血清高感度C反応性タンパク質(hs-CRP)とインスリン抵抗性と2型糖尿病における早期腎障害との関連

サマリー

2型糖尿病患者126名を対象とした後ろ向き横断研究でeGFRが保持され、全体サンプルのhs-CRPおよび外因性インスリンなしサブグループのHOMA-IRは独立してln-UACRと関連し、用量反応パターンを示し、感度解析でも一貫していました。これは早期腎リスク評価に関連性がある可能性を示唆しています。

要約

2型糖尿病における初期糖尿病腎疾患は、推定糸球体濾過率(eGFR)が維持されているにもかかわらず、尿中のアルブミン排出が増加することが特徴です。この段階における全身性炎症とインスリン抵抗性の役割は完全には定義されていません。本研究では、高感度C反応性タンパク質(hs-CRP)とインスリン抵抗性(HOMA-IR)が早期腎障害とどのように関連しているかを評価しました。この単一施設後ろ向き横断面試験では、2型糖尿病およびeGFR≥60 mL/min/1.73 m^² )を持つ126名の患者が含まれました。外因性インスリンを使用していない患者はサブグループ(n=97)を形成しました。主要アウトカムは、自然ログ形質化尿アルブミン対クレアチニン比(ln-UACR)でした。関連性は、年齢、性別、糖尿病期間、収縮期血圧、糖化ヘモグロビン(HbA1c)を調整したスピアマン相関および多変数線形回帰を用いて評価しました。線量-反応関係、関節曝露効果、代理アウトカム、感度解析も検討しました。統計解析はR(バージョン4.3.2)を用いて実施されました。ln-UACRは全体サンプルでhs-CRPと正の相関(ρ=0.28, p=0.001)、サブグループではHOMA-IRと正の相関(ρ=0.26, p=0.009)でした。調整後、hs-CRPは全体サンプル(βstd=0.23)およびサブグループ(βstd=0.22)でln-UACRと関連し続け、HOMA-IRはサブグループで関連したままでした(βstd=0.17、p=0.018)。ln-UACRは両エクスポージャーの三位数で増加しました(pは傾向<0.01)。高hs-CRP/高HOMA-IR群は低/低群に比べてln-UACRが高く(平均差0.64、95%信頼区間0.37–0.88)、有意な相互作用はなく(p=0.173)、代理アウトカムおよび感度分析において関連性は一貫していました。2型糖尿病患者でeGFRが維持されている場合、hs-CRPおよびHOMA-IRは早期腎障害のマーカーと独立に関連していました。これらの発見は早期リスク特徴付けに潜在的な関連性を示唆していますが、臨床的有用性を確認するためには前向きな研究が必要です。

概要

糖尿病性腎臓病は、2型糖尿病1型の最も一般的な慢性合併症の一つ^です。初期段階では、尿中のアルブミン分泌が増加することが多い一方で、推定糸球体ろ過率(eGFR)は維持されます。疾患進行に伴いeGFRは低下し、心血管イベントや死亡リスクが大幅に増加します².しかし、臨床現場には早期発見のギャップがかなり存在します。現在利用可能な定期検査(血清クレアチニンやeGFRを含む)は、eGFRが測定可能な低下を起こす前に早期腎損傷を過小評価し、早期構造的損傷に対する感受性を欠いている可能性があります。尿アルブミンとクレアチニンの比率(UACR)は糸球体ろ過関門の初期変化をより敏感に反映しますが、DKDの進行を促す基礎となる炎症性およびインスリン抵抗性メカニズムを捉えきれません^。したがって、現在のマーカーでは早期疾患過程を完全に特徴づけるには限界がある可能性があります。

