晚期糖基化終產物與心腎綜合征的相關性研究

馬翔宇，張金盈，沈德良，張 輝，楊 威

眾所周知，心臟和腎臟是功能緊密聯系的兩大重要臟器，二者互為因果，相互影響。相關數據顯示，在超過10萬的急性失代償心力衰竭患者中幾乎1/3的人有腎功能不全病史。近年來，心腎綜合征(CRS)作為心腎交互作用的表現受到醫學界越來越廣泛的關注。2008年，Ronco等[1]提出了CRS的新定義，即心腎功能在病理生理上的紊亂，其中一個器官的急性或慢性病變導致的另一器官的急性或慢性病變。但目前人們對CRS的認識還十分有限，缺乏有效的治療措施，其病死率、致殘率較高，是臨床處理的難題。晚期糖基化終產物(AGEs)是以蛋白質、脂肪及核酸的氨基和還原糖(葡萄糖、果糖、戊糖等)為原料，在生理環境中發生非酶催化反應，生成的穩定的共價化合物。目前已知的結構形式有羧甲基賴氨酸(CML)、羧乙基賴氨酸(CEL)、戊糖苷素(pentosidine)等。已有大量研究證實，AGEs在人的衰老以及腎臟疾病、糖尿病、Alzheimer病等疾病中起重要作用，近年多項資料揭示其水平在高血壓、動脈粥樣硬化、心力衰竭等心臟病患者中顯著升高，提示其可能在心血管系統疾病中起重要作用[2]。但AGEs在CRS中的研究近年鮮有報道，本研究即從臨床的角度探討AGEs與CRS發病的相關性及與其近期預后的關系，進一步探究其在CRS的病理生理機制中的作用，為指導臨床治療提供依據。

1 對象與方法

1.1 入選標準 (1)心力衰竭診斷標準：采用美國紐約心臟病協會(NYHA)標準分級[3]，選擇NYHAⅡ級以上患者。(2)腎衰竭診斷標準：采用我國1992年黃山會議紀要標準分期[3]，選擇腎功能代償期以上患者，血肌酐(Scr)≥133 μmol/L或Scr升高絕對值≥26.5 μmol/L[4]。本研究經鄭州大學第一附屬醫院倫理委員會批準實施，所有參與者均簽署自愿參加本研究的知情同意書。

1.2 研究對象 本研究選擇2011年6月—2012年3月入住我院心內科、腎內科、ICU的患者及門診健康體檢者，登記193例，最終納入研究186例，年齡(66.1±7.5)歲，男性比例為51%，根據有無心腎功能損害將其分為空白對照組(A組，51例)、單純心力衰竭組(B組，48例)、單純腎衰竭組(C組，46例)和CRS組(D組，41例)。A組為門診健康體檢者，B組為僅符合診斷標準(1)者，C組為僅符合診斷標準(2)者，D組為同時符合診斷標準(1)和(2)者。

1.3 標本留取方法 非血液透析患者于入院期間采血，血液透析患者于血液透析前采血。取4組患者靜脈血，室溫下靜置30 min后用離心機以3 000 r/min離心15 min，然后分離血清，置-80 ℃冰箱保存備用。

1.4 觀察指標及檢測方法 B型尿鈉肽(BNP)、血肌酐(Scr)、胱抑素C(Cys-C)由本院生化室采用德國羅氏P-800全自動生化儀測定。因CML是主要的AGEs形式，本研究采用酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測CML代表AGEs，試劑盒購自美國ADL公司，嚴格按照試劑盒說明書進行操作，均經復孔后取均值。所用ELISA的最低檢測濃度為0.1 mg/L。

