維持性血液透析患者的骨代謝轉(zhuǎn)換狀況研究

毛旭東 江妍斐 盛駿骎 茅俊杰 王燕 周穎

1.復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院徐匯醫(yī)院全科，上海 200031

2.復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院徐匯醫(yī)院內(nèi)分泌科，上海 200031

3.復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院徐匯醫(yī)院腎內(nèi)科，上海 200031

4.復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院徐匯醫(yī)院呼吸科，上海 200031

慢性腎臟病(chronic kidney disease，CKD)在中國(guó)成年人群中的患病率高達(dá)10.8%[1]，CKD患者中約有2%的患者會(huì)進(jìn)入終末期腎臟病(end stage renal disease，ESRD)階段，而維持性血液透析 (maintenance hemodialysis，MHD)是ESRD患者最主要的治療方式，隨著透析患者生存期的延長(zhǎng)，常存在慢性腎臟病-礦物質(zhì)和骨代謝紊亂(chronic kidney disease-mineral and bone disorder，CKD-MBD)并發(fā)癥。研究證實(shí)，CKD及MHD患者普遍存在不同程度的骨密度減低[2]，而且隨著血液凈化技術(shù)的不斷完善，透析患者的透齡增加，生存期延長(zhǎng)，骨質(zhì)疏松發(fā)生率也隨之增加。因此，早期簡(jiǎn)單有效地識(shí)別MHD骨代謝狀況、及時(shí)進(jìn)行干預(yù)治療降低骨折發(fā)生率是改善MHD患者生活質(zhì)量及預(yù)后的重要手段。骨活檢是診斷的金指標(biāo)[3-4]，但因其有創(chuàng)性，臨床應(yīng)用局限，本研究通過(guò)各項(xiàng)生化指標(biāo)的檢測(cè)來(lái)了解維持性血透患者的骨代謝狀況，有助于根據(jù)骨代謝來(lái)區(qū)分CKD-MBD，及時(shí)進(jìn)行干預(yù)治療，改善MHD患者的生活質(zhì)量和預(yù)后。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2019年1月至2020年1月在我院腎內(nèi)科血液透析室進(jìn)行規(guī)律性血透的144例尿毒癥患者中隨機(jī)抽樣選取77例，其中男46例(55.8%)、女31例(44.2%)；平均年齡(71.79±14.43)歲，血透病程(2.36±3.09)年，排除標(biāo)準(zhǔn)：肝硬化、惡性腫瘤、甲狀腺功能亢進(jìn)/減退、皮質(zhì)醇激素服用者。其中12例在50歲以后有新發(fā)骨折史，入組患者或其家屬均簽署知情同意書。

1.2 儀器和材料

抽取患者空腹血清，采集靜脈血用全自動(dòng)生化儀測(cè)定空腹血糖(FBG)、血鈣(Ca)、血磷(P)、血肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)、血堿性磷酸酶(ALP)、肝功能。甲狀旁腺素(PTH)、降鈣素(CT)用Autoblo分析儀化學(xué)發(fā)光法測(cè)定。β-膠原特殊序列(β-CIX)、骨鈣素N端(N-MID)采用Roche cobas e 411分析儀羅氏診斷產(chǎn)品電化學(xué)發(fā)光法，血液透析儀采用金寶AK96，威高DBB-27C。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

計(jì)數(shù)資料正態(tài)分布以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，方差齊則采用多組間均數(shù)ANOVA方差分析，兩組間均數(shù)比較用SNK法，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。非正態(tài)分布的定量資料以中位數(shù)(四分位間距)表示，采用秩和檢驗(yàn)，率的比較采用R×C卡方檢驗(yàn)，P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，統(tǒng)計(jì)學(xué)處理使用SPSS 18.0完成。

