维持性血液透析患者血管钙化和血清骨硬化蛋白的相关因素

张洋洋 云琛 褚畅 刘璠娜 伍冠敏 黄德绪 胡波 董向楠 李佛兰陈宇 杨佩钿 刘欢欢 马明明 B.Hocher W.Pommer 陈祖辉 尹良红

1暨南大学附属第一医院肾内科（广州 510630）；2广州市奥伯斯医疗器械有限公司（广州 610635）；3Institute for Nutritional Science，University of Potsdam（Potsdam Germany）；4Kuratorium für Dialyse und Nierentransplantation（KfH）（Neu-Isenburg Germany）；5湖北省襄阳市中心医院湖北文理学院附属医院（湖北襄阳 441000）

随着血液透析技术及相关设备的日益完善，终末期肾脏病患者的寿命大大延长，但其死亡风险仍远远高于健康对照组。大部分患者死于尿毒症相关并发症，尤其是慢性肾脏病矿物质和骨异常（chronic kidney disease-mineral and bone disorder，CKD-MBD），它不仅仅严重影响患者的生存质量，而且相关的血管钙化引起的心血管疾病是导致维持性血液透析（maintenance hemodialysis，MHD）患者死亡的首要原因［1］。最新研究［2］发现，血管钙化是一个类似于骨和软骨形成受多因素调控的主动调节过程。经典Wnt信号通路被激活引起成骨细胞生成增加，破骨细胞合成减少，增加骨的形成，减少骨的重吸收［3］。骨硬化蛋白是由骨细胞分泌的糖蛋白，体内外试验［4-6］均已证明其可阻断经典的Wnt信号通路，从而抑制骨的形成。本研究通过腹部侧位片对腹主动脉钙化进行评分，探讨血清骨硬化蛋白与CKD-MBD相关指标尤其是血管钙化的关系，从而为CKD-MBD早期预防和治疗提供一定依据。

1 对象与方法

1.1纳入对象截止到2016年12月暨南大学附属第一医院血液透析中心MHD患者，年龄≥18岁；规律血液透析时间≥3个月。

1.2纳入及排除标准（1）近3个月内使用过糖皮质激素等免疫抑制剂；（2）有多发性骨髓瘤、原发或者转移的恶性骨肿瘤史；（3）近3个月内有骨折或者相关手术；甲状旁腺切除术后；（4）严重内分泌紊乱（如原发性甲状旁腺功能亢进）；（5）严重的感染、肝肺疾病、营养不良等病重者；（6）伴有精神疾病或行动不便等无法或者不愿意配合检查者。

1.3研究方法

1.3.1一般情况收集包括性别、年龄、原发疾病、糖尿病、透析龄、身高、干体质量，并计算身体质量指数（body mass index，BMI）。收集血清前1个月用药情况包括磷结合剂、活性维生素D等用药情况。

1.3.2实验室检查碱性磷酸酶（alkaline phosphate，ALP）、钙、磷，全段甲状旁腺激素（intact parathyroid hormone，IPTH）、25羟维生素 D3［25-hydroxy vitamin D3，25（OH）D］；透析前后肌酐、尿素，并计算Kt/V。当血清白蛋白＜4 g/dL时，总钙水平通过血清钙和白蛋白校正，公式如下：校正钙（mg/dL）=血清钙（mg/dL）+0.8×［4.0-白蛋白（g/dL）］。

1.3.3腹主动脉钙化程度采集血标本前后1个月行腰椎侧位片检查腹主动脉钙化情况，用KAUPPILA等［7］报道的半定量法对第1节到第4节腰椎对应的腹主动脉钙化程度进行盲法评估。评分大致方法如下：评估每一节段腹主动脉前壁、后壁的钙化情况，根据累及动脉壁长度范围评为0分（没有钙化沉积）、1分（≤1/3）、2分（1/3～2/3）、3分（≥2/3），最高得分为24分。由两位固定的放射科医师盲法阅片，结果有异议时共同协商。

1.3.4检测血清骨硬化蛋白用双抗体夹心酶联免疫分析法检测人血清骨硬化蛋白，试剂盒为上海双赢生物有限公司生产的。生产批号为1070337。检测范围为12.5～200 pg/mL，每份血清重复检测3次。

1.4统计学方法应用统计软件SPSS 13.0对数据进行统计学分析。正态分布的计量资料用表示，两组间比较采用独立样本t检验；两组以上采用方差分析（ANOVA）；不符合正态分布的计量资料用中位数（四分位间距）表示，用秩和检验比较；计数资料用频数和频率表示，比较采用检验或Fisher精确检验，用多因素Logistic回归分析血清骨硬化蛋白的回归模型，用前进法选择变量，引入变量的检验水准为α=0.10，剔除变量的检验水准为α=0.15。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1一般资料门诊血透患者150例，筛选后入组患者72例，女32例，平均64（52.3，72.8）岁。原发病为糖尿病肾病24例（33.3%），肾小球肾炎15例（20.8%），高血压肾病9例（12.5%），梗阻性肾病6例（8.3%），多囊肾3例（4.2%），其他和原因不明15例（20.8%），所有患者均用钙为1.5 mmol/L的碳酸盐透析液，每周2～3次，每次4 h，血流速度200～250 mL/min，透析液流速500 mL/min。所有患者均按病情需给予纠正贫血、调节钙磷代谢紊乱等治疗。

2.2 MHD患者血清骨硬化蛋白与CKD-MBD的相关分析纳入研究的72例MHD患者平均血清骨硬化蛋白为125.04（106.55，150.02）pg/mL，以血清骨硬化蛋白中位数125 pg/mL分为两组后，比较两组间CKD-MBD相关指标，IPTH差异统计学意义（P＜0.05）。高血清骨硬化蛋白患者IPTH更低。两组间年龄、性别、MBI、透析龄、钙、磷、钙磷乘积、25（OH）D等差异无统计学意义。见表1。