1.5 隨訪 距留取靜脈血標本3個月后對D組患者進行隨訪，了解其近期預后情況。

2 結果

2.1 一般資料 4組受試者的年齡、性別、體質量、體質指數(BMI)、吸煙、缺血性腦卒中、慢性阻塞性肺疾病比較，差異無統計學意義(P>0.05)。B、C、D 3組高血壓患病率較A組高(均P<0.05)，但3組間比較，差異無統計學意義(P>0.05)。B、C、D 3組糖尿病患病率較A組高(均P<0.05)，且D組又較B、C組高(均P<0.05)，B、C兩組間比較，差異無統計學意義(P>0.05)。B、C、D 3組冠心病患病率較A組高(均P<0.05)，且B、D兩組又較C組高(均P<0.05)，B、D兩組間比較，差異無統計學意義(P>0.05)。B、D組高脂血癥患病率較A、C組高(均P<0.05)，其中A、C兩組間比較，差異無統計學意義(P>0.05)，D組又較B組高，差異有統計學意義(P<0.05，見表1)。

表1 各組一般資料比較

注：BMI=體質指數；*為F值；與A組相比，△P<0.05；與B組相比，▲P<0.05；與C組相比，○P<0.05；與D組相比，●P<0.05

2.2 AGEs、BNP、Scr、Cys-C比較 4組間AGEs、BNP、Scr、Cys-C比較，差異有統計學意義(P<0.05)。B、C、D 3組AGEs較A組高(均P<0.05)，且C、D兩組又較B組高(均P<0.05)，D組又較C組高(P<0.05)。B、C、D 3組BNP較A組高(均P<0.05)，且B、D組又較C組高(均P<0.05)，D組又較B組高(P<0.05)。C、D組Scr較A、B組高(均P<0.05)，其中A、B組間比較，差異無統計學意義(P>0.05)，C、D組間比較，差異無統計學意義(P>0.05)。B、C、D 3組Cys-C較A組高(均P<0.05)，且C、D組又較B組高(均P<0.05)，C、D組間比較，差異無統計學意義(P>0.05，見表2)。

2.3 D組中AGEs與BNP、Scr、Cys-C的相關性分析 D組中AGEs與BNP、Scr、Cys-C均呈正相關(見表3)。

2.4 D組近期預后與各相關危險因素回歸分析 D組患者留取靜脈血標本3個月后對其進行隨訪，了解其近期預后情況。定義3個月內因心腎事件死亡或再次住院為預后不良，其中死亡5例，因心腎事件再次住院9例。以近期預后為因變量，以年齡、性別、BMI、吸煙、高血壓、糖尿病、冠心病、高脂血癥、缺血性腦卒中、慢性阻塞性肺疾病、AGEs、BNP、Scr、Cys-C為自變量進行二元Logistic回歸分析，結果顯示：年齡、糖尿病、冠心病、AGEs、BNP、Cys-C為CRS患者的近期預后不良因素(P<0.05，見表4)。

表2 4組受試者AGEs、BNP、Scr、Cys-C比較

注：與A組相比，△P<0.05；與B組相比，▲P<0.05；與C組相比，○P<0.05；與D組相比，●P<0.05；AGEs=晚期糖基化終末產物，BNP=B型尿鈉肽，Scr=血肌酐，Cyc-C=胱抑素C

表3 D組中AGEs與BNP、Scr、Cys-C的Pearson相關性分析

表4 D組近期預后與各相關危險因素的二元Logistic回歸分析

Table4 Logistic regression analysis result of various risk factors related short-term prognosis in group D

觀測指標回歸系數標準誤Waldχ2值P值常數項-15.7843.67316.8340.004年齡0.3460.1478.3480.006糖尿病0.7150.3324.628<0.001冠心病0.5180.2543.5720.013AGEs0.8420.2689.174<0.001BNP0.6290.4617.5350.023Cys-C0.7430.2844.385<0.001

