腹膜透析患者腹主动脉钙化与成纤维细胞生长因子23和可溶性Klotho的相关性

胡 坤 李 明 卢国元 沈艳萍 付玉玲 周小飞 乔 青

腹膜透析患者腹主动脉钙化与成纤维细胞生长因子23和可溶性Klotho的相关性

胡 坤1李 明1卢国元1沈艳萍1付玉玲1周小飞2乔 青1

目的：探讨持续非卧床腹膜透析(CAPD)患者腹主动脉钙化与血清成纤维细胞生长因子23(FGF-23)和可溶性Klotho(sKL)水平之间的关系。 方法：收集147例CAPD患者临床资料，采用ELASA法检测血清FGF-23和sKL浓度。采用腰椎侧位片评估患者腹主动脉钙化情况，比较腹主动脉非钙化组和腹主动脉钙化组的各项临床指标；用Logistic回归分析法分析患者发生腹主动脉钙化的危险因素；受试者工作特征曲线(ROC)评估FGF-23和sKL预测腹主动脉钙化的敏感度及特异度。 结果：147例CAPD患者腹主动脉钙化的发生率为37.41%，腹主动脉钙化与FGF-23水平、sKL水平、年龄、透析龄、碱性磷酸酶(ALP)、血磷水平、三酰甘油(TG)、超敏C反应蛋白(hsCRP)相关。将单因素分析有统计学意义的变量纳入多因素Logistics回归，FGF-23中位水平以上者(>2 770.36 pg/ml)，其发生腹主动脉钙化的危险度是中位水平及以下者的6.50倍(OR 6.50,95%CI 1.41～29.88)；年龄每增加1岁，危险度增加7% (OR 1.07,95%CI 1.03～1.11)；血磷> 1.75 mmol/L者，其发生腹主动脉钙化的危险度是血磷≤1.75 mmol/L者的3.49倍(OR 3.49,95%CI 1.09～11.14)。sKL>296.53 pg/ml者，其腹主动脉钙化的危险度是sKL≤296.53 pg/ml者的0.25倍(OR 0.25,95%CI 0.13～0.52)。FGF-23预测腹主动脉钙化的ROC曲线下面积(AUC)为0.96(截点为2 045.14 pg/ml，其敏感度91.0%，特异度96.6%)；sKL预测腹主动脉钙化的AUC为0.95(截点为434.78 pg/ml，其敏感度93.3%，特异度94.8%)。 结论：CAPD患者腹主动脉钙化与FGF-23水平、sKL水平、年龄、透析龄、ALP、血磷水平、TG、hsCRP相关。血清FGF-23与sKL水平均有助于预测腹主动脉钙化，高FGF-23及低sKL的CAPD患者发生腹主动脉钙化的危险度高。

腹膜透析 腹主动脉钙化 成纤维生长因子23 可溶性Klotho

心血管疾病(CVD)是终末期肾病(ESRD)患者常见的并发症及导致死亡的主要原因，而血管钙化与CVD的发生密切相关[1]。近来较多研究证实成纤维细胞生长因子23(FGF-23)及可溶性Klotho(sKL)蛋白对慢性肾脏病(CKD)患者的钙磷代谢具有重要的调节作用[2-3]，FGF-23与血液透析(HD)患者血管钙化有独立相关性[4]，血清sKL水平与HD患者腹主动脉钙化相关[5]，而在腹膜透析(PD)患者中类似研究较少。本研究旨在探讨持续非卧床腹膜透析(CAPD)患者腹主动脉钙化与FGF-23及sKL水平之间的关系。

对象和方法

研究对象 选取2012年1月到2015年12月在苏州大学附属第一医院腹膜透析中心接受CAPD治疗>6个月的CKD 5期患者，排除有恶性肿瘤、精神疾病及无法配合检查的患者。入选患者147例，根据有无腹主动脉钙化情况分为腹主动脉非钙化组(非钙化组)和腹主动脉钙化组(钙化组)。本研究经本院伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。

研究方法

血生化指标 患者均采集清晨空腹静脉血检测空腹血糖、血钙、血磷、血清碱性磷酸酶(ALP)、血清白蛋白(Alb)、血清肌酐(SCr)、尿素、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)、超敏C反应蛋白(hsCRP)，免疫化学发光法(cobas601)检测全段甲状旁腺激素(iPTH)。并计算校正钙、残余肾功能(RRF,取肾肌酐清除率及肾尿素清除率的算术平均值)及腹膜透析充分性评估指标总尿素清除指数(Kt/V)。

