閆奇奇,郝 麗,張 森
慢性腎臟病(chronic kidney disease,CKD)已經(jīng)成為全球性的公共健康問題,嚴(yán)重威脅人類健康。我國成年人中CKD患病率高達(dá)10.8%[1]。CKD患者早期易并發(fā)慢性腎臟病-礦物質(zhì)骨代謝異常(chronic kidney disease-mineral and bone disorder,CKD-MBD),不僅可引起骨骼病變,導(dǎo)致腎性骨病的發(fā)生,還可誘發(fā)血管及心臟瓣膜鈣化,增加心血管事件(cardiovascular event,CVD)風(fēng)險(xiǎn),嚴(yán)重影響CKD患者的預(yù)后及生活質(zhì)量。
成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子23(fibroblast growth factor 23,F(xiàn)GF23)是一種重要的調(diào)磷因子。FGF23水平隨著腎功能下降逐漸升高,是CKD患者發(fā)生CVD及進(jìn)入透析的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[2]。近年來相關(guān)研究[3]表明,CKD患者血清FGF23水平與腎功能下降程度相關(guān),可作為預(yù)測(cè)CKD進(jìn)展的有效指標(biāo)。該研究旨在探討血清FGF23在CKD患者中的變化規(guī)律,在CKD-MBD早期診斷中價(jià)值及與臨床的相關(guān)性,以加強(qiáng)CKD-MBD的早期評(píng)估與管理,延緩CKD進(jìn)展,提高患者生存質(zhì)量,改善預(yù)后。
1.1 病例資料選取2017年4月1日~2018年3月31日就診于安徽醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院的CKD3-5期患者140例,其中男81例,女59例,年齡19~79(54.4±12.2)歲。原發(fā)病中,慢性腎小球腎炎65例,糖尿病腎病31例,高血壓腎損害23例,IgA腎病3例,多囊腎8例,其他10例。病例入選標(biāo)準(zhǔn):CKD病史超過1年,年齡大于18歲,資料齊全且能及時(shí)隨訪。血液透析(hemodialysis,HD)組透析時(shí)間大于3個(gè)月,每周透析3次,每次4 h。排除標(biāo)準(zhǔn):惡性腫瘤患者,甲狀腺手術(shù)史或骨折病史,急性腎損傷,嚴(yán)重肝病史,嚴(yán)重免疫系統(tǒng)等疾病,長(zhǎng)期應(yīng)用激素者,孕婦或哺乳期婦女等。另選取于我院體檢中心體檢的健康人員18名作為對(duì)照組,其中男13例,女5例,年齡31~71(50.6±9.6)歲。CKD組與對(duì)照組性別、年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)研究倫理委員會(huì)審議通過(批件號(hào):PJ2016-010-01),研究對(duì)象均簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1一般人口學(xué)特征 收集所有CKD組及對(duì)照組人員一般人口學(xué)特征,包括性別、年齡、身高、體質(zhì)量等,以及CKD組原發(fā)病、并發(fā)癥及合并疾病情況、透析患者透析情況等,并計(jì)算其體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)和體表面積(body surface area,BSA)。
1.2.2生化指標(biāo)測(cè)定 入組人員于清晨空腹時(shí)采集靜脈血,利用全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀及全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定血紅蛋白(Hb)、鈣(Ca)、磷(P)、白蛋白(albumin,ALB)、血肌酐(serum creatinine,SCr)等指標(biāo),化學(xué)免疫發(fā)光法測(cè)定甲狀旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)。透析組則采用透析前測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比較分析。同時(shí)留取0.5 ml血清標(biāo)本置于-80 ℃冰箱中保存待測(cè)FGF23及骨源性堿性磷酸酶(bone alkaline phosphatase,BALP)。
1.2.3FGF23及BALP測(cè)定 全部血清標(biāo)本收集完畢后統(tǒng)一采用ELISA試劑盒測(cè)定血清FGF23及BALP水平。試劑盒購自武漢基因美科技有限公司,F(xiàn)GF23試劑盒貨號(hào)為JYM1741Hu,BALP試劑盒貨號(hào)為JYM0823Hu。測(cè)定過程中嚴(yán)格遵循試劑盒說明書。
1.2.4血壓測(cè)定 清晨安靜狀態(tài)下測(cè)量CKD組與對(duì)照組人員右上肢肱動(dòng)脈處血壓,透析患者則測(cè)量非內(nèi)瘺側(cè)血壓。取3次測(cè)量平均值。脈壓差(pulse pressure,PP)=收縮壓(systolic blood pressure,SBP)-舒張壓(diastolic blood pressure,DBP)。
