腹膜透析患者血清鐵調(diào)素與鐵代謝的相關(guān)性研究

桑源，楊自君，翟子涵，唐琳

(鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院 腎內(nèi)科，河南 鄭州 450052)

貧血是腹膜透析(peritoneal dialysis，PD)患者常見并發(fā)癥之一。貧血會降低PD患者的生活質(zhì)量，提高心血管疾病發(fā)病率。糾正貧血，可降低心血管疾病風(fēng)險，改善患者生活質(zhì)量[1]。PD患者貧血與多種因素有關(guān)，鐵代謝異常是常見原因之一。鐵調(diào)素是影響體內(nèi)鐵代謝的肽類物質(zhì)，作用于單核-吞噬細(xì)胞系統(tǒng)、十二指腸上皮細(xì)胞、肝細(xì)胞的膜鐵轉(zhuǎn)運蛋白-1[2-3]，減少外源性鐵的吸收及體內(nèi)貯存鐵的釋放，進(jìn)而減少循環(huán)中可利用鐵的量，影響骨髓紅系細(xì)胞的生成[4]。PD患者由于腎清除減少及體內(nèi)微炎癥狀態(tài)等因素，體內(nèi)鐵調(diào)素水平升高，這可能導(dǎo)致鐵限制性紅細(xì)胞生成障礙，從而加重PD患者貧血程度[5-6]。目前，關(guān)于血清鐵調(diào)素與鐵代謝相關(guān)性研究多集中在非透析及血液透析患者，其與PD患者的相關(guān)性有待進(jìn)一步研究。因此，本研究主要檢測PD患者血清鐵調(diào)素、血紅蛋白(hemoglobin，Hb)、鐵代謝的水平，并探究血清鐵調(diào)素與鐵代謝的相關(guān)性。

1 資料和方法

1.1 研究對象選取2019年11月至2020年7月于鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院腎內(nèi)三科住院治療的PD患者63例。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡18～80歲；(2)規(guī)律行PD治療至少6個月；(3)按照《腎性貧血診斷與治療中國專家共識(2018修訂版)》指導(dǎo)治療至少6個月，醫(yī)從性良好，規(guī)律復(fù)查及用藥，臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)血液系統(tǒng)疾??；(2)活動性失血或隱匿性出血；(3)惡性腫瘤、腎以外重要器官疾病、炎性感染病灶、血栓形成或栓塞、難以控制的高血壓等；(4)服用具有抑制骨髓造血副作用的藥物；(5)近3個月內(nèi)有輸血史，近1周應(yīng)用靜脈鐵劑；(6)近4周服用免疫抑制劑；(7)1 a內(nèi)發(fā)生腹膜炎。

1.2 一般資料收集入選患者臨床病史資料：性別、年齡、透析時間、體質(zhì)量、基礎(chǔ)腎臟病、Hb、紅細(xì)胞計數(shù)(red blood cell count，RBC)、平均紅細(xì)胞體積(mean corpuscular volume，MCV)、平均紅細(xì)胞血紅蛋白含量(mean corpuscular hemoglobin content，MCH)、平均紅細(xì)胞血紅蛋白水平(mean corpuscular hemoglobin concentration，MCHC)、血清鐵(serum iron，SI)、血清鐵蛋白(serum ferritin，SF)、總鐵結(jié)合力(total iron binding force，TIBC)、轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度(transferrin saturation，TSAT)、血清鐵調(diào)素、血尿素(urea nitrogen，BUN)、血肌酐(creatinine，SCr)、血尿酸(uric acid，UA)、超敏C反應(yīng)蛋白(hypersensitive C-reactive protein，hs-CRP)、白蛋白(albumin，Alb)、血鈣(calcium，Ca)、血磷(phosphorus，P)、全段甲狀旁腺激素(intact parathyroid hormone，iPTH)、尿素清除指數(shù)(Kt/V)等。

