甲狀旁腺素對維持性血液透析患者的紅細胞壽命和細胞內(nèi)鈣離子的影響

林新偉，郭長生，趙茹

甲狀旁腺素對維持性血液透析患者的紅細胞壽命和細胞內(nèi)鈣離子的影響

林新偉，郭長生＊，趙茹

目的探討在血液透析（HD））患者中，全段甲狀旁腺素（iPTH）、紅細胞壽命（RCS）和紅細胞內(nèi)游離鈣離子濃度（E［Ca2+］i）三者之間的相關(guān)性，以及PTH對RCS和（E［Ca2+］i的影響。方法選擇維持性HD一年以上的患者23例，按iPTH的水平不同分為兩組（≤350 pg/ml組和＞350 pg/ml組）。采用51Cr標記法測定RCS，鈣熒光指示劑Fura－3法測定E［Ca2+］i，采用Roche電化學發(fā)光分析儀檢測iPTH。結(jié)果iPTH≤350 pg/ml組的RCS為（23．36± 3．17）d，iPTH＞350 pg/ml組為（18．67±3．25）d，兩組之間的RCS存在顯著的統(tǒng)計學差異（P＜0．01），在RCS與PTH兩者之間存在顯著統(tǒng)計學意義的負相關(guān)（r＝－0．754，P＜0．001）。iPTH≤350 pg/ml組的E［Ca2+］i濃度為（2．53±0．37）nmoI/ L，iPTH＞350 pg/ml組E［Ca2+］i濃度為（2．04±0．34）nmoI/L，兩組之間的E［Ca2+］i濃度存在顯著的統(tǒng)計學差異（P＜0．001）。在E［Ca2+］i濃度與PTH水平之間，兩者存在顯著統(tǒng)計學意義的正相關(guān)（r＝0．82，P＜0．001）。在E［Ca2+］i濃度與RCS天數(shù)之間，兩者存在顯著統(tǒng)計學意義的負相關(guān)（r＝－0．67，P＜0．01）。結(jié)論過量分泌的iPTH可以導致HD患者的RCS縮短和E［Ca21］i濃度增加。RCS和E［Ca21］i濃度之間又有密切的關(guān)聯(lián)性。最終，iPTH有可能通過增加紅細胞內(nèi)Ca2+導致RCS縮短，對HD患者的貧血產(chǎn)生不良的影響。

甲狀旁腺素；紅細胞壽命；鈣離子；血液透析

貧血是血液透析（hemodialysis，HD）患者最普遍的并發(fā)癥，除了腎生成紅細胞生長素不足外，多種因素會影響到貧血的糾治，如鐵缺乏、隱形失血、感染、炎癥、透析不充分等［1］。而目前許多國內(nèi)外研究表明PTH也是引起HD患者貧血的重要因素之一［2，3］，但其導致貧血的機制還不十分明確，有人認為引起紅細胞壽命（red cell survival，RCS）縮短是其中因素之一［4］。一方面RCS與紅細胞內(nèi)鈣離子超載有關(guān)［4］，另一方面HD患者普遍存在繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進［5］，而甲狀旁腺素（parathyroid hormone，PTH）又會增加紅細胞內(nèi)鈣離子［6］。該文研究通過了解PTH對RCS和E［Ca2+］i的影響，以及三者之間的相關(guān)性，探討PTH在HD患者的貧血發(fā)生中起到的作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料選擇2013年6月—2015年6月在筆者所在醫(yī)院血液凈化中心接受維持性HD治療的23例患者，納入標準為：（1）確診為CKD5期的維持性HD患者；（2）選擇年齡在30～60歲之間，性別不限；（3）透析3次/周，4 h/次。（4）維持性HD一年以上；（5）經(jīng)影像學檢查、實驗室檢查無肝功能受損、脾腫大、coombs試驗陽性等異常；（6）6個月內(nèi)至少檢測兩次iPTH，取其平均值為分組依據(jù)。參照K/DOQI指南確定的CKD5期的PTH目標值為界限，23例患者按照iPTH的水平不同分為2組（≤350 pg/ml組；＞350 pg/ml組），其一般臨床特征及比較見表1。排除標準：（1）非腎性貧血，如消化道出血，骨髓造血功能障礙等；（2）嚴重的心力衰竭；（3）惡性腫瘤；（4）急慢性感染；（5）30 d內(nèi)服用免疫抑制藥及非甾體類藥物；（6）檢查前3周及檢測期間輸血。所有的患者均簽署書面知情同意書，本研究所遵循的程序符合倫理學要求，并經(jīng)本院倫理委員會批準。

