魯慶紅 李益明 石明

·論著·

左卡尼汀對維持性血液透析合并腎性貧血患者氧化應(yīng)激的干預(yù)研究

魯慶紅 李益明 石明

目的觀察左卡尼汀對維持性血液透析合并腎性貧血患者氧化應(yīng)激的干預(yù)作用。方法選取維持性血液透析合并腎性貧血患者30例，隨機均分為兩組，A組：每周透析2次(4 h/次)；B組：每周透析3次(4 h/次)，A組和B組前30 d加用蔗糖鐵治療，為A1、B1組，后30 d改為蔗糖鐵加左卡尼汀治療，為A2、B2組。另取健康體檢對象15例為C組。A、B兩組每次治療前1 h、治療后1 h采取受試者外周靜脈血5 ml。檢測以下指標：人血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、血清谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase, GSHPX)、血清丙二醛(malondiadehyde,MDA)、血紅蛋白(hemoglobin,Hb)、紅細胞比容(hematocrit value, Hct)、血清鐵蛋白(serum ferritsn, SF)、轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度(transferrin saturation, TSAT)、尿素氮(BUN)、肌酐(SCr)、白蛋白(albumin,Alb)、總蛋白(total protein, TP)。設(shè)計預(yù)實驗，用于檢測試劑盒和儀器的穩(wěn)定性，并關(guān)注C組檢測的結(jié)果是否在試劑盒和儀器規(guī)定的正常范圍之內(nèi)、分析試劑盒和儀器的穩(wěn)定性，分析最佳取樣量。結(jié)果A2、B2組使用左卡尼汀和蔗糖鐵患者MDA明顯下降(P<0.05)，而GSHPX水平明顯升高(P<0.05)，SOD水平顯著升高(P<0.05)。無論左卡尼汀使用與否，透析次數(shù)3次患者的MDA、GSHPX以及SOD高于透析次數(shù)為2次的患者。結(jié)論左卡尼汀對維持性血液透析腎性貧血患者氧化應(yīng)激起到了顯著的干預(yù)作用。

左卡尼?。徽崽氰F；血液透析；氧化應(yīng)激；腎性貧血

腎性貧血是慢性腎衰竭的常見并發(fā)癥之一，當(dāng)腎小球濾過率下降50%以上時，即可能出現(xiàn)貧血。腎性貧血主要原因是腎臟促紅細胞生成素減少，因紅細胞產(chǎn)生需要大量鐵，臨床上常聯(lián)合應(yīng)用促紅細胞生成素和鐵劑防治腎性貧血。鐵劑的補充有口服鐵劑和靜脈補鐵兩種方式，其中靜脈補鐵鐵利用率高，胃腸反應(yīng)小，但容易導(dǎo)致機體氧化應(yīng)激反應(yīng)。靜脈注射100 mg鐵劑可以使患者的非轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合鐵提升3倍以上。但非轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合鐵可促使機體產(chǎn)生大量有害的氧自由基[1]。氧化應(yīng)激狀態(tài)是導(dǎo)致終末期腎病血液透析患者高發(fā)動脈粥樣硬化性心腦血管疾病的原因之一，并且透析患者氧化應(yīng)激反應(yīng)與維持性血液透析(maintenance hemodialysis, MHD)患者的預(yù)后密切相關(guān)[2]。所以對應(yīng)用靜脈鐵劑的透析患者進行抗氧化干預(yù)十分重要。研究證明左卡尼汀有顯著的抗氧化的作用。靜脈鐵劑注射可誘導(dǎo)MHD患者產(chǎn)生氧化應(yīng)激反應(yīng)，左卡尼汀是否能減輕這種反應(yīng)，且氧化應(yīng)激反應(yīng)與血液透析頻次是否相關(guān)研究報道較少，現(xiàn)報道如下。