慢性的な低度炎症とインスリン抵抗性は2型糖尿病の主要な特徴であり、微小血管損傷と密接に関連して^います。高感度C反応性タンパク質(hs-CRP)は低度全身炎症の一般的なマーカーであり、定期的なフォローアップに便利です。⁵に対し、インスリン抵抗性の恒常性モデル評価(HOMA-IR)は空腹時インスリン抵抗性を反映しています^。6。炎症促進サイトカイン(例:IL-6、TNF-α)やゴールドスタンダードの高インスリン性-正常血糖クランプと比較して、hs-CRPおよびHOMA-IRは安価で広く入手可能であり、単一の定期血液サンプルだけで済むため、糖尿病治療における大規模または繰り返しの評価に実用的です。既存の研究ではhs-CRPやインスリン抵抗性と腎障害との関連が報告されていますが、いくつかの問題は未解決のままです。一部の研究では腎機能が著しく低下した集団や巨量アルブミン尿が含まれており、これらの関連がeGFR7,8の維持段階でも存在しているかどうかを判断しにくいものでした。さらに、多くの研究では二項腎アウトカムが用いられ、微妙な初期変化に対して感受性が低い可能性があります。インスリン療法は空腹時インスリンの解釈に影響を与え、インスリン使用による制限や層別化が不十分であることは、HOMA-IRの比較可能性を制限^{する可能性があります。}炎症とインスリン抵抗性は関連しているため、別々に評価すると関節表現型の価値を見落とす可能性があります。同一モデル内での独立的な寄与、線量反応パターン、および関節層別化に関する証拠は限られています。¹⁰。実際のデータは尿サンプルの種類やアッセイの変動の違いにも影響を受ける可能性があり、不十分な感度分析は結果の堅牢性を制限することがあります。

本研究は、eGFRを保持し、2型糖尿病患者を管理する臨床医を対象に設計され、二項変数ではなく連続的測定(自然対数変換されたUACR)を用いて早期腎障害を評価することを目的としました(図1)。hs-CRPおよびHOMA-IRを曝露として用いることは、疾患の初期段階における炎症およびインスリン抵抗性の独立かつ共同的な寄与を評価するのに特に適していました。したがって、本研究の全体的な目的は、eGFRが保持されている明確に定義された2型糖尿病集団におけるhs-CRPおよびHOMA-IRとUACRの関連を体系的に評価し、代理アウトカムおよび感度分析を用いてこれらの関連の堅牢性を検証することでした。この単一施設後ろ向き横断面試験では、2型糖尿病およびeGFR≥60 mL/min/1.73 m² )の患者が含まれました。主要アウトカムとして自然対数変換UACR(ln-UACR)を使用し、hs-CRPおよびHOMA-IRを主な曝露として検討しました。用量反応パターンおよび関節関連も評価しました。これらの関連性を明確にすることで、hs-CRPおよびHOMA-IRが日常的モニタリングに含まれるかどうかの今後の研究に役立つ可能性があり、2型糖尿病患者とeGFRが維持された患者における抗炎症またはインスリン感作介入の研究にさらなる文脈を提供する可能性があります。

プロトコル

この回顧的研究は、北大煌グループ宝泉嶺病院の医療倫理委員会によって2025年5月9日に審査され承認されました(承認番号BQH-BDHG-EC-2025-056)、インフォームドコンセントは放棄されました。この研究はヘルシンキ宣言および病院のデータプライバシー管理方針に従って実施され、分析前に個人を特定できるすべての情報が非匿名化されました。本研究で使用された研究ツールは 材料表に記載されています。

1. 研究デザイン

本研究は、北大煌グループ宝泉嶺病院内分泌代謝科で実施された単一施設後ろ向き横断面試験で、2022年1月1日から2024年12月31日までに入院した2型糖尿病の適格患者126名を対象としました。外来受診または入院日が指標日と定義され、その日に得られた検査結果が基準として用いられました。曝露およびアウトカムの測定値は、インデックス日の前後の同時点または7日以内に取得されました。すべてのデータは介入なしに過去の医療記録から得られました。