1.3 血清鐵調(diào)素檢驗方法使用夾心酶免疫分析法測定血清中鐵調(diào)素水平，試劑盒(96孔配置)購于上海茁彩生物科技有限公司。于清晨采集患者空腹靜脈血5 mL，于室溫放置2 h后于1 000×g離心20 min，取上清液檢測，或?qū)?biāo)本放于-20 ℃或-80 ℃保存。操作步驟：使用前將試劑盒和標(biāo)本緩慢均衡至室溫(18～25 ℃)，設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)品孔和樣本孔，標(biāo)準(zhǔn)品孔各加不同質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)品50 μL，樣本孔中加入待測血清50 μL，空白孔不加；除空白孔外，標(biāo)準(zhǔn)品孔和樣本孔中每孔加入辣根過氧化物酶標(biāo)記的檢測抗體100 μL，用封板膜封住反應(yīng)孔，37 ℃水浴鍋或恒溫箱溫育60 min；棄去液體，吸水紙上拍干，每孔加滿洗滌液(350 μL)，靜置1 min，甩去洗滌液，吸水紙上拍干，如此重復(fù)洗板5次；每孔加入試劑盒中底物A、B各50 μL，37 ℃避光孵育15 min；每孔加入終止液50 μL，15 min內(nèi)，在450 nm波長處測定各孔的吸光度(optical density，OD)。作圖及計算：各標(biāo)準(zhǔn)品及樣本OD值扣除空白孔OD值后作圖，以標(biāo)準(zhǔn)品的質(zhì)量濃度為縱坐標(biāo)，OD值為橫坐標(biāo)，繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線；應(yīng)用專業(yè)制作曲線軟件進(jìn)行分析，根據(jù)樣品OD值，由標(biāo)準(zhǔn)曲線查出相應(yīng)的質(zhì)量濃度，如有稀釋則需乘以稀釋倍數(shù)，即為樣品實際質(zhì)量濃度。

1.4 研究對象分組及相關(guān)定義分組：(1)Hb未達(dá)標(biāo)組為Hb<115 g·L-1，Hb達(dá)標(biāo)組為Hb≥115 g·L-1；(2)絕對性缺鐵組為TSAT≤20%且SF≤100 μg·L-1；功能性缺鐵組為TSAT≤20%且SF>100 μg·L-1；除外絕對性缺鐵組及功能性缺鐵組的患者，其余均為非缺鐵組。 相關(guān)定義：(1)慢性腎臟病為eGFR<60 mL·1.73 m-2·min-1，持續(xù)時間≥3個月；(2)腎性貧血為各種腎臟病至腎功能下降時，促紅細(xì)胞生成素(erythropoietin，EPO)生成減少及血漿中一些毒性物質(zhì)干擾紅細(xì)胞生成并縮短其壽命而導(dǎo)致的貧血；(3)貧血的診斷標(biāo)準(zhǔn)為世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦，居住于海平面水平地區(qū)的成年人，男性Hb<130 g·L-1，非妊娠女性Hb<120 g·L-1，妊娠女性<110 g·L-1，即可診斷為貧血。

2 結(jié)果

2.1 一般資料本研究共納入PD患者63例，男性36(57.14%)例，年齡(48.98±12.70)歲，中位透析時間26.00(19.00，37.00)個月，體質(zhì)量(66.92±11.38)kg。基礎(chǔ)腎臟病中原發(fā)性腎小球疾病26(41.27%)例，高血壓腎損害20(31.75%)例，系統(tǒng)性紅斑狼瘡3(4.76%)例，梗阻性腎病3(4.76%)例，病因不明11(17.46%)例。見表1。

表1 患者一般資料

2.2 不同鐵狀態(tài)下各臨床指標(biāo)的比較與非缺鐵組、功能性缺鐵組相比，絕對性缺鐵組MCV、MCH均降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，SF、血清鐵調(diào)素降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；與功能性缺鐵組和絕對性缺鐵組相比，非缺鐵組SI、TSAT均升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。見表2。

表2 非缺鐵組、絕對性缺鐵組、功能性缺鐵組參數(shù)的比較

2.3 相關(guān)性分析

2.3.1血清鐵調(diào)素與Hb、鐵代謝的相關(guān)性分析 對血清鐵調(diào)素、SF、TIBC進(jìn)行對數(shù)轉(zhuǎn)換，Pearson相關(guān)分析顯示，Hb與血清鐵調(diào)素、SI、SF、TSAT、TIBC無相關(guān)性(P>0.05)；血清鐵調(diào)素與SF呈正相關(guān)(r=0.420，P=0.001)，與TSAT呈負(fù)相關(guān)(r=-0.251，P=0.047)，與SI、TIBC無相關(guān)性(P>0.05)。見表3。