2 結(jié)果

2.1 患者的臨床資料

患者的血紅蛋白為(99.130±17.922) g/L，白蛋白為(34.148±5.027) g/L，肌酐為(602.290±329.986) μmol/L，β-微球蛋白為(30.205±12.375) mg/L，腎小球?yàn)V過(guò)率為(10.384±3.324) mL/min，鈣為(2.271±0.231) mmol/L，磷為(1.469±0.683) mmol/L，鈣磷乘積為(3.312±1.526) U/L，骨鈣素為(38.712±38.010) ng/mL，甲狀旁腺素為(267.340±350.044) pg/mL，骨鈣素N端為(93.707±74.201) ng/mL，Ⅰ型膠原羧基端肽交聯(lián)為(1.723±1.000)ng/mL。

2.2 甲狀旁腺素分組比較

研究組分成3組，A組：PTH<150 pg/mL，B組：150 pg/mL≤PTH<300 pg/mL，C組：PTH≥300 pg/mL。3組組間比較結(jié)果年齡、血肌酐、血β-微球蛋白、腎小球?yàn)V過(guò)率、血磷、鈣磷乘積、骨鈣素、N-MID、β-CTX均有顯著差異。β-CTX、N-MID、BGP、鈣磷乘積、血磷、血β-微球蛋白各值A(chǔ)組

表1 甲狀旁腺素分組臨床資料比較

2.3 Ⅰ型膠原羧基端肽交聯(lián)分組比較

根據(jù)四分位法將β-CTX分為甲組(β-CTX≤1.012 ng/mL)、乙組(1.012 ng/mL<β-CTX≤1.485 ng/mL)、丙組(1.485 ng/mL<β-CTX≤2.145 ng/mL)、丁組(β-CTX>2.145 ng/mL)4組。4組β-CTX均數(shù)分別為(0.725±0.225) ng/mL、(1.264±0.136) ng/mL、(1.699±0.184) ng/mL、(3.126±0.849) ng/mL。4組間腎小球?yàn)V過(guò)率、鈣磷乘積、甲狀旁腺素、骨鈣素、N-MID均有顯著差異，N-MID、骨鈣素、甲狀旁腺素各值丁組>丙組>乙組>甲組，腎小球?yàn)V過(guò)率丁組<丙組<乙組<甲組。各組資料比較見表2。

表2 Ⅰ型膠原羧基端肽交聯(lián)分組臨床資料比較

3 討論

隨著血液凈化技術(shù)的發(fā)展，ESRD患者生存期延長(zhǎng)，MHD患者人數(shù)正逐年遞增，伴隨的骨質(zhì)疏松發(fā)生率也隨之升高，骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis，OP)是一種以骨量低下、骨微結(jié)構(gòu)破壞導(dǎo)致骨脆性增加、易發(fā)生骨折為特征的全身性骨病，CKD-MBD伴低BMD是其常見的臨床表現(xiàn)。2014年Malluche等[5]報(bào)道了81例 MHD 患者分別采用雙能X線(DXA)和定量CT(QCT)檢測(cè)BMD，結(jié)果顯示33.3%的患者為骨質(zhì)疏松。Barreto等[6]通過(guò)骨活檢的方式對(duì)98例MHD患者進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松患病率為46%。由此可見，骨質(zhì)疏松癥是MHD患者的重要并發(fā)癥之一。透析患者的骨質(zhì)疏松性骨折發(fā)生率較高[7-9]，美國(guó)腎臟數(shù)據(jù)庫(kù)資料顯示透析患者中心(髖骨和脊柱骨折)在65歲以上人群中發(fā)生率達(dá)每年48.4/1 000。

骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物是骨組織本身的代謝(分解與合成)，分為骨形成標(biāo)志物和骨吸收標(biāo)志物，前者反映成骨細(xì)胞活性及骨形成狀態(tài)，后者代表破骨細(xì)胞活性及骨吸收水平。在不同疾病狀態(tài)時(shí)，血循環(huán)或尿液中的骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物水平會(huì)發(fā)生不同程度的變化，代表了全身骨骼代謝的動(dòng)態(tài)狀況[10-12]。這些標(biāo)志物的測(cè)定有助于判斷骨轉(zhuǎn)換類型、預(yù)測(cè)骨丟失速率、評(píng)估骨折風(fēng)險(xiǎn)、了解病情進(jìn)展、選擇干預(yù)措施、監(jiān)測(cè)藥物療效及依從性等，但骨生物標(biāo)志物并不能預(yù)測(cè)骨密度[13]。本研究組維持性血液透析患者檢測(cè)的甲狀旁腺素均值為(267.34±350.00) pg/mL，骨代謝形成指標(biāo)BGP[(38.712±38.01)ng/mL]和N-MID[(93.707±74.201)ng/mL]、骨吸收指標(biāo)β-CTX[(1.723±1.000)ng/mL]均遠(yuǎn)高于文獻(xiàn)報(bào)道的國(guó)內(nèi)正常值(4.5±2.7) ng/mL、(30.1±7.9) ng/mL、(0.45±0.27) ng/mL[14]，BGP、N-MID是反映骨形成的生化指標(biāo)，BGP是一種維生素K依賴性蛋白，由成骨細(xì)胞產(chǎn)生，血循環(huán)中的濃度反映骨形成速率[15]，BGP主要由腎臟排泄，故隨著腎臟清除率的下降，使得血BGP呈上升趨勢(shì)，檢測(cè)它能早期發(fā)現(xiàn)腎性骨病。N-MID是全段骨鈣素分解后的1/3片段，穩(wěn)定性強(qiáng)，更準(zhǔn)確反映骨形成狀況。β-CTX是使用最為廣泛的膠原降解標(biāo)志物，是指南推薦的反映骨吸收敏感性較高的標(biāo)志物[16]。本研究通過(guò)β-CTX、BGP、N-MID的檢測(cè)結(jié)果，顯示維持性血液透析患者總體上骨代謝轉(zhuǎn)換活躍，骨流失十分明顯。

