维持性血透患者PTX3、SOD、FGF-23水平与冠状动脉钙化的关系

王淑歌，王蕾，刘真真，郝颖

（平煤神马医疗集团总医院血液净化科，河南 平顶山 467000）

维持性血液透析（Maintenance hemodialysis,MHD）患者常见血管炎症，可导致并加速动脉粥样硬化和钙化的进程[1]。心血管病变/冠状动脉钙化（Coronary artery calcification,CAC）是MHD患者的主要临床表现[2]。五聚素3(Pentraxin 3,PTX-3）是急性期炎症反应蛋白，其水平异常与冠心病和传染病的发生相关[3]。研究发现，CAC的出现可导致机体炎症和钙磷代谢异常，机体通过补充维生素D和调节钙磷代谢可降低心血管疾病的发生[4]。成纤维细胞生长因子-23（Fibroblast growth factor-23,FGF-23）是一种可调控磷酸钙和维生素D代谢的因子。在正常情况下，FGF-23可与肾近端小管上皮细胞上的FGF受体结合，从而激活磷酸化途径，增加尿磷排泄，调节磷水平[5-6]。超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）与机体炎症和神经病变有关[7]。有研究表明冠心病患者的血清SOD水平与其病变程度相关[8]。但是，MHD患者的血清SOD水平与CAC的相关性鲜有报道。本研究旨在探讨MHD患者PTX3、SOD、FGF-23与CAC的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年1月至2019年3月在我院进行维持性血透患者130例为观察组，原发病中：慢性肾小球肾炎46例，糖尿病肾脏疾病30例，高血压肾病27例，慢性肾小管间质肾病17例，其他肾病10例。纳入标准：（1）年龄≥18岁；（2）持续血液透析＞6个月；（3）患者及家属知情同意。排除标准：（1）近3个月使用过糖皮质激素；（2）有甲状腺手术史；（3）有先天性心脏病、风湿性心脏病、急慢性感染、恶性肿瘤者。同时选取健康体检者60例作为对照组，观察组和对照组一般资料比较，无统计学差异（P＞0.05），见表1。

表1 观察组和对照组一般资料比较

1.2 检查方法 抽取受试者空腹时的静脉血4 mL，放在促凝管内静置0.5 h，待凝固后离心，常规分离血清，采用ELISA方法检测PTX3、FGF-23水平，试剂盒分别购自美国BD公司、北京精美生物工程有限公司。采用黄嘌呤氧化酶法测定SOD水平。

冠脉钙化积分（Coronary artery calcification scor,CACs）的测定采用西门子32层螺旋CT扫描心脏，CACs根据Agatston及其修正法计算，由钙化体积、面积、血管分布等因素决定，将冠状动脉分为左主干、左旋支、左前降支、右冠状动脉进行钙化分析，总积分为冠脉钙化积分。由西门子32层螺旋CT处理工作站的软件参与完成，计算每例总CACs积分。

1.3 判断标准 采用螺旋CT扫描心脏，根据Agatston及其修正法进行冠状动脉钙化积分（CACs）评价[9]，其中CACs积分≤10分为无钙化，11～100分为轻度钙化，101～400分为中度钙化，＞400分为高度钙化。

1.4 统计学方法 本文得到的所有数据使用SPSS 23.0软件包进行分析。其中计量数据，以正态分布，使用（MEAN±SD）描述。两组间的比较为成组t检验或校正t检验（统计量为t）。 多组间的比较为单因素方差分析（统计量为F）+两两比较HSDq检验（统计量HSD-q）。 涉及的计数资料以例数及率描述。两组间比较为卡方检验或校正卡方检验（统计量为χ2），此外，相关分析为Spearman相关检验。 影响因素的综合分析为多因素非条件Logistic回归，采用逐步后退法进行变量的选择和剔除。诊断价值分析为ROC（Receiver operation characteristic，接收者工作特征曲线）分析。本研究统计推断的检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 观察组和对照组PTX3、SOD、FGF-23水平比较 观察组PTX3和FGF-23明显高于对照组（P＜0.05），而SOD明显低于对照组（P＜0.05）。见表2。

表2 观察组和对照组PTX3、SOD、FGF-23水平比较

2.2 观察组中不同程度冠状动脉钙化患者PTX3、SOD、FGF-23水平比较 观察组高度钙化患者PTX3和FGF-23明显高于无钙化、轻度钙化和中度钙化组（P＜0.05），而SOD明显低于无钙化、轻度钙化和中度钙化组（P＜0.05）。见表3。

表3 观察组中不同程度冠状动脉钙化患者PTX3、SOD、FGF-23水平比较

2.3 相关性分析 将观察组PTX3、SOD、FGF-23水平与CACs积分进行Spearman相关分析，结果显示：CACs积分和PTX3和FGF-23与呈正相关（r=0.356和0.428，P＜0.001），而SOD与CACs积分呈负相关（r=-0.430，P＜0.001）。见图1。

