组别 | 例数 | IgA | IgG | IgM | C3 | C4 |
| 注：a示与健康对照组比较，P < 0.01。 | ||||||
| 健康对照组 | 20 | 1.1±0.4 | 9.0±1.9 | 1.1±0.6 | 1.03±0.27 | 0.178±0.040 |
| HSP组 | 58 | 2.2±1.1a | 10.4±2.9 | 1.0±0.5 | 1.13±0.28 | 0.194±0.043 |
| HSPN组 | 67 | 2.3±0.9a | 9.8±2.8 | 1.1±0.6 | 1.04±0.25 | 0.190±0.021 |
| F值 | 23.283 | 1.642 | 2.876 | 2.161 | 1.973 | |
| P值 | < 0.001 | 0.197 | 0.237 | 0.119 | 0.373 | |
2.2. 各组血清Gd-IgA1水平及尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值变化
HSP组、HSPN组患儿血清Gd-IgA1水平及尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值均高于健康对照组（P < 0.01），HSPN患儿的血清Gd-IgA1水平及尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值均高于HSP患儿（P < 0.01），见表 2。
2.
各组儿童血清Gd-IgA1水平及尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值比较（x±s）
| 组别 | n | 血清Gd-IgA1 (U/mL) | 尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值 |
| 注：[Gd-IgA1]半乳糖缺陷IgA1。a示与健康对照组比较，P < 0.01；b示与HSP组比较，P < 0.01。 | |||
| 健康对照组 | 20 | 447±239 | 43±21 |
| HSP组 | 58 | 1 038±453a | 88±40a |
| HSPN组 | 67 | 1 693±623a, b | 145±64a, b |
| F值 | 49.478 | 42.808 | |
| P值 | < 0.001 | < 0.001 | |
2.3. 血清Gd-IgA1及尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值对HSPN的诊断价值
采用ROC法评价血清Gd-IgA1、尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值对HSPN患儿的诊断价值。血清Gd-IgA1诊断HSPN的曲线下面积（AUC）为0.784（95%CI：0.706~0.862，P < 0.01），尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值诊断HSPN的AUC为0.776（95%CI：0.695~0.857，P < 0.01），提示血清Gd-IgA1、尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值对诊断HSPN有较好的意义（图 1）。综合灵敏度和特异度，选择二者之和最大的截断点作为界值。当血清Gd-IgA1≥1 485.57 U/mL时，诊断HSPN的灵敏度为62.7%、特异度为86.2%；当尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值≥105.74时，诊断HSPN的灵敏度为76.1%、特异度为70.7%。
1.
血清Gd-IgA1及尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值诊断HSPN的ROC分析图
2.4. 血清Gd-IgA1及尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值对HSP患儿发生HSPN的早期预测价值
对58例HSP患儿随访6个月，其中9例患儿失访，49例HSP患儿中，23例在随访中出现肾损伤，HSPN发病率为47%。
血清Gd-IgA1诊断HSPN的截断值为1 485.57 U/mL。49例完成随访的HSP患儿中，7例患儿血清Gd-IgA1≥1 485.57 U/mL，随访中均出现了肾损伤，HSPN的发病率为100%；42例患儿血清Gd-IgA1 < 1 485.57 U/mL，随访中有16例出现肾损伤，HSPN的发病率为38%。两组HSPN的发病率比较差异有统计学意义（χ2=6.914，P=0.009）。提示血清Gd-IgA1水平可能可以预测HSP患儿肾脏损害的发生。
尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值诊断HSPN的截断值为105.74。49例完成随访的HSP患儿中，15例患儿尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值≥105.74，随访中有11例出现肾损伤，HSPN的发病率为73%；34例患儿尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值< 105.74，随访中有12例出现肾损伤，HSPN的发病率为35%。两组HSPN的发病率比较差异有统计学意义（χ2=6.047，P=0.014）。提示尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值可能可以预测HSP患儿肾脏损害的发生。
3. 讨论
HSP常累及皮肤、关节、胃肠道及肾脏等多个器官及系统，肾脏损害是影响HSP预后的关键因素，文献报道HSP肾损害的发生率为20%~40%。目前的研究表明HSP、HSPN、IgAN患者血清中可以检测到显著增高的IgA1、IgA1-循环免疫复合物[12-13]。本研究分析了健康儿童、HSP及HSPN患者血清IgA、IgG、IgM、补体C3及C4水平，三组间血清IgG、IgM、补体C3及C4水平均无差异，而HSP及HSPN患儿血清IgA水平显著高于健康儿童，HSP与HSPN患儿血清IgA水平比较差异无统计学意义，显然IgA在HSP及HSPN的发病机制中有一定的作用，但血清IgA对于诊断或预测HSP肾损害的发生没有意义。de Almeida等[14]的研究也表明虽然超过40%的HSP患儿有血清IgA水平升高，但HSP与HSPN患儿之间的血清IgA水平无显著差异。此外，也发现尽管多发性骨髓瘤患者血清IgA水平增高，但是很少有报道显示这些患者中同时合并有HSPN或IgAN者[15]。
目前对于IgAN的研究认为Gd-IgA1在疾病的发生及发展中起着重要的作用，HSPN和IgAN的肾脏病理特征相似，可能有着共同的发病机制。本研究探讨了Gd-IgA1与HSPN的关系，发现健康儿童、HSP、HSPN之间血清Gd-IgA1及尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值有显著差异，HSPN患儿血清Gd-IgA1水平及尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值最高，显著高于其他两组，提示Gd-IgA1与HSPN的发生相关。Allen等[16]的研究结果与本研究结果相似，发现在HSPN患者中，血清Gd-IgA1水平高于健康对照组及无肾脏损伤的HSP组。
本研究进一步分析Gd-IgA1在HSPN诊断中的价值，发现血清Gd-IgA1诊断HSPN的AUC为0.784，尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值诊断HSPN的AUC为0.776，提示血清Gd-IgA1、尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值对诊断HSPN有较好的意义。对HSP患儿随访研究发现早期血清Gd-IgA1水平≥1 485.57 U/mL者、尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值≥105.74者，HSPN的发生率分别为100%及73%；而血清Gd-IgA1水平、尿液Gd-IgA1/尿肌酐比值无升高者，HSPN的发生率分别为38%及35%；提示Gd-IgA1对于早期诊断HSPN有较好的价值。
Biography
康志娟, 女, 硕士, 医师
References
