一种男性尿钠预测值的测量装置和方法

摘要

本发明提供一种24h男性尿钠值的测量装置和方法，包括尿成分量检测单元，其是在规定的期间内排泄的点尿之中，检测点尿中所包含的成分量，所述成分量包括点尿钠值、点尿钾值和点尿肌酐值；以及24小时尿钠预测值计算单元，根据点尿中所包含的成分量，计算人群中男性24小时尿钠预测值。本发明的装置能够实现男性24小时尿钠值的高精度并且省时简便地进行测量。

说明书

技术领域

本发明属于医药领域，具体涉及一种用于评估男性24小时尿钠预测值的测量装置和方法。

背景技术

食盐摄入的过高会导致高血压，而高血压是冠心病及脑卒中的重要危险因素，WHO统计，约54％的脑卒中和47％的缺血性心脏病的死亡均与高血压有关。而钠摄入量与血压水平呈显著正相关。钠盐的过高摄入会引起血浆容量增加使血压上升，同时高钠盐的摄入也会使钠在血管壁沉积而加重动脉硬化和粥样硬化发生，使血压增高及大血管疾病事件的发生(冠心病和脑卒中)。高血压已成为重要的全球公共健康问题。我国2002年调查数据显示，我国18岁以上成年人中，高血压患病率为18.8％。而限盐等非药物治疗，在控制血压及其伴随靶器官损害中有着重要的地位。诸多研究显示，摄盐与血压、心血管风险、靶器官损害密切相关。根据目前世界卫生组织及我国高血压防治指南要求，每人每天钠盐摄入量应不超过6g，然而达标情况并不十分理想，我国部分地区甚至超过12g/d。

基于尿钠排泄量推测钠盐摄入量的方法具体包括24小时尿钠测量、夜尿/晨尿、点尿(包括晨起第二次尿、随机尿等)的尿钠测量。24小时尿钠测量是目前最可靠和准确的方法，但24小时尿液的收集时间长，过程繁琐，给患者带来诸多不便。此外，个体每天的食盐摄入量是根据饮食的不同不断变化的，只通过收集单次24小时尿液来判断其平均食盐摄入水平是不恰当的。因此，从化繁为简和提高普及率的角度出发，采用检测点尿中钠含量来估算24小时尿钠值则是临床需求的一种方法。

目前，24小时尿钠是评估饮食中盐摄入的金标准，但该方法较为繁琐，不便于进行门诊检查或大规模流行病学调查。点尿法做为评估24小时尿钠的方法之一，简单方便。 目前使用较为广泛的点尿公式为Kawasaki公式，然而，研究发现Kawasaki公式显著高估了实测尿钠。因此建立简单方便的有效盐摄入评估方法，指导政府、学者和人群进行精准化的限盐极为的重要，遗憾的是目前还没有很好的方法来评估盐的摄入。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种用于评估人群中男性尿钠预测值的测量装置和方法；所述测量装置为试剂盒，可基于男性随机尿样本的点尿钠值、点尿钾值和点尿肌酐值评估男性尿钠预测值。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案如下。

一种人群中男性尿钠预测值的测量装置，包括尿成分量检测单元，其是在规定的期间内排泄的点尿之中，检测点尿中所包含的成分量，所述成分量包括点尿钠值、点尿钾值和点尿肌酐值；以及24小时尿钠预测值计算单元，根据点尿中所包含的成分量，计算人群中男性24小时尿钠预测值。

一种人群中男性尿钠预测值的测量方法，包括以下步骤：尿中成分量计算步骤，在该步骤中尿中成分量计算单元在规定的期间内排泄的点尿之中检测点尿中所包含的成分量，所述成分量包括点尿钠值、点尿钾值和点尿肌酐值；以及24小时尿钠值计算步骤，在该步骤中通过24小时尿钠预测值计算单元，根据点尿中所包含的成分量，计算人群中男性24小时尿钠预测值。

所述24小时尿钠预测值计算单元根据如下公式进行计算：

24h尿钠预测值(mmol/d)＝-28.2521+1.3437×年龄(岁)-0.0152×年龄²(岁²)+0.3396×随机尿钠(mmol/l)+0.4966×随机尿钾(mmol/l)+7.8837×随机尿钠钾比-1.8781×随机尿肌酐(mmol/l)。