1.2.5左心室肥厚及心臟瓣膜鈣化診斷 利用彩色多普勒超聲診斷儀測(cè)定左心室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end diastolic dimension,LVDd)、室間隔厚度(interventricular septal thickness,IVST)、左心室后壁厚度(left ventricular posterior wall thickness,LVPWT),并利用Devereux 公式計(jì)算得出左心室質(zhì)量(left ventricular mass,LVM),最終計(jì)算得出左心室質(zhì)量指數(shù)(left ventricular mass index,LVMI)。左心室肥厚(left ventricular hypertrophy,LVH)診斷標(biāo)準(zhǔn)為:男性LVMI>125 g/m2,女性LVMI>120 g/m2。如在心臟瓣膜和(或)瓣環(huán)上見到超過1 mm的強(qiáng)回聲區(qū)則定義為心臟瓣膜鈣化。
1.2.6分組方法 根據(jù)改善全球腎臟病預(yù)后組織(kidney disease: improving global outcomes,KDIGO)對(duì)CKD的分期標(biāo)準(zhǔn),利用腎臟病飲食改良(modification of diet in renal disease,MDRD)簡(jiǎn)化公式計(jì)算得出腎小球?yàn)V過率后將CKD組分為3期組、4期組和5期組,5期組中根據(jù)是否接受透析分為HD和非透析(non dialysis,ND)兩組。根據(jù)是否存在LVH,分為左心室肥厚組和非左心室肥厚(non left ventricular hypertrophy,NLVH)組。根據(jù)是否存在心臟瓣膜鈣化,包括主動(dòng)脈瓣鈣化和(或)二尖瓣鈣化,分為心臟瓣膜鈣化組和非心臟瓣膜鈣化組。
2.1 Ca、P、Hb、ALB、BALP、PTH、FGF23與腎功能的相關(guān)性3期組、4期組、5ND組、5HD組患者logFGF23均顯著高于對(duì)照組(P<0.05),且隨著CKD進(jìn)展不斷升高。3期組Ca、P、logPTH均在正常范圍內(nèi)。5ND組Hb、Ca顯著低于對(duì)照組、3期組、4期組及5HD組(均P<0.05),血P水平顯著高于對(duì)照組、3期組、4期組及5HD組(P<0.05)。3期組、4期組、5ND組、5HD組中ALB及PP均高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),但組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。5ND組和5HD組BALP及l(fā)ogPTH水平高于3期組和4期組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。SBP隨著CKD的進(jìn)展不斷升高,5HD組較5ND期組稍有下降,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。各組間年齡及DBP差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。此外,隨著CKD進(jìn)展,LVH及心臟瓣膜鈣化發(fā)生率均呈升高趨勢(shì),R*C表χ2檢驗(yàn)示CKD分期與LVH存在中等強(qiáng)度相關(guān),(Cramer′s V=0.376,P=0.001),與心臟瓣膜鈣化存在弱強(qiáng)度相關(guān)(Cramer′s V=0.264,P=0.044)。見表1。
2.2 血清FGF23水平影響因素分析Pearson相關(guān)分析顯示,血清 FGF23水平與P、SCr、BALP、PTH、SBP呈正相關(guān)性(P<0.05),與Hb呈負(fù)相關(guān)性(P<0.05),與年齡、Ca、ALB、DBP、PP無關(guān)。見表2。
2.3 LVH組與NLVH組各項(xiàng)指標(biāo)比較及LVH影響因素分析具有心臟彩超數(shù)據(jù)的CKD患者共122例,中LVH組57例,NLVH組65例。LVH組Hb低于NLVH組,而年齡、BALP、FGF23、SBP、PP高于NLVH組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。以是否存在LVH為因變量,年齡、Hb、BALP、FGF23、SBP、PP為自變量,行二分類Logistic回歸分析,結(jié)果顯示年齡、FGF23和SBP是影響LVH的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。見表4。
表1 各組各項(xiàng)指標(biāo)情況
與對(duì)照組比較:*P<0.05;與3期組比較:#P<0.05;與4期組比較:△P<0.05;與5ND期組比較:□P<0.05
表2 FGF23水平與各指標(biāo)相關(guān)系數(shù)
表3 LVH組和NLVH組各項(xiàng)指標(biāo)比較
表4 LVH的Logistic回歸分析
