维生素C透析液对维持性血液透析患者动脉钙化的干预作用

2011-05-16 08:29李国辉赵显国张宏涛张倍豪
中国全科医学 2011年17期
关键词:透析液氧化应激维生素

李国辉,赵显国,张宏涛,王 凯,张倍豪

心血管疾病是维持性血液透析 (MHD)患者最常见的死亡原因,近年研究提示血管钙化与MHD患者心血管疾病的患病率和病死率密切相关[1]。而引起尿毒症患者血管钙化的确切病因及发病机制目前尚不明确。本研究观察维生素C透析液对MHD患者的生化指标、炎症指标和氧化应激指标的影响,并通过检测动脉钙化积分及骨标志性蛋白的表达情况来探讨维生素C透析液对动脉钙化的干预作用及可能的机制,以降低终末期肾病 (ESRD)患者的病死率。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2010年3月—2010年6月在郑州大学第一附属医院血液净化中心长期透析的患者94例为研究对象,根据患者的性别、年龄、平均透析龄、原发病情况将其分成两组。常规透析液组 (A组)49例,男30例,女19例;平均年龄 (47.1±12.0)岁;平均透析龄 (31.3±7.2)个月;原发病:糖尿病肾病14例,肾炎18例,高血压肾病9例,梗阻性肾病7例,多囊肾1例。维生素C透析液组 (B组)47例,男28例,女19例;平均年龄 (48.3±13.1)岁;平均透析龄(30.3±9.2)个月;原发病:糖尿病肾病13例,肾炎16例,高血压肾病9例,梗阻性肾病7例,多囊肾2例。所有患者病情稳定1个月以上,近1个月未用过维生素C或维生素E类药物,研究过程中继续维持其他药物治疗,包括降压药、叶酸、促红细胞生成素等,但不用左卡尼汀、维生素D及钙制剂等药物。排除严重感染、肝胆疾病、恶性肿瘤或自身免疫性疾病活动期等,经螺旋CT检查明确存在冠状动脉血管钙化。

1.2 方法

1.2.1 透析方案的设定 (1)A组和B组均采用自体动静脉内瘘,血流量200~300 ml/min。所有患者每周透析3次,4.0~4.5 h/次,德国费森尤斯4008S透析机,透析器为德国Gambro Ditoren GmbH polyflux-8LR,复用8~10次/支;均使用低分子肝素抗凝,60~80 U/kg,透析前30 min一次性给药。(2)透析液配置及流量;A组A液为海诺德费森尤斯专用,钙离子浓度为1.50 mmol/L;B组A液:将维生素C注射剂混入海诺德费森尤斯专用、钙离子浓度为1.50 mmol/L的A液中,使其成为维生素C浓度为2 g/L的A液,经透析机按1∶35稀释后,透析液维生素C浓度为57 mg/L。两组B液均用碳酸氢盐透析液,透析液流量500 ml/min。

1.2.2 标本的采集与处理 在患者开始治疗前及治疗3个月后,分别于透析前在内瘘动脉端抽血检测钙、磷、清蛋白(ALB)、碱性磷酸酶 (ALP)、C反应蛋白 (CRP)、晚期氧化蛋白产物 (AOPP)、胎球蛋白A(立即送检,由郑州大学第一附属医院检验中心检验)。使用高效液相色谱法测定维生素C(标本集体送郑州大学第一附属医院药理学实验室检测)。螺旋CT检查冠状动脉钙化积分。

1.2.3 检查方法 全自动生化分析仪检测钙、磷、ALB;免疫法测胎球蛋白A、ALP;速率比浊法测定CRP;采用紫外分光光度法检测AOPP,试剂盒来自南京建成生物研究所,操作方法按试剂说明进行。动脉钙化积分的测定:以冠状动脉作为参照,螺旋CT检查法,使用Agaston自动分析软件取CT值130 HU为阈值,面积0.5 mm为钙化灶,分别标记各支冠状动脉的钙化区域,将钙化灶CT值与面积相乘得到积分,将所有积分相加得到整个冠状动脉钙化积分。

1.3 统计学方法 所有数据应用SPSS 10.0统计软件处理。计数资料采用)表示,两均值的比较采用t检验,以p<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 治疗前两组患者各观察指标的比较 治疗前两组患者的血钙、血磷、ALP、AOPP、ALB、CRP、胎球蛋白A、维生素C水平、冠状动脉钙化积分间差异均无统计学意义 (P>0.05,见表1)。

2.2 治疗前后两组患者的各观察指标比较 A组患者治疗3个月后血清钙、磷、ALP、CRP、AOPP、冠状动脉钙化积分轻度升高,胎球蛋白A水平轻度降低,但与治疗前比较差异均无统计学意义 (P>0.05);维生素C、ALB明显降低,与治疗前比较差异有统计学意义 (p<0.05)。B组患者治疗3个月后血清钙、磷、维生素C、ALB轻度升高,但与治疗前比较差异无统计学意义 (P>0.05);ALP、CRP、AOPP、冠状动脉钙化积分明显降低,胎球蛋白A水平明显升高,与治疗前比较差异有统计学意义 (p<0.05,见表1)。

2.3 血管钙化与临床指标的相关性 本研究结果提示,治疗后B组患者CRP、AOPP、ALP下降,胎球蛋白A、ALB水平升高,与A组比较差异有统计学意义 (p<0.05,见表1)。

表1 两组患者治疗前后各项观察指标的变化 Table 1 The change of the laboratory indicators before and after treatment between two groups

