王丹 劉曉燕 張浩東

慢性腎臟病(CKD)及其引起的終末期腎病的發(fā)病率近年來在全球范圍內(nèi)呈持續(xù)增長趨勢，是嚴重危害人類健康的公共衛(wèi)生問題[1,2]。對于維持性血液透析患者，骨質(zhì)疏松是慢性腎臟病礦物質(zhì)骨異常的一個常見臨床類型[3]，是造成維持性血液透析患者骨折高發(fā)的重要原因，影響血液透析患者的生存質(zhì)量。糖尿病腎病作為引起維持性血液透析患者的首要病因，由于高糖導(dǎo)致鈣、磷排出增多、骨膠原蛋白發(fā)生糖基化反應(yīng)引起骨脆性增加、并發(fā)血管神經(jīng)病變導(dǎo)致骨質(zhì)營養(yǎng)供應(yīng)不足等原因[4]，骨質(zhì)疏松問題尤為嚴重[5]。血清骨保護素(OPG)作為腫瘤壞死因子受體的超家族成員，是核因子受體活化因子和腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體的受體，主要由骨骼和血管組織產(chǎn)生，是骨轉(zhuǎn)化重要的調(diào)節(jié)因子[6]。骨硬化蛋白(SOST)又稱硬骨素,是參與骨形成負調(diào)控的分泌型糖蛋白,特異性地表達于骨細胞中，通過作用于成骨細胞而在骨代謝中起重要作用[7]。目前骨質(zhì)疏松的診斷主要依靠影像學(xué)檢查，尋找協(xié)助骨質(zhì)疏松診斷的血清學(xué)指標對于協(xié)助臨床診斷具有重要的臨床意義。因此，本研究擬探討OPG和SOST在糖尿病腎病維持性血液透析患者中的表達及其與骨質(zhì)疏松的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究選取2016年1月至2019年3月內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院和烏海市人民醫(yī)院血液凈化中心維持性血液透析患者作為研究對象。所有維持性血液透析患者進行骨密度檢查。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準，所有研究對象自愿參加并簽署知情同意書。根據(jù)入選標準和排除標準，研究共納入糖尿病腎病維持性血液透析患者136例為糖尿病腎病組進行分析，為研究糖尿病腎病維持性血液透析患者的臨床基線資料，本研究納入同期198例維持性血液透析的非糖尿病腎病患者作為對照組。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準：①年齡≥18歲，男女不限；②根據(jù)美國腎臟基金會腎臟病預(yù)后質(zhì)量倡議指南標準[8]臨床診斷糖尿病腎?。涸诖蟛糠痔悄虿』颊咧?，出現(xiàn)以下任何一條者考慮其腎臟損傷是糖尿病引起的：A大量白蛋白尿;B糖尿病視網(wǎng)膜病變伴微量白蛋白尿;C在10年以上糖尿病病程的1型糖尿病患者中出現(xiàn)微量白蛋白尿；③透析齡>6個月；④每周透析3次，每次透析至少3 h。

1.2.2 排除標準：①患者近3個月出現(xiàn)急性感染或者急性心腦血管疾?。虎诖嬖谧陨砻庖咝约膊』驉盒阅[瘤；③長期使用激素或免疫抑制劑；④近6個月有股骨頸骨折病史。

1.3 樣本采集與檢測 收集所有血液透析患者透析前晨起靜脈血5 ml，經(jīng)高速離心機3 000 r(有效離心半徑為8 cm)離心10 min后貯存于EP管，于-80℃冰箱保存。血清OPG和SOST測定采用酶聯(lián)免疫復(fù)合物法，OPG檢測試劑盒購自美國R&D公司，SOST檢測試劑盒購自上海藍基生物科技有限公司，檢測方法按照試劑盒操作步驟進行檢測。收集患者的基線資料，包括年齡、性別比、透析齡、血清鈣(Ca)、血清磷(P)、甲狀旁腺激素(iPTH)、25-羥維生素D3(25-(OH)-VitD3)、骨密度、血紅蛋白(Hb)、血清白蛋白(ALB)。Ca、P及iPTH采用羅氏診斷產(chǎn)品(上海)有限公司試劑盒進行檢測，25-(OH)-VitD3上海亞培生物科技有限公司生產(chǎn)的ELISA檢測試劑盒進行檢測，Hb和ALB采用美國貝克曼公司型號為BECKMANCOULTER的LX20儀器檢測。