1.2 RCS測定［7］用50 ml注射器先吸取20%ACD液4 ml，再取受檢者血液15 ml，與ACD液混勻后，再取Na251CrO40．5～1．0 ml，搖動混勻后放置37℃溫箱內(nèi)孵育30 min，期間每5 min輕搖注射器，使內(nèi)容物充分混勻，到時自溫箱取出備用。注意嚴格無菌操作。靜脈注射51Cr－紅細胞后24 h及以后每隔6 d各取靜脈血3～4 ml，共4次。血樣用肝素抗凝，再以皂素溶解，取2 ml放入測量管內(nèi)，加蓋置冰箱內(nèi)保存，最后用井型γ計數(shù)器一次測定所有血樣。同時測定血細胞比容數(shù)次，監(jiān)測是否穩(wěn)定。以每次血樣計數(shù)率為坐標，時間為橫坐標，在半對數(shù)坐標紙上合成直線，是為紅細胞存活曲線，找出計數(shù)率下降一半的天數(shù)，即51CrT1/2。應注意，檢查前3周及檢測期間應避免輸血。此法計算的RCS為半衰期時的天數(shù)。

1.3 E［Ca2+］i的測定抽取HD前肘靜脈血2 ml，以2%EDTA（乙二胺四己酸）1∶9抗凝。按規(guī)程制備好紅細胞懸液。以Fluo－3/AM為Ca2+熒光指示劑，應用FACScan型流式細胞儀（美國BD公司生產(chǎn)）測定E［Ca2+］i。根據(jù)下列公式計算出紅細胞內(nèi)Ca2+濃度（nmol/L），Ca2+濃度=kdX（F－Fmin）（/Fmax－F）。Kd為Fluo－3的解離常數(shù)450；F為標本的熒光強度；Fmax為飽和Ca2+的最大熒光強度；Fmin為無Ca2+的最小熒光強度。

1.4 iPTH測定檢測采用Roche2010電化學發(fā)光分析儀，試劑用其配套的iPTH檢測試劑盒。

1.5 統(tǒng)計學分析計量資料首先進行正態(tài)性檢驗，符合正態(tài)分布者以均數(shù)±標準差（x±s）表示，兩樣本均數(shù)的比較用t檢驗；兩變量的直線相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析。使用SPSS 19．0統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)計學處理，以P＜0．05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 一般臨床特征的比較23例患者中包含糖尿病腎病7例、慢性腎炎9例、高血壓腎損害3例及其他病因4例，按照iPTH的水平不同分為2組（≤350 pg/ml組；＞350 pg/ml組），其中≤350 pg/ml組11例，＞350 pg/ml組12例。兩組患者HD時所用透析液的鈣離子濃度均為1．5 mmol/L。年齡、血清白蛋白（Alb）、血紅蛋白（Hb）、血清鐵（Fe）、血清轉(zhuǎn)鐵蛋白（TF）、血清鐵蛋白（SF）、轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度（TSAT）、血清低密度脂蛋白（LDL）、高密度脂蛋白（HDL）等臨床指標，兩組之間均無顯著的統(tǒng)計學差異（P＞0．05）。重組人紅細胞生成素用量，鐵劑、鈣劑和維生素D類似物等藥物用量兩組之間也無顯著的統(tǒng)計學差異（P＞0．05）。見表1。

表1 一般臨床資料比較（x±s）

2.2 iPTH對RCS的影響iPTH≤350 pg/ml組的RCS平均天數(shù)為（23．36±3．17）d，iPTH＞350 pg/ml組RCS平均天數(shù)為（18．67±3．25）d。23例RCS平均天數(shù)的95%可信區(qū)間波動在19．20～22．62 d之間，平均為（20．91±2．298）d。兩組之間的RCS平均天數(shù)存在顯著的統(tǒng)計學差異（t=3．499，P=0．002），見圖1。 iPTH≤350 pg/ml組的iPTH水平平均為（239．01± 91．99）pg/ml，iPTH＞350 pg/L組PTH水平平均為（493．10±191．80）pg/ml，23例的PTH水平95%可信區(qū)間波動在301．3～498．4 pg/ml之間，iPTH平均水平為（364．1±227．8）pg/ml。在RCS與iPTH兩者之間存在顯著統(tǒng)計學意義的負相關(guān)（r＝－0．754，P＜0．01）。