報告書は、横断的研究に関する「疫学における観察研究報告強化(STROBE)¹¹ 」の声明に従って作成され、研究課題、変数、統計手法、感度分析戦略は事前に定められ、結果は事前に定められた計画に従って提示されました。

2. 研究対象集団

研究対象集団は、事前に定められた包含および除外基準に従い、電子カルテシステムから連続してスクリーニングされました。対象条件は、18歳から80歳、医療記録における2型糖尿病の診断が記録されていること、空腹時血漿血糖、空腹時インスリン、hs-CRP、尿アルブミン、尿クレアチニン、血清クレアチニンの指標日の7日前後7日以内の結果、eGFR≥60 mL/min/1.73 m² (CKD-EPI 2021)、標準検査手順に従って処理された新鮮な尿サンプル、 およびあらかじめ指定された取り扱い基準を満たす完全な臨床データおよび主要な共変量または欠損割合の提供。

除外基準には、急性炎症または感染の証拠、hs-CRP > 10 mg/L、尿路感染症、血尿または尿尿、妊娠または授乳、非糖尿病性腎疾患の確定既往または構造性腎疾患の画像診断証拠、UACR ≥ 300 mg/g、過去3か月以内の全身性グルココルチコイド療法、急性心血管または脳血管イベント、または過去3か月以内の大規模手術が含まれていました。 そして化学療法または免疫療法を受ける悪性腫瘍。

基準を満たさない記録を除外した後、最終サンプルが取得されました。両側α=0.05かつ80%のべき力の場合、本研究の最終サンプル数126は検出可能な絶対相関係数が約0.25に相当します。この記述は検出可能な効果範囲の事後的な記述であり、事前のサンプルサイズ推定を構成するものではありません。HOMA-IR計算を用いた解析は、外因性インスリン療法を受けていない参加者に限定され、このサブグループのサンプル数は観察通り報告されました。

3. データソースと収集手順

統一データ辞書によると、研究者たちは電子カルテから人口統計情報(年齢、性別)、糖尿病の期間、身長、体重、喫煙状況、飲酒、収縮期血圧(SBP)、拡張期血圧(DBP)(インデックス日の2回目の測定後の2回目の読み取り)、併存疾患記録、薬物情報を抽出しました。

薬物変数にはレニン-アンジオテンシン系阻害薬(RASi)、ナトリウム-グルコース共輸送体2阻害薬(SGLT2i)、グルカゴン様ペプチド1受容体作動薬(GLP-1RA)、およびスタチンが含まれていました。インデックス日が「使用」として記録されるまでの≥3か月間の連続使用。糖尿病の期間は、診断から指標日までの年数と定義されました。体格指数(BMI)は体重(kg)/身長² (^m2)で計算されました。

実験室での試験は統一プラットフォーム上で行われ、内部品質管理および外部品質評価の対象となりました。hs-CRPは高感度免疫滴粉測定法で測定され、検出限界は≤ 0.1 mg/Lでした。FINSは、キャリブレーターを用いたバッチ内校正による化学発光によって測定されました。FPGはヘキソキナーゼ法で測定されました。糖化ヘモグロビン(HbA1c)は高性能液体クロマトグラフィーで測定されました。尿アルブミンは免疫化二メトリーで測定し、尿クレアチニンは酵素法で測定し、その比率はmg/gで表されました。血清クレアチニンは酵素法でIDMS追跡可能な校正で測定されました。

すべてのサンプルは採取後2時間以内または4°Cの短期保存後に検査されました。 同じ訪問で複数の結果が利用可能な場合は、インデックス日と同じ日に得られた結果が優先されました。

4. 変数定義と測定

曝露変数にはhs-CRPおよびHOMA-IRが含まれていました。hs-CRPはmg/Lで発現され、一次分析に連続変数として入力され、傾向解析のために標本三重形に分類されました。FINSはμU/mL、FPGはmmol/Lで表され、HOMA-IRの計算式は以下の^通りです。