所述点尿钠值是指男性随机尿留取的尿样本(SM U sample)中的点尿钠值；

所述点尿钾值是指男性随机尿留取的尿样本(SM U sample)中的点尿钾值；

所述点尿肌酐值是指男性随机尿留取的尿样本(SMU sample)中的点尿肌酐值。

点尿钠、钾值的测定采用电极法，点尿肌酐值采用酶法。

上述测量装置进一步为试剂盒，所述试剂盒包括：用于检测点尿钠值的产品，用于检测点尿钾值的产品，用于检测点尿肌酐值的产品，并通过如下公式实现：

24h尿钠预测值(mmol/d)＝-28.2521+1.3437×年龄(岁)-0.0152×年龄²(岁²)+0.3396×随机尿钠(mmol/l)+0.4966×随机尿钾(mmol/l)+7.8837×随机尿钠钾比-1.8781×随机尿肌酐(mmol/l)。

所述试剂盒中，所述点尿钠值是指男性随机尿留取的尿样本(SM U sample)中的点尿钠值；

所述点尿钾值是指男性随机尿留取的尿样本(SM U sample)中的点尿钾值；

所述点尿肌酐值是指男性随机尿留取的尿样本(SMU sample)中的点尿肌酐值。

所述用于检测点尿钠值和点尿钾值的产品具体可为贝克曼DXC800全自动生化分析仪。

所述用于检测点尿肌酐值的产品具体可为贝克曼DXC800全自动生化分析仪。

上述用于男性24小时尿钠值的试剂盒的使用方法也属于本发明的保护范围。

所述男性24小时尿钠值的试剂盒的使用方法，包括下述步骤：

1)检测点尿钠值、点尿钾值及点尿肌酐值；

2)将所述点尿钠值、点尿钾值和点尿肌酐值代入如下公式中，计算得到男性24小时尿钠预测值：

24h尿钠预测值(mmol/d)＝-28.2521+1.3437×年龄(岁)-0.0152×年龄²(岁²)+0.3396×随机尿钠(mmol/l)+0.4966×随机尿钾(mmol/l)+7.8837×随机尿钠钾比-1.8781×随机尿肌酐(mmol/l)。

上述使用方法中，所述点尿钠值是指男性随机尿留取的尿样本(SM U sample)中的点尿钠值；

所述点尿钾值是指男性随机尿留取的尿样本(SM U sample)中的点尿钾值；

所述点尿肌酐值是指男性随机尿留取的尿样本(SMU sample)中的点尿肌酐值。

根据本发明的人群中男性尿钠值的测量装置能够高精度并且省时(测量次数等)、简便 地进行测量。

由24小时尿钠计算饮食中钠的质量，再根据钠在氯化钠中的比重和氯化钠在食盐中的比例(99％)计算每日摄入盐量(g)，从而为高血压患者甚至是普通人群的每日摄入盐量提供客观的观测指标，这对于帮助判断高血压患者盐摄入量是否超标及指导他们的生活方式和药物治疗有重要作用。

附图说明

图1为SUN3法整体人群的Bland-Altman图。

图2为Kawasaki法整体人群的Bland-Altman图。

图3A1、图3A2、图3B1、图3B2分别为SUN3法男性、SUN3法女性、Kawasaki法男性、Kawasaki法女性的Bland-Altman图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、生物材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1

本发明方法的建立

数据来自于2011.8-2016.1在北京大学人民医院高血压病房住院的年龄在15-90岁的高血压患者。若研究对象伴有严重多系统性疾病(如风湿免疫病和肿瘤)及继发性高血压，合并严重的肝肾疾病、感染、肿瘤、营养不良、近6个月出现严重心肾功能不全、心脑血管事件(心梗、脑卒中)、高血压急症，使用糖皮质激素，近一月内使用利尿剂或含有利尿剂的单片复方制剂，或24小时尿量小于500ml、未能完整采集尿液者，将被排除。

记录所有入选人员入院时年龄、性别、吸烟饮酒情况，采集患者用药信息、近期饮食情况，测量身高(cm)、体重(Kg)、入院当日坐位上臂血压(mmHg)。血压测量方法依据2010年中国高血压防治指南，测血压前坐位安静休息30分钟,禁止吸烟、饮咖啡和茶, 排空膀胱；受试者取坐位,裸露上臂,上臂与心脏处在同一水平。选用水银柱血压计,间隔1-2min重复测量,取3次读数的平均值记录。

专业培训人员告知研究对象如何收集24小时尿液及在此之前采集的随机尿(≈3-5ml)，即：从第一天清晨7:00排空膀胱并弃去，依此时开始计时，把24小时所排出的尿液全部贮存，包括第2天早上7:00解出的尿。留尿时间小于24小时或病人叙述有尿液的丢失或24小时总尿量＜500mL均排除。并记录研究对象留取24小时尿液的开始和结束时间，以及留取随机尿的时间。采集尿液期间研究对象采用正常饮食。