圖1 iPTH對RCS的影響

2.3 iPTH對E［Ca2+］i（nmoI/L）的影響iPTH≤350 pg/ml組的E［Ca21］i為（2．04±0．34）nmoI/L，iPTH＞350 pg/ml組E［Ca2+］i為（2．53±0．37）nmoI/L。23例的E［Ca2+］i95%可信區(qū)間波動在2．12～2．47nmoI/ L之間，平均為（2．35±0．41）nmoI/L。兩組之間的E［Ca21］i濃度存在顯著的統(tǒng)計學差異（t=2．707，P= 0．013），見圖2。在E［Ca2+］i與iPTH兩者之間存在顯著統(tǒng)計學意義的正相關(guān)（r＝0．815，P＜0．01）。

圖2 iPTH對E［Ca2+］i的影響

2.4 RCS和E［Ca2+］i濃度的相關(guān)性分析在E［Ca2+］i濃度與RCS天數(shù)兩者之間存在顯著統(tǒng)計學意義的負相關(guān)（r＝－0．67，P＜0．01）。

3 討論

繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進與維持性血液透析患者的許多并發(fā)癥有關(guān)，如腎性骨病、血管鈣化、心臟結(jié)構(gòu)和功能異常等，也是貧血的重要因素［8］。有人觀察到，血紅蛋白水平與iPTH水平成負相關(guān)［9］，通過甲狀旁腺切除術(shù)治療繼發(fā)性甲旁亢可以明顯改善HD患者的貧血狀況［10］。但是其導致貧血的機制比較復雜，早在1983年Massry［11］歸納總結(jié)了PTH導致尿毒癥貧血的發(fā)病機制，即：（1）紅細胞壽命縮短；（2）紅細胞生成的抑制；（3）骨髓纖維化的誘導；（4）由于對血小板聚集的抑制效應引起的失血。在隨后的研究中，也的確發(fā)現(xiàn)與健康對照者相比，血液透析患者的RCS顯著縮短［12］，但是并沒有對紅細胞壽命縮短與iPTH是否有關(guān)進行研究。在本文中，觀察了iPTH對紅細胞壽命縮短的影響，以及兩者之間的相關(guān)性。本文的研究結(jié)果證實到，低水平與高水平的PTH之間，RCS存在顯著的統(tǒng)計學差異，PTH≤350 pg/ml組的RCS為（23．36±3．17）d，PTH＞350 pg/ml組為（18．67±3．25）d，高水平的PTH相比低水平的PTH可以導致RCS天數(shù)縮短接近5 d。PTH＞350 pg/ml組比較PTH≤350 pg/ml組，RCS天數(shù)下降了20．4%，而且PTH水平和RCS天數(shù)之間存在顯著的負相關(guān)，意味著PTH升高可能伴隨著RCS的縮短。這些結(jié)果表明，PTH作為尿毒癥毒素的一種，可以影響RCS，而RCS是貧血的因素之一，并與尿毒癥患者的貧血有關(guān)聯(lián)。

已有研究發(fā)現(xiàn)PTH可以增加Ca2+進入許多不同類型的細胞內(nèi)［13］，尿毒癥患者的紅細胞中也發(fā)現(xiàn)Ca2+濃度增加［14，15］。而Bogin等［16］認為PTH可通過促進Ca2+進入紅細胞內(nèi)，增加了紅細胞的滲透性，并證明了紅細胞的滲透性和PTH濃度成劑量依賴關(guān)系，重要的是滲透性細胞溶解依賴于Ca2+的存在，并最終導致紅細胞變形、溶解，影響了紅細胞的壽命，加重了慢性腎損害患者的貧血。但是，Bogin等并沒有觀察PTH和Ca2+之間的相關(guān)性分析。在本文研究中，結(jié)果表明在血液透析患者中不同水平的PTH反映出Ca2+濃度的不同，即更高水平的PTH，Ca2+濃度也更高，與低水平的PTH相比，兩者存在著顯著的統(tǒng)計學差異，這一結(jié)果與以前的報道一致。PTH和紅細胞內(nèi)Ca2+之間也存在正相關(guān)，從另一個方面表明血液透析患者的PTH水平的變化和紅細胞內(nèi)的Ca2+濃度之間存在密切的關(guān)聯(lián)性。

