維持性血液透析患者血清全段甲狀旁腺素水平與微炎癥的關系研究①

劉慧敏,李長紅,顏嘉儀,劉欣媛

(佳木斯大學附屬第一醫院腎內科,黑龍江 佳木斯 154003)

繼發性甲狀旁腺功能亢進(secondary hyperparathyroidism,SHPT)是進入維持性血液透析(maintain hemodialysis,MHD)患者的常見并發癥之一。這種并發癥以甲狀旁腺素過量分泌所致鈣磷代謝紊亂、纖維性骨炎、血管及軟組織鈣化等腎性骨病、異位鈣化、周圍神經改變為主要臨床表現。不僅給MHD患者增加了病痛,亦增加了死亡風險。然而SHPT的病因及發病機制尚不完全清楚,防治手段也十分有限。因此,尋找SHPT患者潛在的發病機制對該疾病具有重大意義。

大量研究[1,2]表明微炎癥狀態與MHD患者所患多種并發癥(尿毒癥瘙癢、腎性貧血)都有密切聯系。目前國內外對于長期MHD患者SHPT與炎癥因子的相關性研究較少。本次研究旨在探究維持性血液透析患者血清iPTH與hs-CRP、IL-6、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α) 三種微炎癥指標的相關性,探討其在臨床中的應用價值及意義,能為透析患者減少并發癥、延長生命、提高生活質量尋找可能的有效方法和途徑。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2021年5月至2022年11月于佳木斯大學附屬第一醫院腎內科接受MHD的腎衰竭患者100例。(1)納入標準:①已確診慢性腎衰竭尿毒癥期;②患者已進行維持性血液透析治療并每周規律透析2～3次;③患者透析齡>6個月;④規律使用自體動靜脈內瘺≥3個月;⑤年齡18～80歲;⑥患者及其家屬對本次研究知情且同意并簽署知情同意書。(2)排除標準:①2個月內出現過發熱、肝炎、新冠病毒感染,或存在冠心病、腦梗死、慢性阻塞性肺疾病等可能致炎癥因子水平升高疾病的患者;②合并其他精神疾病、神經系統疾病和免疫代謝性疾病的患者;③存在嚴重多器官功能衰竭的患者;④預期壽命≤6個月的患者;⑤存在大量心包積液、胸腔積液等循環液體量嚴重未糾正的患者。根據2017版《KDIGO慢性腎臟疾病礦物質和骨骼疾病(CKD-MBD)診斷、評估、預防和治療臨床實踐指南》[3]將MHD患者組按照iPTH檢測結果分為A組(iPTH<300 pg/mL)和B組(iPTH≥300 pg/mL),另外同期選取40例本院健康體檢中心年齡、性別匹配,體質量相仿,具有可比性的健康體檢人員作為對照組。本研究已經佳木斯大學倫理委員會批準,所有受試者均被告知參與研究,并簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 一般資料的收集:記錄研究對象的一般資料:性別、年齡、身高、體質量等。

1.2.2 實驗資料的收集:健康對照組成員清晨抽取外周靜脈血進行實驗室檢查及留取血清,MHD患者在透析最大間隔日(最長為2日)清晨抽取外周靜脈血,所有研究對象在采血前8 h禁食水。血清離子采用佳木斯大學附屬第一醫院全自動生化分析儀(日本,Olymopusav-1000)檢測。全段甲狀旁腺素采用化學發光免疫測定法,微炎癥因子hs-CRP、IL-6、TNF-α的檢測采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附實驗(ELISA)方法,并嚴格按照試劑盒說明書操作。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 3組一般資料比較

3組研究對象的一般資料:年齡、性別、身高、體質量等基線數據相比較,差異無統計學意義(P>0.05),見表1。

表1 3組一般資料比較

2.2 3組實驗室檢測指標比較

與對照組相比, A組和B組P、Hs-CRP、IL-6、TNF-α水平的升高,差異有統計學意義(P<0.05),血Ca水平差異無統計學意義(P>0.05), B組與A組相比,血清hs-CRP、IL-6、TNF-α水平的升高,差異有統計學意義(P<0.05),見表2。

表2 3組生化指標比較

2.3 iPTH與各指標的相關性

由于各組iPTH及部分數據為非正態分布,采用Spearman相關分析。分析結果顯示MHD患者組中iPTH與Hs-CRP(r=0.406,P<0.001),見圖1,IL-6(r=0.254,P=0.002),見圖2,TNF-α(r=0.343,P<0.001)水平呈正相關,見圖3。

