分泌型磷蛋白24 與維持性血液透析患者心臟瓣膜鈣化及心血管事件的相關(guān)性研究

王雪榮，許雯婷，包 婷，李新玉，劉桂凌，袁 亮，王德光

血液透析是終末期腎臟病患者常用的腎臟替代治療方式。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)維持性血液透析(maintenance hemodialysis, MHD)患者已近70萬(wàn),心血管疾病是MHD患者常見(jiàn)的死亡原因[1]。MHD患者常出現(xiàn)鈣磷代謝紊亂，腎性繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)(secondary hyperparathyroidism，SHPT)發(fā)病率高，心臟瓣膜鈣化(cardiac valve calcificatio, CVC)和血管鈣化的發(fā)生率增加，增加心血管事件(cardiovascular events,CVE)的發(fā)生率[2]。研究[3]發(fā)現(xiàn)，心臟單個(gè)瓣膜鈣化增加患者因心血管疾病所致死亡風(fēng)險(xiǎn)和全因死亡風(fēng)險(xiǎn)，兩個(gè)瓣膜鈣化患者心血管疾病所致死亡和全因病死率顯著增加。雖然心血管鈣化影響患者預(yù)后，但心血管鈣化的具體機(jī)制尚不完全明確。

分泌型磷蛋白24(secreted phosphoprotein 24, SPP24)是主要由肝細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì)，與胎球蛋白A具有同源性[4]。胎球蛋白A對(duì)血管鈣化具有保護(hù)作用, 但無(wú)SPP24與心血管鈣化的相關(guān)性研究。因此，該研究探討SPP24與MHD患者CVC、CVE的相關(guān)性，為進(jìn)一步干預(yù)心血管鈣化、改善患者預(yù)后提供干預(yù)靶點(diǎn)。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象選取2020—2021年在安徽醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院住院的MHD患者，共88例。該研究已通過(guò)安徽醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(倫理編號(hào)：YJ-YX2017-004)。納入標(biāo)準(zhǔn)：① 患者年齡≥18歲；② 透析齡≥3月；③尿素清除指數(shù)(KT/V) ≥1.2。排除標(biāo)準(zhǔn)：① 既往有嚴(yán)重的風(fēng)濕性心臟瓣膜病、其他先天性心臟瓣膜疾病患者；② 4周內(nèi)出現(xiàn)急性心肌梗死患者；③ 既往存在肝癌、肝性腦病患者。

1.2 研究方法

1.2.1一般資料 收集患者的臨床資料如姓名、年齡、性別、身高、吸煙史、飲酒史、糖尿病史和高血壓疾病史、透析齡、近1月服藥史資料。收集患者體質(zhì)指數(shù)(body mass index,BMI)資料?；颊呓?月服藥史包括是否使用磷結(jié)合劑、擬鈣劑、維生素D受體拮抗劑(vitamin D receptor, VDR)等。

1.2.2實(shí)驗(yàn)室相關(guān)指標(biāo) 患者均需行血常規(guī)檢查，并完善肝功能、腎功能、血糖、血脂、血鈣、血磷、全段甲狀旁腺激素(intact parathyroid hormone,iPTH)檢查。

1.2.3CVC的評(píng)估與分組 所有患者均在安徽醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院做心臟超聲檢查，評(píng)估患者CVC情況。根據(jù)心臟彩超結(jié)果分為CVC組和無(wú)CVC組。CVC分為單個(gè)瓣膜鈣化如二尖瓣鈣化、主動(dòng)脈瓣鈣化，部分患者同時(shí)存在2個(gè)瓣膜鈣化如主動(dòng)脈瓣和二尖瓣聯(lián)合瓣膜鈣化。

1.2.4SPP24指標(biāo)檢測(cè) 采集患者透析前血液5 ml，采用EDTA抗凝管，以3000 r/min離心5 min，分裝后-80 ℃冰箱留存，以備SPP24指標(biāo)的測(cè)量。SPP24試劑盒購(gòu)于美國(guó)mni.mAbs公司(貨號(hào)：OM542174)，使用酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)測(cè)量。樣品采用1 ∶10比例稀釋?zhuān)瑴y(cè)量所得數(shù)值乘以10，即為標(biāo)本的濃度。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料分析共納入88例維持性血液透析患者，其中男性50 例，女性38例。CVC患者47例，其中主動(dòng)脈瓣和二尖瓣聯(lián)合瓣膜鈣化患者22例。與無(wú)CVC組相比，CVC組患者年齡較大(P=0.001)，血磷水平升高(P=0.001)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表1。