資料與方法

一、研究對象與分組

選取2014年7月至2014年11月在湖北省人民醫(yī)院和黃岡市中心醫(yī)院行常規(guī)血液透析的患者30例。納入標準：所有患者無鐵劑過敏史，納入研究前4周未使用明確的抗氧化藥物(如羥苯磺酸鈣、硫辛酸、他汀類藥物等)及重組人促紅細胞生成素；血紅蛋白(hemoglobin，Hb)小于100 g/L，血細胞比容(hematocrit value，Hct)小于33%，血清鐵蛋白(serum ferritsn，SF)小于200 ng/ml和(或)轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度(transferrin saturation，TSAT)小于20%。排除標準：SF>500 ng/ml、感染、重度營養(yǎng)不良、腫瘤、心功能IV級及活動性系統(tǒng)性疾病、嚴重出血、輸血及嚴重不良反應(yīng)者、合并除腎性貧血外其他血液系統(tǒng)疾病、因其他原因不能完成治療者?；颊呔炇鹬橥鈺?，且研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準。將MHD合并腎性貧血患者30例隨機均分為兩組，A組每周透析2次(4 h/次)，其中男8例，女7例，平均年齡(53.2±15.6)歲，平均體質(zhì)量(46.6±11.6)kg，其中慢性腎小球腎炎7例，高血壓腎損害3例，糖尿病腎病3例，慢性間質(zhì)性腎炎2例。B組每周透析3次(4 h/次)，其中男8例，女7例，平均年齡(54.8±10.8)歲，平均體質(zhì)量(46.2±11.5) kg，BUN平均值為(16±8) mmol/L，SCr平均值為(715±208) μmol/L，其中慢性腎小球腎炎6例，高血壓腎損害3例，糖尿病腎病3例，慢性間質(zhì)性腎炎2例，梗阻性腎病1例。A組和B組前30 d加用蔗糖鐵治療，分別為A1、B1組，后30 d改為蔗糖鐵加左卡尼汀治療，分別為A2、B2組。使用蔗糖鐵治療前，A組患者氧化應(yīng)激指標：丙二醛(malondiadehyde，MDA)(9.2±3.9) nmol/ml，谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase，GSHPX)(90.8±23.2) U/L，血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)(95.6±4.0) U/ml。使用蔗糖鐵治療前，B組患者氧化應(yīng)激指標：MDA(9.4±3.3) nmol/ml，GSHPX(90.8±22.2) U/L，SOD(94.9±4.0) U/ml。另取健康體檢對象15名設(shè)為C組，其中男8例，女7例，平均年齡(53.9±14.6)歲，平均體質(zhì)量(47.3±11.4) kg。所有研究對象體檢的各項指標均正常。3組在男女比例、年齡、血液透析時間、原發(fā)病、BUN、肌酐水平、用升血藥前的氧化應(yīng)激狀態(tài)以及患者的一般情況等方面無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)，研究具有可比性。

二、方法

材料：血漿MDA測定試劑盒(南京建成生物工程研究所)、血漿GSHPX試劑盒(南京建成生物工程研究所)、SOD試劑盒(南京建成生物工程研究所)。儀器：離心機、可見分光光度計、電熱恒溫箱等。

治療方法：MHD患者采用金寶AK96S透析機、空心纖維透析器F16、碳酸氫鹽透析液，每次透析4 h，每周透析2～3次，使用低分子肝素抗凝，血流量200～250 ml/min，Kt/V維持≥1.2。30例透析患者都在常規(guī)血液透析基礎(chǔ)上使用促紅細胞生成素(erythropoietin，EPO)治療貧血。①EPO劑量：每周150～200 U/kg，皮下注射，如果患者Hb已達目標值110 g/L，則將EPO用量減少25%。②鐵劑的用法：每次透析結(jié)束時將100 mg蔗糖鐵(沈陽三生制藥廠)加100 ml生理鹽水從透析管路的靜脈端緩慢注入，連續(xù)10次，如TSAT>20%，SF>200 ng/ml，15 d使用1次。③左卡尼汀的用法：每次透析結(jié)束時用生理鹽水10 ml+左卡尼汀(可益能)1 g從靜脈端緩慢注入。治療前1 h和治療后1 h取患者外周靜脈血5 ml，放入盛有促凝膠的黃管以及枸櫞酸鈉抗凝的藍管中檢測MDA、GSHPx、Hb、Hct、SF、TSAT 。血標本迅速低溫離心(3 000 r/min，10 min，4 ℃)，取血漿保存-20℃待測。