血清FGF-23及sKL的检测 患者抽取空腹静脉血3 ml，即以3 000 r/min离心10 min，取上清液置-80℃冰箱冻存，检验时，标本在室温复融后用。ELISA法测定血清FGF-23和sKL浓度，试剂盒均购自美国Millipor公司。试剂配制、操作步骤均严格按照说明书完成。

腰椎侧位X线平片 患者均接受腰椎侧位X线平片检查，包括第11节胸椎至第2节骶椎骨，由2位有经验的放射科医师进行盲法阅片，根据Kauppila等[6]报道的半定量积分法，计算腹主动脉钙化积分(AACS)，分别按照第1腰椎至第4腰椎平面，腹主动脉前壁、后壁有无钙化及钙化斑块的长度评分，0分无钙化，1分为钙化范围<1/3的动脉壁长度，2分为钙化范围累及1/3至2/3动脉壁长度，3分为钙化范围>2/3动脉壁长度，以累积各节段的总的AACS(0～24分)评估患者有无腹主动脉钙化情况。

结 果

一般情况 入选147例患者，其中男性86例(非钙化组52例，钙化组34例)，女性61例(非钙化组40例，钙化组21例)，非钙化组年龄45.92±12.58岁，钙化组年龄56.87±12.54岁，中位透析龄非钙化组34月，钙化组46月，有26例患者使用磷结合剂，14例患者使用活性维生素D(使用方法包括每周两次冲击疗法及每晚一次常规服药，剂量及用法均按照2013年《慢性肾脏病矿物质与骨异常诊治指导》建议使用)，所有患者均使用1.25 mmol/L钙浓度腹膜透析液进行透析。

两组患者生化指标的比较 两组患者的血红蛋白、Alb、SCr、TC、LDL、HDL、血钙、校正钙、iPTH水平均无统计学差异(P>0.05)，钙化组患者ALP、空腹血糖、TG、hsCRP、血磷水平较非钙化组患者均有明显升高(P<0.05)，钙化组患者RRF水平及Kt/V较非钙化组患者明显降低(P<0.05)。

两组患者FGF-23及sKL水平的比较 钙化组患者FGF-23水平较非钙化组患者明显升高(P<0.05)，sKL水平明显降低(P<0.05)(表1)。

表1 入选患者的临床资料及相关实验室检查

FGF-23:成纤维细胞生长因子23；sKL：可溶性Klotho

腹主动脉钙化的相关因素分析 147例PD患者，按有无腹主动脉钙化分为非钙化组(AACS=0)和钙化组(AACS>0)。计算本组PD患者腹主动脉钙化的发生率为37.41%。腹主动脉钙化与患者的年龄、透析龄、ALP、空腹血糖、TG、血磷、hsCRP水平、FGF-23水平呈正相关(P<0.05)；与RRF、总Kt/V、sKL水平呈负相关(P<0.05)(表2)。以是否发生腹主动脉钙化作为因变量，将上述有显著统计学意义的变量一起纳入Logistics回归模型，结果显示，FGF-23处于中位水平以上者(>2 770.36 pg/ml)，其发生腹主动脉钙化的危险度是处于中位水平及以下者的6.50倍(OR 6.50,95%CI 1.41～29.88，P<0.05)；年龄每增加1岁，危险度增加7% (OR 1.07,95%CI 1.03～1.11，P<0.05)；血磷> 1.75 mmol/L者，其发生腹主动脉钙化的危险度是血磷≤1.75 mmol/L者的3.49倍(OR 3.49,95%CI 1.09～11.14，P<0.05)。sKL>296.53 pg/ml者，其腹主动脉钙化的危险度是sKL≤296.53 pg/ml者的0.25倍(OR 0.25,95%CI 0.13～0.52，P<0.05)。

FGF-23和sKL预测腹主动脉钙化的准确性 FGF-23预测腹主动脉钙化发生的AUC为0.96，取FGF-23浓度为2 045.14 pg/ml作为截点时，其预测腹主动脉钙化的敏感度为91.0%，特异度为96.6%；由于sKL水平与FGF-23呈反向关系，故以其倒数转化正向化后分析，sKL预测腹主动脉钙化的AUC为0.95，取其浓度为434.78 pg/ml作为截点时，其预测腹主动脉钙化的敏感度为93.3%，特异性度94.8%(图1)。

表2 腹膜透析患者腹主动脉钙化的相关因素分析

图1 CAPD患者血清FGF-23和sKL浓度在腹主动脉钙化的诊断的ROC曲线CAPD：持续非卧床腹膜透析；FGF-23：成纤维细胞生长因子23；sKL:可溶性Klotho

