叶建明 郁丽霞 丁晓仙 顾晓霞 封建华
常规血液透析和血液透析滤过对骨代谢标记物的影响
叶建明 郁丽霞 丁晓仙 顾晓霞 封建华
目的:分析不同透析方式[常规血液透析(HD)与血液透析滤过(HDF)]对HD患者骨代谢的影响,探讨可能的原因。 方法:入选30例维持性血液透析患者,随机分为HD组(n=15)和HDF组(n=15),15例健康体检者作为正常对照组。比较入组时、透析10个月后及单次两组患者透析前后血骨钙素(BGP),β-I型胶原C-末端肽(β-CTX),I型前胶原氨基端前肽(PINP),甲状旁腺素(PTH)的变化,并比较各组间是否存在差别。 结果:入组时两组BGP、β-CTX、PINP及PTH水平差异无统计学意义(P>0.05),10个月后HD组患者透析前BGP、β-CTX、PINP及PTH均高于HDF组(P<0.05),同时两组均显著高于对照组(P<0.01)。透析后HD组患者β-CTX明显下降(P<0.05),但PTH无明显变化。HDF组患者透析后BGP、β-CTX、PTH均有显著下降,其下降幅度大于HD组。两组患者透析前后PINP均无变化。 结论:采用HDF可降低透析患者的骨转运指标,尤其对高PTH患者代谢指标改善效更佳。
血液透析 血液透析滤过 肾性骨病 骨钙素 甲状旁腺素
肾性骨病是血液透析(HD)患者的常见并发症,长期以来其诊断靠骨活检确立。由于骨活检诊断程序繁琐,在2006年KDIGO召开的“肾性骨营养不良的定义、评估和分类”研讨会上修订了肾性骨病的概念,将以往“肾性骨病”分为两类:一类需通过骨活检进行诊断,另一类则可通过临床表现、实验室检查(主要是骨代谢指标)和影像学特点进行诊断,即所谓慢性肾病矿物和骨代谢病变(CKDMBD)[1]。本研究旨在研究不同血液净化方式对维持性血液透析患者骨代谢指标的影响。
对象及分组 选择本透析中心维持性血液透析患者30例男性患者(排除女性月经周期对骨代谢的影响),年龄28~50岁,平均(40.2±6.50)岁,病程13~22月,全部患者病情稳定,既往3次/周常规HD(已行HD 3个月以上),在进入本研究前均未行血液滤过。所有患者无甲状旁腺切除、无服激素及钙三醇冲击史;随机将30例患者分为两组,HD组(n=15),原发病为慢性肾小肾炎11例,高血压肾损害3例,多囊肾1例;血液透析滤过(HDF)组(n =15),原发病为慢性肾小肾炎13例,高血压肾损害2例。对照组15例均为男性健康体检者,年龄30~55岁,平均(42 ±8.7)岁,与治疗组相匹配,无肝肾、内分泌等疾病。
血液净化治疗方法 (1)HD组采用碳酸氢盐透析液透析,透析液流量500 ml/min,血流量240~280 ml/min,透析器均应用Baxter公司生产的DICEA130G(二醋酸纤维素膜,膜面积1.3 m2,超滤系数为8 ml/h·mmHg),4 h/次×3次/周。(2)HDF组采用碳酸氢盐透析液透析,透析液流量500 ml/min,血流量250~300 ml/min,血液滤过均为前稀释法,ON-LINE碳酸氢盐置换液80~100 ml/min,血滤器为Asahi公司生产的APS-15U透析器(聚砜膜,膜面积1.5m2,超滤系数为40 ml/h·mmHg),4h/次×3次/周。两组在入组前及治疗10个月后采集透析前后的血标本。
标本采集 (1)正常对照组采晨起空腹血;(2)HD组及HDF组标本分透析前标本:在连接动脉管路及冲洗穿刺针之前从动脉端取血;透析后标本:透析4 h后,打开透析旁路,停止超滤,并减慢血流速度至100 ml/min,维持15s,从动脉端采集血样。所有标本均分离血清后于-40℃冻存,同批进行检测。
标本检测 将血清标本置室温复融后同批检测血骨钙素(BGP)、β-I型胶原C-末端肽(β-CTX)、甲状旁腺素(PTH)、I型前胶原氨基端前肽(PINP)水平的变化,均采用罗氏公司Elecsys2010型全自动电化学发光免疫分析仪行免疫分析法测定,试剂盒由美国罗氏公司提供的配套试剂;透析后化验值校正血容量及红细胞比容不同的影响(透析后化验值校正公式C后=C×Hct前/Hct后,C为溶质透析后血中的实际浓度值)。
统计学分析 所有数据均以均数±标准差表示,组间比较采用t检验;透析前后组间采用配对样本的t检验,以P<0.05为有统计学差异,P<0.01为统计学差异显著。
入组时HD组、HDF组及对照组一般情况 入组时HD组与HDF组临床情况无明差异;但与健康对照组相比,无论血清磷、BGP、β-CTX、PINP还是PTH水平均明显增高(P<0.01),其中β-CTX增高最明显。在研究过程中HD组有1人因脑出血死亡退出,HDF组有1人因肾移植退出。