图1 CACs积分与PTX3、SOD、FGF-23的相关数据散点图（n=130）

2.4 维持性血透患者冠状动脉钙化的影响因素分析 进一步建立非条件Logistic回归模型，以维持性血透患者冠状动脉钙化状况为应变量，赋值1=中高度钙化，0=无或轻度钙化。以PTX3、SOD、FGF-23三指标/因素为自变量。此外，为提高统计效率并使回归结果清晰，各指标均参考总均值或中值进行分段（分层），转化成两分类变量。回归过程采用逐步后退法，以进行自变量的选择和剔除，设定α剔除=0.10，α入选=0.05。回归结果：三个变量均被保留入回归方程，提示：较高水平的PTX3、FGF-23、较低水平的SOD，均是维持性血透患者冠状动脉钙化程度的危险影响因素。见表4。

表4 维持性血透患者冠状动脉钙化的影响因素分析之Logistic回归结果

2.5 PTX3、SOD、FGF-23水平对冠状动脉钙化的评估/诊断价值分析 进一步探讨PTX3、SOD、FGF-23水平对维持性血透患者冠状动脉钙化发生的评估/诊断价值：以钙化组为阳性样本，以无钙化组为阴性样本，建立ROC(Receiver operation characteristic，接收者工作特征曲线)诊断分析模型。各指标均参考临床实践划分成7-10个组段。经ROC分析知：各指标特别是SOD指标，均具有一定的诊断价值，ROC-AUC分别为0.704（0.550～0.902）、0.740（0.571～0.970）、0.687（0.548～0.862）。分析结果，见表5。ROC分析曲线，见图2。

表5 PTX3、SOD、FGF-23水平对冠状动脉钙化的评估/诊断价值之ROC分析结果

图2 PTX3、SOD、FGF-23的ROC曲线

3 讨论

PTX-3和C反应蛋白 （C-reactionprotein,CRP）都属于急性期反应蛋白家族，可反映心血管系统的局部炎症病变。研究报道，PTX-3水平在非ST段抬高的急性心肌梗死患者中显著升高[10]。然而，PTX-3与MHD患者CAC发生的关系鲜有报道。本研究结果显示，观察组PTX-3明显高于对照组，且高度钙化患者PTX-3显著高于无钙化、轻度钙化和中度钙化组。提示PTX-3在CAC发生中可能具有重要作用，是引起MHD患者出现CAC状况的危险因素，而对于血清PTX-3炎症通路在CHD患者CAC发生中的具体信号通路还需进一步探讨。

FGF-23是由骨细胞和成纤维细胞分泌的蛋白质，可调节机体维生素和磷的稳定。研究表明[11]，FGF-23可修复受损的内皮细胞，促进新血管的形成以及近端肾小管Na-P转运蛋白的内吞过程，还能促进磷酸盐的外分泌，减少肠道中磷酸盐的吸收，降低血磷的表达。同时，FGF-23对维生素D有重要的调节作用，并与患者心血管疾病的发生密切相关。国内外许有研究表明慢性肾病患者血清内FGF-23水平显著升高[12]。评估CAC的方法主要是多层螺旋CT冠状动脉造影和Agatston评分[13]。本研究结果显示，FGF-23显著高于对照组，观察组高钙化患者的FGF-23显著高于非钙化，轻度钙化和中度钙化组。已经证实MHD患者的血清FGF-23水平异常升高，这与CAC密切相关。磷酸盐与骨形成，能量代谢和细胞信号传导密切相关。如果血磷水平升高，FGF-23将调节骨组织中的血磷水平进入血液，加速尿磷排泄过程，减少维生素D的合成。FGF-23可抑制钠依赖性磷酸转运蛋白的表达。FGF-23特异性结合甲状旁腺中的klotho/FGF-23受体，抑制甲状旁腺激素的分泌，并抑制肾小管对磷的重吸收[14]。MHD患者肾小球滤过率下降，血清FGF-23水平异常升高，导致高磷血症，加速CAC。同时，一些研究也指出血清FGF-23水平升高可导致高钙血症，增加的钙离子浓度加速钙血管壁和血管平滑肌细胞的增殖，并增强酶活性以促进血管平滑肌细胞转换成骨细胞。同时，当细胞外血磷水平稳定时，血钙水平的增加导致血管平滑肌细胞中矿物质的大量沉积。

SOD可以催化氢离子和超氧自由基形成过氧化氢和氧分子，可以特异性地清除超氧阴离子自由基。该酶可去除体内脂质过氧化物，减少过氧化损伤细胞，防止脂质过氧化，保护血管内皮免受损伤，并防止动脉粥样硬化的形成[15-16]。目前，血管的机制尚不清楚。许多研究表明，血管钙化的形成与多种病理生理机制有关，包括炎症反应，氧化应激，和骨转化等[17-18]。本研究结果显示，SOD明显低于对照组，观察组高度钙化患者SOD明显低于无钙化、轻度钙化和中度钙化组。可能由于MHD患者的氧化应激反应增强，MHD患者的每次透析都会刺激身体产生炎症反应，当透析速度太快时，可能造成缺血和再灌注，体内SOD的消耗增加，导致CAC的发生。SOD可作为判断MHD患者发生CAC的指标物，对早期诊断和预防心血管疾病意义重大。

本研究虽然取得了理想的实验结果，但也存在不足之处，本研究检测到的样本量不大，这可能会导致一些统计结果存在偏倚。该研究是一项单中心横断面研究，未对患者的指标进行长期随访，因此无法观察到CAC患者PTX3、FGF-23和SOD的长期影响和预后。

综上所述，MHD患者PTX3和FGF-23水平升高，而SOD水平下降，在患者冠状动脉钙化发生发展过程中可能有重要作用。