慢性腎臟病患者五聚素3與血管內(nèi)皮功能障礙的相關性研究

李艷春，趙素梅，李忠心，李 新，張 新，徐 晨，劉 婧，黃 靜，申 珅，賈小月，孫倩美

·論著·

慢性腎臟病患者五聚素3與血管內(nèi)皮功能障礙的相關性研究

李艷春1，趙素梅1，李忠心1，李 新1，張 新1，徐 晨1，劉 婧1，黃 靜1，申 珅1，賈小月2，孫倩美3*

目的 探討慢性腎臟病(CKD)未透析患者五聚素3(PTX3)與血管內(nèi)皮功能障礙的關系。方法 選取2012年4月—2013年12月在首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院腎內(nèi)科住院或門診治療的符合納入標準的CKD患者70例，采用簡化MDRD公式計算估算腎小球濾過率(eGFR)，并根據(jù)eGFR將患者分為CKD 1～3期組(A組，n=30)和CKD 4～5期組(B組，n=40)。另選取同期在首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院體檢中心體檢健康者30例為對照組。采用ELISA法檢測血清PTX3，采用外周動脈張力檢測技術檢測反應性充血指數(shù)(RHI)。收集3組一般資料〔性別、年齡、糖尿病發(fā)生率、高血壓發(fā)生率、吸煙率、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、脈壓(PP)、平均動脈壓(MAP)、體質(zhì)指數(shù)(BMI)〕、實驗室檢查指標〔白細胞計數(shù)(WBC)、中性粒細胞分數(shù)(NE)、血紅蛋白(HGB)、清蛋白(ALB)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)、尿酸(UA)、血鈣、血磷、全段甲狀旁腺激素(PTH)〕、炎性指標〔超敏C反應蛋白(hs-CRP)、PTX3〕、血管內(nèi)皮功能指標(內(nèi)皮素、RHI)，并分析CKD患者PTX3與各指標的相關性。結果 A組SBP、MAP高于對照組(P<0.05)；B組SBP、PP、MAP高于對照組、A組，DBP高于對照組(P<0.05)。A組NE、LDL-C、UA高于對照組，HGB、ALB低于對照組(P<0.05)；B組NE、BUN、Scr、血磷、PTH高于對照組、A組，HGB、血鈣低于對照組和A組，ALB低于對照組，LDL-C、UA高于對照組(P<0.05)。A組PTX3高于對照組，RHI低于對照組(P<0.05)；B組hs-CRP、PTX3、內(nèi)皮素高于對照組、A組，RHI低于對照組、A組(P<0.05)。Pearson相關性分析結果顯示，PTX3與WBC(r=0.300，P=0.046)、NE(r=0.422，P=0.004)、Scr(r=0.320，P=0.032)、hs-CRP(r=0.342，P=0.022)、內(nèi)皮素(r=0.307，P=0.036)呈正相關，與RHI(r=-0.374，P=0.011)呈負相關。結論 CKD患者PTX3與內(nèi)皮素呈正相關，與RHI呈負相關。與hs-CRP相比，PTX3對于預測CKD患者血管內(nèi)皮功能障礙可能是一個更好的指標。

腎??；內(nèi)皮細胞；五聚素3；反應性充血指數(shù)

李艷春，趙素梅，李忠心，等.慢性腎臟病患者五聚素3與血管內(nèi)皮功能障礙的相關性研究[J].中國全科醫(yī)學，2017，20(12)：1444-1448，1456.[www.chinagp.net]

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1.DepartmentofNephrology,BeijingChao-YangHospitalAffiliatedtoCapitalMedicalUniversity,Beijing100020,China

2.DepartmentofNephrology,BeijingJishuitanHospital,Beijing100035,China

3.GeneralDepartment,BeijingChao-YangHospitalAffiliatedtoCapitalMedicalUniversity,Beijing100020,China

