行維持性血液透析治療的患者血清骨橋蛋白、血管內皮生長因子、基質金屬蛋白酶9水平及其與血管鈣化的關系▲

賀曉雯 徐玉祥 張九芝 馬 剛

[1 陜西省西電集團醫院腎內科，西安市 710077，電子郵箱：hexiaowen8190@163.com；2 西北大學附屬醫院(西安市第三醫院)感染科，陜西省西安市 710000]

維持性血液透析(maintenance hemodialysis，MHD)是延長尿毒癥患者生命的治療方法。隨著各種疾病發生率的增加，由此導致的終末期腎病患者也逐年增多，給患者家庭和社會帶來沉重的經濟負擔[1-2]。在MHD治療過程中，患者不可避免地發生電解質失衡、營養素損失、睡眠障礙等各種并發癥。相關資料顯示，血管鈣化者發生心血管病變的概率，較普通人群高20～30倍，血管鈣化是導致慢性腎臟病行MHD治療患者發生心血管病變并發癥的主要原因[3]。尋找MHD患者血管鈣化的影響因素，對于早期干預、降低鈣化率尤為重要[4-5]。既往研究表明，骨橋蛋白在高磷誘導的血管平滑肌細胞鈣化中異常表達[6]，血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)在軟骨鈣化過程中起到重要作用[7]，而基質金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMP)-9與大鼠動脈鈣化密切相關[8]。但三者在MHD患者血清中的表達水平及其與血管鈣化關系如何，鮮見報告。本研究探討行MHD治療的患者血清骨橋蛋白、VEGF、MMP-9水平及其與血管鈣化的關系，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2017年11月至2019年1月在西電集團醫院接受MHD治療的51例患者作為研究對象。納入標準：(1)均患有慢性腎小球腎炎并接受MHD治療 ，慢性腎小球腎炎的診斷符合《腎臟病學》[9]中的標準；(2)無慢性腎衰竭癥狀；(3)透析時間>6個月；(4)均選用碳酸氫鹽進行血液透析治療。排除標準：(1)急性腎功能衰竭接受血液透析者；(2)嚴重營養不良者；(3)自行退出本次研究者；(4)有其他系統疾病者。根據骨盆X片血管鈣化程度將患者分為非血管鈣化組30例和血管鈣化組21例。另外選取健康者51例作為對照組。3組一般資料比較，差異無統計學意義(均P>0.05)，具有可比性，見表1。該研究由西電集團醫院倫理委員會審核通過，所有患者及其家屬都被告知研究目的并簽署知情同意書。

表1 3組一般資料比較

1.2 方法

1.2.1 透析方法：所有患者先進行動靜脈內瘺術，采用端側吻合內瘺手術將橈動脈-頭靜脈吻合。血透時，將穿刺針穿入瘺管，并與人工透析機相連。采用德國貝朗Dialog血液透析機進行血液凈化，加入碳酸氫鹽透析液濾除體內積聚的代謝廢物。每次血液透析治療持續4 h，每周2～3次，均在醫院門診進行。

1.2.2 血液指標檢測：抽取研究對象空腹靜脈血5 mL(非血管鈣化組及血管鈣化組患者于入組后行第1次透析前采集，對照組于體檢當日采集)，靜置30～60 min，4 000 r/min離心5 min分離血清，分裝在干凈的離心管中，置于-70℃冰箱(日本日立有限公司)保存待測。采用雙抗夾心酶聯合免疫吸附法測定血清骨橋蛋白、VEGF、MMP-9水平，檢測試劑盒分別購自Paisley生物科技有限公司(批號：1708267)、美國R&D公司(批號:1711033)、美國RB公司(批號：1710182)，所有操作均按試劑盒說明說明書進行，每份標本分別檢測2次后取其平均值。采用瑞士Hitachi 7600-210全自動生化分析儀檢測鈣、磷、血清白蛋白、血紅蛋白、總膽固醇、三酰甘油、HDL-C、LDL-C水平。測量研究對象靜息狀態下右臂肱動脈收縮壓、舒張壓。

1.2.3 血管鈣化的評定：對接受MHD的患者進行骨盆X片檢查。分別以股骨頭切面和脊柱位置作為水平線和垂直線，根據文獻[10]的方法進行評定。

1.3 統計學分析 采用SPSS 23.0軟件進行統計學分析。計量資料以(x±s)表示，組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用SNK-q檢驗；計數資料以例數(百分比)表示，組間比較采用χ2檢驗；采用二分類Logistic逐步回歸分析影響MHD患者血管鈣化的危險因素。以P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結 果

