维持血液透析患者血清铝负荷及其相关因素研究

侯香华，张加勤，邵思南，李弋南，周凌辉，张燕林



·论著·

维持血液透析患者血清铝负荷及其相关因素研究

侯香华，张加勤，邵思南，李弋南，周凌辉，张燕林

背景 铝在人体内的蓄积给维持血液透析患者带来了严重危害，然而目前国内对血液透析患者血清铝水平的大规模调查尚不多见。目的 检测福建省慢性肾衰竭维持血液透析患者血清铝水平，探讨影响血清铝水平的因素。方法 收集2012年1月—2013年12月福建省厦门市、漳州市、龙岩市、泉州市、三明市15所医院透析中心慢性肾衰竭维持血液透析患者和健康体检者血清标本，共收集慢性肾衰竭维持血液透析患者449例，健康体检者262例，采用AA800原子吸收光谱仪检测血清中铝水平。采用多重线性回归分析影响慢性肾衰竭患者血清铝水平的因素。结果 慢性肾衰竭维持血液透析患者血清铝水平为(18.34±6.16)μg/L，高于健康对照者的(1.57±0.45)μg/L(t=2.324，P<0.05)。52例(11.6%)慢性肾衰竭维持血液透析患者血清铝水平超过了国际肾脏病组织推荐的慢性肾衰竭患者血清铝允许上限值(30 μg/L)。男性慢性肾衰竭维持血液透析患者血清铝水平为(18.45±6.48)μg/L，女性为(18.22±5.64)μg/L，两者比较，差异无统计学意义(t=1.058，P>0.05)。各透析中心透析液及所在城市饮用水铝水平比较，差异有统计学意义(F=4.252、3.316，P<0.05)。服用磷结合剂、VitD制剂、注射促红细胞生成素(EPO)及近期接受输血治疗的血液透析患者血清铝水平高于未接受上述治疗患者(P<0.05)。慢性肾衰竭维持血液透析患者中不同饮茶量、食加工面食比例者血清铝水平比较，差异有统计学意义(P<0.05)；不同食肉食比例患者血清铝水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)。多重线性回归结果显示，饮茶量、面食饮食、饮用水铝含量、每日尿量、透析频率、透析液铝含量、服用磷结合剂、服用VitD、注射EPO、输血为影响慢性肾衰竭患者血清铝水平的因素(P<0.05)。结论 福建省慢性肾衰竭维持血液透析患者铝负荷较高，饮食习惯、治疗措施及透析情况影响患者血清铝水平。

血清铝；肾功能衰竭，慢性；肾透析；影响因素分析

侯香华，张加勤，邵思南，等.维持血液透析患者血清铝负荷及其相关因素研究[J].中国全科医学，2015，18(8)：898-902.[www.chinagp.net]

Hou XH，Zhang JQ，Shao SN，et al.Serum aluminum concentration of maintenance hemodialysis patients and related factors[J].Chinese General Practice，2015，18(8)：898-902.