*Correspondingauthor:SunQian-mei,Professor;E-mail:sunqianmei5825@163.com

隨著人們生活方式的改變、環(huán)境的惡化及人口老齡化進程的加速，慢性腎臟病(CKD)發(fā)病率呈逐年升高的趨勢。中國CKD患病率為10.8%，患病人數(shù)約1.2億[1]。研究顯示，心血管疾病(CVD)在CKD患者患病早期已存在，并且成為其發(fā)生并發(fā)癥和死亡的原因[2]。CKD患者發(fā)生CVD的影響因素除高血壓、高脂血癥、糖尿病等傳統(tǒng)因素外，還有微炎癥狀態(tài)、內(nèi)皮細胞功能障礙及免疫紊亂釋放的多種細胞因子。血清五聚素3(PTX3)是一種炎性反應的急性期蛋白，是與C反應蛋白(CRP)同家族的第一個被發(fā)現(xiàn)的長鏈五聚體蛋白。有研究發(fā)現(xiàn)，PTX3可能是心血管炎性反應和損傷的一個重要指標[3-6]。本研究分析了CKD患者PTX3與血管內(nèi)皮功能紊亂的關系，旨在為CKD的治療和并發(fā)癥的預防提供幫助。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2012年4月—2013年12月在首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院腎內(nèi)科住院或門診治療的符合納入標準的CKD患者70例，其中原發(fā)病為腎小球腎炎29例，糖尿病腎病11例，高血壓性腎損害10例，多囊腎7例，其他病因13例。納入標準：(1)年齡≥18歲；(2)符合2002年腎臟病預后質(zhì)量倡議(KDOQI)指南對CKD的定義及分期[7]；(3)存在腎損害或腎功能下降,且持續(xù)時間≥3個月。排除標準：(1)近期發(fā)生過感染或傳染性疾病，如肺部感染、乙肝、結核等；(2)合并惡性腫瘤者；(3)已行透析治療或腎移植者；(4)患結締組織疾病者：如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、原發(fā)性小血管炎、系統(tǒng)性硬化癥等；(5)既往有心腦血管疾病和外周血管疾病病史者；(6)近期有妊娠史、手術史或輸血史者；(7)入選前使用激素或免疫抑制劑>3個月者；(8)不愿參與本研究者。采用簡化MDRD公式[7]計算估算腎小球濾過率(eGFR)，并根據(jù)eGFR將患者分為CKD 1～3期組(A組，n=30)和CKD 4～5期組(B組，n=40)。本研究經(jīng)首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院倫理委員會批準，患者均簽署知情同意書。另選取同期在首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院體檢中心體檢健康者30例為對照組。

本研究價值：

慢性腎臟病(CKD)患病率呈逐年升高的趨勢，心血管疾病(CVD)在CKD患者早期已存在，并成為CKD患者并發(fā)癥發(fā)生和死亡的主要原因，比CKD患者發(fā)展至終末期腎臟病(ESRD)更為常見。影響動脈粥樣硬化的因素，除外傳統(tǒng)危險因素如高血壓、高脂血癥、糖尿病等，微炎癥狀態(tài)、內(nèi)皮細胞功能障礙、免疫紊亂釋放的多種細胞因子等非傳統(tǒng)危險因素也在動脈粥樣硬化及CVD的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮作用。五聚素3(PTX3)是炎性反應標志物，參與并加速動脈粥樣硬化的病理生理過程。目前，CKD患者血清PTX3水平、血管內(nèi)皮功能的變化，及其相互間的關系未見報道，本研究擬通過檢測CKD患者和健康對照者血清PTX3水平及相關臨床指標，以早期發(fā)現(xiàn)CKD患者的血管病變，改善CKD患者預后。

1.2 研究方法 收集所有受試者的臨床資料，包括一般資料〔性別、年齡、糖尿病發(fā)生率、高血壓發(fā)生率、吸煙率、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、脈壓(PP)、平均動脈壓(MAP)、體質(zhì)指數(shù)(BMI)〕、實驗室檢查指標〔白細胞計數(shù)(WBC)、中性粒細胞分數(shù)(NE)、血紅蛋白(HGB)、清蛋白(ALB)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)、尿酸(UA)、血鈣、血磷、全段甲狀旁腺激素(PTH)〕、炎性指標〔超敏C反應蛋白(hs-CRP)、PTX3〕、血管內(nèi)皮功能指標〔內(nèi)皮素、反應性充血指數(shù)(RHI)〕；其中吸煙定義為每日吸煙1支以上，且持續(xù)時間>3個月。

1.3 檢測方法

1.3.1 血清PTX3檢測 采用ELISA法檢測血清PTX3。采集所有受試者清晨空腹12 h后靜脈血3 ml，室溫下自然凝固20 min，2 000 r/min離心20 min(離心半徑13.5 cm)，收集上清液于-80 ℃低溫冰箱凍存待測。依據(jù)ELISA試劑盒(北京鑫方程生物技術有限公司)說明書檢測血清PTX3。