表1 CVC組和無(wú)CVC組患者臨床資料

2.2 各組SPP24水平與無(wú)CVC組相比，CVC組患者血SPP24水平降低(P=0.040)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與無(wú)鈣化和單個(gè)CVC組相比，二尖瓣和主動(dòng)脈瓣聯(lián)合瓣膜鈣化患者水平降低(P=0.003)。

使用Spearman方法進(jìn)行相關(guān)性分析，CVC和血SPP24水平變化存在負(fù)相關(guān)(r=-0.220,P=0.040); 聯(lián)合CVC與血SPP24水平也存在負(fù)相關(guān)(r=-0.318,P=0.003)。

2.3 CVC影響因素分析所有患者均行心臟彩超評(píng)估CVC情況，根據(jù)評(píng)估結(jié)果分為CVC組和非CVC組，首先進(jìn)行CVC單因素Logistic回歸分析，單因素分析中P<0.2的自變量如年齡、透析齡、高血壓、血紅蛋白、血磷、全段甲狀旁腺激素、堿性磷酸酶、SPP24納入多因素分析中。多因素logistic回歸分析提示，年齡增加(Odds Ratio,OR=1.055，P=0.045)、高血磷(OR=8.234,P=0.008)是CVC的危險(xiǎn)因素，高SPP24水平(OR=-0.997,P=0.038)是CVC的保護(hù)因素。

表2 維持性血液透析患者CVC的影響因素單因素分析

表3 維持性血液透析患者CVC多因素分析

2.4 維持性血液透析患者二尖瓣和主動(dòng)脈瓣聯(lián)合瓣膜鈣化的影響因素本研究中22例患者存在二尖瓣和主動(dòng)脈瓣聯(lián)合瓣膜鈣化。針對(duì)聯(lián)合瓣膜鈣化的患者進(jìn)行影響因素分析。首先，對(duì)聯(lián)合瓣膜鈣化患者進(jìn)行單因素logistic分析，單因素分析中P<0.2的自變量如年齡、透析齡、高血壓、血紅蛋白、血磷、堿性磷酸酶、SPP24納入多因素分析中。多因素分析發(fā)現(xiàn)，年齡增加(OR=1.086,P=0.028)、長(zhǎng)透析齡(OR=1.250,P=0.029)、高磷血癥(OR=7.393,P=0.015)均是心臟聯(lián)合瓣膜鈣化的危險(xiǎn)因素，高SPP24水平(OR=0.964,P=0.025)是心臟聯(lián)合瓣膜鈣化的保護(hù)因素。

表4 維持性血液透析患者聯(lián)合CVC的影響因素分析

2.5 CVE的影響因素88例患者進(jìn)行2～14月隨訪，24例患者出現(xiàn)心腦血管事件。使用COX模型探討心腦血管事件的影響因素，單因素分析中P<0.2自變量如透析齡、血磷、CVC、SPP24水平納入多因素分析中。多因素分析發(fā)現(xiàn)，CVC( hazard ratio,HR=4.156，P=0.034)增加心腦血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，高SPP24水平(HR=0.976,P=0.038)減少CVE的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。見(jiàn)表5。

表5 維持性血液透析患者CVE影響因素分析

使用COX模型探討二尖瓣和主動(dòng)脈瓣聯(lián)合CVC對(duì)CVE的影響。首先，單因素分析中P<0.2的自變量如透析齡、血磷、聯(lián)合CVC、SPP24水平納入多因素分析中。多因素COX分析發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合CVC(HR=3.071,P=0.023)增加CVE的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，高SPP24水平(HR=0.996,P=0.030)減少CVE的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。見(jiàn)表6。

表6 聯(lián)合CVC對(duì)維持性血液透析患者CVE影響分析

3 討論

該研究發(fā)現(xiàn)，MHD患者CVC組SPP24水平顯著降低，多因素分析發(fā)現(xiàn)高SPP24水平是CVC的保護(hù)因素。對(duì)患者進(jìn)行隨訪分析發(fā)現(xiàn)CVC是CVE的危險(xiǎn)因素，高SPP24水平是CVE的保護(hù)因素。