- 1.Chen JY, Mao JH. Henoch-Schönlein purpura nephritis in children:incidence, pathogenesis and management. http://cn.bing.com/academic/profile?id=7070fd99401b3effd68d378304a0b4d7&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn. World J Pediatr. 2015;11(1):29–34. doi: 10.1007/s12519-014-0534-5. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 2.Kawasaki Y, Ono A, Ohara S, et al. Henoch-Schönlein purpura nephritis in childhood:pathogenesis, prognostic factors and treatment. Fukushima J Med Sci. 2013;59(1):15–26. doi: 10.5387/fms.59.15. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 3.Kang Y, Park JS, Ha YJ, et al. Differences in clinical manifestations and outcomes between adult and child patients with Henoch-Schönlein purpura. J Korean Med Sci. 2014;29(2):198–203. doi: 10.3346/jkms.2014.29.2.198. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 4.Hastings MC, Moldoveanu Z, Suzuki H, et al. Biomarkers in IgA nephropathy:relationship to pathogenetic hits. Expert Opin Med Diagn. 2013;7(6):615–627. doi: 10.1517/17530059.2013.856878. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 5.Renfrow MB, Mackay CL, Chamlmers MJ, et al. Analysis of O-glycan heterogeneity in IgA1 myeloma proteins by Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry:implications for IgA nephropathy. Anal Bioanal Chem. 2007;389(5):1397–1407. doi: 10.1007/s00216-007-1500-z. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 6.Sanders JT, Hastings MC, Moldoveanu Z, et al. Serial galactosedeficient IgA1 levels in children with IgA nephropathy and healthy controls. http://cn.bing.com/academic/profile?id=9a58c26a6149bbb5d0c9382990e339a1&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn. Int J Nephrol. 2017;2017:8210641. doi: 10.1155/2017/8210641. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 7.Placzek WJ, Yanagawa H, Makita Y, et al. Serum galactosedeficient-IgA1 and IgG autoantibodies correlate in patients with IgA nephropathy. PLoS One. 2018;13(1):e0190967. doi: 10.1371/journal.pone.0190967. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 8.Yanagawa H, Suzuki H, Suzuki Y, et al. A panel of serum biomarkers differentiates IgA nephropathy from other renal diseases. PLoS One. 2014;9(5):e98081. doi: 10.1371/journal.pone.0098081. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 9.Suzuki H, Allegri L, Suzuki Y, et al. Galact-deficient IgA1 as a candidate urinary polypeptide marker of IgA nephropathy. http://cn.bing.com/academic/profile?id=43dbd256035b4ccd7f83ba2a89d2c59b&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn. Dis Markers. 2016;2016:7806438. doi: 10.1155/2016/7806438. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 10.中华医学会儿科学分会免疫学组, 《中华儿科杂志》编辑委员会 儿童过敏性紫癜循证诊治建议. 中华儿科杂志. 2013;51(7):502–507. doi: 10.3760/cma.j.issn.0578-1310.2013.07.006. [DOI] [Google Scholar]
- 11.中华医学会儿科学分会肾病学组 儿童常见肾脏疾病诊治循证指南(二):紫癜性肾炎的诊治循证指南(试行) 中华儿科杂志. 2009;47(12):911–913. doi: 10.3760/cma.j.issn.0578-1310.2009.12.007. [DOI] [Google Scholar]
- 12.Suzuki Y, Matsuzaki K, Suzuki H, et al. Serum levels of galactose-deficient immunoglobulin (Ig)A1 and related immune complex are associated with disease activity of IgA nephropathy. Clin Exp Nephrol. 2014;18(5):770–777. doi: 10.1007/s10157-013-0921-6. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 13.Heineke MH, Ballering AV, Jamin A, et al. New insights in the pathogenesis of immunoglobulin A vasculitis (Henoch-Schönlein purpura) Autoimmun Rev. 2017;16(12):1246–1253. doi: 10.1016/j.autrev.2017.10.009. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 14.de Almeida JL, Campos LM, Paim LB, et al. Renal involvement in Henoch-Schönlein purpura:a multivariate analysis of initial prognostic factors. http://cn.bing.com/academic/profile?id=c856cde8db44ce453a5d716813b35e1b&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn. J Pediatr (Rio J) 2007;83(3):259–266. doi: 10.2223/JPED.1638. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 15.Zickerman AM, Allen AC, Talwar V, et al. IgA myeloma presenting as Henoch-Schönlein purpura with nephritis. http://med.wanfangdata.com.cn/Paper/Detail/PeriodicalPaper_PM10977812. Am J Kidney Dis. 2000;36(3):E19. doi: 10.1053/ajkd.2000.16221. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 16.Allen AC, Willis FR, Beattie TJ, et al. Abnormal IgA glycosylation in Henoch-Schönlein purpura restricted to patients with clinical nephritis. Nephrol Dial Transplant. 1998;13(4):930–934. doi: 10.1093/ndt/13.4.930. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]