2.4 心臟瓣膜鈣化組與非心臟瓣膜鈣化組各項(xiàng)指標(biāo)比較及心臟瓣膜鈣化影響因素分析具有心臟彩超數(shù)據(jù)的CKD患者中,心臟瓣膜鈣化組33例,非心臟瓣膜鈣化組89例。心臟瓣膜鈣化組的年齡、BALP、FGF23均高于非心臟瓣膜鈣化組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表5。以是否存在心臟瓣膜鈣化為因變量,年齡、BALP和FGF23為自變量,行二分類Logistic回歸分析,結(jié)果示年齡和FGF23是影響心臟瓣膜鈣化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。見表6。
CKD是慢性進(jìn)展性疾病,目前除腎移植外尚無有效根治性治療方法。隨著病程進(jìn)展,患者最終進(jìn)入透析階段以維持生命。CKD晚期CKD-MBD、CVD等并發(fā)癥嚴(yán)重影響患者生存質(zhì)量,因此早期對(duì)CKD患者進(jìn)行評(píng)估和管理意義重大。
FGF23是一類多肽,可在α-Klotho蛋白的協(xié)同下與FGF受體結(jié)合發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。FGF23在腎臟的主要作用是減少磷的重吸收,促進(jìn)尿磷排泄[4]。FGF23還可抑制腸道對(duì)磷的重吸收。CKD早期,腎臟清除能力下降,為防止磷潴留,F(xiàn)GF23代償性升高以維持磷平衡[5]。研究[6]表明,F(xiàn)GF23在血磷和PTH尚正常時(shí)已升高,提示FGF23是CKD早期患者磷代謝的敏感指標(biāo)。大量研究[7-8]顯示FGF23與CKD患者死亡率密切相關(guān)。本研究中,F(xiàn)GF23在CKD 3期已明顯升高,而此時(shí)鈣、磷、PTH仍在正常范圍內(nèi)。這提示FGF23在鈣磷代謝紊亂之前即開始升高。隨著腎功能下降,F(xiàn)GF23呈升高趨勢(shì),在HD患者中明顯升高,相關(guān)分析示FGF23與磷和肌酐呈正相關(guān)。因此,檢測(cè)FGF23對(duì)早期發(fā)現(xiàn)CKD患者鈣磷代謝紊亂具有重要意義。
表5 心臟瓣膜鈣化組和非心臟瓣膜鈣化組各項(xiàng)指標(biāo)比較
表6 心臟瓣膜鈣化的Logistic回歸分析
BALP是堿性磷酸酶同工酶中的一個(gè)亞型,與骨轉(zhuǎn)運(yùn)直接相關(guān),且不受腎功能影響,較PTH更能準(zhǔn)確評(píng)估CKD患者骨轉(zhuǎn)運(yùn)狀態(tài)[9]。CKD患者血鈣水平下降,PTH分泌增加,BALP隨之增多。本研究表明隨著CKD進(jìn)展,BALP和PTH呈升高趨勢(shì),并與FGF23呈正相關(guān),提示BALP可用于判斷CKD患者體內(nèi)鈣狀況,反映骨轉(zhuǎn)運(yùn)狀態(tài),對(duì)判斷CKD患者骨代謝情況具有參考價(jià)值。
FGF23與CKD患者CVD風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)[10]。LVH和心臟瓣膜鈣化在CKD患者中發(fā)生率較高。Faul et al[11]研究表明FGF23可能直接作用于心肌細(xì)胞引起LVH。Leifheit-Nestler et al[12]研究顯示FGF23與LVH呈強(qiáng)正相關(guān),其信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制可能依賴于FGFR4。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究[13]顯示FGFR4可作為降低LVH風(fēng)險(xiǎn)的靶目標(biāo)。本研究中,CKD分期與LVH和心臟瓣膜鈣化存在相關(guān)性,5期患者LVH和心臟瓣膜鈣化發(fā)生率明顯升高,且FGF23是LVH和心臟瓣膜鈣化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。這提示FGF23可作為CKD患者CVD的早期生物標(biāo)志物。
本研究中FGF23與SBP呈正相關(guān)性。FGF23影響收縮壓的機(jī)制尚不明確,研究[14]表明,F(xiàn)GF23-Klotho軸和腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)存在復(fù)雜的相互作用,這可能是機(jī)制之一。Yilmaz et al[15]則發(fā)現(xiàn)FGF23可通過抑制一氧化氮(nitric oxide,NO)合成酶活性減少NO合成,引起血管舒張功能下降,血壓升高。這提示FGF23可用于評(píng)估CKD患者高血壓嚴(yán)重程度,有效控制FGF23水平或可作為治療CKD患者高血壓的新方向。
綜上所述,F(xiàn)GF23作為一種重要的調(diào)磷因子,隨著CKD進(jìn)展不斷升高,其變化早于鈣、磷和PTH,且為L(zhǎng)VH和心臟瓣膜鈣化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。FGF23還與CKD患者收縮壓呈正相關(guān)。因此,早期檢測(cè)FGF23對(duì)及早發(fā)現(xiàn)CKD-MBD以及CVD等臨床并發(fā)癥具有重要指導(dǎo)意義。