表1 入组时HD组、HDF组患者及对照组一般情况
治疗10个月后骨代谢指标的变化 治疗10个月后HD组、HDF组BGP、β-CTX、PINP及PTH水平比较见表2。我们证实HD组透析10个月时各项指标均显著高于HDF组(P<0.05),其中PTH水平差异最大,HD组为(45.28±25.80)pmol/L,而HDF组为16.60 pmol/L,明显低于HD组(P<0.01)。
单次透析前、后血清骨代谢指标的变化 为观察单次透析对骨代谢指标的影响,我们在治疗10个月时留取了两组透析前后骨代谢指标的变化,发现透析后BGP水平均显著下降,但HDF组降低更明显;β-CTX水平也均明显下降(P<0.01),其为各项检测指标中下降幅度最明显的;HD组透析后PTH水平无明显变化(P>0.05),但HDF组PTH水平由透前(16.60±11.44)pmol/L降至(13.30±9.05)pmol/L(P<0.01);PINP水平在两组中虽均有下降趋势,但无统计学意义。
表2 治疗10个月前后透析前骨代谢指标的比较
表3 HD组及HDF组单次治疗前后BGP、β-CTX、PINP及PTH水平的变化
肾性骨病是尿毒症常见的严重并发症。组织学改变可将其分为高转运、低转运(骨软化、动力缺失性)和混合性骨病。骨活检是诊断的金标准,是目前能够确定肾性骨病的性质和严重程度最可靠的方法。但由于骨活检是创伤性检查,不被患者接受,又由于其过程繁琐,也限制临床广泛应用。因此,采用骨代谢相关的生化指标已成为临床诊断不同类型肾性骨病的可能依据[2]。
PTH是骨矿化的生化指标之一,由于其与骨组织学相关性高,以往广泛应用于临床诊断肾性骨病。但近年,由于维生素D3的过度应用及糖尿病肾病的发病增多等因素,低水平的PTH血症及PTH抵抗HD患者日益增多[3]。有研究发现透析患者骨代谢指标与PTH的相关性差,因此HD患者除检测PTH外,还需结合多种骨代谢敏感指标进行综合评估[4]。
BGP、PINP是反映骨形成的生化指标。BGP由成骨细胞合成,血循环中的浓度反映骨形成速率[5],BGP主要由肾脏排泄,故随着肾脏清除率的下降,使得血BGP呈上升趋势。检测它能早期发现肾性骨病。PINP水平则代表骨胶原合成速度,由于被肝脏代谢清除,不受肾功能影响[6],因此对于尿毒症患者,它是骨代谢的可靠指标。研究发现HD患者PINP血浆水平与骨密度呈明显负相关[7]。β-CTX是β胶原降解产物,占骨质的90%以上。病理条件下,破骨细胞活性增强,大量降解I型胶原,进一步降解为β-CTX入血,通过肾脏排出体外[8]。因此认为β-CTX是评价破骨细胞活性和骨吸收的最有价值的方法之一[9]。
我们首先观察了终末期肾功能衰竭患者与正常人骨代谢生化指标,发现与年龄相匹配的健康人比较,骨代谢指标确实明显升高[10]。其中β-CTX增高最明显(P<0.01),但β-CTX、BGP、PINP三者与PTH均无显著相关性。因此仅检测PTH可能存在局限性,混合性或低转运骨病患者,检测骨形成和吸收生化指标可能更为全面。
此后我们将长期透析患者随机分为两种不同的治疗方式,治疗10个月后观察骨代谢指标的变化,证实HD组患者β-CTX、BGP透析后明显下降(分别为P<0.05,P<0.01),但PTH透析后无明显变化。HDF组患者除血β-CTX、BGP透析后下降幅度明显超过HD组患者外,PTH透析后也有明显下降(P<0.01),分析其原因是否与常规HD仅对分子量小于500 D的小分子物质有明显清除作用,而分子量大于2 000 D的物质几乎不能通过透析膜,但血液滤过可通过对流作用清除中大分子物质。PINP其分子量大于35 000 D,故不受透析影响。我们的结果显示血PINP值在两组透析后均无显著变化,因此PINP是HD患者较理想骨代谢指标,能很好的预测骨的变化[7]。
Ferreia等[11]对透析过程中细胞质分裂与骨细胞活性的相关性的研究证实,透析技术对患者肾性骨病的影响。本研究结果也显示HD组血β-CTX、BGP、PINP、PTH四项指标值均明显高于HDF组(P>0.05)。这与龚德华等[12]报道高通量透析能显著降低患者血PTH水平,改善肾性骨病的结果相一致。
本研究中HDF组患者使用高通量的生物合成膜,对磷、PTH清除显著,而HD组患者采用纤维素膜的透析器,生物相容性差,可激活外周白细胞,易出现β微球蛋白、PTH的蓄积[13]。对透析膜对HD患者肾性骨病影响的研究发现,使用纤维素膜透析骨转运升高,而AN69膜却能降低患者骨转运[14]。其次,采用HD方式透析滤过的血滤器高超滤系数,高通透性,再结合对流作用,均可提高对PTH、IGF-I等中分子物质的清除。再者,血液透析滤过使用的ON-LINE透析液,避免因透析液铝含量过高导致铝中毒,减少内毒素对机体的不良反应,是否这些均提示有益减少骨病发生。
