血液透析患者微量元素與細胞免疫功能的關系

潘翠萍 周參新 黃昊樂

[摘要] 目的 測定血液透析患者的微量元素含量及細胞免疫狀態，并評估兩者之間的關系。 方法 選取我院收治的維持性血液透析患者60例，并于同期隨機選取30例體檢健康者作為對照組。采集兩組基礎資料，并檢測外周血微量元素鋅、銅、硒和鐵濃度及T細胞亞群分布，兩組間進行比較，并分析各微量元素與T細胞亞群之間的相關性。 結果 血液透析患者的白蛋白和血紅蛋白水平均較低，且血漿鋅、鐵和硒濃度均比健康人群低，但血漿銅水平上升。CD3+、CD4+T淋巴細胞及CD4+/CD8+也降低（P均<0.05）。CD4+T淋巴細胞與血漿鋅、硒、鐵濃度呈正相關，CD8+T淋巴細胞與血漿鋅、硒濃度也呈正相關，但血漿銅水平與CD4+、CD8+T淋巴細胞均無相關性（P>0.05）。 結論 透析患者存在必需微量元素失衡及T淋巴細胞相關免疫調節明顯降低，且兩者之間存在一定相關性。

[關鍵詞] 微量元素;血液透析;T淋巴細胞;免疫功能

[中圖分類號] R277.5 ? ? ? ? ?[文獻標識碼] B ? ? ? ? ?[文章編號] 1673-9701（2020）10-0037-04

[Abstract] Objective To determine the content of trace elements and cellular immune status in hemodialysis patients， and to evaluate the relationship between the two. Methods 60 patients receiving maintenance hemodialysis in our hospital were selected. At the same time， 30 healthy subjects were selected randomly as the control group. The basic data of both groups were collected， and the concentrations of trace elements such as zinc，copper，selenium and iron in peripheral blood and the distribution of T cell subsets were detected. The comparison was made between the two groups， and the correlation between each trace element and the T cell subgroup was analyzed. Results The levels of albumin and hemoglobin were lower in hemodialysis patients， and the concentrations of zinc， iron and selenium in plasma were lower than those in healthy subjects， but plasma copper levels were higher in hemodialysis patients.CD3+， CD4+T lymphocytes， and CD4+/CD8+ lymphocytes were also decreased （all P<0.05）. CD4+T lymphocytes were positively correlated with plasma zinc， selenium， and iron concentrations. CD8+T lymphocytes were also positively correlated with plasma zinc and selenium concentrations. However， there was no correlation between plasma copper levels and CD4+ and CD8+ T lymphocytes （P>0.05）. Conclusion There is an imbalance of essential trace elements and the T lymphocyte-associated immune regulation is significantly reduced in dialysis patients， and there is a certain correlation between the two.

[Key words] Trace elements; Blood hemodialysis; T lymphocyte; Immune function

終末期腎病血液透析患者，由于透析清除、攝入減少及代謝異常等原因，往往存在必需微量元素缺乏而潛在毒性微量元素過量的現象，部分微量元素的異常與不良預后高度相關，但實際臨床上微量元素很少被測量[1]。有證據表明，腎功能衰竭的患者經常缺乏鋅和硒，給透析患者補充鋅和硒可以帶來諸多獲益，例如改善免疫功能，促進食欲，降低血管疾病風險和感染等[2]。既往研究也發現，鋅、銅、硒和鐵這些微量元素的含量可以影響并改變氧化應激的程度[3-4]，但其對患者免疫功能的影響及兩者之間的關系尚未明確。目前，在斑禿、兒童哮喘、腸易激綜合征等其他疾病中，兩者間的關系已得到證實[5-7]。本實驗旨在研究血液透析患者體內的必須微量元素（鋅、銅、鐵和硒）及外周血T淋巴細胞亞群與健康人群的差異，并探討微量元素與細胞免疫功能之間的關系，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2018年7月～2019年6月在寧波市鄞州人民醫院行維持性血液透析治療的患者60例納入觀察組，同時選取30例年齡相近的健康體檢者作為對照組。納入標準：（1）血透組透析齡均≥3個月，選用費森尤斯4008S透析機，貝朗Lops-18透析器，每周3次血液透析，每次4 h，血流量250～500 mL/min，透析液流量500 mL/min，Kt/V≥1.2;（2）所有受試者年齡為30～70歲;（3）均簽署知情同意書。排除標準：（1）患有惡性腫瘤、急慢性感染、自身免疫性疾病、血液系統疾病、變態反應性疾病等;（2）近3個月內接受過免疫抑制藥物、抗氧化劑、中草藥、微量元素補充劑等治療者;（3）有抽煙酗酒史者。收集兩組的一般資料包括原發病、性別、年齡、身高、體質量數、既往史等，得出兩組的年齡、性別及體質指數具有可比性。見表1。

