终末期肾脏病患者脂联素、炎症和氧化应激变化、透析的影响及其机制

陈辉乐，徐昌隆，徐晓杰，周志宏

（温州医科大学附属第二医院，浙江 温州 325027，1.肾内科；2.消化科；3.检验科）

·论 著·

终末期肾脏病患者脂联素、炎症和氧化应激变化、透析的影响及其机制

陈辉乐1，徐昌隆2，徐晓杰3，周志宏1

（温州医科大学附属第二医院，浙江 温州 325027，1.肾内科；2.消化科；3.检验科）

目的：探讨终末期肾脏病（ESRD）患者血清脂联素（ADPN）、炎症因子和氧化应激变化、透析治疗的影响及其机制。方法：选择ESRD患者78例，分为非透析组（26例）、血透组（27例）和腹透组（25例），另择健康体检者30例为对照组。采用酶联免疫吸附法（ELISA法）测定血清ADPN、高敏C反应蛋白（hs-CRP）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和白细胞介素-6（IL-6）水平，比色法检测黄嘌呤氧化酶（XO）和髓过氧化物酶（MPO）活性，黄嘌呤氧化酶法检测超氧化物歧化酶（SOD）活性，硫代巴比妥酸法检测血清丙二醛（MDA）含量。结果：3组ESRD患者的ADPN、hs-CRP、TNF-α、IL-6、XO、MPO和MDA均明显高于对照组，而SOD均明显低于对照组，差异有统计学意义（均P＜0.01）。两透析组分别与非透析组相比，ADPN差异均无统计学意义（均P＞0.05），而它们的hs-CRP、TNF-α、IL-6、XO、MPO和MDA皆显著高于非透析组（P＜0.05或P＜0.01），SOD均明显低于非透析组（均P＜0.01）。相关性分析显示，ADPN与hs-CRP、TNF-α、IL-6、XO、MPO、MDA皆呈显著正相关（分别为r=0.584、r=0.517、r=0.461、r=0.477、r=0.563、r=0.492，均P＜0.01），与SOD呈显著负相关（r=-0.508，P＜0.01）。结论：ESRD患者血清ADPN水平显著升高，其主要原因可能是肾功能下降、炎症状态和氧化应激状态相互诱导，协同作用所致。血液透析和腹膜透析不能降低ADPN，炎症状态和氧化应激状态反而加重。

终末期肾脏病；血液透析；腹膜透析；脂联素；炎症因子；氧化应激

脂联素（adiponectin，ADPN）是脂肪细胞特异性分泌的蛋白质多肽，生物学活性十分复杂，实验和临床观察都显示，血清ADPN明显降低参与了糖尿病、动脉粥样硬化和非酒精性脂肪肝等多种疾病的病理过程[1-2]。而Zoccali等[3]首先发现，终末期肾病（end-stage renal disease，ESRD）患者血清ADPN水平明显升高。Stenvinkel[4]认为，高脂联素血症是慢性肾脏病的常见现象，又是复杂的临床情况，研究其变化及其机制是该领域很迫切的问题。近期有报道，慢性肾脏病患者ADPN水平随着病情的演进而逐步升高，炎症状态、氧化应激反应和肾功能下降可能是其主要原因[5]。维持性血液透析和持续不卧床腹膜透析是ESRD最重要的临床治疗手段。因此，本研究通过对ESRD患者及其不同治疗过程中血清ADPN水平与炎症、氧化应激相关因素的检测和分析，探讨其变化的临床意义及机制。

1 对象和方法

1.1 对象和分组 选择2011年10月至2013年11月在我院肾内科住院或门诊行血液净化治疗的ESRD患者78例（根据2002年NKF-K/DOQI指南CKD分期），血清肌酐浓度（Scr）计算，全部患者的肾小球滤过率（GFR）＜15 mL/min，因多数透析患者处于无尿状态，故未计算其残余肾功能。全部患者确诊其原发病因均为原发性肾小球疾病。分为3组：①非透析组（26例），其中男女各13例，平均年龄（44.3±12.7）岁；除外糖尿病、结缔组织病、肝脏疾病、各种急慢性感染性疾病，各种肿瘤；3个月内未发生急性心血管事件，3个月内未进行手术，2个月内未输血。②血液透析组（27例），其中男14例，女13例，平均年龄（43.7±11.5）岁，均行维持性血液透析治疗，透析龄≥3月，病情稳定。每周行血液透析治疗3次，每次4 h，德国金宝公司空心纤维透析器面积1.4 m2、 Polyamix TM复合材料膜，透析机为德国费森尤斯4008S型号，透析液流量500 mL/min，普通肝素或低分子肝素抗凝，血流量280～320 mL/min。③腹膜透析组（25例），其中男12例，女13例，平均年龄（48.0±14.6）岁，均行持续不卧床腹膜透析。均使用Baxter公司生产的PD-2双联系统腹膜透析液，每日交换腹透液4次，每次2 L，透析龄≥3月，病情稳定。以上2组透析患者入选前1个月内无急、慢性感染，无急性心脑血管事件，如严重心衰、急性冠脉综合征、脑血管意外或外周血管栓塞性疾病，无活动性肝病、创伤、手术，且未使用激素或免疫抑制剂及接受过营养治疗。另外，收集同期我院体检中心的健康体检者为对照组（30例），其中男16例，女14例，平均年龄（42.4±11.2）岁。所有患者知情同意后进行研究。