1.4 骨密度檢查 骨密度檢測采用美國Norland公司的XR-36型雙能X線骨密度儀，對患者行股骨頸的骨密度測定。根據(jù)中國原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診治指南診斷標準[9]診斷骨質(zhì)狀態(tài)：T值-1.0 ～ +2.5 s為骨量正常，-1.0 ～ -2.5 s為骨量減少，<-2.5 s為骨質(zhì)疏松。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 納入研究的136例糖尿病腎病維持性血液透析患者中，診斷骨質(zhì)疏松的患者有64例，未診斷骨質(zhì)疏松的患者有72例。與198例非糖尿病腎病的維持性血液透析患者比較，糖尿病腎病維持性血液透析患者iPTH、血清OPG和SOST水平較高，骨質(zhì)疏松發(fā)生比例較高，骨密度較低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 糖尿病腎病與非糖尿病腎病維持性血液透析患者臨床基線資料比較

2.2 不同骨質(zhì)狀態(tài)的糖尿病腎病維持性血液透析患者血清OPG、SOST水平 在糖尿病腎病維持性血液透析患者中，分析不同骨質(zhì)狀態(tài)患者血清OPG、SOST水平的差異。骨質(zhì)疏松的患者血清OPG、SOST水平均高于骨量減少和骨質(zhì)正常的患者，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),骨量減少的糖尿病腎病維持性血液透析患者血清OPG、SOST水平高于骨量正常的患者，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 不同骨質(zhì)狀態(tài)的糖尿病腎病維持性血液透析患者血清OPG、SOST水平

2.3 糖尿病腎病維持性血液透析患者骨質(zhì)疏松危險因素分析 建立Logistic回歸模型，以136例糖尿病腎病維持性血液透析患者的基線資料為樣本，以是否發(fā)生骨質(zhì)疏松作為因變量，賦值為1=骨質(zhì)疏松，0=非骨質(zhì)疏松。連續(xù)變量按照2組總均值進行分段，轉(zhuǎn)化為兩分類變量，以提高統(tǒng)計效率使回歸結(jié)果清晰。單因素Logistic回歸分析提示，女性、長透析齡、高水平的iPTH、25-(OH)-VitD3、血清OPG和SOST水平是糖尿病腎病維持性血液透析患者發(fā)生骨質(zhì)疏松的危險因素(P<0.05,OR>1)。選取單因素Logistic回歸分析中具有統(tǒng)計學(xué)意義的變量納入多因素Logistic回歸分析，回歸過程采用“進入法”以進行自變量的選擇和剔除，設(shè)定α剔除=0.10，α入選=0.05，回歸結(jié)果：共有女性、長透析齡、高水平的iPTH、血清OPG和SOST水平被保留入回歸方程。女性、長透析齡、高水平的iPTH、血清OPG和SOST水平是糖尿病腎病維持性血液透析患者發(fā)生骨質(zhì)疏松的獨立危險因素。見表3。

表3 糖尿病腎病維持性血液透析患者骨質(zhì)疏松多因素Logistic回歸

2.4 血清OPG、SOST診斷糖尿病腎病維持性血液透析患者骨質(zhì)疏松的ROC曲線分析 ROC曲線分析得出，血清OPG診斷糖尿病腎病維持性血液透析患者骨質(zhì)疏松的最佳閾值為450.9，曲線下面積為0.771，敏感度為80%，特異度為81%，準確度為77%；血清SOST診斷糖尿病腎病維持性血液透析患者骨質(zhì)疏松的最佳閾值為375.6，曲線下面積為0.794，敏感度為81%，特異度為76%，準確度為79%。聯(lián)合OPG、SOST診斷糖尿病腎病維持性血液透析患者骨質(zhì)疏松的曲線下面積為0.821，敏感度為85%，特異度為81%，準確度為84%。見表4。

