吳育慧,張道友,汪裕偉,楊沿浪,葉寅寅
(皖南醫學院第一附屬醫院 弋磯山醫院 腎內科,安徽 蕪湖 241001)
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·臨床醫學·
糖尿病腎病4~5期未透析患者礦物質與骨代謝情況
吳育慧,張道友,汪裕偉,楊沿浪,葉寅寅
(皖南醫學院第一附屬醫院 弋磯山醫院腎內科,安徽蕪湖241001)
目的:探討糖尿病腎病與非糖尿病腎病4~5期未透析患者礦物質與骨代謝的血清生化指標差異。方法:收集2014年6月~2015年6月本院腎內科慢性腎臟病4~5期未透析患者的病例資料,其中原發病確診為糖尿病腎病組39例,非糖尿病腎病組40例,并收集同期院內健康對照組40例。分別測定3組研究對象血鈣(Ca)、磷(P)、全段甲狀旁腺激素(iPTH)、血清白蛋白(ALB)、堿性磷酸酶(ALP)及血紅蛋白(HGB)等生化指標,進行統計分析。結果:3組研究對象年齡、男女比例、體質量、體質量指數(BMI)比較差異無統計學意義(P>0.05),兩腎病組估算腎小球濾過率(eGFR)比較差異無統計學意義(P>0.05)。與對照組比較,兩腎病組血清iPTH、磷、ALP升高,鈣、ALB、HGB降低,差異有統計學意義(P<0.05)。兩腎病組之間比較,糖尿病腎病組血清iPTH、ALB、HGB均低于非糖尿病腎病組,而血清鈣高于非糖尿病腎病組,差異有統計學意義(P<0.05)。結論:糖尿病腎病患者更易并發低轉運性骨病,尤其是無動力性骨病,臨床工作中應早期監測糖尿病腎病礦物質與骨代謝水平。
糖尿病腎病;甲狀旁腺激素;骨與骨組織;胰島素抵抗
慢性腎臟病(chronic kidney disease,CKD)患者中廣泛存在礦物質代謝紊亂和骨代謝異常(chronic kidney disease-mineral and bone disorder,CKD-MBD)。近年來研究表明,CKD-MBD已成為慢性腎病患者生活質量低、生存期短、病死率高的重要原因。Schwartz 等[1-2]研究發現,2型糖尿病是發生骨折的獨立危險因素。在糖尿病患者中,持續形成的終末期糖代謝產物(AGEs)在骨質中蓄積,增加骨密度孔隙,降低骨質,增加糖尿病腎病患者骨折風險。AGEs還可降低骨形成率[3],隨著骨礦化活動減低,加之鈣結合蛋白的減少,血清游離鈣水平增高,可抑制iPTH的分泌,從而使糖尿病腎病患者更易發生低轉運性骨病。本研究將糖尿病腎病與非糖尿病腎病患者礦物質及骨代謝血清指標進行對比分析,以了解糖尿病及高糖狀態對礦物質及骨代謝的影響。
1.1一般資料根據2002年美國腎臟基金會制定的《慢性腎臟病臨床實踐指南》進行CKD分期,選取2014年6月~2015年6月腎內科CKD 4~5期未透析住院患者79例。糖尿病腎病組39例,男21例,女18例,依據為中國2014年版《糖尿病腎病防治專家共識》;非糖尿病腎病組40例(排除原發病是糖尿病和血糖升高者),男23例,女17例,慢性腎小球腎炎26例,高血壓腎病12例,梗阻性腎病1例,多囊腎患者1例。收集同期在我院健康體檢者設為對照組,共40例,男20例,女20例。樣本排除標準:已行血液透析、腹膜透析和腎移植者;曾服用或正在使用糖皮質激素者;有胃腸切除術病史者;腫瘤及其他疾病累及骨病者;病歷資料不完善者。
1.2標本收集方法收集所有患者一般情況,包括年齡、性別、體質量、身高等。依據估算腎小球濾過率(eGFR)進行CKD分期。抽取患者空腹全血,采用全自動生化分析儀測定血鈣(Ca)、血磷(P)、堿性磷酸酶(ALP)、白蛋白(ALB)、血紅蛋白(HGB);采用免疫化學發光法檢測血清全段甲狀旁腺激素(iPTH)。血鈣應用白蛋白進行矯正,修正總血鈣值(mg/dL)=總血鈣(測量值mg/dL)+0.8×[4.0-血中白蛋白濃度(g/dL)]。體質量指數(BMI)=體質量(kg)/身高(m2)。eGFR通過簡化MDRD 公式計算。
1.3統計學處理計數資料采用χ2檢驗。計量資料兩組間比較采用F檢驗及q檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
2.13組基本臨床資料3組研究對象年齡、體質量、BMI比較差異無統計學意義。見表1。
表13組基本情況比較

男/女年齡/歲體質量/kgBMI/(kg/m2)eGFR/[mL/(min·1.73m2)]糖尿病腎病組21/1863.93±12.4966.26±3.6024.0±1.5313.31±7.34a非糖尿病腎病組23/1762.03±14.4266.88±2.7824.29±1.1710.36±5.79a健康對照組20/2058.75±13.1767.51±2.4924.46±1.28128.81±26.48bχ2或F值0.4531.5310.9190.723694.460P值0.8030.2210.4020.4880.000
注:兩兩比較采用q檢驗,兩組間字母相同表示P>0.05,兩組間字母不同表示P<0.05。
