陈墨馨 俞明朝 张宇 赵卫红
(南京医科大学第一附属医院老年肾科,江苏 南京 210029)
血清肌酐是评价肾小球滤过功能的重要指标,其检测方法主要有苦味酸法和肌氨酸氧化酶法(简称酶法)。羟苯磺酸钙是一种广泛运用于临床的微血管保护剂,1997年被纳入《欧洲药典》,1998年被列入《英国药典》,2001年左右进入中国市场〔1〕。羟苯磺酸钙最初用于治疗糖尿病视网膜病变,具有抑制视网膜微动脉瘤形成和减轻出血渗出等作用〔2〕。此外,羟苯磺酸钙的治疗适应证还包括慢性肾功能不全〔3〕、慢性静脉功能不全〔4〕等。近年来,羟苯磺酸钙对酶法检测血清肌酐的负性干扰作用已引起临床工作者与检验学家的广泛关注。本文对羟苯磺酸钙对血清肌酐测定干扰的研究进展进行综述。
羟苯磺酸钙,化学名为2,5-二羟基苯磺酸钙。羟苯磺酸钙保护血管的药理机制主要体现在以下两个方面:羟苯磺酸钙可增加微血管壁阻力,降低其病理性高通透性,减少出血与渗出;羟苯磺酸钙可降低血液黏稠度,抑制血小板活化与聚集,防止血栓形成引起血管狭窄或堵塞〔5〕。
在临床上使用的羟苯磺酸钙剂型主要有胶囊与片剂两种。羟苯磺酸钙的常规用法是3次/d,500 mg/次。在患者口服500 mg羟苯磺酸钙后3~10 h,患者体内的血药浓度可维持在6 μg/ml以上。服药6 h后,血药浓度达峰值,约为8 μg/ml。羟苯磺酸钙在体内代谢的过程中不会进入肠肝循环。绝大部分羟苯磺酸钙以原形排泄,仅有10%的剂量会转化为代谢产物排泄。在用药后24 h内,约有50%剂量的药物会从尿中排泄,剩余50%则会通过粪便排出。羟苯磺酸钙的血浆半衰期约为5 h,用药24 h后血药浓度约为3 μg/ml。
2.1羟苯磺酸钙治疗慢性肾功能不全 慢性肾功能不全是由于各种病因导致的肾脏结构的进行性损伤与功能的进行性下降,在全世界范围内发病率高达8%~16%〔6〕。当病情进展到终末期时,患者会出现氮质血症、水电解质失衡、高血压、贫血、肾性骨营养不良等一系列症状,严重影响生活质量。患者所需的透析治疗会给家庭和社会带来极大的经济负担及精神压力〔7〕。其中,糖尿病肾病是慢性肾病的一种重要类型,导致终末期肾衰竭的40%~50%的病因就是糖尿病肾病〔8〕。糖尿病肾病的发病机制包括机体长期存在的糖代谢与脂代谢紊乱、一氧化氮/活性氧、血管内皮生长因子/血管内皮生长因子受体等系统失衡等。这些因素进一步损伤血管壁,引起肾间质纤维化与肾单位萎缩退化,逐渐发展为肾功能失代偿,导致肾功能不可逆性下降〔9〕。
羟苯磺酸钙可通过多种机制改善糖尿病引起的肾损伤,实现对肾脏的保护作用。Zhou等〔10〕加用羟苯磺酸钙治疗糖尿病肾病患者时发现,与对照组相比,实验组24 h尿蛋白含量、血清炎症标志物(五聚素-3、单核细胞趋化因子、高敏C反应蛋白、细胞间黏附分子)和内皮功能障碍标志物(血管内皮生长因子、内皮素-1)水平显著降低;羟苯磺酸钙也可通过激活内皮细胞一氧化氮合成酶,使血清一氧化氮含量上升,发挥抗氧化作用。Cai等〔11〕研究表明,羟苯磺酸钙可降低凋亡信号分子Bim蛋白的表达,保护肾近端小管上皮细胞免受葡萄糖诱导的细胞凋亡,从而达到改善肾功能、减轻肾脏病理性改变的目的。
羟苯磺酸钙与其他药物联合使用治疗糖尿病肾病也被广泛应用于临床。如羟苯磺酸钙联用血管紧张素转化酶抑制剂治疗糖尿病肾病,可延缓病情,保护肾脏。血管紧张素转化酶抑制剂可通过抑制血管紧张素转换酶,减少血管紧张素Ⅱ的生成,并增强肾素的活性,通过扩张肾小球出球小动脉减轻肾小球毛细血管内压、降低肾小球滤过膜通透性,从而缓解血尿、蛋白尿等临床表现。贾海燕等〔12〕通过运用羟苯磺酸钙联合第三代血管紧张素转化酶抑制剂福辛普利,观察组24 h尿蛋白水平的下降显著高于对照组,表明羟苯磺酸钙可明显提高糖尿病肾病的临床疗效。羟苯磺酸钙与前列地尔的联合用药,也可用于治疗糖尿病肾病。前列地尔可下调血管生成素-2与炎性介质白细胞介素-8的水平,通过改变肾脏血流动力学、抗肾脏纤维化等机制来延缓糖尿病肾病的进展。Qin等〔13〕研究运用羟苯磺酸钙联合前列地尔,联合用药的观察组血清中小分子蛋白质(如β2-微球蛋白、胱抑素C和视黄醇结合蛋白)水平显著低于仅使用前列地尔的对照组。同时,观察组血清中的炎性细胞因子,如肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6和C反应蛋白水平也显著低于对照组。以上结果表明,羟苯磺酸钙联用前列地尔,可增强前列地尔的抗炎作用并提高疗效。