CVC的發(fā)病機(jī)制目前尚不完全明確。SPP24主要在肝臟表達(dá)，在骨及軟骨細(xì)胞中也有表達(dá)。既往研究[5]發(fā)現(xiàn)，SPP24參與骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生、發(fā)展。國(guó)外研究[6]發(fā)現(xiàn)，SPP24通過(guò)拮抗骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(bone morphogenetic protein 2，BMP-2)的作用，抑制胰腺癌進(jìn)展。SPP24與MHD患者CVC的相關(guān)性未見(jiàn)報(bào)道。該研究發(fā)現(xiàn)SPP24是CVC保護(hù)因素，可能機(jī)制包括如下幾個(gè)方面：① SPP24主要來(lái)源于肝臟，是胎球蛋白A-礦物質(zhì)復(fù)合體(fetuin-mineral complex, FMC)的重要組成部分。FMC包含磷酸鈣晶體，與SPP24、基質(zhì)Gla蛋白結(jié)合形成初級(jí)和次級(jí)鈣蛋白顆粒，鈣蛋白顆粒在體內(nèi)儲(chǔ)存高濃度磷酸鈣晶體，阻止血管及軟組織鈣化[7-8]。② 既往研究[9-11]證實(shí)，SPP24能與BMP-2結(jié)合，從而抑制BMP-2介導(dǎo)的成骨作用。BMP-2能促進(jìn)平滑肌細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)分化，促進(jìn)血管鈣化發(fā)生；BMP-2也能促進(jìn)間充質(zhì)細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)分化，造成CVC[12-14]。推測(cè)SPP24可能抑制BMP-2的上述作用，從而對(duì)CVC起保護(hù)作用。③ SPP24與胎球蛋白A、基質(zhì)Gla蛋白、磷酸鈣形成復(fù)合體，高磷血癥的發(fā)生率可能降低，從而延緩CKD患者CVD的發(fā)生發(fā)進(jìn)展。

鈣磷代謝紊亂是MHD患者常見(jiàn)的并發(fā)癥，安徽省鈣磷水平達(dá)標(biāo)率低，防治形勢(shì)嚴(yán)峻[15]。該研究表明，高磷血癥是CVC的危險(xiǎn)因素，未發(fā)現(xiàn)血鈣、iPTH水平和CVC的相關(guān)性；考慮與部分患者使用非含鈣磷結(jié)合劑，血鈣水平控制尚可相關(guān)，納入的MHD患者多伴有難治性腎性繼發(fā)性甲旁亢，雖使用活性維生素D3、擬鈣劑等藥物治療，但是藥物治療后PTH控制不理想，所以CVC組和無(wú)CVC組患者iPTH無(wú)顯著差異。

臨床研究[3]表明，伴有CVC的CKD患者全因死亡風(fēng)險(xiǎn)和心血管疾病所致死亡風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。該隨訪研究提示，CVC是CVE的危險(xiǎn)因素；高SPP24水平是CVE的保護(hù)因素，推測(cè)高SPP24水平可延緩患者CVC；SPP24與胎球蛋白A具有同源性，胎球蛋白A對(duì)血管鈣化有保護(hù)作用[5]，因此推測(cè)SPP24對(duì)血管鈣化可能有保護(hù)作用，從而對(duì)CVE也有保護(hù)作用。在下一步工作中，課題組將通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞實(shí)驗(yàn)進(jìn)行SPP24影響心血管鈣化的機(jī)制研究，為有效防治心血管鈣化提供干預(yù)和治療靶點(diǎn)。

該研究表明，SPP24水平與血磷水平呈負(fù)相關(guān)(結(jié)果未展示)，提示高磷可能抑制SPP24的表達(dá)，因此，應(yīng)積極糾正鈣磷代謝紊亂，提升SPP24的水平，從而抑制心血管鈣化。

該研究顯示傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素如高血壓、糖尿病與CVC無(wú)相關(guān)性，可能與本研究納入糖尿病患者所占比例低，高血壓患者血壓控制達(dá)標(biāo)率尚可有關(guān)。

綜上所述，高磷血癥、高齡均是CVC患者的危險(xiǎn)因素，高SPP24水平是CVC的保護(hù)因素。CVC增加CVE發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，高SPP24水平減少CVE發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。