铝是人体内非必需微量元素之一，主要通过肾脏排泄[1]。慢性肾衰竭维持血液透析患者肾脏几乎丧失全部的排泄功能，可导致微量元素铝在体内蓄积，并引起毒性作用。维持血液透析患者铝中毒发生率较高，危害严重，主要表现为骨软化症、骨营养不良、难治性贫血、免疫功能下降、甲状腺功能减退等[2-3]。铝还可通过血-脑脊液屏障进入脑组织，引起神经元损伤，导致记忆力下降、运动失调等严重的神经毒作用[2-4]。大量研究表明，铝所导致的神经系统功能障碍，是一个长期的病理过程，许多神经系统疾病，如阿尔茨海默病(AD)、透析性痴呆、帕金森病(PD)等均与慢性铝蓄积有关[2-4]。急性铝中毒起病急，症状明显，易引起患者及医务工作者的重视。在目前严格的透析监管制度下，急性铝中毒已非常少见。而慢性铝中毒病程长，症状不典型，造成的后期危害严重且不可逆，故定期检测、早期准确及时的诊断和治疗是避免铝中毒、减轻铝在体内蓄积引发不良事件的基础。然而目前国内对慢性肾衰竭维持血液透析患者血清铝水平的调查尚不多见[5-7]。为此，本研究评估了福建省慢性肾衰竭维持血液透析患者血清铝负荷状态，并对影响患者血清铝负荷的可能因素进行了分析，现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 收集2012年1月—2013年12月福建省厦门市、漳州市、龙岩市、泉州市、三明市15所医院透析中心慢性肾衰竭维持血液透析患者和健康体检者血清标本。同时收集各透析中心透析液及所在城市饮用水标本。患者入选标准为：(1)透析前血肌酐>700 μmol/L，维持血液透析≥3个月；(2)年龄18～80岁，性别不限；(3)基础疾病不限。本研究经厦门大学附属第一医院伦理委员会批准。健康对照来自各医院体检中心健康体检者，血肌酐<90 μmol/L。

1.2 标本收集 采血器材、血清标准品及质控品均购自美国BD公司。参考文献[8]中的方法进行标本的采集、储存及运输。

1.3 材料与检测方法 AA800原子吸收光谱仪、铝空心阴极灯和基底改进剂购自美国PE公司。参考文献[9]采用AA800原子吸收光谱仪检测血清中铝含量。取样品、质控品或标准品20 μl与基底改进剂5 μl混匀后自动上样，检测条件为波长309.3 nm，灯电流80 mA；狭缝0.7 nm，进样量20 μl；保护气为氩气(Ar)，原子化时停气；两步干燥，斜坡升温。由仪器自带程序计算样品铝含量。

2 结果

2.1 基本信息 共收集慢性肾衰竭维持血液透析患者449例，其中男190例，女259例；年龄18～80岁，平均(54.4±14.9)岁；维持透析时间3～288个月。入选健康体检者262例，其中男132例，女130例；年龄20～78岁，平均(49.2±19.3)岁。

2.2 血清铝水平比较 慢性肾衰竭维持血液透析患者血清铝水平为(18.34±6.16)μg/L，健康对照者血清铝水平为(1.57±0.45)μg/L，两者比较，差异有统计学意义(t=2.324，P<0.05)。52例(11.6%)慢性肾衰竭维持血液透析患者血清铝水平超过了国际肾脏病组织推荐的慢性肾衰竭患者血清铝参考范围上限(30 μg/L)，而健康体检者均未超过此上限。男性慢性肾衰竭维持血液透析患者血清铝水平为(18.45±6.48)μg/L，女性为(18.22±5.64)μg/L，两者比较，差异无统计学意义(t=1.058，P>0.05)。各透析中心透析液及所在城市饮用水铝水平比较，差异有统计学意义(F=4.252、3.316，P<0.05，见表1、2)。

Table 1 Comparison of aluminum concentration of dialysate from different dialysis centers

透析中心标本数铝水平厦门大学附属第一医院53.20±0.45厦门大学附属中山医院53.20±0.45厦门大学附属成功医院54.00±0.50厦门市中医院56.00±0.61厦门市长庚医院54.80±0.84厦门市第二医院55.80±1.10厦门市同民医院57.40±2.41三明市第一医院55.20±1.68龙岩市第一医院57.00±0.79漳州市医院58.20±1.48解放军175医院55.60±0.96漳州市漳浦县医院59.80±0.45泉州市石狮市华侨医院55.80±0.57泉州市第一医院57.60±1.14泉州市中医院59.40±0.55

Table 2 Comparison of aluminum concentration of drinking water from different cities