圖1 iPTH與hs-CRP相關性分析

圖2 iPTH與IL-6相關性分析

圖3 iPTH與TNF-α相關性分析

對各組內部指標進行分組檢驗,A組中血清iPTH分別與Hs-CRP(r=0.332,P<0.05)和TNF-α(r=0.249,P=0.048)均呈正相關,與IL-6相關性不顯著(r=0.021,P=0.551),見表3。

表3 A組iPTH與微炎癥指標相關分析

B組血清iPTH與Hs-CRP(r=0.292,P=0.011)和TNF-α(r=0.307,P=0.041)均呈正相關,與IL-6(r=0.218,P=0.172)無顯著相關性,見表4。

表4 B組iPTH與微炎癥指標相關分析

2.4 微炎癥指標間的相關性分析

總體患者中hs-CRP與IL-6(r=0.447,P<0.001),見圖4,與TNF-α(r=0.561,P<0.001)呈正相關,見圖5,TNF-α與IL-6(r=0.368,P<0.001)呈正相關關系,見圖6。

圖4 Hs-CRP與IL-6的相關性分析

2.5 以iPTH為因變量進行多元回歸分析

以MHD患者組iPTH為因變量,納入hs-CRP、IL-6、TNF-α構建多因素線性回歸方程。結果發現只有hs-CRP對iPTH的影響具有統計學差異(b=19.173,t=2.621,P=0.011),說明hs-CRP是血清iPTH水平的獨立影響因素,見表5。

表5 多元回歸分析

3 討論

微炎癥狀態(micro-inflammatory state)是Schomig 等[1]在2000年提出的新概念,該學者認為腎衰竭患者排除全身或局部急性感染的情況下,反應炎癥狀態的血標志物水平仍高于健康人群,我們把這種存在于血管內的炎癥狀態稱為微炎癥狀態。這種炎癥具有持續和相對隱匿的特點。目前對于微炎癥狀態的界定,醫學界未形成統一的標準,一般認為患者血清中超敏C反應蛋白含量介于3～15mg/L且該患者未存在其他顯性炎癥或未患有慢性炎癥性疾病時,可認定患者處于微炎癥狀態。

本研究結果顯示,MHD患者中存在微炎癥狀態的患者共59例,占MHD患者總體的59%,MHD患者炎癥因子水平明顯高于對照組,該結論與既往研究一致[4]。MHD患者中,絕大部分患者甲狀旁腺素升高占93%,甲狀旁腺素水平明顯高于對照組,MHD患者大多同時伴有iPTH異常升高及微炎癥狀態。由于對照組、A組、B組iPTH水平依次升高,3組微炎癥人數在該組占比分別為23%、47%、76%,且3組間CRP、IL-6、TNF-α水平差異有統計學意義。由此不難得出,隨著iPTH水平的升高,各組存在微炎癥狀態逐漸加重。這表明SHPT嚴重的血液透析患者更易處于微炎癥狀態中。既往研究提示,高磷血癥、鈣磷乘積升高、低白蛋白血癥是慢性腎臟病患者并發 SHPT 的相關危險因素[5]。經過該研究進一步分析發現,iPTH與hs-CRP、TNF-α呈正相關,SHPT與微炎癥狀態之間可能相互影響相互促進。

超敏C反應蛋白是常規C反應蛋白的不同測量方式,二者本質上為同一種物質,CRP在早期可顯著升高炎癥水平,也是低水平炎癥的特異性標志物,其動態變化可實時反映患者當前的微炎癥狀態。有關 CRP 的研究,既往被認為是一種非特異的炎癥標志物,隨著近年來的深入研究,揭示了其直接參與了炎癥與動脈粥樣硬化等心血管疾病的發生。CRP的合成器官主要是肝臟,而腎臟也被證實是CRP的分泌器官之一。腎臟病的患者血液循環中 CRP 濃度上升,使腎小管上皮細胞(CD320) 受體表達進行上調,活化的CD320 細胞可觸發中性粒細胞、單核細胞、血管內皮細胞的促炎癥反應。由此可見,CRP水平的升高,意味著體內細胞因子的激活,同時其作為一種促炎因子主動參與炎癥反應。有研究發現hs-CRP水平在血液透析患者中升高,并且hs-CRP水平與MHD患者心血管事件發生率和死亡率顯著相關[6]。CRP一直是MHD患者常規檢查指標,常規CRP與hs-CRP作為同一種物質的不同檢驗方法[7,8],常用于探測患者體內炎癥狀態以及檢測透析患者心血管并發癥,二者無本質區別,只是hs-CRP檢測手段更加靈敏。既往文獻[9]顯示CRP是機體發生炎癥反應的敏感指標,屬于機體出現炎癥反應時的急性時相蛋白,受一些因子調控,如IL-6、TNF-α等。CRP可以及時的反映機體炎癥狀態,并且不受透析膜的影響。Hs-CRP是反應微炎癥狀態的客觀敏感標志物,同時也是機體內存在細胞激活因子的重要標志物。高CRP的表達水平,誘導單核細胞合成細胞因子,使體內白蛋白水平降低,會加重機體營養不良狀態,致使并發癥及死亡風險加重。本研究經過進一步分析發現,iPTH與hs-CRP呈正相關,表明hs-CRP可能參與了MHD患者SHPT進的發生發展過程。