表4 血清OPG、SOST診斷糖尿病腎病維持性血液透析患者骨質(zhì)疏松的ROC曲線分析

3 討論

糖尿病腎病已成為全世界范圍引起終末期腎病主要原因[10]，與非糖尿病患者比較，由于高糖環(huán)境作用導(dǎo)致糖尿病腎病維持性血液透析患者并發(fā)癥增加，遠期預(yù)后更差。骨質(zhì)疏松是終末期腎病患者腎性骨營養(yǎng)不良一個常見的臨床類型，可增加終末期腎病患者骨折的致殘率和病死率，已經(jīng)成為影響血液透析患者生活質(zhì)量和生存率的重要因素[11]。對于糖尿病腎病維持性血液透析患者，由于長期透析導(dǎo)致鈣磷代謝紊亂、高糖環(huán)境下糖基化終末產(chǎn)物作用等因素的影響，導(dǎo)致骨脆性增加和骨質(zhì)疏松的發(fā)生。目前骨質(zhì)疏松的診斷主要通過骨密度影像學(xué)檢查，存在費用昂貴、重復(fù)操作依從性低等應(yīng)用局限，尋找診斷骨質(zhì)疏松的較為特異且敏感的血清學(xué)指標對于診斷和評估糖尿病腎病維持性血液透析患者的骨質(zhì)疏松情況尤為重要。

血清OPG作為腫瘤壞死因子受體超家族成員，又稱破骨細胞形成抑制因子，是骨代謝的重要調(diào)節(jié)因子。OPG是由類似成骨細胞的鈣化血管細胞釋放的，其水平的增高反映了血管細胞向成骨樣細胞轉(zhuǎn)變的血管重塑過程，且循環(huán)血中的OPG是由骨組織釋放的,反映了骨轉(zhuǎn)換的狀態(tài)[6]。目前OPG水平在腎功能不全患者比正常人群顯著升高，但其與血液透析患者骨質(zhì)疏松的關(guān)系仍需要進一步研究。SOST是由SOST基因編碼的糖蛋白，由213個氨基酸組成，且僅由骨細胞分泌[12]。SOST可通過拮抗骨形態(tài)發(fā)生蛋白通路，抑制骨形成。SOST具有高度的組織特異性，SOST基因敲除小鼠其皮質(zhì)骨及小梁骨骨密度均增加超過50%[13]，而SOST轉(zhuǎn)基因小鼠SOST表達增加可導(dǎo)致骨細胞合成骨硬化蛋白減少，骨密度增加，進而導(dǎo)致骨質(zhì)疏松[14]。本研究對糖尿病腎病維持性血液透析患者OPG和SOST的表達及其與骨質(zhì)疏松的關(guān)系進行深入的探討。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在糖尿病腎病維持性血液透析患者中，相比非糖尿病腎病患者，iPTH、血清OPG、SOST水平以及骨質(zhì)疏松的發(fā)生比例較高，而骨密度較低。高血糖引起骨吸收增加，導(dǎo)致機體內(nèi)不斷進行骨重建，一旦打破骨吸收和骨形成的平衡就會導(dǎo)致骨代謝異常。而OPG作為破骨細胞形成抑制因子，能夠有效抑制破骨細胞分化和成熟破骨細胞的活力，促進破骨細胞的凋亡，起到阻斷鈣質(zhì)流失和骨質(zhì)的破壞的作用，因此在糖尿病腎病維持性血液透析患者中表達升高[15]。血清中SOST表達增加可負反饋抑制骨細胞進一步合成骨硬化蛋白，導(dǎo)致生物體內(nèi)骨形成能力受到抑制，造成骨質(zhì)量的下降和骨質(zhì)疏松。在2型糖尿病患者中同樣有研究報道[16]，血清SOST水平顯著高于普通人群，且與糖尿病病程及糖化血紅蛋白水平呈正相關(guān)。而糖尿病腎病患者骨質(zhì)疏松發(fā)生率高于非糖尿病腎病患者，可能原因包括[17]：(1)高糖導(dǎo)致的引起滲透性利尿使鈣、磷排出增加，血液中鈣濃度降低，激活破骨細胞，促進骨鈣磷動員，骨吸收增強，骨量減少。(2)胰島素缺乏和敏感性降低，導(dǎo)致腎小管重吸收減少，尿中鈣、磷過度丟失，骨鈣動員加強。骨基質(zhì)和礦物質(zhì)均丟失，骨吸收加速，骨形成減少。(3)糖尿病微血管病變影響骨的血流分布，毛細血管通透性增加，微血管基膜增厚，導(dǎo)致骨的營養(yǎng)障礙，影響骨重建，促進骨質(zhì)疏松的發(fā)展。