3 討論

本研究中，CRS組糖尿病、高脂血癥患病率高于空白對照組、單純心力衰竭組及單純腎衰竭組。原因考慮為：心功能不全、腎功能不全、胰島素抵抗3者之間關系錯綜復雜、互為因果。其可能機制為：(1)胰島素分泌減少；(2)拮抗胰島素的生長激素分泌增多；(3)胰島素與靶細胞受體結合障礙；(4)肝糖原合成酶活性降低；(5)胰島素拮抗物使肝臟合成三酰甘油增加，周圍組織脂蛋白酶活性降低而清除三酰甘油減少[5]。CRS組冠心病患病率高于空白對照組及單純腎衰竭組，而與單純心力衰竭組相當。這可能與心腎功能不全患者中腎素-血管緊張素-醛固酮系統(RAAS)激活和炎性遞質的升高，導致氧化應激產生，觸發和加重了動脈粥樣硬化。

本研究顯示，單純心力衰竭組患者中AGEs水平高于空白對照組，而單純腎衰竭組患者中其水平又高于單純心力衰竭組，CRS組患者中其水平又高于單純腎衰竭組，且其水平為CRS患者的近期預后不良因素之一，提示AGEs是CRS發病的敏感預測因子，可能在CRS的病理生理機制中起到重要作用。CRS的病理生理機制尚未闡明，目前研究主要包括交感神經系統的激活、RAAS激活、氧化應激、內皮功能紊亂及慢性炎癥狀態等幾個系統的交互作用，共同造成心腎的損害[6]。AGEs是以蛋白質、脂肪及核酸的氨基和還原糖(葡萄糖、果糖、戊糖等)為原料，在生理環境中發生非酶催化反應，生成的穩定的共價化合物。目前已知的結構形式有羧甲基賴氨酸(CML)、羧乙基賴氨酸(CEL)、戊糖苷素(pentosidine)等。Wautier等[7]和Basta等[8]報道AGEs可促進細胞和組織的氧化應激、炎癥反應和內皮功能紊亂。研究表明，AGEs不僅可以直接影響細胞和組織功能，也可以通過與特異性受體(RAGE)結合，發生反應來改變蛋白質和細胞功能，導致機體的病理變化[9]。RAGE在內皮細胞、平滑肌細胞、心肌細胞和單核-巨噬細胞中廣泛分布，AGEs與RAGE的特異性結合導致NADPH氧化酶激活與活性氧自由基(ROS)產生，ROS通過激活Ras-MAPK信號傳導通路進一步導致氧化應激與核轉錄因子κB(NF-κB)的活化，NF-κB則可以調節基因轉錄和產生多種炎癥因子，如白介素-1(IL-1)、白介素-6(IL-6)與腫瘤壞死因子-α(TNF-α)。對此已有動物實驗證實，晚期糖基化交聯產物裂解劑ALT711可以改善自發性高血壓小鼠的心腎功能[10]。

此外，本研究同時顯示單純腎衰竭組BNP水平較空白對照組高，單純心力衰竭組患者中其水平高于單純腎衰竭組，而CRS組患者中其水平又高于單純心力衰竭組，且其水平為CRS患者的近期預后不良因素之一，揭示BNP在CRS診斷及預后中亦有重要價值，這與一些已發表文獻研究結論相同[11]。但目前尚不清楚的是，在單純腎衰竭患者中BNP水平的升高是由于腎臟清除能力的降低還是BNP產生的增加。

大量研究顯示，Cys-C是心力衰竭、CRS患者中腎功能損傷較敏感的指標，對于早期腎功能損害的診斷準確性明顯優于Scr，在心力衰竭失代償但Scr正常時，它也是一個獨立的不良預后的標記物[12]。本研究發現單純心力衰竭組患者Cys-C水平較空白對照組高，而單純腎衰竭組、CRS組兩組患者中其水平又較單純心力衰竭組中高，同時單純腎衰竭組、CRS組兩組間無統計學差異，且其水平為CRS患者的近期預后不良因素之一，同樣證實該結論。

綜上所述，AGEs與CRS的發病密切相關，且對其近期預后有重要影響，AGEs可能在CRS的病理生理機制中起到重要作用。但限于本研究樣本量偏少，隨訪期偏短，未對CRS進一步分型等，AGEs在CRS的病理生理機制中的作用尚需更進一步深入研究。

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