ホマ - IR = (フィンズFPG)/22.5

HOMA-IRを用いた解析は、外因性インスリンを使用しず、同日FPGおよびFINの結果が認められた参加者に限定されました。このサブグループでは、HOMA-IRとhs-CRPが一緒に多変数モデルに組み込まれました。UACRは同じサンプルで測定した尿アルブミンと尿クレアチニンを用いて計算され、mg/g¹²として表されました。必要に応じて尿中のクレアチニンはグラム単位で調和され、比率計算が行われました。このデータセットでは、UACR値がゼロではありませんでした。検出下限(<2.0 mg/L)を下回る尿アルブミン値は、検査室で<2.0 mg/Lと報告され、これらの検出未満値はデータ解析前に下限の半分(1.0 mg/L)に置き換えられました。右歪の影響を減らすために、自然な対数変換を適用し、主要な結果としてLN(UACR)が用いられました。

同じ参加者に対してインデックス日の前後7日以内に複数の尿検査が可能だった場合、インデックス日に最も近い朝尿または初排尿とラベル付けされたサンプルのみが保持されました。ランダムな尿サンプルのみが入手可能な場合は、サンプルタイプを記録し、感度分析は朝の尿のサブセットに限定されました。微量アルブミン尿はUACR≥30 mg/gと定義され、ロジスティック回帰における二値代理アウトカムとして用いられました。

eGFRはCKD-EPI 2021のクレアチニン式¹³を用いて計算されました。血清クレアチニンがμmol/Lで報告された場合、計算前にmg/dL(μmol/L÷88.4)に換算されました。eGFRはmL/min/1.73 m^² で表され、感度分析の連続的二次的アウトカムとして用いられました。結果の一貫性はeGFR 60–89 mL/min/1.73 m^² サブグループで検証されました。主要モデルは年齢、性別、糖尿病期間、SBP、HbA1cを調整するよう事前に指定されており、感受性モデルにはBMI、喫煙状況、アルコール使用、RASiの使用、SGLT2iの使用、GLP-1RAの使用、スタチン使用も含まれていました。

5. データ管理と前処理

非識別化後、データは解析データセットとしてエクスポートされ、変数名、定義、単位、符号化ルールを要約した簡単なデータ辞書が 補足表1 に提供されました。重複レコードはインデックス日付で統合され、キー変数は論理的整合性がチェックされました。

EMRとLISの両方のタイムスタンプが利用可能な場合、LISの試料採取時間が時間的整合性の主要なタイムスタンプとして使用されました。利用できない場合はLIS報告書/検証時間が使用され、EMR訪問日はインデックス日の定義にのみ用いられました。事前に指定されたウィンドウ内に複数の適格な結果が利用可能な場合、インデックス日に最も近い結果が保持されました。2つの結果がほぼ一致した場合は、当日の結果を優先し、尿サンプルはあらかじめ定められたサンプルタイプルールに従ってさらに選ばれました。

欠損値はあらかじめ定められた階層的戦略に従って処理されました。単一の共変量の欠損割合が≤10%であれば、一次解析は完全ケースアプローチを用い、10%を超える場合は、20個の補完を持つ連鎖方程式による多重補帰を行い、そのモデルには曝露、結果、すべての共変量が含まれ、補完結果は完全なケース結果と比較されました。

hs-CRP>10 mg/Lまたは急性炎症の証拠がある患者は一次解析から除外されました。連続変数の分布はシャピロ・ウィルク検定およびQ-Qプロットを用いて評価され、UACRは自然対数変換されました。hs-CRPまたはHOMA-IRに顕著な偏りが示された場合、感度解析でランク変換または対数変換が行われました。カテゴリ変数はあらかじめ定められたルールに従って二値または順序数変数として符号化されました。影響力のある観測値は、絶対的な学生化残差>3またはクックの距離4/n>によって特定され、感度解析でこれらの観測を除外した後、一次モデルを繰り返し適用しました。

