王嘉琳 综述 袁伟杰 审校
活性维生素D与营养性维生素D在慢性肾脏病治疗中的临床地位
王嘉琳 综述 袁伟杰 审校
大多数终末期肾脏病患者存在25羟维生素D[25(OH)D]不足或缺乏。然而,选择何种维生素D制剂治疗目前还尚存争议。KDOQI指南推荐,25(OH)D水平降低(<30 ng/ml)引发的继发性甲状旁腺功能亢进的非透析慢性肾脏病(CKD)患者,可采用营养性维生素D(NVD)作为治疗的首选药物。然而迄今为止,尚无研究表明NVD能提高CKD患者生存率,仅一些小样本研究显示可降低甲状旁腺素(PTH)水平,改善机体对促红细胞生成素敏感性及糖代谢,但上述临床试验在设计或实施上均存在着明显不足。与此相反,活性维生素D显著的生存优势则日益突出,包括可更有效地降低CKD患者死亡率和冠状动脉钙化增加的生物标记物——碱性磷酸酶水平。
慢性肾脏病 活性维生素D 营养性维生素D
20世纪80年代“维生素 D受体激动剂”(vitamin D receptor activator,VDRA)的问世,成为治疗慢性肾脏病(CKD)并发继发性甲状旁腺功能亢进的首选药物,显著提高 CKD患者的生存率。VDRA也称“活性维生素D”——骨化三醇,临床上常用l,25(OH)2D3。然而,目前许多CKD患者存在25羟维生素D[25(OH)D]缺乏,究其原因,主要与长时间缺少户外阳光照射;CKD饮食的限制减少了富含维生素D食物的吸收,导致血钙水平降低,促进25(OH)D代偿性转化为1,25(OH)2D增加;蛋白尿患者因其尿中25(OH)D结合蛋白丢失,进一步加重25(OH)D缺乏等因素有关。对此,KDOQI指南推荐[1],25(OH)D降低(<30 ng/ml)引发的继发性甲状旁腺功能亢进的非透析CKD患者,可采用营养性维生素D(nutritional vitamin D,NVD)作为首选药物。“营养性”维生素D属天然维生素D,有麦角钙化醇(Vitamin D2)和胆钙化醇(Vitamin D3)两种形式。但NVD纠正25(OH)D缺乏是否能提高CKD患者生存率仍缺乏大样本临床研究,选用何种维生素D制剂尚存争议,本文就两种维生素D的临床及治疗机制的差异作一简述。
维生素D在肝脏25羟化酶的作用下生成25(OH)D,后经1α羟化酶的作用下转化为生物活性最强的1,25(OH)2D。许多非肾脏组织,如皮肤、前列腺、乳腺、结肠、肺和大脑也存在1-α羟化酶,但肾脏是人体含1α羟化酶最多的器官。CKD时有效肾单位减少以及近端肾小管上皮细胞内磷含量增高,均可造成1α羟化酶活性下降;同时磷酸盐代谢紊乱使成纤维细胞生长因子23(FGF23)水平升高[2],抑制1α羟化酶活性。因此,CKD患者易合并1,25(OH)2D的缺乏。
1,25(OH)2D主要通过细胞内特异性维生素D受体(vitamin D receptor,VDR)发挥其生物学活性,可调节钙、磷代谢;通过阻止甲状旁腺增生,降低甲状旁腺素(PTH)水平;抑制多种组织细胞增殖、改变细胞功能;直接或间接的发挥对免疫和炎症系统、肾素-血管紧张素系统等的调节作用。目前,VDRA是治疗CKD患者SHPT,和骨矿物代谢紊乱的首选药物[3]。
然而,营养性维生素 D不足也会引起1,25(OH)2D缺乏。同时,体外研究发现25(OH)D能直接刺激VDR和组织中的1-α羟化酶,从而抑制PTH产生。Mucsi等[4]观察到25(OH)D与iPTH呈负相关(P<0.05),并且发现25(OH)D与骨矿物密度呈正相关(P<0.01),即NVD可降低PTH水平,增加骨矿物密度。Saab等[5]对119例血液透析患者进行研究,每月口服维生素D250 000 IU,6月后25(OH)D从(16.9±8.5)ng/ml增加到(53.6± 16.3)ng/ml(P<0.001),同时64%的患者每周注射促红细胞生成素的剂量有所降低,说明NVD可增加促红细胞生成素的敏感性。此外,NVD还可以改善CKD患者的糖代谢 (降低糖化血红蛋白水平)[6],但这些研究大多存在小样本、非随机分配、缺少合适对照组和随访时间短等设计或实施上的不足。因此,需要大样本的对照研究来探究CKD患者25(OH)D的作用,并与1,25(OH)2D相比较。
流行病学调查显示,低水平25(OH)D与临床较差预后相关[7],但因无大样本、设计优秀的随机对照研究,临床应用NVD纠正25(OH)D水平能否提高CKD患者生存率,还无一致结论[8]。有报道,低水平25(OH)D(<30ng/ml)会增加血透患者死亡率,而用VDRA治疗后,虽然部分患者仍存在25(OH)D缺乏,但死亡率却下降[9]。这意味着接受VDRA治疗的CKD及维持性血液透析的患者监测血25(OH)D水平意义不大。
目前许多大样本流行病学调查显示,VDRA可改善CKD患者生存率。Teng等[10]将51 037例CKD患者随机分为VDRA治疗组和对照组,发现VDRA组死亡率较对照组低20%。Kalantar-Zadeh[11]等观察也表明,接受帕立骨化醇(VDRA制剂)治疗的CKD患者死亡率更低。有报道,将34 307例血液透析患者按照帕立骨化醇(μg/wk)/PTH(pg/ml)分为四组:对照组、1~30组、30~60组和>60×10-3组,随访3年后发现第4组的死亡率要比前3组低7%,这说明每单位PTH使用更高剂量的帕立骨化醇可提高患者生存率[12]。研究还发现,静脉给药比口服用药生物利用度更高,且静脉给药发生高钙、高磷血症的几率相对较少,有更大生存优势[11]。使用不同的VDRA,如帕立骨化醇较骨化三醇有更高生存优势,这可能与骨化三醇易引发高钙血症有关[13]。而结构上与帕立骨化醇相似的度骨化醇,其半衰期、生物药效率却差于前者[14]。因VDR活化的复杂性,不同VDRA生存优势的比较还需要长期观察。
