腹膜透析(PD)患者血清硫酸吲哚酚(IS)浓度的影响因素

谢 婷 孙肇星 包满辰 曹学森 邹建洲 吉 俊 丁小强 徐旭东 俞小芳

(1复旦大学附属闵行医院肾内科 上海 201100; 2复旦大学附属中山医院肾内科 上海 200032)

硫酸吲哚酚(indoxyl sulfate,IS)是一种重要的尿毒症毒素,由食物中摄入的色氨酸经肠道细菌分解成吲哚,经门静脉转运至肝脏,再由细胞色素P450 2E1(CYP2E1)代谢而成[1-4]。肾功能正常时,IS主要经肾小管分泌、排泄;当肾功能减退时,血清中IS浓度显著升高[5]。IS本身为小分子毒素,但人体中90%以上IS以蛋白结合形式存在,从而使其极难通过普通的透析方式清除[5-6]。腹膜透析(peritoneal dialysis,PD)被认为对中大分子毒素具有更好的清除作用,既往研究及本中心前期研究均发现PD患者血清IS浓度显著低于血液透析患者[7],本研究将进一步分析PD患者血清IS浓度的影响因素。

资 料 和 方 法

研究对象选取2017年1月至2018年2月在复旦大学附属中山医院进行规律随访、病情稳定的持续不卧床PD(continuous ambulatory PD,CAPD)患者纳入研究。本研究通过复旦大学附属中山医院伦理委员会审批,患者签署知情同意书。

纳入标准同时符合以下4项:(1)年龄≥18岁;(2)透析龄≥6个月;(3)使用双联双袋乳酸盐腹透液(Dianeal®,美国Baxter公司);(4)腹透方案:每次灌入透析液2 L,每天交换透析液4次(根据患者评估情况进行必要调整),每周透析7天。

排除标准符合以下3项中任何一项:(1)近3个月内发生腹膜炎及其他部位显性炎症;(2)近3个月内发生严重心脑血管事件;(3)近1个月内服用过影响胃肠道的药物,如肾衰宁、尿毒清、包醛氧淀粉。

研究方法评估日清晨抽取空腹血,按照标准腹膜平衡试验(peritoneal equilibration test,PET)评估步骤留取血液、腹透液标本。血常规、肝肾功能、电解质、血脂、血糖、血钙、血磷、全段甲状旁腺素、贫血相关指标、脑钠肽前体、β2-微球蛋白(β2-microglobulin,β2-MG)、IL-1、IL-6、高敏C反应蛋白均送中山医院检验科检测。运用高效液相色谱-电喷雾-串联质谱(HPLC-ESI-MS/MS)技术检测血清中IS、硫酸对甲酚(p-cresly sulfate,PCS)浓度[8]。用EPI公式计算患者PD开始前基础肾小球滤过率,用PD Adquest 2.0 (美国Baxter公司)计算患者的标准蛋白分解率(normalized protein tkth catabolic rate,nPCR)、尿素清除指数(Kt/v)、每周总肌酐清除率(total clearance of creatinine,tCcr)等PET评估相关数据。24小时尿量<100 mL定义为无尿。

结 果

有尿和无尿患者比较研究共纳入CAPD患者169例,分为有尿组(n=111)和无尿组(n=58)。比较两组患者一般人口统计学及各项实验室检测指标,结果发现:两组患者性别、年龄、透析前基线肾小球滤过率、肾脏基础疾病、贫血、营养等一般情况差异均无统计学意义。有尿患者血清IS浓度更低[(18.74±11.30) μg/mLvs.(28.05±13.98) μg/mL,P<0.001]、透析充分性更好[tKt/v:2.20±0.60vs. 1.84±0.43,P<0.001;tCcr:(71.68±22.84) L/wkvs.(53.66±11.16) L/wk,P<0.001];无尿患者的透析龄更长(12.80个月vs.31.45个月,P<0.001),钙磷代谢紊乱、微炎症状态发生率更高(表1、2 )。

表1 有尿与无尿患者一般情况比较

ParametersAllpatients(n=169)Non-anuricgroup(n=111)Anuricgroup(n=58)PGender(M/F)88/8158/5330/280.948Age(y)56.07±14.3256.27±15.2255.67±12.520.797Base-lineGFR(mLmin-11.73m-2)5.75±2.105.73±1.995.80±2.330.836Underlyingkidneydisease[n(%)]0.074 Glomerulardisease64(37.9)47(42.3)17(29.3)- Diabeticnephropathy26(15.4)15(13.5)11(19)- Hypertensivenephropathy24(14.2)19(17.1)5(8.6)- Polycystickidneydisease5(3.0)3(2.7)2(3.4)- Others17(10.1)12(10.8)5(8.6)- Unkown33(19.5)15(13.5)18(31.0)-PDduration(mo)15.4(10.9-32.8)12.8(8.5-18.3)31.45(21.9-82.0)<0.001Urineamount(mL/d)300(0-900)300(600-1100)--tKt/v2.08±0.572.20±0.601.84±0.43<0.001tCcr(L/wk)65.38±21.3471.68±22.8453.66±11.16<0.001nPCR(gkg-1d-1)0.86±0.210.88±0.200.81±0.210.06IS(μg/mL)21.99±13.0418.74±11.3028.05±13.98<0.001PCS(μg/mL)23.76±17.9321.53±16.4727.91±19.870.03D/Pcr0.76±0.130.76±0.130.78±0.100.367