IL-6在許多炎癥反應中起關鍵作用,是肝臟急性期反應最強的誘導劑,與尿毒癥患者心血管并發癥的發生率及死亡率呈正相關。IL-6在人體內的變化水平比CRP水平的變化要小,因此在采集單個樣本時,可以更準確地對有風險的患者進行分類。Tripepi和Akchurin等[10,11]人的研究表明IL-6是心血管死亡的最佳預測因子,甚至優于CRP和其他細胞因子如TNF-α、IL-1和IL-18。本次的研究結果顯示,MHD人群IL-6水平較對照明組顯升高,B組患者IL-6水平較A組患者IL-6水平升高,差異有統計學意義。秩相關檢驗結果顯示SHPT與IL-6相關性不顯著。在MHD總體相關性檢驗中,iPTH與IL-6呈正相關,但在分段檢驗及回歸分析中,iPTH與IL-6的相關性丟失,這表明二者相關性可能并不穩健。多種原因將導致本結果,包括樣本量不大造成的隨機誤差,各種血液透析方式對各種蛋白物質的清除率不同導致。

腫瘤壞死因子α(Tumor necrosis factor, TNF-α)是一種三聚體蛋白,由巨噬細胞/單核細胞在急性炎癥期間產生的,它是一種多效細胞因子,可介導炎癥反應。TNF-α不僅可以通過促進免疫細胞的激活和募集來調節免疫功能,還能夠引發細胞增殖、分化、凋亡和壞死。此外,TNF-α還能通過與55 kDa的細胞膜受體1(TNFR-1)或75 kDa的細胞膜受體TNFR-2結合,在抵抗感染和癌癥時發揮重要作用[12]。Halwachs G等人的研究指出,終末期腎臟病患者出現腎間質纖維化、腎小球濾過率下降,血清肌酐上升,TNFR1含量隨之上調,TNFR1與Scr呈現強關聯性[13],國外對TNF-α與慢性腎臟病嚴重程度相關的報道并不少見[14,15]。終末期腎臟病患者處于炎癥狀態時,TNF-α亦升高,與TNFR1結合,通過激活JNK或NF-κB通路[15]引發促炎反應,進一步導致腎臟不可逆性損傷。在一些使用抗TNF-α治療的慢性腎臟病研究中[16],TNF-α抑制劑如阿達木單抗等藥品對腎功能惡化的抵抗作用得到了證實。TNF-α及TNF受體在腎小球腎炎和腎纖維化以及其他多種腎臟損傷中起到重要作用。以往的研究[17]建議將TNF-α與白介素、降鈣素原等聯合應用,用于監測MHD患者的透析后炎癥轉歸情況。本研究中,Spearman相關檢驗顯示iPTH與TNF-α呈正相關,考慮其原因與炎癥總體水平升高有關,通過多元回歸結果推測TNF-α可能與其他因子相互影響,這與過去的研究一致。目前有關iPTH與TNF-α的研究較少,TNF受體在SHPT中的作用尚不明確,期待未來出現更多該方面的研究。

本研究也證實CRP、IL-6與TNF-α之間存在相關性(P<0.05)。在某些炎癥或感染的過程中,IL-6首先被誘導產生,隨后作用于肝臟細胞CRP轉錄的基因,誘導CRP產生。有報道[18]也證實了TNF-α對IL-6有相似的促進作用。炎癥因子之間關系較為緊密,并且相互促進,這與我們的研究相符。

本實驗也存在不足之處,如缺乏多中心、長時間及更大樣本的臨床觀察過程。且據統計,微炎癥狀態的主要標志物有十余種,受到時間及成本限制,本研究只選取了3種最具代表性的炎癥因子,一些暫時未受到醫學界重視的炎癥指標有待新的研究進行完善。

綜上所述,hs-CRP、TNF-α是影響MHD患者iPTH水平的重要因素,它們可能參與了SHPT的發生及發展,其中hs-CRP是iPTH的獨立影響因素,且微炎癥因子之間存在相互影響。深入研究MHD微炎癥狀態對SHPT的影響將來可能為治療該病提供新的診療思路。