城市标本数铝水平厦门市145.90±1.21三明市714.57±1.72龙岩市69.83±2.79泉州市821.00±3.23漳州市1014.10±1.52

2.3 治疗因素对维持血液透析患者血清铝水平的影响 服用磷结合剂、VitD制剂、注射促红细胞生成素(EPO)及近期接受输血治疗的血透患者血清铝水平高于未接受上述治疗患者，差异有统计学意义(P<0.05，见表3)。383例长期服用磷结合剂的患者中有18例血清铝水平高于30 μg/L，平均为(44.87±7.76)μg/L；370例长期服用VitD制剂的患者中有31例血清铝水平高于30 μg/L，平均为(58.23±5.98)μg/L；445例长期注射EPO的患者中有12例血清铝水平高于30 μg/L，平均为(45.25±7.38)μg/L。

2.4 饮食对维持血液透析患者血清铝水平的影响 慢性肾衰竭维持血液透析患者中不同饮茶量、食加工面食比例者血清铝水平比较，差异有统计学意义(P<0.05)；不同食肉食比例患者血清铝水平比较，差异无统计学意义(P>0.05，见表4)。

Table 3 Effects of the therapies on serum aluminum concentration of hemodialysis patients

治疗因素例数血清铝水平t值P值磷结合剂3.582<0.01 服用38326.01±5.38 未服用6615.42±4.31VitD制剂2.284<0.05 服用37019.24±4.67 未服用7914.23±6.98注射EPO2.168<0.05 有44519.76±4.09 无415.01±3.65输血2.286<0.05 有5820.56±7.09 无39116.98±5.34

注：EPO=促红细胞生成素

Table 4 Effects of diet on serum aluminum concentration of hemodialysis patients

饮食因素例数血清铝水平F值P值饮茶(ml/d)15.293<0.05 015115.56±2.34 <5018616.91±3.12 50～5617.45±3.87 100～3220.03±6.55 200～2423.87±8.32食肉食比例8.951>0.05 <10%3616.76±5.11 10%～1698.91±3.12 20%～20517.38±3.35 40%～3519.99±5.18 60%～419.94±6.01食加工面食比例14.725<0.05 <10%25411.29±4.68 10%～11715.01±2.79 20%～3418.46±3.10 40%～2820.94±5.81 60%～1627.49±4.56

2.5 多重线性回归分析 以慢性肾衰竭患者血清铝水平为因变量，以性别、年龄、身高、体质量、透析脱水量、血压、肉食饮食、饮茶量、面食饮食、饮用水铝含量、每日尿量、透析频率、透析液铝含量、服用磷结合剂、服用VitD、注射EPO、输血为自变量进行多重线性回归，结果显示，除性别、年龄、身高、体质量、透析脱水量、血压、肉食饮食未进入回归方程外，其余因素均进入回归方程(P<0.05，见表5)。

表5 慢性肾衰竭维持血透患者血清铝水平因素影响的多重线性回归

Table 5 Multiple linear regression on influencing factors for serum aluminum concentration in hemodialysis patients

因素非标准化回归系数标准误标准化回归系数t值P值常量17.4204.823-2.3160.021性别0.0250.0660.1240.3810.704年龄0.0930.0460.1091.6970.051身高0.0260.0070.2323.7520.981体质量12.4706.1450.1740.9030.382透析脱水量0.7710.2950.2952.5440.232血压10.2923.9460.2890.0720.473肉食饮食-0.0030.069-0.009-0.0390.969饮茶量0.2380.0510.0502.0390.043加工面食饮食0.2030.0680.1192.9750.003饮用水铝含量1.3310.6760.1061.9690.045每日尿量-0.5030.038-0.152-4.0430.000透析频率-0.0480.066-0.0562.0820.039透析液铝含量0.2510.0200.0672.5440.012服用磷结合剂0.4830.0670.0264.402<0.001服用VitD0.4020.1640.0532.9050.001注射EPO0.6790.1750.0304.298<0.001输血0.4940.2220.0364.173<0.001