采用多因素Logistic回归分析，用似然比前进法筛选变量，引入变量的检验水准为α=0.10，剔除变量的检验水准为α=0.15，将年龄、透析龄、性别、无尿、BMI、Ca、P、钙磷乘积、IPTH、Kt/V、ALP、25（OH）D、AACS、使用骨化三醇及服用碳酸钙引入Logistic回归模型，发现透析龄、男性和无尿是血清骨硬化蛋白的独立危险因素，IPTH和Kt/V是其保护因素。见表2。

表1 按血清骨硬化蛋白中位数分组CKD-MBD相关指标比较Tab.1 The comparison of the biochemical indicators of mineral metabolism according to the median level of serum sclerostin

表2 多因素Logistic回归分析血清骨硬化蛋白的危险因素Tab.2 The risk factors for serum sclerostin in Multivariate Logisticregression analysis

3 讨论

CKD患者的血管钙化（包括冠状动脉）较普通人群更加普遍、严重及进展快，甚至在疾病早期的儿童和青少年即有发现［8-9］。而传统的血管钙化危险因素如年龄、糖尿病、高血压、高脂血症、肥胖及吸烟等不能完全解释这种发生与发展，因为与肾功能不全相关的CKD-MBD（高磷血症、甲状旁腺功能异常）及贫血、微炎症状态、营养不良、尿毒症毒素等多种因素也参与其中。血管钙化及其严重程度与CKD患者心血管死亡和全因死亡密切相关。

骨硬化蛋白，是由骨细胞的骨硬化蛋白基因编码的22 kDa的分泌型糖蛋白。骨硬化蛋白具有抑制骨形成的作用，体内外的试验均已证明。随着CKD的进展，血清骨硬化蛋白的水平逐渐升高，终末期肾病时是正常人的3～4倍［10］。目前考虑CKD患者血清骨硬化蛋白升高可能是机体生成增加和肾脏排泄减少共同引起。

多因素Logistic回归模型，发现男性、无尿和透析龄是血清骨硬化蛋白的独立危险因素，IPTH和Kt/V是其保护因素。研究发现PTH和PTHR结合时，可直接磷酸化Wnt信号通路的受体LRP6，增加活性β-catenin的含量，抑制骨硬化蛋白的作用，从而使骨转化达到一个动态平衡。但当持续升高PTH刺激骨细胞，即形成甲状旁腺功能亢进时，这个动态平衡即被破坏。高血清骨硬化蛋白有更低血清IPTH，同CEJKA等［11］研究一致，本试验再次证明血清骨硬化蛋白和IPTH成负相关。如前所述，目前考虑CKD患者血清骨硬化蛋白升高是机体生成增加和肾脏排泄减少共同引起，随着透析龄的延长，血清骨硬化蛋白累积越来越多，同时钙磷代谢紊乱等也可能诱导骨硬化蛋白的分泌。CEJKA等［11］发现残余的肾功能对骨硬化蛋白的排泄是增加的，无尿患者血清骨硬化蛋白排泄减少，累积增加，虽然有研究［12］表明透析可透出血清骨硬化蛋白，且更高的Kt/V明显增加血清骨硬化蛋白的下降幅度，但透析清除血清骨硬化蛋白的程度目前仍不明。相比女性而言，男性是血清骨硬化蛋白的危险因素，与MODDER等［13］研究一致，有研究表明雌激素可能是骨硬化蛋白的抑制剂，同时男性的骨骼框架较大也可能是其血清骨硬化蛋白较女性高的原因［14］。本研究未发现钙、磷及钙磷乘积和血清骨硬化的蛋白的关系，可能和样本量太少有关。

血管钙化是一个受多因素调控类似于骨和软骨形成的主动调节过程［2］。在透析患者钙化的血管检测到骨硬化蛋白mRNA的表达上调，而在未钙化的血管中未发现。同样的在钙化防御的皮肤样本中也能检测到骨硬化蛋白。种种迹象表明，骨硬化蛋白与血管钙化存在某种联系。但本研究未发现血清骨硬化蛋白和腹主动脉钙化有关，同样的DELANAYE等［15］对164例MHD患者研究也发现血清骨硬化蛋白与腹主动脉钙化无关。DRECHSLER等［16］对800例透析患者的前瞻性研究发现经过18个月的随访，高血清骨硬化蛋白与低心血管死亡率相关，但是4年后这种关系变弱。研究发现在高磷血症、炎症因子和氧化应激等刺激作用下，血管开始钙化，同时这些因子也刺激骨硬化蛋白的表达从而抑制类似于骨细胞的血管平滑肌细胞发生钙样物质沉积即钙化。但血清中升高的骨硬化蛋白是血管钙化后机体的反馈表达增加，还是局部严重钙化后的血管平滑肌细胞分泌增多，仍需进一步的研究。同时，高磷血症、PTH、TGF-β、骨化三醇、雌激素、缺氧等影响骨硬化蛋白的产生，调节或影响骨硬化蛋白的因素错综复杂，很可能抑制和促进骨硬化蛋白的因子的相对平衡才是肾性骨病的骨转运的速率的最终决定因素。本研究未发现血清骨硬化蛋白和腹主动脉钙化的相关性，也可能与样本有限、钙化评分不够精确、试剂盒的灵敏度不够有关。

本研究虽未发现血清骨硬化蛋白和腹主动脉钙化的直接相关性，但血清骨硬化蛋白和矿物质和骨代谢紊乱存在着一定的联系，还需要更多的基础研究和临床试验进一步阐明，为保证MHD患者的生存质量提供新的思路。