表3 血清鐵調(diào)素與鐵代謝的相關(guān)性分析

2.3.2不同鐵狀態(tài)下血清鐵調(diào)素與Hb、鐵代謝的相關(guān)性分析 根據(jù)鐵狀態(tài)分組后，非缺鐵組、功能性缺鐵組血清鐵調(diào)素與SF呈正相關(guān)(r=0.344、0.553，P<0.05)，與SI(r=-0.490、-0.538，P<0.05)、TSAT(r=-0.486、-0.783，P<0.05)呈負(fù)相關(guān)，與絕對性缺鐵組無相關(guān)性(P>0.05)；非缺鐵組血清鐵調(diào)素與Hb呈負(fù)相關(guān)(r=-0.326，P<0.05)。見表4。

表4 不同鐵狀態(tài)下血清鐵調(diào)素與鐵代謝的相關(guān)性分析

3 討論

鐵代謝異常是PD患者貧血的常見原因之一，除了絕對性缺鐵，以鐵限制性利用障礙為特征的功能性缺鐵也是需要被關(guān)注的因素。鐵調(diào)素是體內(nèi)調(diào)節(jié)鐵代謝的主要物質(zhì)，它作用于細(xì)胞膜上唯一的鐵輸出蛋白膜鐵轉(zhuǎn)運蛋白-1(ferroportin-1，F(xiàn)PN-1)，誘導(dǎo)其內(nèi)化和降解，減少口服鐵的吸收及儲存鐵的釋放，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)貯存鐵增多，而循環(huán)鐵水平降低，進(jìn)而導(dǎo)致紅細(xì)胞生成可利用的鐵減少[7-9]。明確血清鐵調(diào)素與鐵代謝及Hb的關(guān)系，有助于更準(zhǔn)確地判斷PD患者貧血時的鐵代謝狀態(tài)，及時進(jìn)行干預(yù)。

本研究中觀察到血清鐵調(diào)素與SF呈正相關(guān)(r=0.420，P=0.001)，與TSAT呈負(fù)相關(guān)(r=-0.251，P=0.047)，與鐵調(diào)素的作用機(jī)制相符，并且與一些研究結(jié)果[10-12]相似。PD患者長期暴露于高水平的葡萄糖和葡萄糖降解產(chǎn)物中，體內(nèi)微炎癥水平更高，另外，液體超載和腹膜炎、腹透管出口部位的感染等因素，均有可能使炎癥水平加重，影響鐵調(diào)素的水平[6,13]，進(jìn)而促使PD患者貧血加重，或影響貧血糾正的效果。故PD患者，可口服補(bǔ)鐵，但更推薦通過靜脈補(bǔ)充鐵劑，很重要的原因之一為高水平血清鐵調(diào)素可抑制口服鐵劑的吸收[14]。目前臨床上新興應(yīng)用的治療腎性貧血的低氧誘導(dǎo)因子——脯氨酰羥化酶抑制劑(hypoxia inducible factor- prolyl hydroxylase inhibitor，HIF-PHI)，其重要機(jī)制之一為穩(wěn)定低氧誘導(dǎo)因子(hypoxia inducible factor，HIF)，刺激紅細(xì)胞生成，同時抑制鐵調(diào)素的生成。

本研究在對鐵狀態(tài)分組后發(fā)現(xiàn)，絕對性缺鐵組血清鐵調(diào)素水平較非缺鐵組及功能性缺鐵組降低，這與一些研究[15-17]結(jié)果一致。因為鐵調(diào)素的合成也受到鐵狀態(tài)的調(diào)節(jié)，鐵水平降低可減弱鐵調(diào)素基因的表達(dá)[8]。鐵缺乏時，鐵調(diào)素合成減少，可減慢對FPN-1的降解，細(xì)胞內(nèi)貯存鐵可順利轉(zhuǎn)運至血液，以維持重要器官細(xì)胞鐵的供給；而當(dāng)機(jī)體鐵超載時，上述過程發(fā)生相反的變化，以維持機(jī)體鐵穩(wěn)態(tài)。另外，本研究觀察到，絕對性缺鐵組表現(xiàn)為小細(xì)胞低色素性貧血，即缺鐵性貧血，非缺鐵組及功能性缺鐵組表現(xiàn)為正細(xì)胞正色素性貧血，這是排除了缺鐵性貧血之后典型的CKD貧血，因為典型的CKD貧血是一種正細(xì)胞正色素性貧血。這提示，絕對性缺鐵時SF和血清鐵調(diào)素同時減低，可作為缺鐵性貧血的實驗室診斷的有效指標(biāo)之一。