表1 两组患者治疗前后各项观察指标的变化 Table 1 The change of the laboratory indicators before and after treatment between two groups

注:治疗3个月后与A组治疗后比较,△p<0.05

A组治疗前 治疗3个月后 t值 P值B组治疗前 治疗3个月后 t值 P值4±0.29 0.31 >0.05血磷(mmol/L) 2.32±0.22 2.34±0.24 0.36 >0.05 2.35±0.31 2.36±0.22 0.21 >0.05 ALP(U/L) 86.1±15.2 87.2±16.7 0.46 >0.05 87.2±14.3 63.2±11.8△ -8.10 <0.05 ALB(g/L) 31.3±11.1 20.1±7.1 -10.10 <0.05 31.2±7.1 33.2±6.0△ 0.85 >0.05维生素C(μmol/L) 71.3±37.8 57.6±22.4 -3.10 <0.05 69.2±29.6 71.4±33.7 0.17 >0.05 CRP(g/L) 11.7±7.1 12.3±6.2 0.66 >0.05 12.9±6.9 8.1±5.9△ -5.10 <0.05 AOPP(mmol/L) 132.3±56.2 138.4±76.5 0.81 >0.05 129.3±67.1 89.3±53.1△ -6.10 <0.05胎球蛋白A(ng/ml) 4.11±0.52 4.08±0.49 -0.15 >0.05 4.23±0.61 6.15±0.42△ 1.37 <0.05冠状动脉钙化积分(分) 452±73 456±64 0.14 >0.05 446±69 346±43 -12.30血钙(mmol/L) 2.15±0.12 2.20±0.24 0.27 >0.05 2.16±0.17 2.2<0.05

3 讨论

近年来大量研究显示,MHD患者的动脉钙化除与钙磷代谢紊乱等传统因素有关外,还与体内氧化应激和炎症状态关系密切[2]。炎症和炎性细胞因子在启动血管钙化过程中起着非常重要的作用。平滑肌细胞核结合因子a(cbfa)在控制血管钙化方面起信号转导作用。炎症细胞因子如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)可增强cbfa对血管壁的作用而导致血管钙化[3]。体外研究中也发现,TNF-α能增加钙化的血管细胞ALP的表达,增加其活性,提示炎症可以促进血管钙化的发生[4]。

CRP为一种炎性反应蛋白,能减少胎球蛋白A的合成,后者是一种循环的钙化抑制因子,它能使血浆中的钙处于溶解状态[5]。

胎球蛋白A是由肝脏合成的一种血管钙化抑制物,其抑制血管钙化的机制可能为通过与基质Gla蛋白 (MCP)、钙、磷形成复合物,抑制磷灰石前体的形成和沉淀,而不影响骨骼矿化。最近研究显示胎球蛋白A是与炎症、营养状态相关的因素。研究显示胎球蛋白A是一种负性炎症急性时相蛋白,当存在炎症时可以导致肝脏对其合成受损,溶菌酶及其他蛋白水解酶对其降解增加[6]。

AOPP是体内清蛋白与次氯酸氧化应激反应的产物,是氧化介导蛋白质损伤的重要标志物,AOPP为反应尿毒症患者氧化应激损伤的可靠指标[7]。AOPP能降低血管平滑肌细胞标志性蛋白平滑肌细胞肌动蛋白a的表达,增加cbfa的表达,使平滑肌细胞向成骨细胞分化,促进平滑肌细胞的钙化[8]。

尽管氧化应激和炎症状态各为独立的病理过程,但对MHD患者来说两者互为因果相互促进,MHD患者的血液接触透析液的内毒素等致炎物质产生大量反应性活性氧 (ROS),同时ROS可激活炎症细胞释放炎性物质。因此对MHD患者可用抗氧化剂清除炎性递质,抑制炎症细胞活性,改善慢性肾衰竭患者的炎症与氧化应激状态[9]。

免疫组化与原位杂交研究发现钙化的血管表达许多相关蛋白,包括ALP等。这些蛋白与其说是促进钙化的始动因素,还不如解释为一种对钙化的反应。成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞和血管平滑肌细胞都来源于一种共同的多能间质干细胞。在骨的发育生长过程中,成骨细胞在分化早期主要是ALP表达,因此ALP被认为是细胞外基质成熟的早期标志。成骨细胞分泌ALP和钙盐结晶体至细胞外基质中,ALP使局部磷酸含量增高,促使基质矿化。

维生素C具有强还原性,能直接清除多种氧自由基,还原脂质过氧化物,改善血管内皮细胞功能,诱导过氧化物歧化酶的活性,发挥抗氧化作用,通过抗氧化作用间接起到抗炎作用。由于透析对维生素C的清除,使透析患者体内维生素C严重不足。MHD患者血膜界面是氧化应激反应的主要场所。本研究通过在透析液中加入新鲜配制的维生素C,使其在透析过程中以弥散和对流的方式通过血膜界面,可直接干预血膜反应导致的高氧化应激反应,淬灭过多的氧自由基,而且可以维持体内的维生素C浓度在比较平衡的状态,避免过度的浓度变化[10]。

本研究结果表明,应用维生素C可降低CRP及AOPP水平,使炎症、氧化应激反应减轻。而血管钙化积分与CRP及AOPP成正相关,故可通过抗氧化、抗炎治疗改善动脉钙化。本研究发现治疗前后钙、磷未发生显著变化,故排除了钙磷代谢等传统影响血管钙化的因素对本研究的影响。

本研究为血液透析患者降低心血管并发症提供了新策略,对延长血液透析患者生存期有极大的临床意义。

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