骨保护素及骨硬化蛋白水平与维持透析患者冠状动脉钙化程度的关系

邓真真， 陈 铖， 熊淑珍， 周新华

(江西省南昌市第三医院肾内科， 江西 南昌 330001)

维持性血液透析是延长终末期肾脏病(end-stage renal disease，ESRD)患者生存时间的不可或缺的手段。如今血液透析技术不断更新与普及，越来越多的ESRD患者可以得到救治。然而随着患者肾功能的恶化多伴发矿物质代谢紊乱，软组织中钙沉积逐渐加重，当钙沉着在冠状动脉(冠脉)的内膜或中膜则形成冠状动脉钙化(coronary artery calcification，CAC)，增加心血管病死亡率和全因死亡率[1]。血液透析并不能改善慢性肾脏病(chronic kidney disease，CKD)患者的钙磷代谢紊乱，反而升高其血管钙化风险[2]。CAC的发展与成骨过程具有相似之处，骨代谢紊乱是这一过程的关键角色[3]。骨保护素(osteoprotegerin，OPG)和骨硬化蛋白(sclerostin，SO)活跃于骨代谢相关通路和调节机制中，是血管钙化进程中的重要参与者[4]。OPG和SO的具体作用机制尚不完全明确，有研究表明血清SO水平是持续透析患者腹主动脉钙化的独立危险因素，OPG则通过核激活因子受体配体/核激活因子受体/OPG(RANKL/RANK/OPG)系统在骨代谢和心血管疾病中发挥重要作用[4]。据此，本研究探索持续透析患者CAC相关因素，挖掘后者与血清OPG、SO水平的相关性，为维持透析患者寻找防治CAC办法提供理论遵循。

1 材料与方法

1.1一般材料:选取2018年11月至2020年11月于我科行维持透析治疗的183例患者作研究对象，纳入标准：①符合维持透析治疗指征的慢性肾脏病患者，透析龄≥6个月；②年龄≥20岁；③已签署知情同意书。排除标准：①伴有低血压、严重心力衰竭、明显出血倾向等透析相对禁忌征；②伴有恶性肿瘤、严重肝功能不全、冠状动脉支架植入史或手术史、近3个月内有骨折史、原发性甲状旁腺疾病史、严重感染等，妊娠或哺乳期；③临床资料不全及不规律治疗者。将所有患者中冠脉钙化积分(CAC score，CACS)≤100分者纳入低分组(80例)，>100分者纳入高分组(103例)[2]。本试验设计已由本院伦理学委员会审核。

1.2方 法

1.2.1透析方案和资料收集：所有患者应用碳酸氢盐透析液，每周2次血液透析、1次血液透析滤过，每次4h。患者选取自体动静脉内瘘进行透析，血流量至少200mL/min，透析液流量为500mL/min。根据患者血钙情况选择1.25mmoL/L或1.5mmoL/L的透析液钙离子浓度。每次透析治疗目标为达到临床估计的干体重。采集并比较两组年龄、透析龄、伴发疾病、CKD分期等一般资料，以及入组时当次透析前的血清C反应蛋白(CRP)、血肌酐(Scr)、血尿素氮(BUN)、全段甲状旁腺激素(iPTH)等实验室检查结果，检测患者血清OPG和SO水平，行多层螺旋CT(MSCT)检查冠脉钙化情况。

1.2.2CACS的测量：由2位经培训的影像科医师为入组患者进行测量。患者入组时当次透析前行MSCT检查，采用Agatston法[1]评估患者冠脉钙化灶情况，以130Hu为阈值，面积≥1mm2定义为钙化灶。以Rumberger法[1]计算CACS，≤10分为无钙化，11～100分为小钙化斑块，101～400分为中度钙化斑块，>400分为广泛钙化斑块。

1.2.3血清OPG水平检测：采患者静脉血2mL置于肝素钠抗凝管中，离心(3000r/min)后取上清液保存于-80℃冰箱中。采用ELISA法检测血清OPG水平，试剂盒购自上海康朗生物科技有限公司，操作遵说明书。

1.2.4血清SO水平检测：采患者空腹静脉血3mL置于真空抗凝管，离心(3000r/min)后保存于-80℃冰箱中。采用ELISA法检测血清SO水平，试剂盒购自美国NovaTeinBio公司，操作遵说明书。

2 结 果

2.1低分组和高分组一般资料比较：高分组透析龄和糖尿病例数均高于低分组(P<0.05)；两组其余资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 低分组和高分组一般资料比较

2.2低分组和高分组实验室检查结果比较：高分组血清CRP、OPG和SO水平均高于低分组(P<0.05)；两组其余资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 低分组和高分组实验室检查结果比较

2.3血清OPG、SO水平与CACS评分相关性：OPG水平(r=0.871，P=0.000)、SO水平(r=0.772，P=0.000)均与CACS评分呈正相关，见图1、2。