目前幾項(xiàng)關(guān)于CKD G5期患者血清PTH和骨折風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)性的大型前瞻性研究的結(jié)論不一致，Coco等[17]對(duì)1 272例患者的研究提示低PTH均可導(dǎo)致骨折風(fēng)險(xiǎn)增加，一項(xiàng)包括40 538例CKD患者的研究示，PTH水平與骨折風(fēng)險(xiǎn)存在較弱的相關(guān)性[18]，另有兩項(xiàng)分別對(duì)4 952例和1 774例患者的研究則示無(wú)相關(guān)性[19]，其他一些橫斷面研究也評(píng)估了PTH與骨折風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性，但普遍得到陰性結(jié)果[20-21]。2003年KDOQI指南將PTH作為高轉(zhuǎn)運(yùn)性骨病和低轉(zhuǎn)運(yùn)性骨病的預(yù)測(cè)指標(biāo)，確定CKD 5D患者PTH目標(biāo)值為150～300 pg/mL。而2009年KDIGO 指南則依據(jù)患者臨床終點(diǎn)事件(心血管死亡、骨折和全因死亡)來(lái)確定PTH目標(biāo)值，將其定位參考上限的2～9倍。在PTH為 150～300 pg/mL的MHD患者中，有88%的骨活檢為低轉(zhuǎn)運(yùn)骨病。另一項(xiàng)研究表明，PTH<150 pg/mL對(duì)低轉(zhuǎn)運(yùn)骨病的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為83%，PTH>300 pg/mL對(duì)高骨轉(zhuǎn)運(yùn)骨病的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為62%。本研究組將PTH高低分組，比較分析3組的骨代謝標(biāo)志物，結(jié)果顯示血磷、鈣磷乘積、BGP、NMID、β-CTX均有顯著差異。A組(PTH<150 pg/mL)BGP、N-MID、β-CTX顯著小于B組(150 pg/mL≤PTH<300 pg/mL)和C組(PTH≥300 pg/mL)，PTH值越高則骨代謝越活躍、鈣磷代謝越異常、骨流失也越明顯。鈣磷代謝異常刺激FGF23(fibroblast growth factor23)分泌，升高的FGF-23通過(guò)下調(diào)1a羥化酶表達(dá)，減少活性維生素D合成，促使靶器官對(duì)活性維生素D抵抗，引發(fā)繼發(fā)性甲狀旁腺亢進(jìn)(secondary hyperparathyroidism，SHPT)，PTH大量分泌。高PTH通過(guò)激活RANKL/RAND系統(tǒng)，增加破骨細(xì)胞及成骨細(xì)胞活性，骨轉(zhuǎn)化異常，體內(nèi)反映骨代謝的標(biāo)志物如β-CTX、BGP、N-MID的血清濃度升高，促進(jìn)破骨細(xì)胞活性增強(qiáng)，導(dǎo)致骨吸收增加，骨密度進(jìn)一步下降[16]。本研究從另一方面反映骨流失和PTH、鈣磷代謝的密切正相關(guān)，即使在A組(PTH<150 pg/mL)中N-MID[(61.255±60.675)ng/mL]、β-CTX[(1.179±0.454)ng/mL]明顯高于國(guó)內(nèi)正常范圍均值(30.1±7.9) ng/mL、(0.45±0.27) ng/mL[14]，特別是后者更明顯，即在理論上骨活檢為低轉(zhuǎn)運(yùn)骨病占比最高的A組骨代謝仍較活躍，遠(yuǎn)較正常人群骨流失嚴(yán)重，低轉(zhuǎn)運(yùn)骨病并不代表骨轉(zhuǎn)換活躍程度低，也需要積極抑制骨流失，減少骨量下降。

I型膠原占骨有機(jī)質(zhì)的90%以上，并主要在骨中合成，骨更新時(shí)I型膠原被降解，短肽片段進(jìn)入血液， 膠原降解標(biāo)志物β-CTX相對(duì)分子質(zhì)量約為1 000，反映了破骨細(xì)胞骨吸收活性[22-24]。本研究根據(jù)四分位法將β-CTX分為4組，由低到高依次為甲組、乙組、丙組、丁組，代表骨流失的不同程度。結(jié)果示4組間腎小球?yàn)V過(guò)率、鈣磷乘積、甲狀旁腺素、骨鈣素、N-MID均有顯著差異，隨著β-CTX的升高，即骨流失的加重，鈣磷乘積、甲狀旁腺素、骨鈣素、N-MID均增加，腎小球?yàn)V過(guò)率則降低。在β-CTX值最高的丁組腎小球?yàn)V過(guò)率最低、PTH也最高，通過(guò)分級(jí)有助于了解骨流失的不同程度，從而治療更有針對(duì)性。

本研究通過(guò)將PTH、β-CTX分別分組來(lái)觀察維持性血液透析患者的骨代謝狀態(tài)，隨著PTH升高，各項(xiàng)骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物增高，骨轉(zhuǎn)換趨向活躍，骨流失增加。而在高骨代謝狀態(tài)下，PTH也處在高水平，腎小球?yàn)V過(guò)率也較低，隨著骨量流失的累積，骨密度下降，最終易導(dǎo)致骨質(zhì)疏松性骨折。故在維持性血液透析患者人群中需加強(qiáng)監(jiān)測(cè)骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物，特別是重視相對(duì)低PTH水平的低轉(zhuǎn)運(yùn)骨患者群的骨流失，降低低轉(zhuǎn)運(yùn)骨病的骨代謝轉(zhuǎn)換活躍度，同時(shí)根據(jù)骨流失狀況分級(jí)，最終減少維持性血液透析人群的骨質(zhì)疏松骨折率。