胡海英,黄 静,刘 春
(石河子大学医学院第一附属医院肾病科, 新疆 石河子 83200)
血管钙化(Vascular calcification,VC)在维持性血液透析(Maintenance hemodialysis,MHD)患者中发生率高,大量研究表明,血管钙化与心血管事件的发生及死亡密切相关[1]。心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)是MHD患者死亡的主要原因[2],与普通人群相比,MHD患者心血管疾病的患病率高3~10倍[3]。MHD患者血管钙化部分原因是慢性肾脏病-矿物质和骨异常(Chronic Kidney Disease-Mineral and Bone Disorder,CKD-MBD),其中血清骨硬化蛋白硬化蛋白起重要作用[4-5]。血清骨硬化蛋白(sclerostin)是Wnt /β-信号通路的可溶性抑制剂,研究证明,它是参与了慢性肾脏病(Chronic kidney disease,CKD)患者骨-血管轴代谢的新型蛋白[6]。一些国内外研究表明,透析人群中血管钙化的程度与血清骨硬化蛋白水平相关,但这种相关性研究结果不一致。故本文旨在探讨血清骨硬化蛋白水平与维持性血液透析患者腹主动脉钙化的相关性,进而为透析患者血管钙化的诊治进一步提供研究思路。
1.1研究对象
1.1.1一般资料:随机选择 2018年11月~ 2019年6月在石河子大学医学院一附院进行维持性血液透析治疗的患者共 71例为试验组;选择60例在本院体检的健康者为对照组。两组研究对象的一般资料差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。该研究得到本院伦理委员会审核批准,入选对象均签署知情同意书。
1.1.2纳入标准:①年龄>18岁;②规律血液透析3个月以上。对照组为肝肾功正常、无慢性疾病及重大疾病的健康人。
1.1.3排除标准:①严重营养不良、肝功能异常者;②伴发结缔组织疾病者;③伴发结核病者;④伴发良恶性肿瘤者;⑤3月内伴发其他部位感染者;⑥1年内使用免疫抑制剂或激素者;⑦伴精神疾病者,无法配合检查者。
1.2方法
1.2.1收集资料:收集患者的年龄、性别、体重指数等一般临床资料及我院检验科检测的实验室检查结果,如血红蛋白(Hb)、白蛋白(Alb)、碱性磷酸酶(ALP)、血钙(Ca)、血磷(P)、血镁(Mg)、甲状旁腺激素(PTH)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、 高密度脂蛋白(HDL)、血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)、尿酸(UA)等。
1.2.2在我院放射科行腹部侧位X线检查:根据Kauppila等报道的半定量积分法,测量患者L1-4位置对应的腹主动脉后壁和前壁的钙化斑块长度,并计算其腹主动脉钙化积分(abdominal aortic calcification score,AACS),以两个椎体间隙的中点评估,每个椎体水平为0~6分,总AACS评分为0~24分。根据评分进行分级:0级(0~6分)是无钙化:没有动脉钙化沉积;1级(7~12分)是轻度钙化:散在的小钙化沉积,少于动脉壁纵轴长度1/3;2级(13~18分)是中度钙化:钙化沉积大于动脉壁纵轴1/3,且小于2/3;3级(19~24分)是重度钙化:钙化沉积超过2/3。将0、1级分为轻度组,2、3级分为重度组。
1.2.3检测血清的骨硬化蛋白水平:使用睿信生物公司人骨硬化蛋白试剂盒进行检验,应用酶联免疫法检测入组患者的骨硬化蛋白水平。
2.1两组基线资料比较:对照组与试验组的年龄、性别、体重指数(body mass index,BMI)等基本资料差异无统计学意义(P>0.05);试验组的sclerostin水平明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 实验组与对照组的比较
2.2MHD组腹主动脉钙化情况:MHD组71例患者中53例有腹主动脉钙化,发生率为74.6%,其中15例轻度钙化,25例中度钙化,13例重度钙化。60例对照者中有2例腹主动脉钙化,发生率为3.33%,属于轻度钙化。
2.3MHD组临床资料比较:根据腹主动脉钙化积分将MHD患者分为轻度组、重度组,两组间进行比较,重度组的sclerostin、年龄、透析龄、PTH、P均高于轻度组,差异有统计学意义(P<0.05);而两组间的Alb、Ca、血脂、Scr、BUN等实验检查指标差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
表2 MHD患者中轻度组与重度组相关指标比较