CAPD:Continuous ambulatory peritoneal dialysis;PD:Peritoneal dialysis;tCcr:Total creatinine clearance;IS:Indoxyl sulfate;PCS:p-cresyl sulfate;nPCR:Normalized protein catabolic rate;D/P:Dialysate-to-plasma.

CharacteristicsNon-auricgroup(n=111)Auricgroup(n=58)PScr(μmol/L)862.16±272.051082.14±310.07<0.001BUN(mmol/L)18.19±4.7019.95±8.110.130Uricacid(μmol/L)405.67±85.78388.97±79.730.221Hemoglobin(g/L)99.08±18.6999.89±27.040.840Albumin(g/L)34.30±4.3833.05±4.300.079Prealbumin(mg/L)0.35±0.080.35±0.120.781ALP(U/L)64.00(49.00-81.50)86.50(65.75-111.75)<0.001Ca(mmol/L)2.25±0.222.33±0.270.041P(mmol/L)1.63±0.431.92±0.610.002i-PTH(pg/ml)124.7(81.3-238.8)182.7(64.1-410.0)0.103β2-MG(mg/L)23.10±8.3936.72±10.86<0.001IL-6(pg/mL)8.22±8.909.53±7.050.477hs-CRP(mg/L)1.9(1.1-5.4)3.6(2.0-14.4)0.001ESR(mm/h)28.94±17.6337.76±22.040.01

Scr:Serum creatinine;BUN:Blood urea nitrogen;ALP:Alkaline phosphatase;PTH:Parathormone;β2-MG:β2-microglobulin;IL:Interleukin;hs-CRP:High-sensitivity C-reactive protein;ESR:Erythrocyte sedimentation rate.

不同透析充分性患者比较表1提示有尿和无尿患者的透析充分性存在显著差异,因此根据患者是否充分透析,将患者进一步分为透析充分(tKt/v≥1.7,n=109)与不充分(tKt/v<1.7,n=60)两组,结果发现有尿患者与无尿患者组间血清IS浓度差异均无统计学意义。而依据tCcr进行分组则发现有尿组内透析充分的患者血清IS浓度显著低于透析不充分的患者(P=0.005),无尿组内透析充分的患者IS亦较低,但差异无统计学意义(表3)。

GroupIS(μg/mL)IS(μg/mL)tKt/v≥1.7tKt/v<1.7PtCcr≥50L/wktCcr<50L/wkPNon-anuric18.56±10.3519.80±14.270.63817.56±10.3426.42±14.040.005Anuric26.28±14.8630.02±12.910.31725.44±13.2332.90±14.350.054

IS:Indoxyl sulfate;tCcr:Total clearance of creatinine.

不同腹膜转运特性患者比较腹膜转运特性是PD评估不可或缺的内容。虽然已有研究提示腹膜转运特性与血清IS无明显相关性,但既往研究分组简单,且样本量较小。本研究根据患者腹膜转运特性将所有患者分为3组:高转运(H,n=64)、高平均转运(HA,n=72)、低平均+低转运(L+LA,n=33,其中低转运2例)。各组患者间IS浓度差异无统计学意义;对尿量、透析充分分别校正后,两者无显著相关性;高转运组患者微炎症、营养不良更为明显(表4)。本次研究中高转运患者比例偏高,可能与部分患者透析龄较长、腹膜纤维化及部分患者可能存在隐匿感染等有关。

L:Low transport;LA:Low average transport;HA:High average transport;H:High transport;PD:Peritoneal dialysis;nPCR:Normalized protein catabolic rate;IS:Indoxyl sulfate;PCS:P-cresyl sulfate;D/P:Dialysate-to-plasma;Scr:Serum creatinine;BUN:Blood urea nitrogen;WBC:White blood cell;ALP:Alkaline phosphatase;β2-MG:β2-microglobulin;hs-CRP:High-sensitivity C-reactive protein;IL:Interleukin;PTH:Parathormone;ESR:Erythrocyte sedimentation rate.(1)vs.L+LA,P<0.017;(2)vs.HA,P<0.017;(3)vs.H,P<0.017.Adjusted data were represented as mean (95% CI).