2.23組礦物質與骨代謝指標分析兩腎病組與對照組比較,iPTH、P、ALP升高,Ca、HGB、ALB降低,差異有統計學意義(P<0.05)。糖尿病腎病組與非糖尿病腎病組比較,血清Ca較高,iPTH、HGB、ALB較低,差異有統計學意義(P<0.05),見表2。
表23組礦物質與骨代謝指標比較

甲狀旁腺激素/(pg/mL)鈣/(mmol/L)磷/(mmol/L)堿性磷酸酶/(U/L)白蛋白/(g/L)血紅蛋白/(g/L)糖尿病腎病組289.28±262.52a8.66±6.15a1.45±0.43a96.35±59.73a31.35±6.15a87.47±15.67a非糖尿病腎病組412.08±255.26b5.69±4.32b1.53±0.38a86.43±27.84a34.31±4.32b77.35±16.78b健康對照組39.95±6.66c0.02±2.26c0.97±0.16b73.88±16.72b39.98±2.26c127.20±16.72cF值32.16825.19630.9453.29437.531112.236P值0.0000.0000.0000.0410.0000.000
注:兩兩比較采用q檢驗,兩組間字母相同表示P>0.05,兩組間字母不同表示P<0.05。
流行病學統計發現[4],隨著我國經濟生活水平的提高,糖尿病的發病率逐年升高,糖尿病腎病的發病率也呈升高趨勢。在糖尿病患者體內,持續高糖狀態及其終末期代謝產物(AGEs)蓄積是誘發加重礦物質代謝與骨代謝紊亂的重要原因[5]。本研究結果顯示,糖尿病腎病組iPTH、ALB、HGB明顯低于非糖尿病腎病組,而Ca高于非糖尿病腎病組,差異有統計學意義。眾所周知,臨床糖尿病腎病期患者通常有大量蛋白尿,蛋白丟失增多,同時由于胰島素抵抗及分泌不足,影響肝細胞合成蛋白能力,最終可導致血清白蛋白、血紅蛋白水平下降。Wahl P等[6]研究發現,CKD患者血磷、PTH水平與24 h尿蛋白呈正相關,而活性維生素D[1,25(OH)2D3]與24 h尿蛋白呈負相關,他們認為糖尿病是導致CKD患者血磷、PTH、1,25(OH)2D3水平發生異常的重要預警。隨著CKD的病情進展,腎功能漸進衰竭,腎臟排磷減少,血磷升高,鈣磷沉積增多,最終可導致血清低鈣。由于健存腎單位數量減少,1-α羥化酶缺乏,不能合成1,25(OH)2D3,后者可通過影響腸道鈣的吸收導致血清低鈣水平,但糖尿病腎病患者由于大量蛋白的丟失,血清鈣結合蛋白減少,最終使得糖尿病腎病患者血清鈣水平較非糖尿病腎病患者高,這與本研究結果相符。
近年來,隨著對CKD-MBD發病機制、危險因素的不斷探索,腎性骨病也受到越來越多的關注。無動力性骨病是一種低轉運性骨病,在組織學上以成骨細胞、破骨細胞活性均下降為特征,骨質礦化和骨膠原蛋白合成能力呈等同水平下降。Carnevale V等[5,7]認為,糖尿病腎病患者更易發生無動力性骨病,他們通過分析大量文獻,發現糖尿病腎病患者PTH水平較低,而PTH是一種影響骨骼重建與骨轉運的重要激素,與骨特異性堿性磷酸酶(BAP)及骨組織形態學有較高的相關性[8],所以,血清PTH水平的檢測可用來反映是否存在無動力性骨病。糖尿病腎病患者體內難以控制的高糖水平及胰島素抵抗可能是其易并發無動力性骨病的原因。糖尿病腎病患者持續高糖水平,最終使得機體內糖基化終末產物(AGEs)蓄積,戊糖素[9]就是最主要的一種糖基化產物。AGEs通過干擾骨細胞分化,損害成骨細胞功能,降低骨形成率[2];同時,骨形成率的降低增加了血清鈣濃度,抑制甲狀旁腺組織釋放PTH;而且,低骨形成率可刺激骨細胞分泌FGF23因子,后者可直接或間接抑制PTH的表達[10],最終使糖尿病腎病患者出現低iPTH水平,導致無動力性骨病的發生。此外,在2型糖尿病患者中,由于胰島素抵抗,患者血清胰島素水平可升高,有研究認為[11],胰島素抵抗導致的高胰島素狀態起初對骨有保護作用,但隨著病情發展,骨組織對胰島素的敏感性降低,持續無效的胰島素作用與AGEs的蓄積,最終結局是使大量AGEs蓄積在各種骨蛋白中,這些物質的蓄積,增加了骨密度的孔隙,但骨礦化水平下降,鈣磷沉積減少,骨骼脆性增加,最終增加糖尿病腎病患者發生骨折的風險。
綜上所述,由于糖尿病發病機制的復雜性,參與CKD-MBD發生發展的機制相互影響,使糖尿病腎病患者出現較低iPTH水平,但均值仍比健康成人水平高,持續高糖狀態及相對低水平甲狀旁腺激素的誘導作用,最終使糖尿病腎病患者發生無動力性骨病的概率增高。因此,在臨床工作中,應盡早對糖尿病腎病患者礦物質與骨代謝血生化指標進行監測,以避免治療過量而給患者帶來骨折風險。
[1]SCHWARTZ AV,VITTINGHOF E,BAUER DC,etal.Association of BMD and FRAX score with risk of fracture in older adults with type 2 diabetes[J].J Am Med Assoc,2011,305:2184-2192.