注：-表示无此数据

3 讨论

铝在体内的蓄积会给慢性肾衰竭维持血液透析患者带来严重危害，然而目前国内对血液透析患者血清铝水平的大规模调查尚不多见[6-8]，为寻找增加铝负荷的因素，减少铝中毒带来的严重危害，本研究评估了福建地区慢性肾衰竭维持血液透析患者血清铝负荷状态，并对影响血清铝负荷的可能因素进行了分析。研究结果显示，我国福建地区慢性肾衰竭维持血液透析患者血清铝水平仍较高，约为健康对照的15倍，略低于我国东部地区慢性肾衰竭患者血清铝水平，尚低于国际肾脏病组织推荐的慢性肾衰竭患者血清铝参考范围上限(30 μg/L)，但显著高于欧美等发达国家水平[5，7]。

对诸多候选因素的分析表明，慢性肾衰竭维持血液透析患者血清铝水平与患者饮食中加工面食比例、饮用水中铝水平、每日尿量、是否使用VitD和EPO、近期接受输血、透析频率及透析液铝水平密切相关。本研究结果表明，慢性肾衰竭患者血清铝负荷与饮食密切相关。铝水平调查分析表明，饼干、挂面、快餐面、馒头、面包的铝水平平均为50 mg/kg，油炸面食含量为302 mg/kg，其中油条中的铝高达1 790 mg/kg[10-11]。福建地区居民以米为主食，而我国东部地区以面食为主，尤其是山东、安徽及江苏北部地区居民油条、粉丝等各种含铝加工食物摄入较多。另外不当的烹饪方法亦与患者铝摄入密切相关。肾功能正常的人长期经口摄入被铝离子污染的食品，血清铝超标率高于对照组，且年龄越大，暴露年限越长，血清铝超标率也越高[11]。慢性肾衰竭患者肠道屏障功能减弱，通过肠壁吸收食物中的铝增加[12]。本研究结果也表明，食用含铝多的加工面食、饮用含铝多的茶可增加透析患者血清铝负荷。因此慢性肾衰竭患者在饮食上除杜绝饮用茶水、避免使用铝制器皿烹饪外，应减少各种市售加工面食(油条、粉丝等)含铝食物的摄入。

肉类含有丰富的蛋白质，能够提供人体必需的氨基酸。本研究结果显示，过少及过多的进食肉类食品均可增加慢性肾衰竭维持血液透析患者血清铝水平。推测过多的进食肉类增加了肾脏负担，而过少的肉类摄入会使机体长期处于低蛋白水平，造成营养不良，也影响铝排出，导致铝在体内蓄积。此外，慢性肾衰竭维持血液透析患者还需使用大量药物纠正内环境紊乱，如口服药物、清蛋白、营养液等，均不同程度地增加了患者铝负荷[6，12]。

本调查结果显示，慢性肾衰竭维持血液透析患者使用EPO、输血与血清铝负荷有关，规律服用VitD的患者，血清铝水平明显高于不服用VitD制剂的患者。原因可能是VitD在促进钙吸收的同时，亦促进铝的吸收[5]，加重了血液透析患者铝的蓄积。使用EPO增加铝负荷可能的原因为：EPO治疗贫血时可引起相对性铁缺乏，机体反应性合成转铁蛋白增加，红系造血细胞表面转铁蛋白受体增多以促进铁的摄取，同时也增加了铝的摄取[9，13]。本研究亦证实，血清铁蛋白是铝元素的主要结合蛋白，80%～99%的血清铝与铁蛋白结合，影响铁的吸收和转运[9，13]。另一方面，血清铝可与转铁蛋白结合，占据铁的结合位点，使转铁蛋白中铁的结合量降低，干扰铁的利用，使血红蛋白的合成减少，进而转铁蛋白合成增加，形成恶性循环，进一步促进铝的吸收[9，13]。