1.3.2 RHI檢測 采用外周動脈張力檢測技術檢測RHI。于所有受試者取血當天，由專人按統(tǒng)一標準、采用Endo-PAT2000分析儀(Itmar Mdeical Inc.公司，以色列)檢測RHI，具體方法：將探測器至于雙手指尖，標準袖帶束于肱動脈上2 cm處，首先采集5 min基線張力數(shù)據(jù)，隨后袖帶充氣阻斷肱動脈血流5 min并采集數(shù)據(jù)，測量阻斷肱動脈血流前后指尖脈搏波振幅來評價血管內(nèi)皮功能(其中一側探測器檢測血管內(nèi)皮功能，另一側作為對照監(jiān)測全身血管變化)，然后將袖帶快速放氣使壓力歸零，被阻斷的指端血流信號恢復后再記錄5 min，測試結束。利用專用軟件計算得出RHI，以判斷血管內(nèi)皮功能。以RHI≥1.67為參考值，RHI越高提示血管內(nèi)皮功能越好，反之亦然。

2 結果

2.1 3組一般資料比較 3組性別、年齡、吸煙率、BMI比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；A組與B組糖尿病、高血壓發(fā)生率比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；3組SBP、DBP、PP、MAP比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；其中A組SBP、MAP高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；B組SBP、PP、MAP高于對照組、A組，DBP高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05，見表1)。

2.2 3組實驗室檢查指標比較 3組WBC、TC、TG、HDL-C比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；3組NE、HGB、ALB、LDL-C、BUN、Scr、UA、血鈣、血磷、PTH比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；其中A組NE、LDL-C、UA高于對照組，HGB、ALB低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；B組NE、BUN、Scr、血磷、PTH高于對照組、A組，HGB、血鈣低于對照組和A組，ALB低于對照組，LDL-C、UA高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05，見表2)。

2.3 3組炎性指標與血管內(nèi)皮功能指標比較 3組hs-CRP、PTX3、內(nèi)皮素、RHI比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；其中A組PTX3高于對照組，RHI低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；B組hs-CRP、PTX3、內(nèi)皮素高于對照組、A組，RHI低于對照組、A組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05，見表3)。

2.4 CKD患者PTX3與各指標的相關性分析 Pearson相關性分析結果顯示，PTX3與WBC、NE、Scr、hs-CRP、內(nèi)皮素呈正相關，與RHI呈負相關(P<0.05，見表4)。

3 討論

CKD患者CVD患病率極高，其中大血管動脈粥樣硬化的發(fā)生率達32%，且隨著腎功能的惡化而升高[2]。炎性反應和血管內(nèi)皮功能障礙在動脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展中扮演重要角色，而炎性通路中PTX3的激活對于CKD的進展有重要意義。

表1 3組一般資料比較

注：-為無此項；a為χ2值；1 mm Hg=0.133 kPa；A組=CKD 1～3期組，B組=CKD 4～5期組；CKD=慢性腎臟病，SBP=收縮壓，DBP=舒張壓，PP=脈壓，MAP=平均動脈壓，BMI=體質(zhì)指數(shù)；與對照組比較，bP<0.05；與A組比較，cP<0.05

表2 3組實驗室檢查指標比較±s)

注：WBC=白細胞計數(shù)，NE=中性粒細胞分數(shù)，HGB=血紅蛋白，ALB=清蛋白，TC=總膽固醇，TG=三酰甘油，HDL-C=高密度脂蛋白膽固醇，LDL-C=低密度脂蛋白膽固醇，BUN=尿素氮，Scr=血肌酐，UA=尿酸，PTH=全段甲狀旁腺激素；與對照組比較，aP<0.05；與A組比較，bP<0.05

Table 3 Comparison of inflammatory indicators and vascular endothelial function indicators among the 3 groups

組別例數(shù)hs-CRP(mg/dl)PTX3(μg/L)內(nèi)皮素(pmol/L)RHI對照組300.72±0.224.80±1.280.20±0.152.86±0.32A組302.67±2.555.67±1.19a0.29±0.252.41±0.32aB組406.91±5.41ab6.57±1.05ab1.94±1.8ab1.97±0.72abF值10.76711.55611.55610.539P值<0.001<0.001<0.001<0.001