ESRD各组患者性别构成与对照组相似，ESRD各组之间及与对照组比较，年龄、身高、体质量和体质量指数（BMI），差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

1.2 检测指标和方法 非透析患者于入院次日清晨空腹量身高、体质量后抽取静脉血10 mL，血透患者于透析当日上机前、腹透患者于清晨更换第1袋腹透液前抽取静脉血10 mL，部分用于肾功能指标检测，部分立即离心（3 000 r/min×5 min）分离血清，标本留置-80 ℃冰箱保存待测。

使用自动生化分析仪测定血清肌酐浓度（Scr），估算的肾小球滤过率（eGFR）采用适合我国慢性肾脏病患者的简化MDRD方程[eGFR=186×（Scr）-1.154×（年龄）-0.203×（0.742女性）×（中国人×1.233）][6]。BMI按公式BMI=[体质量（kg）/身高2（m2）]计算。

采用酶联免疫吸附法（ELISA法）测定血清ADPN（上海酶联生物科技有限公司提供试剂盒）、高敏C反应蛋白（hs-CRP）（南京基蛋生物科技有限公司提供试剂盒）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和白细胞介素-6（IL-6）含量，比色法检测黄嘌呤氧化酶（XO）和髓过氧化物酶（MPO）活性，黄嘌呤氧化酶法检测超氧化物歧化酶（SOD）活性，硫代巴比妥酸法检测丙二醛（MDA）含量（以上6种试剂盒购自南京建成生物工程研究所）。均严格按照说明书操作过程进行。

1.3 统计学处理方法 使用SPSS 16.0统计软件。计量资料进行正态性检验，用表示。多组间样本均数比较进行方差齐性检验，使用单因素方差分析（one-way ANOVA）。方差齐者两两比较采用LSD法，方差不齐者进行Dunnet’s T3检验。不同指标间相关关系采用Pearson相关分析。

2 结果

2.1 对照组、ESRD各组患者ADPN和炎症指标的变化 非透析组、血透组和腹透组患者的ADPN、hs-CRP、TNF-α和IL-6均明显高于对照组，分别高达3～10倍，差异有统计学意义（均P＜0.01）。两透析组分别与非透析组相比，ADPN差异均无统计学意义（P＞0.05），而它们的hs-CRP、TNF-α和IL-6都显著高于非透析组（P＜0.05或P＜0.01），见表1。

2.2 对照组、ESRD各组患者ADPN与氧化应激指标的变化 ESRD各组患者的ADPN、XO、MPO和MDA均明显高于对照组，而SOD均明显低于对照组，差异有统计学意义（均P＜0.01）。两透析组分别与非透析组相比，ADPN均无统计学差异（P＞0.05），而两透析组的XO、MPO和MDA皆显著高于非透析组（P＜0.05或P＜0.01），SOD均明显低于非透析组（均P＜0.01），见表2。

表1 对照组与ESRD各组患者ADPN与炎症指标的变化及比较（）

表1 对照组与ESRD各组患者ADPN与炎症指标的变化及比较（）

与对照组比：aP＜0.01；与非透析组比：bP＜0.05，cP＜0.01

表2 对照组与ESRD各组患者的ADPN与氧化应激指标的变化及比较（）

表2 对照组与ESRD各组患者的ADPN与氧化应激指标的变化及比较（）

与对照组比：aP＜0.01；与非透析组比：bP＜0.05，cP＜0.01

2.3 ESRD患者血ADPN与炎症及氧化应激指标的相关性分析 将全部78例ESRD患者的血清ADPN浓度与hs-CRP、TNF-α、IL-6、XO、SOD、MPO以及MDA做相关分析表明，ADPN与hs-CRP、TNF-α、IL-6、XO、MPO、MDA皆呈显著正相关（分别为r=0.584、r= 0.517、r=0.461、r=0.477、r=0.563、r=0.492，均P＜0.01），与SOD呈显著负相关（r=-0.508，P＜0.01）。