2.4骨硬化蛋白水平与AAC积分的相关分析:Speraman相关性分析结果显示,血清骨硬化蛋白与腹主动脉钙化积分正相关(P=0.000,r=0.430)。
2.5MHD患者腹主动脉钙化的危险因素分析:将MHD患者根据腹主动脉钙化积分分为两组进行二元多因素Logistic回归分析,以轻度组、重度组为因变量,相关影响因素为自变量,结果显示年龄、透析龄、血磷、sclerostin是腹主动脉钙化的独立危险因素,甲状旁腺激素不是腹主动脉钙化的独立危险因素。见表3。
表3 多因素Logistics回归分析腹主动脉钙化的影响因素
血管钙化是终末期肾病(End-stage renal disease ESRD)患者心血管疾病发病率和死亡率明显上升的主要因素之一[1]。血管钙化是一个类似于骨和软骨形成的主动的、可调控,甚至是可逆转的生物学过程。在钙化环境的诱导下,血管内皮细胞、平滑肌细胞转分化为类成骨/软骨细胞,并伴随钙磷沉积等过程[7]。目前研究发现了一些蛋白参与了调节骨代谢和骨质钙化过程,血清骨硬化蛋白也参与其中。
血清硬化蛋白是由SOST基因编码、骨细胞分泌的一种分泌型糖蛋白(22kDa),Wnt/β-catenin信号通路的主要拮抗剂,Wnt信号通路在骨代谢及血管钙化发生中起着重要作用[8]。sclerostin主要通过抑制成骨细胞增殖和分化以及促进成骨细胞凋亡,从而发挥强大的抗合成代谢作用[6]。在CKD患者中,其已被证明是参与骨-血管轴相关的新型蛋白。研究表明,CKD患者的血清硬化蛋白水平高于健康人[9],通过免疫组织化学检查显示,“血清骨蛋白”沉积在有钙化的血管附近,表明血管壁细胞的骨质转分化[10]。研究表明,血清骨硬化蛋白在尿毒症患者的主动脉瓣钙化组织[11]、动脉粥样硬化部位[12]和钙化的血管平滑肌细胞(VSMCs)[12]等钙化区域表达。然而,Qureshi等研究证实,接受肾移植后的患者腹壁动脉硬化蛋白mRNA和蛋白表达低或不存在,并且发现钙化与非钙化血管之间没有明显的差异性[13]。故通过目前的研究尚未证实骨外组织是否表达骨硬化蛋白。
本研究结果显示,MHD患者组的骨硬化蛋白中位数为80.47 mmol/L,明显高于健康患者,与既往的研究结果一致,但其发生机制目前尚不清楚,可能存在多种因素。目前研究认为,一方面血清骨硬化蛋白升高是由于肾脏功能障碍导致肾脏排泄减少;另一方面,已证实硬化蛋白在体外血管平滑肌细胞钙化过程中被上调,导致机体生成增加。Pelletier等研究发现,sclerostin在CKD-3期开始升高,随着肾功能下降,sclerostin逐渐增加,与肾小球滤过率(GFR)呈负相关[9]。也有研究认为CKD中较高的硬化蛋白也可能与骨细胞的产生增加有关[4]。一些研究通过免疫组织化学(IHC)在非尿毒症和尿毒症主动脉瓣钙化(AVC)和皮肤钙化组织中检测到硬化蛋白[14]。
此外,本研究结果表明,在MHD患者中重度组的血清骨硬化蛋白水平高于轻度组,通过Speraman相关性分析显示血清骨硬化蛋白与腹主动脉钙化积分呈正相关(P=0.000,r=0.430),多因素Logistics回归显示高血清骨硬化蛋白是腹主动脉钙化的独立危险因素。Chen A等、李怀鱼等研究发现血清骨硬化蛋白与血管钙化呈正相关[5,15],这与本研究结果一致。而Delanaye 等研究表明,MHD患者的骨硬化蛋白水平与腹主动脉钙化呈负相关[16]。因此,本研究认为骨硬化蛋白水平可反映腹主动脉钙化程度,腹主动脉钙化程度越重,血清骨硬化蛋白水平越高。根据现有的研究,猜测sclerostin在严重血管钙化部位表达显著增加,可能是一种保护性反应,目的是抑制Wnt通路,限制血管壁进一步钙化[13]。但骨硬化蛋白增加在血管钙化中的作用机制尚未明确,还需进一步的临床研究来验证。在今后的临床工作中,有望通过血清骨硬化蛋白来预测血管钙化,为透析患者的血管钙化提供进一步的诊治思路。
另外,本研究同时分析了MHD组的一般临床资料、血钙、血磷、ALP等骨性标志物以及相关生化指标与腹主动脉钙化之间的关系。结果显示重度组与轻度组相比,其年龄、透析龄、血磷、甲状旁腺激素明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。多因素Logistic回归显示,血磷、年龄、透析龄是MHD腹主动脉钙化的独立危险因素。这与既往的研究相符,故在临床工作中可以积极通过调节钙磷、甲状旁腺激素来改善血管钙化,降低透析患者的心血管疾病的发生率及死亡率。
综上所述,在维持性血液透析患者中,血清骨硬化蛋白是其腹主动脉钙化的独立危险因素,且两者之间呈正相关。因此认为血液透析患者测定血清骨硬化蛋白对血管钙化的评价有重要的临床意义。但本研究尚存在许多不足。本研究样本量小,具有局限性,缺少对患者长期预后观察分析,今后有待进一步进行大样本、多中心及预后分析等临床研究。