氧化指標的檢測：分別用比色法檢測治療前及治療30 d、60 d后患者MDA、GSHPX、SOD水平；透析治療前及治療后及健康人血指標(Hb、Hct、SF、TSAT)由湖北省人民醫(yī)院檢驗科完成。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 11.0統(tǒng)計軟件包進行統(tǒng)計分析，計量資料用均數(shù)±標準差表示，前后組內(nèi)之間比較用配對設(shè)計t檢驗，前后組間比較采用成組設(shè)計兩樣本均數(shù)的t檢驗。

結(jié) 果

A組和B組患者貧血治療均有效，臨床指標改善率為100%。同時使用左卡尼汀和蔗糖鐵患者MDA明顯下降， GSH-PX水平明顯升高，SOD水平升高(P<0.05)。治療60 d后A2、B2組使用左卡尼汀和蔗糖鐵患者MDA明顯下降(P<0.05)，而GSH-PX水平明顯升高(P<0.05)，SOD水平顯著升高(P<0.05)。(表1～2)

討 論

慢性腎衰竭患者并發(fā)癥多，其中腎性貧血是常見的并發(fā)癥，在腎小球濾過率降低50%以上時，絕大部分患者會出現(xiàn)貧血相關(guān)的癥狀[2]，如疲乏、食欲低下、認知和體能減退、睡眠紊亂以及情緒低落。貧血的有效糾正可顯著改善慢性腎衰竭患者的生存率，降低致殘率，提高生活質(zhì)量。大量臨床試驗和治療證明靜脈注射蔗糖鐵對治療腎性貧血效果明顯，可是靜脈注射蔗糖鐵會誘發(fā)血液透析患者產(chǎn)生氧化應(yīng)激物質(zhì)。導(dǎo)致終末期腎衰竭血液透析患者動脈粥樣硬化性相關(guān)心腦血管疾患發(fā)病率升高的因素多種多樣，其中氧化應(yīng)激狀態(tài)可能是重要因素之一[3]。本研究結(jié)果表明，MHD患者應(yīng)用鐵劑后的氧化應(yīng)激反應(yīng)增加，這些結(jié)果與以往的研究結(jié)果一致。

抗氧化干預(yù)對血液透析患者是非常重要的。然而，當(dāng)前對氧化應(yīng)激狀態(tài)的治療手段還很有限，主要防治藥物包括他汀、貝特類、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑、維生素E等[4]。一些研究表明，左卡尼汀具有抗氧化作用，可用于治療透析患者腎性貧血。本研究提示，MHD患者血清MDA在靜脈鐵劑治療后顯著升高、GSH-PX水平降低，而同時使用左卡尼汀后，MDA水平較前下降，GSH-PX、SOD水平較前升高，表明左卡尼汀可改善靜脈鐵劑誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激反應(yīng)。左卡尼汀是否能減少EPO的用量，本研究未進行進一步驗證。但國外有左卡尼汀與EPO相互關(guān)系的報道[5]，結(jié)果顯示左卡尼汀并不促進患者EPO的生成。

自1999年以來，美國食品藥品管理局已經(jīng)批準了許多預(yù)防或治療終末期腎病患者透析間期補充左卡尼汀缺乏的藥物，其中左卡尼汀在改善患者營養(yǎng)不良，高脂血癥，貧血、動脈粥樣硬化、心腦血管并發(fā)癥方面表現(xiàn)優(yōu)異[6]，且已被廣泛應(yīng)用于臨床，在心臟疾病、肝臟疾病、腎臟疾病、腦血管疾病等均顯良好的治療效果[7-9]。大多數(shù)生物能夠自身合成左卡尼汀。哺乳動物體內(nèi)的左卡尼汀主要由肝臟、腎臟和顱腦內(nèi)生成[10]，心臟和骨骼肌合成量最高，大多數(shù)表現(xiàn)為游離狀態(tài)，而小部分表現(xiàn)為?；癄顟B(tài)。正常人體內(nèi)左卡尼汀從腎臟排泄，其可自由通過腎小球，99%由近端腎小球回吸收。左卡尼汀在體內(nèi)代謝是否平衡與正常細胞功能之間密切相關(guān)[11-13]。機體在缺血、缺氧時線粒體內(nèi)堆積大量長鏈脂酰CoA，左卡尼汀可以使其氧化磷酸化，最終改善能量代謝，使脂肪酸代謝障礙恢復(fù)正常，防止脂質(zhì)過氧化的發(fā)生[14]。