Ca2+是一種普遍存在的信號分子，調(diào)節(jié)著細胞的周期和命運、代謝和結(jié)構(gòu)的完整性、運動和容積［17］。長期Ca2+滲透性的增加將導致嚴重的多種細胞功能失調(diào)，會造成蛋白溶解、氧化、不可逆的皺縮和磷脂酰絲氨酸暴露于細胞外膜層［18］。同樣，升高的Ca2+也會對紅細胞產(chǎn)生影響，其中之一就是伴隨細胞水化極低（＜8%）的滲透脆性進行性增加［19］。靜息狀態(tài)下，血液透析患者的紅細胞內(nèi)Ca2+相比正常人顯著增加，過量的細胞內(nèi)鈣對于血影蛋白－肌動蛋白的細胞骨架和磷脂雙層產(chǎn)生有害的影響，由于僵硬度的增加改變了紅細胞膜的穩(wěn)定性和完整性，并引起其他功能和形態(tài)異常［20，21］。因此增加了溶解的敏感性，而變形更是決定循環(huán)中紅細胞壽命的重要因素。由此可以推斷，在尿毒癥患者中紅細胞壽命的縮短和細胞內(nèi)鈣離子增加有密切關(guān)系，在本文的研究中，進一步表明，RCS和E［Ca2+］i濃度之間存在顯著的負相關(guān)，即E［Ca2+］i的濃度的高低的變化會影響到RCS的長短。

經(jīng)以上分析，可以認為在血液透析患者中，過量分泌的PTH不僅作用于腎和骨骼，而且對紅細胞有重要影響。首先，過量分泌的PTH與紅細胞壽命縮短有關(guān)，兩者之間存在負相關(guān)。其次，過量分泌的PTH與紅細胞內(nèi)Ca2+增加有關(guān)，兩者之間存在正相關(guān)。最后，PTH有可能通過增加紅細胞內(nèi)Ca2+導致紅細胞壽命縮短。

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［2016－10－17收稿，2016－11－15修回］［本文編輯：董冰媛］

Effect of parathyroid hormone on red blood cell survival and intracellular calciumion in maintenance hemodialysis patients

LIN Xin－wei，GUO Chang－sheng，ZHAO Ru．
Dept．of Nephrology，the 152nd Hospital of PLA，Pingdingshan，Henan 467000，China

ObjectiveTo investigate the correlation between the intact parathyroid hormone（iPTH），the red blood cells survival（RCS）and red cell intracellular free calcium（E［Ca2+］i），and the effect of parathyroid hormone on RCS and E［Ca2+］i．MethodsThe 23 cases with maintenance hemodialysis for more than a year，according to the level of PTH were divided into two groups（≤350 pg/ml group and＞350 pg/ml group）．RCS was determined by51Cr labeling method，and the calcium fluorescent indicator Fura－3 was used to detect E［Ca2+］i，and the iPTH was detected by Roche electrochemical luminescence analyzer．ResultsThe averaged RCS in iPTH≤350 pg/ml group and iPTH＞350 pg/ml group were 23．36±3．17，18．67±3．25 days，respectively，there was a significant difference between the two groups（P＜0．01）．A strong negative correlation was found between iPTH and RCS level（r＝－0．754，P＜0．001）．The concentration of E［Ca2+］i in iPTH≤350 pg/ml group and iPTH＞350 pg/ml group were 2．04±0．34 nmol/ L and 2．53±0．37/L，respectively．There was a significant difference between the two groups（P＜0．001）．The results showed a strongpositive correlation between E［Ca2+］i and PTH（r＝0．82，P＜0．001）．A statistically significant negative correlation was found between E［Ca2+］i and RCS（r=－0．74，P＜0．01）．ConclusionThe excess secretion of iPTH can lead to the decrease of RCS and increase of E［Ca21］i concentration in hemodialysis patients．Lastly，iPTH is likely to lead to reduced red blood cell life by increasing the red blood cell Ca2+，which has a deleterious effect on anemia in HD patients．

Parathyroid hormone；Red blood cell survival；Calcium ion；Hemodialysis

R459．5：R582

A

10．14172/j．issn1671－4008．2017．05．005

467000河南平頂山，解放軍152醫(yī)院腎內(nèi)科（林新偉，郭長生，趙茹）

郭長生，Email：840577492@qq．com