综上所述,本研究提示,长期采用不同透析方式可影响透析患者血PTH、BGP、β-CTX和PINP等骨形成、吸收的生化指标,HDF治疗可降低骨转运指标,改善肾性骨病,尤其对高转运型肾性骨病患者更有意义。然而,由于未能进行对照性的骨活检病理检查,缺少组织学对照分析,因此尚需更进一步的、长期的临床观察和研究。
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Effect of different dialysism odalities on bonemetabolism in hem odialysis patients
YE Jian-ming,YU Li-xia,DING Xiao-xian,GU Xiao-xia,FENG Jian-hua
Department of Nephrology,The First People's Hospital of Kunshan,Kunshan 215300,China
Objective:To study the different clinical parameters of bone metabolism between hemodialysis and hemofiltration patients. M ethodology:Thirty uremic patients with maintenance hemodialysis were randomly divided into hemodialysis group(HD group,n=15)and hemodiafiltration group(HDF group,n=15),15 cases of healthy persons as control group.After 10 months of dialysis,the levels of serum osteocalcin(BGP),β-I collagen C-terminal peptide(β-CTX),I procollagen amino-terminal propeptide(PINP),and parathyroid hormone(PTH)levels and changes were compared between two groups before and after dialysis. Results:All patients showed increased baselinemean values of BGP,β-CTX,PINP,and PTH(P<0.01).In HD group,all these bone metabolism markers were higher than that in HDF group(P<0.05).The levels of serum BGP,β-CTX were decreased significantly after a single HD(P<0.05),but serum PTH was no significant difference.In HDF Group,the levels of serum BGP,β-CTX,PTH were significantly reduced at the end of the session(P<0.01),and declined more than that in HD group.However,the levels of serum PINP did not change significantly in both groups. Conclusion:Hemodiafiltration might decrease bone turnover,and improve renal osteodystrophy in patientswithmaintenance hemodialysis,especially for high-turnover renal osteodystrophy.
hemodialysis hemodiafiltration renal osteodystrophy osteocalcin parathyroid hormone
2010-10-28
(本文编辑 心 平 纪 文 律 舟)
昆山市第一人民医院肾内科(昆山,215300)
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