研究顯示，高水平血清鐵調(diào)素可能對紅細(xì)胞的生成起抑制作用，阻礙貧血的糾正[10-11]。本研究結(jié)果得出，非缺鐵組患者的Hb與血清鐵調(diào)素呈負(fù)相關(guān)(r=-0.326，P=0.045)，這與國內(nèi)及國外一些研究[17-20]結(jié)果類似。原因可能為：非缺鐵組患者的SF、TSAT水平較高，可上調(diào)鐵調(diào)素的表達(dá)[5,21]，進(jìn)而導(dǎo)致鐵限制性紅細(xì)胞生成障礙。血清學(xué)檢測提示鐵充足并不一定意味著有足夠的骨髓鐵儲存，而臨床工作中對于PD貧血患者進(jìn)行骨髓檢查可操作性低。另外，按照當(dāng)前腎性貧血治療專家共識[1]，功能性缺鐵的患者也需接受鐵劑治療，但對于這種情況，鐵劑的有效性及長期應(yīng)用的安全性尚需研究。這提示，在應(yīng)用鐵劑治療PD患者的貧血時，應(yīng)考慮鐵的分布情況，不可因為血清學(xué)提示缺鐵而盲目進(jìn)行補(bǔ)鐵，更不可因為貧血糾正欠佳而盲目補(bǔ)鐵，以至鐵過載而導(dǎo)致重要器官損害。此外，TSAT特異性低，SF敏感性低且易受多種因素影響[11,13,22]，故在分析鐵的分布情況時，可綜合觀察鐵代謝及血清鐵調(diào)素水平，以減少診斷誤差。Mercadal等[23]在功能性缺鐵組觀察到Hb與血清鐵調(diào)素呈負(fù)相關(guān)，本研究中在功能性缺鐵組未觀察到這種相關(guān)性，但存在負(fù)相關(guān)的趨勢，這可能與本研究中功能性缺鐵組患者樣本量較小，未能觀察到陽性結(jié)果有關(guān)。

既往研究表明，對于非透析CKD患者，絕對性缺鐵時，血清鐵調(diào)素水平是降低的，此時血清鐵調(diào)素與Hb無相關(guān)性或呈正相關(guān)[19]。然而對于PD患者的研究，未見對不同鐵狀態(tài)分組后進(jìn)行血清鐵調(diào)素與Hb的相關(guān)性研究，多數(shù)研究為不考慮鐵狀態(tài)直接進(jìn)行相關(guān)性分析，這樣得出的結(jié)論可能不太全面。本研究中，考慮到這種與非透析CKD患者相似的可能性，得出PD患者在不同鐵狀態(tài)時，血清鐵調(diào)素與Hb的相關(guān)性不同，鐵狀態(tài)影響了血清鐵調(diào)素與Hb的相關(guān)性。本研究也存在潛在的局限性，(1)本研究的橫斷面性質(zhì)阻礙了對患者血清鐵調(diào)素水平與貧血之間因果關(guān)系的評估，這需要通過隊列研究來進(jìn)一步確定；(2)在觀察性研究中，不能解釋未測量的或殘留的混雜因素；(3)樣本量的差異可能影響了分析結(jié)果；(4)研究人群可能存在固有的差異。

綜上所述，鐵調(diào)素可作為反映PD患者鐵儲備狀態(tài)的一種新型血清標(biāo)志物，絕對性缺鐵時血清鐵蛋白和血清鐵調(diào)素同時減低，可作為實驗室輔助診斷缺鐵性貧血的有效指標(biāo)之一；體內(nèi)鐵儲備不缺乏時，血清鐵調(diào)素水平與Hb呈負(fù)相關(guān)，提示PD患者體內(nèi)高水平血清鐵調(diào)素可能對紅細(xì)胞的生成起抑制作用，影響貧血的糾正效果。