讨 论

近年来大量研究提示，CKD患者腹主动脉、冠状动脉及全身其他血管钙化情况较普通人群更加普遍及严重，且其血管钙化的进展速度更快，已成为ESRD患者CVD高发病率及高死亡率的主要原因之一[7]。电子束CT及多层螺旋CT是心血管钙化诊断的金标准，其敏感度和特异度均较高，但价格昂贵，不推荐作为筛选检查。因此，2009年，KDIGO指南指出，对于CKD 3～5D期患者，建议使用侧位腹部X线片检测透析患者是否存在血管钙化作为替代CT为基础的影像学技术[8]。

研究显示，澳大利亚、欧洲、日本HD患者腹主动脉钙化率分别为94.4%、83.9%、56.5%[9-11]；周艳等[12]在对上海仁济医院腹膜透析中心206例CAPD患者随访中发现，腹主动脉钙化发生率为57.3%。本研究结果显示腹主动脉钙化的发生率为37.41%，与上述研究结果基本一致，但本研究腹主动脉钙化的发生率低于其他中心。本中心早期研究发现[13]，使用低钙腹膜透析液(1.25 mmol/L钙浓度)患者的心脏瓣膜钙化的发生率明显低于普通钙腹膜透析液(1.75 mmol/L钙浓度)，故本中心患者均使用低钙腹膜透析液，这可能是本中心患者腹主动脉钙化发生率低的主要原因，另外，PD患者血管钙化发生率低于HD患者，其原因可能与透析液钙浓度较HD常规使用钙浓度为1.5 mmol/L的透析液要低，且HD患者更容易造成血管内皮损伤，从而导致血管钙化的发生有关。

血管钙化的传统危险因素有高龄、糖尿病、高血压、高血脂等，与CKD相关的非传统危险因素包括钙磷代谢紊乱、高透析龄、慢性炎症反应、甲状旁腺功能亢进或低下、RRF丢失等[7,14]。本研究显示，腹主动脉钙化的发生与患者的年龄、FGF-23等指标呈正相关，与患者的sKL水平、RRF水平等呈负相关(P<0.05)。Logistics回归结果显示，FGF-23高浓度、高龄、高血磷、残余肾功能降低和sKL低浓度是腹主动脉钙化的独立危险因素。以上表明，即使PD患者同时存在一些传统的危险因素(如高龄、高血脂等)，患者体内高磷血症、FGF-23浓度升高及sKL浓度下降仍然是导致患者发生腹主动脉钙化的独立危险因素。

FGF-23是近年来发现的参与磷酸盐和矿物质代谢调节的主要物质之一，它主要由成骨细胞合成和分泌，通过抑制近端肾小管刷状缘上2a和2c型钠-磷协同转运蛋白的表达，减少尿液中磷酸盐的吸收，并通过下调肾脏1-а羟化酶的表达，增加24羟化酶的表达，以减少循环中1,25-二羟维生素D的生成，从而抑制肠道中磷酸盐的吸收[15-16]。但研究发现[17]，FGF-23要发挥其降磷等生理作用，必须依赖于Klotho蛋白的存在。Klotho蛋白与纤维细胞生长因子受体(FGFRs)结合形成二元复合物，FGF-23与其复合物结合以调节磷酸盐代谢及活性维生素D的生成。无Klotho参与，FGF-23不能结合并激活其同源性受体FGFRs[17]。

研究发现，CKD患者早期即可出现FGF-23水平的升高，并随着肾损害的进展显著提高，不同病因的CKD患者sKL水平均明显降低[18]。颜佳毅等[19]研究发现FGF-23水平与CKD中晚期患者冠脉发生钙化相关，蔡宏等[5]检测HD患者血清sKL浓度，发现其与腹主动脉钙化的发生及严重程度呈负相关。本研究结果显示，发生腹主动脉钙化的CAPD患者循环中血磷及FGF-23浓度显著升高，sKL浓度显著降低(P<0.05)，与上述研究结果基本一致。提示FGF-23及sKL通过对磷酸盐的代谢调节，参与了血管钙化的发生，其中高血磷和高浓度的FGF-23为钙化的促进因素，sKL为钙化的保护因素。本研究结果中未见iPTH水平与腹主动脉钙化有显著的相关性，考虑与本中心严格按照《慢性肾脏病矿物质与骨异常诊治指导》中的相关流程给予患者合理治疗，且所有患者均使用1.25 mmol/L钙浓度腹膜透析液进行透析，故而该水平控制尚可有关。

取FGF-23浓度为2 045.14 pg/ml作为截点时，其预测腹主动脉钙化的敏感性为91.0%，特异性为96.6%；取其浓度为434.78 pg/ml作为截点时，其预测腹主动脉钙化的敏感性为93.3%，特异性为94.8%。结果提示作为血管钙化的生物标志物，血清FGF-23及sKL水平均有助于预测腹主动脉钙化。