除了糖尿病肾病之外,羟苯磺酸钙对于其他各种病因所致的慢性肾功能不全也具有很好的治疗作用,如庆大霉素引起的药物性肾损伤。Jafarey等〔14〕构建庆大霉素诱导的肾功能不全大鼠模型,研究发现与对照组相比,羟苯磺酸钙治疗组的血清肌酐、尿素氮水平显著下降,血清肌酐清除率显著上升,肾功能得到显著改善。通过进一步深入的组织学研究,发现在庆大霉素损害的肾脏组织中,羟苯磺酸钙可抑制庆大霉素介导的氧化性物质丙二醛含量的升高。丙二醛是一种生物体内氧化应激反应的终产物,可与蛋白质、核酸等大分子交联聚合,具有生物毒性。此外,研究还采用铁离子还原力法对肾脏组织抗氧化性进行评价,发现羟苯磺酸钙治疗组的抗氧化性显著升高,显示了羟苯磺酸钙在庆大霉素肾损伤模型中发挥的抗氧化作用。
2.2羟苯磺酸钙治疗糖尿病视网膜病变 糖尿病视网膜病变是继糖尿病肾病之外,糖尿病的另一种严重并发症。在我国糖尿病人群中,糖尿病视网膜病变的平均发生率高达40%,是造成中老年人群视力损伤甚至后天性失明的重要原因〔15〕。对于有发生糖尿病视网膜病变潜在风险的患者来说,血糖监测、健康教育、运动锻炼及进行必要的药物治疗和手术干预都可延缓病情的发展。临床上广泛使用羟苯磺酸钙治疗糖尿病视网膜病变,已有40多年历史。研究表明,羟苯磺酸钙可能通过以下机制治疗糖尿病视网膜病变:①减少白蛋白的渗漏,降低毛细血管通透性,保护血眼屏障〔16〕。②抑制血小板活化与聚集,降低血液黏稠度〔17〕。③抑制血管内皮细胞凋亡,维持血管壁的完整性〔18〕。④抑制炎症信号分子p38、核因子-κB的活化〔19〕。
2.3羟苯磺酸钙治疗慢性静脉功能不全 慢性静脉功能不全是由于下肢静脉瓣功能障碍或下肢肌肉不能正常泵血,致使静脉血液大量淤积在下肢的一类疾病。患者可出现下肢疼痛、关节肿胀、静脉曲张等临床表现,影响外观、行动不便,严重降低其生活质量。Leal等〔19〕使用羟苯磺酸钙治疗慢性静脉功能不全患者,发现治疗组腓肠肌泵血情况得到显著改善,且腿部疼痛等症状得到显著缓解。Rabe等〔20〕使用羟苯磺酸钙治疗356例慢性静脉功能不全患者,治疗前70%患者表现出腿部沉重乏力的症状,治疗9 w后仅剩余10%患者仍存在该症状,表明羟苯磺酸钙对慢性静脉功能不全的症状有显著的改善作用。
2.4羟苯磺酸钙的其他应用 由于其强大的血管保护功能,羟苯磺酸钙除了被用于治疗以上3种疾病之外,在其他疾病的治疗中也发挥着重要作用。色素沉着性紫癜性皮肤病是一种由细胞免疫介导的良性毛细血管疾病,主要表现为广泛的微血管炎症,该病易复发,对传统治疗有耐药性。羟苯磺酸钙可抑制内皮细胞活化,降低毛细血管脆性与通透性,可被用于缓解微血管炎症。Gupta等〔21〕研究使用羟苯磺酸钙与传统药物联合治疗色素沉着性紫癜性皮肤病,病情得到显著改善。此外,羟苯磺酸钙也正在被研究用于治疗白内障〔22〕、肝脏缺血-再灌注损伤〔23〕、阻塞性黄疸〔24〕等多种疾病。
