熊 琳 楊建波 溫向瓊 謝 鑫 吳蔚樺 歐三桃

腎性骨病是維持性血液透析(MHD)患者常見的并發(fā)癥,與患者的骨折發(fā)生率及死亡率密切相關。骨轉換異常是腎性骨病的重要表現,準確判斷骨轉換類型對指導治療至關重要。骨活檢是診斷骨轉換的金標準[1],但臨床實施困難?；凇陡纳迫蚰I臟疾病預后組織(KDIGO)指南》[2]和《中國慢性腎臟病礦物質和骨異常診治指南》[3],臨床上主要通過檢測“全段甲狀旁腺激素”(iPTH)并結合骨代謝標志物等間接評估骨轉換。 然而,iPTH包括全長甲狀旁腺激素[(1-84)PTH]和以(7-84)PTH為主的PTH片段,且(7-84)PTH可能具有與(1-84)PTH相反的生物學作用[4],故檢測(1-84)PTH理論上比檢測iPTH能更準確地反映骨轉換狀態(tài),但現有研究結論存在爭議。因此,本研究旨在通過分析MHD患者血清iPTH、(1-84)PTH、(7-84)PTH及相應PTH比值的臨床特點,探討三種PTH及相應PTH比值與骨轉換標志物之間的具體關系,研究同時檢測iPTH及(1-84)PTH對評估MHD患者骨轉換的臨床意義。

對象和方法

研究對象2020年1月至2021年1月在西南醫(yī)科大學附屬醫(yī)院行規(guī)律透析的MHD患者。納入標準:(1)年齡≥18歲;(2)透析時間≥6月;(3)3個月內無嚴重感染及手術史,無使用免疫抑制劑及糖皮質激素病史;(4)既往無甲狀旁腺切除手術史。排除標準:(1)肝功能嚴重受損;(2)患有佝僂病及原發(fā)性甲狀旁腺疾病等影響鈣磷代謝的患者;(3)確診或疑似惡性腫瘤、原發(fā)性骨腫瘤或腫瘤骨轉移影響骨代謝的患者;(4)病例資料不完整。本研究得到了患者的知情同意和西南醫(yī)科大學附屬醫(yī)院臨床試驗倫理委員會的批準(KY2020007)。

實驗室檢查透析前抽取非動靜脈內瘺側的空腹靜脈血,用全自動生化分析儀檢測尿素氮(BUN),血清肌酐(SCr),血鈣、血磷、堿性磷酸酶(ALP);用相應的試劑盒檢測總25羥基維生素D[(25(OH) D] (化學發(fā)光免疫分析法,Liaision 索靈全自動化學發(fā)光免疫分析儀,DiaSorin公司意大利),總I型膠原N端前肽(tPINP),骨鈣素(OC),β-Ⅰ型膠原交聯C末端肽(β-CTX), iPTH及(1-84)PTH水平。其中,25(OH)D測定試劑盒購自mindray公司, tPINP、OC、β-CTX、iPTH和(1-84)PTH測定試劑盒均購自羅氏公司,且均采用全自動電化學發(fā)光法[5](Cobase-602全自動電化學發(fā)光免疫分析儀,羅氏公司德國)。iPTH與(1-84)PTH的差值視為(7-84)PTH水平。所有項目均執(zhí)行了室內質控,并參加了室間質評。

試驗分組根據iPTH水平將患者分為五組:A組(10～65 ng/ml)、B組(66～199 ng/ml)、C組(200～399 ng/ml)、D組(400～799 ng/ml)、E組(≥800 ng/ml)。

統計學分析使用《SPSS 25.0》統計軟件進行數據分析。正態(tài)分布計量資料用均數±標準差表示,兩組間比較采用兩獨立樣本t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析。偏態(tài)分布的計量資料用中位數(四分位數間距)表示,兩組比較采用 Mann-Whitney U檢驗,多組比較采用Kruskal-Wallis H檢驗,進一步的事后兩兩比較采用Bonferroni法校正。采用 Spearman相關分析PTH及相應比值與骨代謝標志物的相關性。一元線性回歸擬合iPTH預測(1-84)PTH的能力。P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

基線特征及實驗室檢查共納入MHD患者224例,其中男性133例(59.38%),平均年齡56±14歲,透析齡49±33月。實驗室檢查結果顯示，患者普遍存在25(OH)D缺乏,而iPTH、(1-84)PTH及骨轉換標志物ALP、tPINP、OC、β-CTX均明顯升高,其余基線特征及實驗室檢查結果見表1。