尿钠、钾的测定采用电极法，肌酐采用酶法。

研究对象被随机分为开发组(n＝1164)和验证组(n＝388)。性别分层后，在开发组中，分别探寻随机尿钠(mmol/l)、随机尿钾(mmol/l)、随机尿肌酐(umol/l)、年龄、年龄2、体重、点尿钠肌酐比、点尿钠钾比与24小时尿钠的关系。是否进入回归方程根据t检验评估，并用校正R2评估方程拟合度。

将开发组得到的回归方程应用于验证组进行验证。评价公式适用性：从均值比较、相关性、准确性、Bland-Altman图、ROC曲线下面积AUC描述24小时尿钠排泄预测值(eUNa)和实测值(UNa)的关系。均值比较采用配对t检验。相关分析正态分布时使用Pearson相关分析，非正态分布时使用Spearson相关分析。准确性评估以e-UNa落入r-UNa±30％、±50％的病例百分数表示。一致性评估以Bland-Altman图检验。ROC曲线下面积AUC比较预测公式诊断尿钠是否超标(>100mmol/d)的敏感性和特异性。以ROC曲线距离坐标轴左上角最近的点作为诊断尿钠是否超标的最佳阈值(即敏感性+特异性最高的点)。

所有数据采用Empowerstats统计软件(www.empowerstats.com,X&Y solutions,Inc.,Boston,MA)、R(http://www.R-project.org)处理分析。

(2)总人群基线资料如表1

表1

注：点尿钠肌酐比＝点尿钠(mmol/l)/点尿肌酐(mg/l)＝点尿钠(mmol/l)/点尿肌酐(umol/l)*8.841＝点尿钠(mmol/l)/点尿肌酐(mmol/l)*8.841*10^-3

在开发组中，性别分层后，以随机尿钠、随机尿钾、随机尿肌酐、年龄、年龄²、体重、点尿钠肌酐比、点尿钠钾比为自变量，24小时尿钠为因变量，筛选所有可能的变量组合，建立回归方程，综合评价R²等后，寻找最佳组合，系数如下：

表2 开发组回归方程系数

适用性是评估应用公式预测24小时尿钠与实测值的一致程度。本研究中将从准确性、一致性及灵敏度和特异度几个方面对SUN3公式进行适用性评估并与Kawasaki公式进行比较.

表3 SUN3公式

Kawasaki公式：e-24hUNa＝16.3×[PRCr×(SUNa/SUCr)]^0.5

PRCr(男)＝-12.63×年龄+7.39×身高+15.12×体重-79.9

PRCr(女)＝-4.72×年龄+5.09×身高+8.58×体重-74.95

点尿钠(SUNa)、点尿肌酐(SUCr)

实施例2、本发明方法的验证

将研究对象信息代入Kawasaki公式中，并与新开发的SUN3公式计算出的预测值一起，与24h尿钠实测值进行比较。

验证过程主要通过以下方面进行体现：

1)均值、相关性的比较

2)准确性的比较：准确性定义为预测值落入实测值±15％、±30％、±50％的百分比，分别记为P15、P30、P50

一致性的比较：以Bland-Altman图评估。

判断尿钠超标的比较：为评价三种方法预测尿钠排泄是否超标(即>100mmol/d)的灵敏度及特异度，以实测尿钠100mmol/d为切点做ROC曲线，定义尿钠超标(尿钠＞100mmol/d)为阳性，得出ROC曲线下面积(AUC)

表4 各方法与实测值的比较

*：与实测值比较，P＞0.05

**：与SUN3法相比，卡方检验P<0.05

表5 各方法Bland-Altman图比较

可以看出，在三种方法中，Kawasaki的方法明显高估了实测值。这种趋势在性别分层后也基本存在。故从验证结果看来，SUN3更为适用。

SUN3法的点尿公式评估尿钠在整体高血压人群中与实测值均值相差-0.55mmol/d，相当于食盐-0.033g。

(1)将SUN3法的点尿公式与Kawasaki法比较并与尿钠的实测值验证，可看出：SUN3法的均值、相关性、准确性、一致性明显好于Kawasaki法。

(2)SUN3法判断尿钠是否超标的灵敏度和特异度(ROC曲线下面积AUC＝0.810)明显好于Kawasaki法。

确定切点

考虑到该公式的实际用途，我们希望建立判断尿钠是否超标(＞100mmol/d【我国指南推荐摄盐量不要超过6g/d，相当于尿钠100mmol/d】)的切点。将公式代入至所有人群(开发组+验证组)，以24小时尿钠实测值＞100mmol/d记作尿钠超标(阳性)，建立ROC曲线，寻找敏感度+特异度最大的分界值。性别分层后，最佳切点结果如下：

表6 SUN3法诊断尿钠超标的最佳阈值

故当男性尿钠预测值＞149mmol/d，女性尿钠预测值＞112mmol/d时，可认为尿钠超标。