3 讨论

有研究发现，肾脏大面积坏死可致血中ADPN水平增高，肾功能衰竭时，ADPN随肾功能的恶化程度加重而升高[7]，肾移植患者移植前血浆ADPN浓度明显升高，成功移植后明显下降，均提示肾脏在ADPN的代谢、降解和排除过程中起重要作用，ESRD患者ADPN升高可能与肾功能下降而在人体内蓄积有关[8]。ESRD患者存在严重的内环境紊乱，大量毒素及代谢产物的蓄积，水电解质、酸碱平衡紊乱，导致机体免疫缺陷和免疫效应细胞活化共存，最终形成以炎性细胞因子驱动，伴氧化和抗氧化系统的严重失衡为特征的慢性炎症状态[5，9]。因此，ESRD患者反映微炎症状态的敏感指标，如hs-CRP、TNF-α和IL-6明显升高，反映氧化应激水平的XO、MPO、MDA显著升高，而SOD大幅度降低，以及血清ADPN水平反应性异常增高[10-12]；相关性分析可显示，ADPN与hs-CRP、TNF-α、IL-6、XO、MPO、MDA皆呈密切正相关，与SOD呈密切负相关关系。本研究显示的，ESRD非透析组患者的ADPN与对照组比较，异常增高达5倍之多，应归因于肾功能严重减退、剧烈的炎症和氧化应激反应等诸因素的综合作用[5]。

ESRD行血透的患者存在高容量负荷、透析膜的生物不相容性、透析过程中通路的隐匿性感染；腹透患者透析管的植入，大量非生理性透析液对透析局部环境的刺激；尤其是无论何种透析尚不能清除的中、大分子毒素以及一些未知的因素作用于单核细胞、内皮细胞及淋巴细胞，分泌大量炎症性细胞因子，同时体内促氧化因素增加，作用增强，抗氧化物质减少，导致氧化应激反应也更加剧烈，相互作用，加重了内环境紊乱。上述变化可能是本研究两透析组的hs-CRP、TNF-α、IL-6和XO、MPO以及MDA都明显高于，而SOD显著低于非透析组的主要原因。本研究还显示，血透组、腹透组患者与非透析组之间相比，ADPN差异均无统计学意义，提示透析不能清除血中业已升高的ADPN；如同血液透析患者血ADPN显著高于健康对照者[13-14]，ESRD行血液透析、腹膜透析患者和中度肾功能衰竭患者血ADPN水平增高[15]，都佐证了此结果。

综上所述，可以认为ESRD患者血清ADPN水平显著升高，主要原因可能是肾功能下降、严重的炎症状态和氧化应激状态相互诱导，协同作用所致。血液透析和腹膜透析不能降低ADPN，炎症状态和氧化应激状态反而加重。

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（本文编辑：吴健敏）

Change of serum adiponectin, inflammation and oxidative stress in end-stage renal disease patients, influence of dialysis and its mechanisms

CHEN Huile1, XU Changlong2, XU Xiaojie3, ZHOU Zhihong1.

1.Department of Nephrology, the Second Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325027; 2.Department of Gastroenterology, the Second Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325027; 3.Clinical Laboratory, the Second Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325027

Objective: To explore change of the serum adiponectin (ADPN) levels, infammation factor and oxidative stress in patients with end-stage renal disease (ESRD), infuence of maintenance dialysis treatment and its mechanisms. Methods: Seventy-eight cases of patients with ESRD were selected and divided into non dialysis group (26 cases), hemodialysis group (27 cases) and peritoneal dialysis group (25 cases), another health check-up 30 cases were chosen as control group. By the methods of enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) serum adiponectin (ADPN), high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP), tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interleukin-6 (IL-6) levels were detectd, the xanthine oxidase (XO) and myeloperoxidase (MPO) activity were detected with colorimetric method, superoxide dismutase (SOD) activity was detected with xanthine oxidase method, melondialdehyde (MDA) content was detected with glucosinolates barbituric acid method. Results: Three groups of patients with ESRD ADPN, hs-CRP, TNF-α, IL-6, XO, MPO and MDA were signifcantly higher than that of control group, and SOD were signifcantly lower than that of the control group, the difference was statistically significant (all P＜0.01). Two dialysis groups, respectively, compared with non dialysis group, ADPN had no statistical difference (all P＞0.05), and their hs-CRP, TNF-α, IL-6, XO, MPO and MDA were signifcantly higher than that of non dialysis group (P＜0.05 or P＜0.01), SOD were signifcantly lower than that of the non dialysis group (all P＜0.01). Correlation analysis showed that ADPN with hs-CRP, TNF-α, IL-6, XO, MPO and MDA was signifcantly positive correlation (r=0.584, r=0.517, r=0.461, r=0.477, r=0.563, r=0.492, respectively, allP＜0.01), and SOD was signifcantly negative correlation (r=-0.508, P＜0.01). Conclusion: A signifcant rise in ESRD patients serum ADPN level, the main reason may be a decline in kidney function, infammation and oxidative stress state mutual induction, synergy. Hemodialysis and peritoneal dialysis can not reduce the ADPN, while infammation and oxidative stress aggravate.

end-stage renal disease; hemodialysis; peritoneal dialysis; adiponectin; inflammation factor; oxidative stress

R734.2

ADOI: 10.3969/j.issn.2095-9400.2015.03.008

2014-11-14

温州市科技计划资助项目（Y20110115）。

陈辉乐（1977-），女，浙江温州人，主治医师，硕士。

周志宏，主任医师，Email：markzhou@wzhealth.com。