表1 基線特征及實驗室檢查結果

三種PTH及相應比值的比較隨iPTH水平增加,(1-84)PTH和(7-84)PTH均呈上升趨勢,且當iPTH<1 300 ng/ml時,iPTH能較好地預測(1-84)PTH,線性擬合關系為(1-84) PTH=0.516 iPTH+30.247 (調整后R2=0.939,P<0.001)(圖1)。此外,從A組到E組,(1-84)PTH、(7-84)PTH、(7-84)PTH/iPTH比值呈上升趨勢,而(1-84)PTH/(7-84)PTH比值、(1-84)PTH/iPTH比值呈下降趨勢;(1-84)PTH、(7-84)PTH、(1-84)PTH/(7-84)PTH比值僅在A組和B組間的差異無統計學意義,而在其他組之間均有統計學差異(表2)。

表2 三種PTH及相應比值的比較

圖1 (1-84)PTH和(7-84)PTH隨iPTH的變化趨勢iPTH:全段甲狀旁腺激素;(1-84)PTH:全長甲狀旁腺激素

骨轉換標志物的比較從A組到E組,血清ALP、tPINP、OC、β-CTX均呈上升趨勢。其中,D組和E組的tP1NP、OC、β-CTX均高于A組、B組、C組,P均<0.05,而ALP、tPINP、OC、β-CTX的水平在A組、B組、C組之間以及D組和E組之間的差異均無統計學意義(表1)。

三種PTH及相應比值的相關性相關性分析表明iPTH與(1-84)PTH和(7-84)PTH均呈顯著正相關,(1-84)PTH與(7-84)PTH也呈顯著正相關(圖2)。此外,iPTH、(1-84)PTH、(7-84)PTH均與(1-84)PTH/(7-84)PTH比值及(1-84)PTH/iPTH比值呈負相關,與(7-84)PTH/iPTH比值呈正相關(P均<0.01)(表3)。

圖2 三種PTH之間的相關性PTH:甲狀旁腺激素;iPTH:全段甲狀旁腺激素;(1-84)PTH:全長甲狀旁腺激素

表3 三種PTH與相應PTH比值的相關性

三種PTH及相應比值與骨轉換標志物的相關性iPTH、(1-84)PTH、(7-84)PTH均與ALP、tPINP、OC、β-CTX呈正相關(P均<0.01),且(7-84)PTH與上述指標的相關性大于iPTH及(1-84)PTH;(1-84)PTH/(7-84)PTH比值、(1-84)PTH/iPTH比值與ALP、tPINP、OC、β-CTX呈負相關,而(7-84)PTH/iPTH比值與上述指標呈正相關(P均<0.01)(表4)。

表4 三種PTH及相應比值與骨轉換標志物的相關性

討 論

本研究表明iPTH、(1-84)PTH、(7-84)PTH三者之間有高達90%的正相關關系,該結果與Gao 等[6]的結果一致。出乎意料的是,(1-84)PTH和(1-84)PTH/(7-84)PTH比值均與(1-84)PTH/iPTH比值呈負相關,而均與(7-84)PTH/iPTH比值呈正相關。這是由于隨iPTH水平增加,(7-84)PTH增加的比例大于(1-84)PTH,且不同iPTH水平中(1-84)PTH和(7-84)PTH所占的比例存在很大的差異。此外,根據(1-84)PTH和(7-84)PTH隨iPTH上升的變化趨勢,我們發(fā)現當iPTH<1 300 ng/ml時,iPTH能較好地預測真正具有生物活性的(1-84)PTH水平。由于樣本量有限,我們沒有計算iPTH≥1 300 ng/ml時iPTH與(1-84)PTH的線性關系。

鑒于PTH對調控骨轉換具有重要作用,本研究分析了三種PTH和相應比值與骨轉換標志物的具體關系發(fā)現，隨iPTH水平增加,骨轉換標志物均呈上升趨勢,這似乎與公認的iPTH促進骨轉換相符合。然而,差異性分析結果顯示骨轉換標志物在iPTH<400 ng/ml的三組之間以及400～799 ng/ml組和iPTH≥800 ng/ml組之間的差異均無統計學意義,表明單獨檢測iPTH或聯合骨轉換標志物均不能較好地判斷骨轉換狀態(tài)。分析其原因,可能是隨iPTH水平增加,(7-84)PTH所占比例更大,而(7-84)PTH具有拮抗(1-84)PTH促進骨轉換的作用,進而出現骨轉換標志物隨iPTH水平升高而升高,但實際上骨轉換活躍程度并未真正增加的結果。