由于国内透析用水设备的更新及对血液透析中心的质量控制，本研究所收集的透析液水质均达到国际行业规定标准(<10 μg/L)，平均铝水平为(6.20±2.10)μg/L，但部分血液透析中心透析液接近10 μg/L，其中心维持透析患者血清铝含量略高于其他中心。另外该地区的饮用水铝水平高达(21.00±3.23)μg/L，患者摄入量过多亦是造成该地区血液透析患者血清铝水平略高的原因之一。

本文提示：

为避免铝在血液透析患者体内蓄积，引起不良事件，目前有必要对血液透析患者血清铝水平系统、规律地监测，同时还要减少含铝食物的摄取，停止使用含铝制剂，适当进食肉类食物，合理使用VitD、EPO及尽量避免输血，充分透析以降低患者血清铝负荷，警惕医源性铝中毒。

[1]Wang GY，Zhu P，Wang SE，et al.The causes，diagnosis and treatment of aluminum toxicity in patients with chronic renal failure undergoing dialysis[J].Chinese Journal of Internal Medicine，1996，35(1)：36-40.(in Chinese) 汪关煜，朱萍，王素娥，等.慢性肾功能衰竭透析患者铝中毒的原因和诊断及治疗[J].中华内科杂志，1996，35(1)：36-40.

[2]Kumar V，Gill KD.Aluminium neurotoxicity：neurobehavioural and oxidative aspects[J].Arch Toxicol，2009，83(11)：965-978.

[3]De Sole P，Rossi C，Chiarpotto M，et al.Possible relationship between Al/ferritin complex and Alzheimer′s disease[J].Clin Biochem，2013，46(1/2)：89-93.

[4]Drago D，Bolognin S，Zatta P.Role of metal ions in the abeta oligomerization in Alzheimer′s disease and in other neurological disorders[J].Curr Alzheimer Res，2008，5(6)：500-507.

[5]LYu WQ，Wang XM.Clinical observation of serum aluminium level test in 64 cases of chronic renal failure patients[J].Studies of Trace Elements and Health，2002，19(3)：4-15.(in Chinese) 吕文琦，王学敏.64例慢肾衰患者微量元素铝测试的临床观察[J].微量元素与健康研究，2002，19(3)：4-15.

[6]Hou XH，Lamberts LV，Guan GJ，et al.Increased exposure to aluminum：still a problem of chronic renal failure patients in East China？[J].Trace Elements and Electrolytes，2010，27(1)：10-19.

[7]Chen B，Zhao TT，Wang HP，et al.Study of serum level of cadmium，lead，strontium and aluminum in patients undergoing hemodialysis[J].Chinese Journal of Nephrology，2013，29(2)：152-155.(in Chinese) 陈兵，赵婷婷，王海萍，等.血液透析患者外周血铅、镉、锶、铝水平研究[J].中华肾脏病学，2013，29(2)：152-155.

[8]D′Haese PC，Clement JP，Elseviers MM，et al.Value of serum aluminium monitoring in dialysis patients：a multicentre study[J].Nephrol Dial Transplant，1990，5(1)：45-53.

[9]Mladenovic J.Aluminum inhibits erythropoiesis in vitro[J].J Clin Invest，1988，81(6)：1661-1665.

[10]Gao ZS，Wu T，Cai M，et al.Measurement of aluminum contamination in cooked wheaten food[J].Chinese Journal of Public Health，2003，19(7)：843.(in Chinese) 高志胜，吴涛，蔡梅，等.面食中铝污染的测定[J].中国公共卫生，2003，19(7)：843.

[11]Li PX，Mai JP，Du WJ，et al.The relationship between levels of aluminum in serum and food[J].Journal of Environment and Health，2005，22(5)：364-365.(in Chinese) 李佩霞，麦剑平，杜伟佳.血清铝与饮食关系分析[J].环境与健康杂志，2005，22(5)：364-365.