事前に指定されたサブグループ分析には、性別サブグループおよびHbA1cに基づくサブグループ<7%と≥7%が含まれていました。事前に指定された感度分析には、朝尿サンプルへの制限、主要モデルへの薬物変数の追加、影響力のある観察の除外、従来の標準誤差の代わりにロバスト標準誤差の使用、eGFRが60–89 mL/min/1.73 m^²の参加者に限定されることが含まれていました。

6. 統計分析

すべての統計解析はRバージョン4.3.2で実施されました。連続変数の分布はシャピロ・ウィルク検定およびQ-Qプロットを用いて評価されました。正規分布データは平均±標準偏差で、正規分布でないデータは中央値(四分位範囲)で、カテゴリ変数は頻度とパーセンテージで表されました。

ベースラインの特徴は微量アルブミン尿閾値に達したかどうかに基づいて記述され、グループ間比較は変数の種類と分布に応じて独立標本t検定、マン・ホイットニーU検定、カイ二乗検定、またはフィッシャー厳密検定を用いて行われました。スピアマン順位相関解析はln-UACRとhs-CRP間およびln-UACRとHOMA-IR間で行われ、相関係数および95%信頼区間を計算し、信頼区間はフィッシャーのz変換で推定されました。相関プロットは散布図に局所加重回帰線を重ねて傾向を示しました。

多変数線形回帰モデルは、従属変数としてln-UACRを用いて構築されました。外因性インスリンを使用しないサブグループでは、hs-CRPとHOMA-IRを一緒にモデルに入力し、年齢、性別、糖尿病期間、SBP、HbA1cの調整を行った。全体のサンプルでは、hs-CRPのみを含む別のモデルを適用し、全体の相関を調べました。標準化回帰係数、95%信頼区間、p値を報告し、曝露変数の包含前後における決定係数の変化も報告しました。共線性は分散インフレ係数を用いて評価され、閾値は5でした。

その後、hs-CRPおよびHOMA-IRは、対応する分析サンプルの実証的33.3パーセンタイルおよび66.7パーセンタイルによって定義されたサンプル三重位に分類された(hs-CRP:全体解析のための全体サンプルとサブグループ/共同分析のための非インスリンサブグループ;HOMA-IR:非インスリンサブグループのみ)を、T1が下限カットオフ≤、T2が下限カットオフ>上カットオフ≤、T3が上限カットオフ>、各三項位数の中央値を連続変数として入力し、三位数をまたがるln-UACRの調整限界平均と傾向のp値を報告しました。

探索解析では、2×2関節解析の非インスリンサブグループから導出された上位三重元カットオフで高いhs-CRPおよび高いHOMA-IRが定義され、2×2のグループ化を構築し、調整済みln-UACRの周辺平均をグループ間で比較しました。統計的相互作用を検定するために相互作用項が追加され、「高×高」および「低×低」グループの調整平均差が報告されました。この分析は因果関係として解釈されなかった。

代理アウトカム解析では、マイクロアルブミン尿閾値に達する多変数ロジスティック回帰を構築し、hs-CRPまたはHOMA-IRの1標準偏差増加に対応するオッズ比および95%信頼区間を報告しました。

多変数線形回帰分析はeGFRを従属変数として構成され、曝露と糸球体ろ過率の関連方向を調べました。

感度分析には、朝尿サンプルへの制限、BMI、喫煙状況、アルコール使用、主要モデルにおける4つの薬物カテゴリーの追加調整、影響力のある観察の除外、Huber-Whiteロバスト標準誤差の使用、制限集団におけるUACR<300 mg/g、eGFR≥60 mL/min/1.73 m^²の主要モデルの繰り返しが含まれていました。モデル診断では残差対適合プロット、Q-Qプロット、シャピロ・ウィルク検定を用いて残差正規性と線形性を評価し、ブロイシュ・パガン検定を用いて等方差性を評価しました。ヘテロセダスティシティが存在する場合、堅牢な標準誤差が報告されました。明確な非線形性が認められた場合、感度分析では連続変数の代わりに三重指標変数が用いられました。