注：hs-CRP=超敏C反應蛋白，PTX3=五聚素3，RHI=反應性充血指數(shù)；與對照組比較，aP<0.05；與A組比較，bP<0.05

PTX3是炎性反應的急性期蛋白，其是第一個被發(fā)現(xiàn)的長鏈五聚體蛋白，于慢性炎癥狀態(tài)下由炎性信號〔如脂多糖、白介素(IL)-1、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、細菌產(chǎn)物等〕誘導產(chǎn)生，并可由炎性部位多種細胞(如樹突狀細胞、巨噬細胞、成纖維細胞、血管內(nèi)皮細胞以及如軟骨細胞、心肌細胞、脂肪細胞、腎小球系膜細胞、血管平滑肌細胞等)合成[8-9]。相關研究顯示，炎癥可損傷局部細胞，特別是血管內(nèi)皮細胞，可被激活因子(IL-1、IL-6、TNF-α等)誘導釋放PTX3，PTX3可能是心血管炎性損傷的一個重要指標[3-5,10]。研究顯示，普通人群、代謝綜合征以及CKD早期患者血清PTX3水平與動脈粥樣硬化風險相關[11-13]。本研究結果顯示，A組PTX3高于對照組；B組hs-CRP、PTX3、內(nèi)皮素高于對照組、A組；表明CKD患者較健康人群血清hs-CRP、PTX3、內(nèi)皮素水平高。CKD患者PTX3與hs-CRP、內(nèi)皮素呈正相關，間接反應PTX3隨著腎功能減退而升高，這與MANTOVANI等[14]研究結果相一致。hs-CRP是目前公認的微炎癥狀態(tài)時的一項客觀指標，也是機體存在細胞因子激活的標志[15]。研究發(fā)現(xiàn)，PTX3與hs-CRP水平具有相關性[16-18]。中性粒細胞是公認的炎性細胞，SAVCHENKO等[19]在體外實驗中發(fā)現(xiàn)中性粒細胞被促炎細胞因子IL-8刺激可以釋放PTX3。本研究結果顯示，CKD患者PTX3與WBC、NE、hs-CRP呈正相關，推測PTX3可作為CKD患者微炎癥狀態(tài)的炎性指標，CKD患者PTX3的升高一定程度上與機體組織長期處于炎性刺激狀態(tài)有關。

表4 CKD患者PTX3與各指標的相關性分析

Table 4 Correlation analysis of PTX3 and various indicators of patients with CKD

項目r值P值年齡(歲)0.2100.162SBP(mmHg)0.1280.397DBP(mmHg)-0.0890.558PP(mmHg)0.1970.189MAP(mmHg)0.0110.092BMI(kg/m2)0.0150.924WBC(×109/L)0.3000.046NE0.4220.004HGB(g/L)-0.1920.201ALB(g/L)-0.0230.879TC(mmol/L)0.1490.328TG(mmol/L)0.2290.126HDL-C(mmol/L)-0.2070.172LDL-C(mmol/L)0.1390.363BUN(mmol/L)0.2400.107Scr(μmol/L)0.3200.032UA(μmol/L)0.2260.130血鈣(mmol/L)0.0510.734血磷(mmol/L)0.0040.977PTH(μg/L)0.0820.589hs-CRP(mg/dl)0.3420.022內(nèi)皮素(pmol/L)0.3070.036RHI-0.3740.011

外周動脈張力檢測技術是基于內(nèi)皮細胞介導的血管舒張作用，一種應用生理性刺激的方式無創(chuàng)評估外周血管張力的技術。一般認為，RHI越小，血管內(nèi)皮功能越差。TARGONSKI等[20]研究顯示，應用外周動脈張力檢測技術評估冠狀動脈內(nèi)皮功能的結果與血管造影檢查結果相一致，其測量值——RHI的降低是血管內(nèi)皮功能障礙的早期表現(xiàn)之一。本研究結果顯示，A組RHI低于對照組；B組RHI低于對照組、A組；表明CKD患者RHI較健康人群低。一項Meta分析結果顯示，RHI可以預測心血管事件的發(fā)生[21]。本研究還發(fā)現(xiàn)，CKD患者PTX3與內(nèi)皮素呈正相關，與RHI呈負相關，推測血清PTX3可能參與CKD患者CVD的早期病變——血管內(nèi)皮功能障礙的發(fā)生、發(fā)展，在CKD早期血清PTX3水平已開始升高，血清PTX3水平可作為CKD患者動脈粥樣硬化的早期標志物。

本研究結果顯示，與健康人群比較，CKD患者血壓水平均較高，提示CKD患者普遍存在高血壓，在CKD早、中期的患者中以SBP和MAP升高為主。Pearson相關性分析未發(fā)現(xiàn)PTX3與年齡、血脂指標、血壓等傳統(tǒng)CVD危險因素的相關性。