表1 3組受試者貧血相關(guān)指標的比較±s)

注：A1、B1組與試驗開始時指標相比，aP<0.05；A2與A1組相比，B2與B1組相比，bP<0.05

表2 A組和B組氧化應(yīng)激指標的比較±s)

注：與同組第1天比較，aP<0.05；與第30天治療后比較，bP<0.05；與A組同期比較，cP<0.05

左卡尼汀、蔗糖鐵與氧化應(yīng)激之間的相關(guān)分析提示，MDA與GSH-PX以及SOD呈負相關(guān)，GSH-PX與SOD呈正相關(guān)。MDA是氧化因子，GSH-PX和SOD是抗氧化因子，蔗糖鐵促進氧化因子的生成而抑制抗氧化因子的產(chǎn)生，左卡尼汀相反，抑制MDA的生成而促進GSH-PX和SOD的產(chǎn)生。

本研究還發(fā)現(xiàn)，不論是否接受左卡尼汀治療，每周透析3次患者其MDA、GSH-PX以及SOD水平高于每周透析2次的患者，表明了透析次數(shù)越多，機體內(nèi)氧化與抗氧化機制越不平衡，引起更多的自由基反應(yīng)和增加氧化應(yīng)激[15-17]。還可能是因為MDA的升高促進GSH-PX和SOD產(chǎn)生及功效增強的緣故[18-19]，表明蔗糖鐵和透析次數(shù)增多均可能引起氧化應(yīng)激反應(yīng)增高。

由于樣本量有限，觀察時間較短，尚需進行大樣本的分析和驗證左卡尼汀能否改善血液透析患者遠期氧化應(yīng)激狀態(tài)。

綜上所述，蔗糖鐵能誘發(fā)MHD患者氧化應(yīng)激的產(chǎn)生，而左卡尼汀具有抗氧化作用，能顯著改善患者體內(nèi)的氧化應(yīng)激狀態(tài)。

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EffectofL-carnitineonoxidativestressinmaintenancehemodialysispatientswithanemia

LUQing-hong，LIYi-ming，SHIMing.

DepartmentofNephrology，HuanggangCentralHospital，Huanggang438000,China

ObjectiveTo observe the effect of L-carnitine on the oxidative stress induced by intravenous iron in maintenance hemodialysis (MHD) patients.MethodsThirty MHD patients were randomly divided into two groups: group A (n=15) and group B (n=15). The patients in group A

dialysis 2 times per week (4 h/day), and 3 times a week (4 h/day) in group B. The patients in group A and group B were treated with iron sucrose in the initial 30 days (groups A1 and B1). Iron sucrose and L-carnitine were used in the later 30 days (groups A2 and B2). Fifteen healthy adults were chosen as group C. The human serum superoxide dismutase (SOD), glutathion peroxidase (GSHPX), serum malonaldehyde (MDA), hemoglobin (Hb), hematocrit (Hct), serum ferritin (SF), transferrin saturation (TSAT), urea nitrogen (BUN), creatinine (Cr), total protein (TP), and albumin (Alb) were measured pre- and post-treatment. Preliminary experiment was done to detect kit and instrument stabilities, to investigate whether the results in group C were within the normal range of the kit and the instrument, the stability of the kit and the instrument, and to analyze the optimum sample size.ResultsSerum MDA level in groups A2 and B2 were lower than that in groups A1 and B1 (P<0.05). Serum levels of GSHPX, and SOD in groups A2 and B2 were higher than those in groups A1 and B1 (P<0.05). Whether use of L-carnitine or not, the MDA, GSHPX and SOD levels in the patients given hemodialysis 2 times per week were higher than those in the patients given hemodialysis 3 times per week.ConclusionsL-carnitine can alleviate intravenous iron-induced oxidative stress in MHD patients.

L-carnitine; Iron sucrose; Hemodialysis; Oxidative stress; Renal anemia

10.3969/j.issn.1671-2390.2017.10.003

438000 湖北省黃岡市中心醫(yī)院腎內(nèi)科(魯慶紅，李益明)；430060 武漢，武漢大學(xué)人民醫(yī)院腎內(nèi)科(石明)

2016-01-22

2017-09-19)