[12]Chen JJ，Yang SX，Yang QR，et al.Progress in research on the problem of aluminum affect on human health and related food safety[J].Chinese Journal of Health Laboratory Technology，2007，17(7)：1326-1329.(in Chinese) 陈建军，杨双喜，杨庆荣，等.铝对人类健康的影响及相关食品安全问题研究进展[J].中国卫生检验杂志，2007，17(7)：1326-1329.

[13]Van Landeghem GF，D′Haese PC，Lamberts LV，et al.Competition of iron and aluminum for transferrin：the molecular basis for aluminum deposition in iron-overloaded dialysis patients？[J].Exp Nephrol，1997，5(3)：239-245.

(本文编辑：贾萌萌)

Serum Aluminum Concentration of Maintenance Hemodialysis Patients and Related Factors

HOUXiang-hua，ZHANGJia-qin，SHAOSi-nan，etal.

DepartmentofNephropathy，theFirstAffiliatedHospitalofXiamenUniversity，theTeachingHospitalofFujianMedicalUniversity,Xiamen361003，China

Background Aluminium accumulation can bring severe damages to maintenance hemodialysis patients.However there is little large-scale clinical investigation on it.Objective To detect the serum aluminum level in patients with chronic renal failure maintaining hemodialysis in Fujian Province and to explore possible influencing factors for serum aluminum level.Methods Serum samples of 449 chronic hemodialysis patients and 262 normal controls were collected from the samples of patients with chronic renal failure maintaining hemodialysis and healthy persons in the hemodialysis centers of 15 hospitals in Xiamen，Zhangzhou，Longyan，Quanzhou and Sanming from January 2012 to December 2013，whose aluminum concentration in the serum was detected by AA800 graphite furnace atomic absorption spectrometer.Possible relationship of serum aluminum concentration with multiple factors was tested by multivariate linear regression analysis.Results The average serum aluminum concentration of hemodialysis patients in Fujian Province was(18.34±6.16)μg/L，which was significantly higher than that of normal controls(1.57±0.45)μg/L(t=2.324，P<0.05).52 patients(11.6%)exceeded the upper limit value recommended by the international renal diseases organization(30 μg/L).The serum aluminum concentration was (18.45±6.48)μg/L in males and(18.22±5.64)μg/L in females without significant difference (t=1.058，P>0.05).The differences of dialysate from each center and aluminium level of drinking water from each city were significant(F=4.252，3.316，P<0.05).The aluminum concentration in patients who took conjugation agent of phosphorus and Vitamin D，administered erythropoietin(EPO)，received treatment of blood transfusion recently was higher than that otherwise(P<0.05).The differences of serum aluminum concentration were significant in consumption of tea and processed flour products proportion(P<0.05)but not in the proportion of meat diet(P>0.05).Multivariate linear regression analysis showed that consumption of tea，the amount of flour products，aluminium concentration in drinking water，urine volume daily，dialysis frequency，aluminium concentration in dialysate，taking conjugation agent of phosphorus and Vitamin D，injection of EPO and blood transfusion were the risk factors for serum aluminum concentration of the patients(P<0.05).Conclusion Serum aluminum concentration of hemodialysis patients in Fujian is still higher.Diet，medical treatment and dialysis conditions are the influencing factors.

Serum aluminum；Kidney failure，chronic；Renal dialysis；Root cause analysis

国家自然科学基金资助项目(81000762)；福建省自然科学基金资助项目(2010D018)；福建省卫生厅青年基金(2011-2-56)

361003福建省厦门市，厦门大学附属第一医院暨福建医科大学教学医院肾内科(侯香华，邵思南，李弋南，周凌辉，张燕林)，检验科(张加勤)

张加勤，361003福建省厦门市，厦门大学附属第一医院暨福建医科大学教学医院检验科；E-mail：jqzhangxm@sina.com

张燕林，361003福建省厦门市，厦门大学附属第一医院暨福建医科大学教学医院肾内科；E-mail：zyl59@139.com

R 977.9

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2015.08.010

2014-04-26；

2014-12-26)