血清IS浓度影响因素的单因素及多因素分析单因素分析提示患者血清IS浓度与尿量、tCcr、tKt/v呈负相关,与透析龄、PCS、白细胞、前白蛋白、血肌酐、尿素氮、钙、磷、β2-MG呈正相关。多因素分析提示透析龄、PCS、尿量、tCcr、前白蛋白、血肌酐与IS浓度仍有显著相关性,分别校正透析龄、尿量后,tCcr与IS仍具有显著相关性(校正透析龄:β=-0.459,P<0.001;校正尿量:β=-0.424,P<0.001,表5)。

表5 PD患者IS浓度的单因素、多因素分析情况Tab 5 Univariate and multivariate analysis of serum IS concentration in PD patients

PD:Peritoneal dialysis;IS:Indoxyl sulfate;PCS:P-cresyl sulfate;WBC:White blood cell;ALP:Alkaline phosphatase;BUN:Blood urea nitrogen;PTH:Parathormone;β2-MG:β2-microglobulin;tCcr:Total clearance of creatinine.

讨 论

本研究再次证实残余肾功能在蛋白结合毒素IS清除中的重要地位,透析充分的CAPD患者血清IS浓度更低(依据tCcr分组),但腹膜转运特性对血清IS浓度无明显影响。同时发现,透析龄、血清PCS、尿量、tCcr、前白蛋白、血肌酐与血清IS浓度具有显著相关性。

IS是被广泛研究的尿毒症毒素之一,生理情况下主要由肾小管分泌、排泄,肾功能减退、肾小管排泄减少会造成IS在体内蓄积,进而加速心血管疾病、慢性肾脏病的发生与进展[8-11]。一项随访24个月的前瞻性研究提示[12],随着透析龄的增加,PD患者肾功能逐渐减退,血清IS浓度显著升高,而其中75%以上的IS依然是通过残余肾功能清除,腹膜对IS的清除在整个随访过程中并无显著变化。与既往文献报道一致[12-14],本研究也发现有尿患者血清IS浓度显著低于无尿患者,多因素分析证实尿量与血清IS浓度存在显著的负相关。

目前对透析龄与IS相关性仍有一定争议。Viaene的研究(n=35,随访2年)虽然发现随着透析龄的增加,血清IS浓度显著升高,但2年随访期内患者腹膜对IS的清除并无明显变化,因此该研究认为患者IS的升高是由于透析龄增加后患者残余肾功能逐渐减退所致,透析龄与IS并无直接相关[12]。本研究虽未测定患者腹透液及尿液中IS的浓度,但多因素回归分析提示IS与透析龄、尿量均独立相关。既往亦有研究指出如未对透析龄进行校正,会造成统计结果的误差[15]。因此,我们也建议针对PD患者IS的研究需要对透析龄进行矫正,以免造成统计结果的误差。

虽然既往研究发现透析充分性与血清IS浓度存在相关性[12-13],但并未进行深入探讨。本研究分别将有尿和无尿患者进一步分为透析充分与不充分两组。依据tKt/v分组,无论有无残余肾功能,透析充分与不充分患者的血清IS浓度均无差异;而依据tCcr分组,透析充分的有尿患者血清IS浓度显著低于透析不充分的有尿患者,但无尿组内,血清IS浓度虽有差异但无统计学意义。与既往研究相一致[12-14],本研究中多因素分析也证实tCcr与血清IS呈显著负相关性。分析可能的原因:(1) IS主要通过肾小管的分泌排泄,肾小管对肌酐亦有一定的分泌,所以在有尿患者中肾脏对IS和肌酐的清除可能存在一定的相互作用;(2)相对于尿素氮,肌酐的分子大小与IS更接近,故而推断肌酐与IS的分泌排泄相关性可能更高。

与Huang等[16]的研究结果类似,本研究也发现不同腹膜转运特性患者间血清IS浓度无显著差异,进一步就尿量、透析充分性情况分别校正后,发现两者间仍无显著相关性。由于腹膜转运特性主要反映的是肌酐等小分子毒素的腹膜渗透特性,而IS为蛋白结合毒素,血清中游离IS不到10%,D/Pcr值不适用于评估IS的腹膜渗透情况,未来需要研发新的公式或方法用于评估IS等蛋白质结合毒素的腹膜渗透情况。本研究同时发现,腹膜高转运患者微炎症状态、营养不良倾向更为明显,故预防腹膜高转运仍具有积极的临床意义。

本研究存在以下不足:未同步检测患者尿液、腹透液中IS的排泄情况;仅纳入了每天交换4次的CAPD患者。后期我们将进一步分析不同透析方案的PD患者血液、腹透液及尿液中IS的浓度情况,以期对上述结论进一步补充和完善。

本研究再次证实残余肾功能在IS清除中的重要作用;透析充分的CAPD患者(依据tCcr评估)血清IS浓度更低;腹膜转运功能对血清IS浓度无明显影响;透析龄、血清PCS、尿量、tCcr、前白蛋白、血肌酐与血清IS浓度具有显著相关性。校正尿量、透析龄后,tCcr与血清IS呈显著负相关,故认为对于仍具有残余肾功能的CAPD患者,tCcr可能在一定程度上反映患者的血清IS情况,但仍需进一步研究证实。