肌酐是人体骨骼肌肌酸的代谢产物,自其产生后,每天以相对恒定的速率释放到全身血液循环中。肌酐在肾小球自由滤过,肾脏既不吸收也不代谢肌酐,并且血清肌酐检测快速简便,因此其是临床评估肾小球滤过功能的常用方法〔25〕。目前,实验室测定血清肌酐最常用的两大方法分别是苦味酸法和酶法〔26〕。苦味酸法会受到维生素C、丙酮酸、丙酮、乙酰乙酸、葡萄糖、蛋白质、胆红素等多种物质的干扰,不宜用于黄疸、溶血等情况下患者的肌酐测定,特异性较差〔27〕。1973年,McLean等〔28〕将肌酐酶与苦味酸法相结合,实现了半酶法。20世纪70年代,肌氨酸氧化酶等肌酐测定的工具酶实现了商品化,酶法测定肌酐逐渐成熟。酶法与苦味酸法相比,具有样本量小、速度快、特异性高等优点〔29〕。2006年,美国国家肾病教育计划(NKDEP)实验室工作组推荐使用酶法代替苦味酸法进行血清肌酐测定〔30〕。然而,酶法仍会受到维生素C、葡萄糖、儿茶酚胺等某些物质的影响。
早在1986年,Guder等〔31〕首先报道了羟苯磺酸钙对酶法检测血清肌酐水平的干扰现象。近年来,越来越多的临床研究证实了此观点。齐志宏等〔32〕研究表明使用羟苯磺酸钙治疗时,7个月内动态随访检测血清肌酐结果波动较大,且与血清尿素水平变化不一致。Guo等〔33〕使用8种来自不同公司的酶法试剂盒,测定不同浓度羟苯磺酸钙对同一浓度血清肌酐样品的影响,发现当羟苯磺酸钙浓度大于2 μg/ml时,羟苯磺酸钙的浓度越高,对血清肌酐水平的负性干扰则越明显。临床上羟苯磺酸钙的推荐用药方案是3次/d、500 mg/次。根据其药物代谢特点,服药后3~10 h,患者的血药浓度约稳定在6 μg/ml。因而羟苯磺酸钙在稳态血药浓度下,会对血清肌酐的检测产生明显的负性干扰作用。李毅等〔34〕使用不同浓度血清肌酐样品进行研究,发现羟苯磺酸钙主要对较低浓度(小于300 μmol/L)的肌酐样品检测引起较大的干扰效应。随着肌酐浓度的升高,干扰效应逐渐趋于稳定。在临床上,血清肌酐的正常范围标准为45~105 μmol/L。因此,对于血清肌酐水平小于300 μmol/L的庞大患者群体,羟苯磺酸钙的干扰效应可能会严重影响临床工作者对患者病情的评估与疗效的判断。
酶法测定血清肌酐的原理,是采用肌酐水解酶催化肌酐生成肌酸,继而水解为肌氨酸和尿素,其中肌氨酸再经反应生成过氧化氢,过氧化氢在过氧化物酶催化下反应生成紫色络合物,再通过比色反应确定肌酐含量〔35〕。有研究表明〔36〕羟苯磺酸钙对酶法检测血清肌酐结果的负性干扰作用可能与羟苯磺酸钙的还原性有关,羟苯磺酸钙可消耗酶法反应中参与反应的过氧化氢,从而抑制显色,导致肌酐水平的假性偏低。此外,羟苯磺酸钙可分解为两个基团,肌酐可与其中1个基团牢固结合生成新物质,这种化学结合也可能是羟苯磺酸钙使肌酐水平下降的另一重要原因。
羟苯磺酸钙对酶法检测血清肌酐存在干扰,但对苦味酸法检测血清肌酐的干扰却鲜有报道。戴莹洁等〔37〕观察到使用酶法检测肌酐时,羟苯磺酸钙浓度在4 μg/ml以上就会明显干扰检测结果。使用苦味酸法检测肌酐时,羟苯磺酸钙浓度在64 μg/ml以上也不会对结果产生明显干扰,认为羟苯磺酸钙对苦味酸法检测肌酐基本没有干扰。因此,临床医师开具血清肌酐检查时,可备注标明患者正在使用羟苯磺酸钙,用于提示检验工作者在必要时可选择苦味酸法进行重复、多次检测,以提高血清肌酐结果测定的准确性。
此外,羟苯磺酸钙除了对血清肌酐的测定有负性干扰作用之外,也可能对血清中的其他生化指标的检测产生影响,如尿酸、三酰甘油、糖化白蛋白等〔38〕。这些指标的变化也需要引起临床工作者的重视,需结合患者自身情况与用药史,进行综合分析与全面判断。但已有文献报道,羟苯磺酸钙对血清胱抑素C的干扰作用并不显著〔33〕。在反应早期肾损伤方面,胱抑素C的敏感性也优于肌酐〔39〕。因此,对于服用羟苯磺酸钙的患者而言,胱抑素C可能比肌酐更能准确反映肾功能的真实水平,不失为临床工作者决策时重要的参考指标。
综上,随着羟苯磺酸钙在临床的普及与推广,其对酶法检测血清肌酐的负性干扰作用也不容忽视。对于肾功能不全的患者,定期检测血清肌酐对于准确评估疾病进展和制定治疗方案至关重要。因此,明确这种干扰现象的存在,对临床与检验工作都具有重要意义。然而,羟苯磺酸钙对血清肌酐测定干扰的详细机制、临床上如何避免或减小干扰及能否找到比血清肌酐更准确特异的指标来反映肾功能,有待进一步研究。