高PTH可导致非透析CKD(nondialysis dependent CKD,NDD-CKD)患者生存率降低。北美维持性血液透析患者的调查显示,血PTH水平与生存率成U型曲线关系,理想PTH水平应在150~300 pg/ml[1]。然而,日本透析患者的观察表明,PTH<150 pg/ml可提高CKD患者的生存率。在排除营养不良-炎症综合症等因素后,经校正的PTH水平在100~150 pg/ml之间,可改善血液透析患者5年生存率[15]。CKD患者的血清维生素D水平与PTH密切相关,肾脏疾病患者生存质量——矿物质和骨异常(kidney disease out comes quality initiativemineral and bone disorder,KDOQI-MBD)指南推荐,对并发SHPT的NDD-CKD患者,如果CKD3期iPTH水平>70 pg/ml或CKD4期iPTH>110 pg/ml需监测血25(OH)D水平,包括D2和D3[1]。对于25(OH)D<30 ng/ml的患者先予营养性维生素D治疗,若SHPT继续存在,则改用VDRA[1,3]。
Al-Aly等[16]对66例伴有高水平iPTH、25(OH)D低于30 ng/ml的CKD3期和4期患者,应用NVD治疗,6个月后25(OH)D水平从(16.6±0.7)ng/ml升高到(27.2±1.8)ng/ml(P<0.05),iPTH从(231 ±26)pg/ml下降到(192±25)pg/ml(P<0.05),说明NVD虽可致PTH水平降低,但仍达不到KDOQI推荐的目标范围[17];而大部分观察显示血清PTH值并无显著变化。Berl等[18]也报道NVD不能降低透析患者PTH水平,且12例患者中有9例出现了骨组织学退化,而骨化三醇对照组确有疗效,7例患者有6例骨组织病理有改善。因此,NVD治疗能否改善不同阶段CKD患者的SHPT,还需要进一步设计优良的临床试验来加以证明。目前没有大样本、随机对照研究证明NVD治疗SHPT安全性和有效性。
相反,大量研究显示CKD患者用VDRA治疗SHPT死亡率低于未治疗组。Moe等[19]观察到帕立骨化醇可使血液透析患者PTH水平显著下降。同时,其有效抑制胃肠道粘膜表达VDR,降低钙和磷的吸收,减少副作用的发生。
有报道,在不同PTH水平下(包括PTH<150 pg/m l),碱性磷酸酶(AP)与死亡率都呈直线相关[20]。目前NVD对AP的影响还不确定,而活性维生素D却能有效降低AP水平[21]。最新的一个荟萃分析质疑了活性维生素D类似物对PTH的作用,但却肯定了其有效降低AP水平的能力[22]。Martin等[21]发现,帕立骨化醇治疗12周可使AP水平从148 U/L降至101 U/L(P<0.001),而对照组AP水平从120 U/L上升到130 U/L。Coyne等[23]的研究也证实,46%帕立骨化醇治疗组的患者血清AP水平下降,而对照组只有7%。
小结:目前活性维生素D成为治疗SHPT的主要方法。PTH的升高导致CKD患者生存率下降,因此采用活性维生素D纠正低水平PTH尤为重要。KDOQI指南推荐用NVD治疗,但目前还没有足够的证据表明NVD可以控制CKD患者SHPT或AP水平升高、提高生存率。对此,还需要大样本、设计优良的随机对照试验证明NVD的有效性和安全性。在确切临床试验证据出现以前,建议谨慎使用NVD。
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Active versus nutritional Vitam in D com pounds in clinical outcomes of chronic kidney disease
WANG Jia-lin,YUANWei-jie
Department of Nephrology,Shanghai First People's Hospital,Shanghai Jiaotong University,Shanghai200080,China
The serum levels of 25-hydroxyvitamin D insufficiency or deficiency remains common in most individuals with end-stage renal disease(ESRD).However,it is still argued thatwhich kind of vitamin D analogues-active vitamin D or nutritional vitamin D,is used for treatment.Kidney Disease Outcome Quality Initiative(K/DOQI)guideline suggests that nutritional vitamin D(NVD)is initiated to treat nondialysis chronic kidney disease(CKD)patients with secondary hyperparathyroidism for low levels of 25-hydroxyvitamin D(<30 ng/ml).Though some small sample studies,which exist significant defects on design or implementation of clinical trials,showed that nutritional vitamin D can decrease levels of parathyroid hormone,and improve sensitivity to erythropoietin stimulating agents and glycemic,nutritional vitamin D is not proved to improve survival.In contrast,active vitamin D can exert significant survival advantage on reducing mortality of CKD patients and increased biochemicalmarker-alkaline phosphatase,with coronary artery calcification.
chronic kidney disease active vitamin D nutritional vitamin D
2010-07-21
(本文编辑 心 平 律 舟)
上海交通大学附属第一人民医院肾内科(上海,200080)