為驗證(7-84)PTH具有拮抗(1-84)PTH促進骨轉換的假設,本研究進一步分析了三種PTH及相應比值與骨轉換標志物的相關性發(fā)現，三種PTH均與骨轉換標志物呈正相關,且(7-84)PTH與骨轉換標志物的相關性大于iPTH及(1-84)PTH,似乎表明(7-84)PTH促進骨轉換。值得注意的是，(1-84)PTH/(7-84)PTH比值及(1-84)PTH/iPTH比值均與骨轉換標志物呈負相關。這是由于iPTH水平較低時,主要成分是(1-84)PTH,而較低水平的(1-84)PTH不足以導致MHD患者發(fā)生高骨轉換,因此循環(huán)骨轉換標志物水平相對較低;當iPTH水平逐漸升高時,隨之增多的(1-84)PTH促進骨轉換速率加快,表現為骨轉換標志物逐漸升高;與此同時,活躍的骨轉換促進(7-84)PTH分泌增多以拮抗高骨轉換,從而出現當iPTH處于較高水平時平均(7-84)PTH所占比例更高的結果,同時也可能解釋血液透析患者在高骨轉換時骨骼對PTH產生抵抗[7],以阻止骨轉換率進一步升高。由此可見,(7-84)PTH可能具有拮抗高骨轉換的作用。

盡管我們未進行骨活檢以準確判斷骨轉換,腎功能不全也會導致骨轉換標志物高于其實際水平,從而不能完全反映骨轉換的真實狀態(tài),但既往一些研究結果很好地支持了本研究的結論。查閱相關文獻發(fā)現,去除甲狀旁腺的大鼠單獨補充(1-84)PTH可使骨轉換恢復正常,同時給予(7-84)PTH則消除了上述效應,并可引起無動力性骨病[8]。此外,與(1-84)PTH通過結合PTH相關肽(PTHrp)受體促進骨轉換的機制不同,(7-84)PTH可通過與成骨細胞和骨細胞內的PTH羧基末端受體結合,發(fā)揮直接的抗骨吸收作用[9-10]。 更有趣的是,有研究表明當2例透析患者的iPTH均為1 200 pg/ml時,經骨活檢證實1例患者為高轉換骨病,而另1例則為無動力性骨病[11]。這是由于當(1-84)PTH刺激PTH/PTHrp受體的比例高于(7-84)PTH刺激羧基末端PTH受體的比例時,則表現為高骨轉換,反之則表現為無動力性骨病。因此,(7-84)PTH確實具有拮抗高骨轉換的作用,同時檢測iPTH和(1-84)PTH有助于更好地評估骨轉換。

鑒于(1-84)PTH/(7-84)PTH比值>1是否提示高骨轉換至今仍存在爭議[12-13]。我們根據該比值是否>1將患者分為兩組,結果顯示(1-84)PTH/(7-84)PTH≥1組iPTH、(1-84)PTH、(7-84)PTH、(7-84)PTH/iPTH及骨轉換標志物水平更低,且差異有統計學意義。此外,該結果與以(1-84)PTH/(7-84)PTH比值的中位數1.63分為兩組,或按其四分位數分為比值<1.29、1.29～2.14及>2.14三組得到的結果相一致。因此,我們認為(1-84)PTH/(7-84)PTH比值>1不能表明骨轉換率更高,且(1-84)PTH/(7-84)PTH比值對評估骨轉換無實質性意義,而真正影響骨轉換的因素是iPTH中(1-84)PTH和(7-84)PTH的相對水平。

小結:本研究發(fā)現MHD患者血清iPTH水平顯著高于(1-84)PTH水平, iPTH水平越高,iPTH和(1-84)PTH的檢測結果差異越大。骨轉換狀態(tài)同時受循環(huán)中iPTH 絕對水平和iPTH中(1-84)PTH和(7-84)PTH相對水平的影響,(7-84)PTH片段對(1-84)PTH促進骨轉換具有拮抗作用,同時檢測iPTH及(1-84)PTH有助于更好地評估MHD患者的骨轉換狀態(tài)。