1.2 方法

常規實驗室方法測定受試者的血紅蛋白、白蛋白水平。空腹12 h以上，在清晨抽取5 mL靜脈血兩管（血透組均在透析前抽血），一管用Shimadzu公司生產的RF-540熒光分光光度計測定鋅、銅、鐵、和硒微量元素濃度，另一管用流式細胞儀測定外周血T淋巴細胞亞群。

1.3 觀察指標

觀察兩組的血紅蛋白、血白蛋白水平，血漿微量元素鋅、銅、鐵和硒濃度，及外周血T淋巴細胞亞群。

1.4 統計學方法

呈正態分布的計量資料以（x±s）表示，兩組間比較用獨立樣本t檢驗。定性資料用比率（%）表示，采用χ2檢驗。T淋巴細胞亞群與微量元素之間的相關性采用Pearson線性相關分析法進行分析。數據用SPSS 17.0統計軟件處理，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組血紅蛋白、白蛋白水平及微量元素比較

與對照組相比，血透組的血紅蛋白和白蛋白水平明顯下降（P<0.05）。血透組的血清鋅、鐵和硒濃度較對照組顯著降低，而血漿銅水平顯著上升，差異具有統計學意義（P均<0.05）。見表2。

2.2 兩組T淋巴細胞亞群比較

與對照組相比，血透組外周血中CD3+、CD4+ T淋巴細胞的百分比濃度、CD4+/CD8+比率顯著降低，差異有統計學意義（P<0.05），CD8+T淋巴細胞百分比濃度無顯著差異（P>0.05）。見表3。

2.3 微量元素與T淋巴細胞亞群的關系

將T淋巴細胞亞群分別和鋅、銅、鐵、硒進行Pearson線性相關性分析，得出：CD4+T淋巴細胞百分比與血漿鋅、硒、鐵濃度呈正相關（r=0.394、0.421和0.378，P<0.05），與血漿銅濃度未發現顯著相關性（r=-0.289，P>0.05）;CD8+T淋巴細胞百分比與血漿鋅和硒濃度呈正相關（r=0.413、0.458，P<0.05），與血漿銅和鐵未發現顯著相關性（r=-0.275、0.231，P>0.05）。

3 討論

維持性血液透析患者由于攝入不足、消化道功能障礙及酸中毒等原因，常導致營養不良，并常伴有機體微量元素水平的紊亂[8]。微量元素在體內含量雖小，但它們與機體的新陳代謝和生理功能密切相關，甚至會導致不良后果。一項對1278例血透患者的前瞻性研究[9]，評估了血液中25種微量元素的濃度，結果發現較低濃度的硒與死亡（OR=0.86，99.2%CI為0.80～0.93）和全因住院（OR=0.92，99.2%CI為0.86～0.98）具有很強的相關性，而銅含量升高也與較高的死亡風險顯著相關（OR=1.07，99.2%CI為1.00～1.15）。