图1 血清OPG水平与CACS相关性散点图

2.4维持透析患者发生冠状动脉钙化相关因素的多元线性回归：透析龄、OPG、SO和CRP水平均为维持透析患者发生冠状动脉钙化的独立危险因素(P<0.05)，见表3。

表3 维持透析患者冠状动脉钙化相关因素的多元线性回归结果

图2 血清OS水平与CACS相关性散点图

3 讨 论

ESRD是各种CKD进展的最终功能衰竭阶段，维持血液透析虽然可改善ESRD患者的生存率，但不能延缓其血管钙化进程。ESRD患者常发生CAC，其分为两种类型，即内膜和中膜钙化，后者为透析患者CAC的主要类型。CAC能降低冠脉管壁顺应性，增加动脉粥样硬化发生率和心血管事件风险，而心血管疾病是ESTD患者最主要的死因，可见防治CAC是CKD治疗中不容轻视的内容。

维持透析患者发生CAC与许多因素相关，本研究中，高分组透析龄和糖尿病例数均高于低分组；高分组血清CRP水平高于低分组；透析龄和CRP水平为维持透析患者发生冠状动脉钙化的独立危险因素。CRP是心血管病的传统危险因素，也是评估炎症程度的常用指标。维持透析患者机体常伴随着微炎症状态，而患者CRP水平与血管钙化相关，说明微炎症状态程度是激发CAC进程的重要条件之一。本试验观察到透析龄与CAC相关，这可能是由于血液透析过程使血管不断舒缩，引起管壁结缔组织增多、弹力蛋白减少，逐渐发生钙化和脂质沉积。因此透析龄越长，冠脉的结构性改变可能越多[5]。另一方面，透析龄的增长可破坏ESRD患者血管钙化促进因子和抑制因子之间的平衡，加速CAC的发生[6]。透析龄的不断增长与CAC发生风险之间的矛盾难以灭除，把控患者长期血钙水平、适当地使用骨化三醇、改善脂质水平是防治CAC的有力途径，医师应予以重视。

维持透析患者发生CAC与矿物质代谢和骨代谢紊乱息息相关，在CKD的早期，即使患者血钙、血磷、尿磷水平正常，但血清OPG和SO等骨代谢相关标志物水平早已发生改变，启示相关指标或具有预测意义[7]。本文中，高分组OPG水平均高于低分组；OPG水平为维持透析患者发生CAC的独立危险因素；OPG水平与CACS评分呈正相关。OPG是一类骨细胞生成抑制因子，其所参与的OPG/RANK/RANKL途径是钙磷代谢紊乱和骨异常的关键调节机制，同时OPG也是骨-血管轴机制的枢纽[4]。OPG虽然与CAC发生有关，但其在影响血管钙化方面的作用却不明确：在动物试验中，OPG可调节血管内皮细胞的凋亡和炎症反应，增强血管对各种损伤因素的抵抗力，抑制血管钙化；而在以患者为研究对象的试验中，血清OPG水平是血液透析患者发生心血管事件和全因死亡率的独立危险因素[8]。该结论与本研究观点不谋而合，但值得注意的是OPG的升高可能是心血管损害的保护性反射机制[9]，因此OPG的具体作用还需更多研究证实。

近年来的研究发现SO等骨蛋白与CKD患者发生血管钙化和不良心血管事件相关[10]，本研究结果示：高分组SO水平高于低分组；SO水平为维持透析患者发生CAC的危险因素；SO水平与CACS评分呈正相关。CAC进程离不开Wnt/β-catenin信号通路的功能，这可能是SO参与血管钙化的主要途径。目前，关于“SO在CAC等血管钙化病变中的作用”的研究结论并不统一，戴璇[11]等报道SO可抑制Wnt/β-catenin通路信号转导，减轻血管钙化进展。而Kalousova等[4]观察到透析患者升高的血清SO水平与心血管事件死亡率呈正比。Zou[10]等研究中提到在透析患者中，SO水平高的患者无心血管事件生存率显著下降，但SO水平仅是腹膜透析患者而非血液透析患者的全因死亡率和心血管事件的独立预测因子。该结论反映了SO水平与心血管事件的相关性，一定程度支持了本文结论，但本文未将腹膜透析者和血液透析者进行对比，有待进一步研究。类似的结论在Kundakci等[12]研究中亦有报道。本文结果中高血清SO水平的维持透析患者面临着更高的CAC风险，而部分学者支持SO对血管钙化具有保护作用，这样的差异可能是由于血清SO的来源未完全明晰，SO水平增高可能是抑制血管钙化的局部反馈调节机制[13]，具体原理还需进一步的研究。

本文存在不足之处，本试验属于横断面研究，可能未完全反映出维持透析患者群体的临床特点，可待扩大样本、行长时间随访以丰富研究。综上，维持透析患者的血清OPG、SO水平与CAC发生相关，并和CAC程度呈正比，相关指标未来可用于筛选出CAC高风险患者，以便尽早采取干预措施。