綜上所述，CKD患者PTX3與內(nèi)皮素呈正相關，與RHI呈負相關。與hs-CRP相比，PTX3可能是預測CKD患者血管內(nèi)皮功能障礙的一個更好的指標。但鑒于血管內(nèi)皮功能障礙和動脈粥樣硬化的影響因素眾多，本研究僅為橫斷面研究，且樣本量有限，尚需要進一步探討。

作者貢獻：李艷春進行試驗設計與實施、資料收集整理、撰寫論文并對文章負責；趙素梅、李忠心、李新、張新、徐晨、劉婧、黃靜、申珅、賈小月進行試驗實施、評估、資料收集；孫倩美進行質(zhì)量控制及審校。

本文無利益沖突。

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(本文編輯：毛亞敏)

Correlation between Pentraxin 3 and Vascular Endothelial Dysfunction in Patients with Chronic Kidney

LIYan-chun1,ZHAOSu-mei1,LIZhong-xin1,LIXin1,ZHANGXin1,XUChen1,LIUJing1,HUANGJing1,SHENShen1,JIAXiao-yue2,SUNQian-mei3*

Objective To investigate the relationship between pentraxin 3(PTX3) and vascular endothelial dysfunction in non-dialysis patients with chronic kidney disease(CKD).Methods According to the inclusion criteria,seventy CKD patients hospitalized Department of Nephrology or treated in the outpatients in Beijing Chao-Yang Hospital Affiliated to Capital Medical University from April 2012 to December 2013 were selected.The estimated glomerular filtration rate(eGFR) was obtained by simplified MDRD formula.Patients were divided into group of CKD 1-3 stage(group A,n=30) and group of CKD 4-5 stage(group B,n=40) according to eGFR.Another 30 healthy people after health examination in Center of Health Examination of Beijing Chao-Yang Hospital Affiliated to Capital Medical University during the same period were selected as the control group.ELISA was used to detect serum PTX3 and peripheral arterial tension test was used to detect reactive hyperemia index(RHI).Collect the general information 〔gender,age,incidence of diabetes,incidence of hypertension,smoking rate,systolic blood pressure(SBP),diastolic blood pressure(DBP),pulse pressure(PP),mean arterial pressure(MAP),body mass index(BMI)〕,laboratory examination indicators 〔white blood cell count(WBC),neutral granulocyte fraction(NE),hemoglobin(HGB),albumin(ALB),total cholesterol(TC),triglyceride(TG),high-density lipoprotein cholesterol(HDL-C),low-density lipoprotein cholesterol(LDL-C),blood urea nitrogen(BUN),serum creatinine(Scr),uric acid(UA),serum calcium,serum phosphorus,parathyroid hormone(PTH)〕,inflammatory indicators 〔high-sensitivity C reactive protein(hs-CRP),PTX3〕,vascular endothelial function indicators(endothelin,RHI) of the 3 groups were collected,and the correlation between PTX3 and each indicators of patients with CKD was analyzed.Results SBP and MAP of group A were higher than those of the control group(P<0.05).SBP,PP and MAP of group B were higher than those of the control group and group A,while DBP was higher than that of the control group(P<0.05).NE,LDL-C,UA of group A were higher than those of the control group,while HGB,ALB were lower than those of the control group(P<0.05);NE,BUN,Scr,serum phosphorus and PTH of group B were higher than those of the control group and group A,while HGB and serum calcium were lower than those of the control group and group A,ALB was lower than that of control group,and LDL-C and UA were higher than those of control group(P<0.05).PTX3 and RHI of group A was respectively higher and lower than that of the control group(P<0.05);hs-CRP,PTX3,endothelin of group B were higher than those of the control group and group A,while RHI was lower than that of the control group(P<0.05).The result of Pearson correlation analysis showed that PTX3 was positively correlated with WBC(r=0.300,P=0.046),NE(r=0.422,P=0.004),Scr(r=0.320,P=0.032),hs-CRP(r=0.342,P=0.022),endothelin(r=0.307,P=0.036),while negatively correlated with RHI(r=-0.374，P=0.011).Conclusion PTX3 of patients with CKD is positively correlated with endothelin,while negatively correlated with RHI.Compared with hs-CRP,PTX3 may be a better indicator for predicting endothelial dysfunction in patients with CKD.

Nephrosis;Endothelial cells;Pentraxin 3;Reactive hyperemia index

R 692

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2017.12.008

2016-12-23；

2017-02-15)

1.100020北京市，首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院腎內(nèi)科

2.100035北京市，北京積水潭醫(yī)院腎內(nèi)科

3.100020北京市，首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院綜合科

*通信作者：孫倩美，教授；E-mail：sunqianmei5825@163.com