本研究通過檢測也發現，血透患者的血紅蛋白和白蛋白水平明顯低于健康人群，意味著貧血和營養不良的發生。同時發現透析患者的確處于微量元素失衡的狀態，血漿鋅、鐵和硒水平均較健康人群明顯下降，而血漿銅水平上升。

血漿鋅、鐵和硒水平的下降可能與血透患者本身疾病狀態、膳食不平衡及部分微量元素通過透析膜丟失有關[10]。而血漿銅水平的上升可能與銅在炎癥組織損傷中的釋放、銅與鋅本身是一對相互拮抗的元素、與應激時兒茶酚胺分泌和合成增加有關[11]。

除了微量元素，在長期透析患者中還發現各種淋巴細胞數量及功能的異常，與健康對照組相比，淋巴細胞數量往往減少[12]，這與本研究的實驗結果一致。免疫功能異常會導致透析患者的生存率和生活質量下降[13]，且血液透析比腹膜透析可能導致更多的免疫反應損傷。血透患者獲得性免疫障礙主要與T淋巴細胞和抗原呈遞細胞有關，患者體內T淋巴細胞依賴的免疫反應往往是缺乏的，使機體容易并發感染，且對疫苗反應低下[14]。本研究未發現兩組的CD8+抑制T細胞存在顯著差異，這與既往研究認為的血透患者無法修復抑制性T細胞活動[15]似乎不符，可能與樣本量較少有關，待進一步研究證實。

細胞免疫功能的異常可能是由于血透患者尿毒癥本身、血透操作及并發癥等多種因素引起，同時也取決于微量元素的狀態和水平。例如研究表明，鋅參與細胞多種生物酶的組成與激活，對正常免疫功能的維持有重要作用[16]，其影響甚至可能從皮膚黏膜的屏障功能一直到淋巴細胞的基因調節[17]，鋅缺乏將導致Th1細胞因子表達下調，給予補鋅則有利于透析患者營養狀況的改善，提高免疫功能[18]。一項65例血透患者的隨機對照試驗，口服鋅補充劑組與未補充鋅組相比，血漿中鋅的濃度更高，而銅的濃度更低，同時CD4+和CD19淋巴細胞比例明顯升高，CD4+/CD8+比值升高。結論是補充鋅可改善高血銅鋅比，降低機體氧化應激，改善機體炎癥狀態，維持機體免疫功能[19]。本研究也證實了CD4+及CD8+T淋巴細胞百分比與血漿鋅濃度呈正相關（r=0.394、0.413）。微量元素硒的缺乏也與透析患者的免疫損傷、死亡發生率和住院風險密切相關[20-21]，目前已證實補充硒對血液透析患者是安全可行的，通過外源性補充可以提高患者的血漿硒濃度[22]，但這種補充能否真正改善臨床相關結果的證據目前仍缺乏。本研究也證實CD4+、CD8+T淋巴細胞百分比與血漿硒濃度呈正相關（r=0.421、0.458），這表明透析患者的免疫功能下降可能與血漿硒水平降低有關。此外有研究表明，在鐵代謝紊亂的情況下也常合并T細胞亞群失衡[23]，本研究也得出，CD4+T淋巴細胞與血漿鐵濃度有相關性，但CD8+T淋巴細胞似乎與鐵濃度無明顯相關性。關于銅元素，本研究中CD4+、CD8+T淋巴細胞與其均無明顯相關，這與既往研究一致[24]，提示血銅升高可能是低鋅血癥所導致，血銅升高雖未對T淋巴細胞功能造成影響，但其有無在人體免疫系統其他方面（如體液免疫）起作用，尚待進一步研究。

綜上所述，長期透析會導致人體部分微量元素水平明顯改變，降低T淋巴細胞免疫調節功能，改變細胞的營養物質可能影響患者的淋巴細胞功能。因此有必要去監測透析患者的微量元素水平并進行適當的干預，增加有利的元素，減少腎毒性元素，這很可能會帶來免疫功能及預后方面的獲益，待進一步臨床試驗證實。

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