综上所述，本研究证实CAPD患者腹主动脉钙化的发生率较高，高浓度FGF-23、高龄、高血磷、低RRF和低浓度sKL是腹主动脉钙化的独立危险因素；血清FGF-23和sKL水平均有助于预测腹主动脉钙化，可作为血管钙化的生物标志物，前景广阔。但本研究尚存在单中心横断面研究、样本量相对较小等局限性，有待多中心、大样本、前瞻性研究来发现FGF-23及sKL水平与CAPD患者发生CVD风险的相关性，上述指标除了在血管钙化的预测价值外，其能否作为血管保护剂来应用，以期最终达成改善ESRD不良预后的目标。

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17 Sakan H,Nakatani K,Asai O,et al.Reduced renal α-Klotho expression in CKD patients and its effect on renal phosphate handling and vitamin D metabolism.Plos One,2014,9(1):e86301.

18 Hu MC,Kuro-o M,Moe OW.The emerging role of Klotho in clinical nephrology.Nephrol Dial Transplant,2012,27(7):2650-2657.

19 颜佳毅，张敏芳，倪兆慧,等.成纤维细胞生长因子23与慢性肾脏病中晚期患者冠状动脉钙化的关系.中华肾脏病杂志，2012,28(5):355-360.

(本文编辑 肖 雨)

Relationship between fibroblast growth factor-23, soluble Klotho and abdominal aortic calcification in CAPD patients

HUKun1,LIMing1,LUGuoyuan1,SHENYanping1,FUYuling1,ZHOUXiaofei2,QIAOQing1

1Renaldivision,theFisrtAffiliatedHospitalofSoochowUniversity,Suzhou215006,China2ImagingDepartment,theFirstAffiliatedHospitalofSoochowUniversity,Suzhou215006,China

QIAOQing(E-mail:qiaoqing72@sina.com)

Objective：To study the relationship between fibroblast growth factor-23 (FGF-23), soluble Klotho (sKL) and abdominal aortic calcification in patients with continuous ambulatory peritoneal dialysis (CAPD). Methodology：One hundred forty seven CAPD patients in our dialysis center were enrolled, whose clinical data were recorded. Serum FGF-23 and sKL were measured by ELISA. X-ray examination of pelvis was applied to evaluate abdominal aortic calcification. The binary logistic regression was used to analysis the risk factors of calcification. The sensitivity, specificity of FGF-23 and sKL in prediction of abdominal aortic calcification was evaluated by the receiver-operating characteristic curve (ROC). Results：1.The incidence of CAPD patients with abdominal aortic calcification was 37.4% The abdominal aortic calcification were positively correlated to FGF-23, age, dialysis vintage, serum phosphate (P), alkaline phosphatase (ALP), triglyceride (TG), high sensitivity C-reactive protein (hsCRP) (P<0.05), and were negatively correlated to sKL (P<0.05). 2. Logistic regression showed that the risk of abdominal aortic calcification above the median FGF-23 level (2 770.36 pg/ml) was 6.50 times (OR=6.50, 95%CI 1.41-29.88) than in and under it. The abdominal aortic calcification risk increased by 7% with every 1 year older (OR=1.07, 95%CI 1.03-1.11). The risk of abdominal aortic calcification above the median serum phosphate level (1.75 mmol/L) was 3.49 times (OR=3.49, 95%CI 1.09-11.14) than in and under it. The risk of abdominal aortic calcification above the median sKL level (296.53 pg/ml) was 0.25 times (OR=0.25, 95%CI 0.13-0.52) than in and under it.3. The ROC curve analysis indicated that, the sensitivity, specificity and area under ROC curve of FGF-23 levels in abdominal aortic calcification patients were respectively 91.0%, 96.6% and 0.96 (the cut off point: 2 045.14 pg/ml). It was 93.3%, 94.8% and 0.95(the cut off point: 434.78 pg/ml) for sKL. Conclusion：The abdominal aortic calcification in CAPD patients was correlated with the levels of FGF-23, sKL, age, dialysis vintage, ALP, phosphate, TG and hsCRP. FGF-23 and sKL were all contributed to estimating abdominal aortic calcification. The risk of abdominal aortic calcification was higher in patients with high level of FGF-23 and low level of sKL than the others.

peritoneal dialysis abdominal aortic calcification fibroblast growth factor-23 soluble Klotho

10.3969/j.issn.1006-298X.2017.04.003

百特中国肾科研究基金(CHN-RENAL-IIS-2012-046)

1苏州大学附属第一医院肾内科(苏州，215006)；2苏州大学附属第一医院影像科

乔 青(E-mail：qiaoqing72@sina.com)

2016-11-28

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