此外，本研究還發(fā)現(xiàn)，骨密度越低，血清OPG和SOST的水平越高。女性、長透析齡、高水平的iPTH、血清OPG和SOST水平是糖尿病腎病維持性血液透析患者發(fā)生骨質(zhì)疏松的獨立危險因素。由于雌激素本身具有促進骨形成與抑制骨吸收的作用，有利于維持骨密度和提高骨量。絕經(jīng)女性由于雌激素水平的下降，導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的發(fā)生風(fēng)險明顯升高[18]。長透析齡以及高水平iPTH的患者由于鈣磷代謝紊亂以及慢性腎臟病礦物質(zhì)和骨異常等因素的影響，同樣也增加骨質(zhì)疏松的發(fā)生風(fēng)險。此外，本研究發(fā)現(xiàn)，血清OPG和SOST水平是維持性血液透析患者發(fā)生骨質(zhì)疏松的危險因素。血清OPG水平升高可能是人體發(fā)生骨質(zhì)疏松后的生理性代償反應(yīng)或由于骨吸收增加，OPG釋放入血，因此在一定程度上也可以反應(yīng)機體骨質(zhì)疏松的程度。既往同樣有研究表明，在血液透析患者中高水平的血清OPG是發(fā)生骨質(zhì)疏松癥的獨立危險因素[19]。經(jīng)典通路即Wnt/β-catenin 信號通路能夠促進骨髓間充質(zhì)干細胞向成骨細胞分化，增加骨形成。而SOST作為Wnt/β-catenin 信號通路的拮抗劑，能夠抑制骨合成，降低骨密度并增加骨質(zhì)疏松的發(fā)生[16]。骨質(zhì)疏松患者經(jīng)過治療后，SOST水平逐漸下降[20]，提示SOST可能參與了骨質(zhì)疏松的發(fā)生發(fā)展，其表達水平與骨質(zhì)情況和骨密度密切相關(guān)。

此外，本研究通過繪制ROC曲線評估血清OPG和SOST對糖尿病腎病維持性血液透析患者發(fā)生骨質(zhì)疏松的診斷價值，結(jié)果顯示，血清OPG和SOST診斷骨質(zhì)疏松均具有一定價值，聯(lián)合檢測血清OPG和SOST水平可作為臨床輔助診斷糖尿病腎病維持性血液透析患者骨質(zhì)疏松發(fā)生的血清學(xué)標志物。本研究探討糖尿病腎病維持性血液透析患者OPG和SOST的表達及其與骨質(zhì)疏松的關(guān)系，對于協(xié)助糖尿病腎病維持性血液透析患者骨質(zhì)疏松的診斷和評估具有一定的臨床意義。但本研究仍存在一定的局限性，作為單中心研究，入選的樣本量較少，其結(jié)論需要大樣本多中心研究進一步驗證。

綜上，血清OPG和SOST水平在糖尿病腎病維持性血液透析患者表達水平升高，且在骨質(zhì)疏松患者中的表達水平高于骨質(zhì)低下和骨質(zhì)正常的患者，是發(fā)生骨質(zhì)疏松的獨立危險因素。聯(lián)合血清OPG和SOST水平在診斷和評估糖尿病腎病維持性血液透析患者骨質(zhì)疏松具有較高的臨床應(yīng)用價值，可以作為協(xié)助診斷和評估骨質(zhì)疏松的血清學(xué)指標。