[2]LESLIE WD,RUBIN MR,SCHWARTZ AV,etal.Type 2 diabetes and bone[J].J Bone Min Res,2012,27:2231-2237.
[3]DIAZ VA,MAINOUS AG,CAREK PI,etal.The association of vitamin D deficiency and insufficiency with diabetic nephropathy implications for health disparities[J].Jam Board Faro Med,2009,22(5):521-527.
[4]YANG W,LU J,WENG J,etal.Prevalence of diabetes among men and women in China[J].N Engl J Med,2010,362:1090-1101.
[5]CARNEVALE V,ROMAGNOLI E.Bone damage in type 2 diabetes mellitus[J].Nutrition,Metabolism & Cardiovascular Diseases,2014,24:1151-1157.
[6]WAHL P,XIE H,SCIALLA J,etal.Earlier onset and greater severity of disordered mineral metabolism in diabetic patients with chronic kidney disease[J].Diabetes Care,2012,35(5):994-1001.
[7]LOZANO D,FERNANDEZ-DE-CASTRO L,PORTAL-NUNEZ S,etal.The C-terminal fragment of parathyroid hormone-related peptide promotes bone formation in diabetic mice with low-turnover osteopaenia[J].British Journal of Pharmacology,2011,162:1424-1438.
[8]朱旅云,楊軼文.糖尿病腎病與骨代謝關系及其影響因素[J/CD].中華臨床醫師雜志,2015,9(4):538-542.
[9]SAITO M,MARUMO K.Collagen cross-links as a determinant of bone quality:a possible explanation of bone fragility in aging,osteoporosis,and diabetes mellitus[J].Osteoporos Int,2010,21:195e214.
[10] BEN-DOV IZ,GALITZER H,LAVI-MOSHAYOFF V,etal.The parathyroid is a target organ for FGF23 in rats[J].Clin Invest,2007,117:4003-4008.
[11] MERLOTTI D,GENNARI L,DOTTA F,etal.Mechanisms of impaird bone strength in type 1 and 2 diabetes[J].Nutr Metab Cardiovasc Dis,2010,20:683-690.
Biochemical indexes of bone metabolism and bone mineral density in patients with diabetic nephropathy at stage 4-5 without dialysis
WU Yuhui,ZHANG Daoyou,WANG Yuwei,YANG Yanlang,YE Yinyin
Department of Nephrology,The First Affiliated Hospital of Wannan Medical College,Wuhu 241001,China
Objective: To investigate the difference of biochemical indexes of bone metabolism and bone mineral density in diabetics with chronic kidney disease(CKD,stage 4-5) free of dialysis and patients of nephropathy without diabetes mellitus.Methods:Seventy-nine CKD patients(stage 4-5) admitted to our department between June of 2014 and 2015 were included.Of the 79 cases,39 were diabetic nephropathy and 40,non-diabetic nephropathy.Another 40 healthy inpatients at the corresponding periods were recruited as controls.Patients in the three groups received biochemical determination,including serum calcium(Ca),phosphorus(P),intact paraphyroid hormone(iPTH),serum albumin(ALB),alkaline phosphatase (ALP) and hemoglobin(HGB),and results were analyzed.Results:The difference was not significant in the three groups regarding the age,gender ratio,weight and body mass index(BMI)(P>0.05),and between two groups of nephropathy concerning the estimated glomerular filtration rate(eGFR) (P>0.05).As compared with the controls,two groups of patients with nephropathy had elevated iPTH,P and ALP,yet decreased Ca,ALB and HGB(P<0.05).Patients with diabetic hephropathy had lower iPTH,ALB and HGB and higher Ca level than those without diabetes mellitus.The difference was significant(P<0.05).Conclusion:Patients with diabetic nephropathy tend to be complicated with low transport osteopathy,particularly adynamic bone disease,for which such patients are recommended to receive early determination of bone metabolism and bone mineral density.
diabetic nephropathy;parathyroid hormone;bone and bone tissue;insulin resistance
1002-0217(2016)05-0429-03
2015-11-26
吳育慧(1990-),女,2013級碩士研究生,(電話)18375333358,(電子信箱)541988853@qq.com;
.2;R 692
A
10.3969/j.issn.1002-0217.2016.05.006
張道友,男,主任醫師,碩士生導師,(電子信箱)yjszhangdaoyou@sina.com,通信作者.