相関解析と回帰解析はstatsパッケージを用いて行われ、共線性はcarパッケージで評価され、堅牢な標準誤差はsandwichおよびlmtestパッケージで得られ、複数補完はマウスパッケージで行われ、グラフはggplot2パッケージで生成されました。すべての検定は両側で行われ、有意性閾値はα = 0.05に設定され、95%信頼区間が報告されました。

結果

研究対象集団と基準特性

合計467名の2型糖尿病患者がスクリーニングを受けました。重要な検査、eGFRの60 mL/min/1.73^m2、急性感染・炎症または汚染尿検査、マクロアルブミン尿、その他事前指定された併存疾患<欠損した記録を除外した後、最終分析サンプルには126名の患者が含まれました。そのうち、外因性インスリンを使用していない97人の患者がHOMA-IRサブグループに属していました(図1)。

微量アルブミン尿(UACR ≥ 30 mg/g)は41名(32.54%)に認められました。UACR < 30 mg/g 群と比較すると、UACR ≥ 30 mg/g 群は高齢で糖尿病の期間が長く、SBP、HbA1c、FPG、FINS、HOMA-IR、HS-CRP レベルが高く、eGFR も低く(いずれもp < 0.05)。性別分布、BMI、DBP、...

ディスカッション

eGFRが維持された2型糖尿病集団では、hs-CRP値の上昇が尿中のアルブミン分泌増加と一貫して関連し、年齢、性別、糖尿病期間、SBP、HbA1cの調整後も独立関連が残りました。hs-CRPが分位数増加すると、調整後のln-UACR平均は線形的に増加し、この関連には勾配特性があることが示唆されます。低度の全身炎症の敏感な指標として、hs-CRPは代謝ストレス下での免疫活性化状態を反映する可能性があります¹⁴。過去の研究で提案された生物学的説明としては、バリア選択性の低下による糸球体内皮グリコカリクスの損傷、足細胞ストレスおよび断裂横隔膜の構造不安定性、アルブミンろ過の増加などが挙げ^{られます。}酸化ストレスや炎症シグナルもメサンギウム細胞の増殖やマトリックス沈着を促進する可能性があり、早期に^UACR16の増加として現れます。炎症は腎微小血管の血管運動の不均衡や糸球体内圧の増加とも関連しており、初期^...

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
電子医療記録システム（EMR）	N/A	N/A	人口統計学的、臨床、併存疾患、血圧、および薬剤データを抽出するために使用される機関の電子医療記録システム。
臨床検査情報システム（LIS）	N/A	N/A	hs-CRP、FPG、FINS、HbA1c、尿アルブミン、尿クレアチニン、および血清クレアチニンの結果を抽出するために使用される機関の臨床検査情報システム。
一般臨床検査分析装置	ロシュ・ダイアグノスティクス	N/A	一般的な臨床検査指標を測定するために使用されます。
イムノアッセイシステム	ロシュ・ダイアグノスティクス、ドイツ	ロシュ・コバスc702自動生化学分析装置	hs-CRP、FPG、尿アルブミン、尿クレアチニン、および血清クレアチニンを測定するために使用されます。
高性能液体クロマトグラフィー分析装置	トリニティ・バイオテック	N/A	糖化ヘモグロビン測定のためのイオン交換高性能液体クロマトグラフィー。
自動電子血圧計	オムロン	オムロンHBP-9020	5分間の休息後に1分間隔で収縮期および拡張期血圧を測定するために使用されます。最初の読み取りは破棄され、2回目と3回目の測定の平均が指標血圧値として記録されます。
R（バージョン4.3.2）	統計計算のためのR財団	N/A	統計分析ソフトウェア;使用されるパッケージ：stats、car、sandwich、lmtest、mice、ggplot2。