2.1 3組血液指標及血壓的比較 3組收縮壓、舒張壓以及血清白蛋白、血紅蛋白、鈣、磷、三酰甘油、總膽固醇、骨橋蛋白、VEGF、MMP-9水平比較差異均有統計學意義(P<0.05)。其中對照組、非鈣化組、鈣化組血清骨橋蛋白、VEGF、MMP-9、鈣、磷水平依次升高，血紅蛋白水平依次降低；與對照組比較，鈣化組及非鈣化組收縮壓、舒張壓、三酰甘油、總膽固醇水平升高，血清白蛋白、HDL-C水平降低(均P<0.05)，見表2。

表2 鈣化組、非鈣化組和對照組相關指標比較(x±s)

組別n三酰甘油(mmol/L)總膽固醇(mmol/L)HDL-C(mmol/L)LDL-C(mmol/L)骨橋蛋白(g/L)VEGF(ng/L)MMP-9(ng/mL)對照組511.41±0.253.65±1.121.25±0.172.74±0.3728.25±9.8752.57±13.2262.67±15.24非鈣化組301.67±0.45?5.83±1.25?1.03±0.26?2.84±0.62112.32±27.41?74.52±19.43?86.13±20.13?鈣化組212.89±0.67?6.97±1.47?0.98±0.28?2.80±0.54182.02±32.32?#91.24±17.25?#104.25±20.44?# F值91.44163.83315.2730.413128.77415.29237.694P值<0.001<0.001<0.0010.664<0.001<0.001<0.001

注：與對照組比較，*P<0.05；與非鈣化組比較，#P<0.05。

2.2 MHD患者發生血管鈣化影響因素的Logistic回歸分析 以MHD患者血管鈣化為因變量(無=0、有=1)，以單因素分析有意義的變量為自變量(均為連續變量)進行二分類Logistic逐步回歸分析。結果顯示，血清鈣、磷、骨橋蛋白、VEGF、MMP-9水平升高均為MHD患者血管鈣化的危險因素(均P<0.05)，見表3。

表3 Logistic回歸分析結果

3 討 論

隨著透析技術的推廣，接受MHD患者的預后有所改善，但終末期腎臟病透析患者普遍并發血管鈣化，而血管鈣化是接受MHD患者發生心血管并發癥導致死亡的主要原因[11]。既往血管鈣化被認為是一個被動的、退化的、不可避免的終末過程，但是最新研究顯示，血管鈣化是一種類似于軟骨形成的可主動調節、可治療和預防的過程[12-13]。以往的觀點認為，血管鈣化是過飽和的鈣磷的被動沉積，與血管退化相關。但目前的觀點普遍認為，血管鈣化是細胞主動調節的病理過程，具有復雜的分子機制。正常情況下，許多鈣化抑制因子(如焦磷酸鹽、腺苷、基質Gla蛋白等)保護血管和瓣膜，防止礦物質異常沉積于軟組織。當鈣化抑制因子活性降低，鈣化刺激因子(磷、鈣、甲狀旁腺激素等)活性增加時可導致血管鈣化[14-15]。

骨橋蛋白最早是從骨基質中分離出來的一種功能蛋白，其能夠誘導骨組織和骨基質相連，可對骨基質的礦化以及重吸收的過程產生重要作用。骨橋蛋白是細胞外基質中的一種由多種組織細胞合成和分泌的多功能性磷酸化糖蛋白，參與介導細胞黏附、增殖和遷移以及腫瘤發展等多種病理生理過程[16]。VEGF是從體外培養的牛垂體濾泡星狀細胞培養液中分離出的一種多肽，平滑肌細胞、心肌細胞、垂體濾泡星狀細胞以及腫瘤細胞均可分泌VEGF，腎小球臟層上皮細胞、足細胞也可產生VEGF。其主要作用是促血管內皮細胞有絲分裂，促進新生血管的形成；同時，其也是血管通透因子，可以增加血管通透性。在肺、腦、心臟、腎和子宮內膜等富含血管組織的器官或組織中均有VEGF mRNA的表達，而缺血/缺氧是造成VEGF增加的主要原因之一[17-18]。MMP是一組依賴性內肽酶家族，其中MMP-9是一種由多種細胞分泌的分子量為92KD的糖蛋白，它參與了血管的炎癥反應和再生等病理進程，在內膜損傷和粥樣病變形成的過程中起重要作用[19]。

本研究結果顯示，對照組、非鈣化組、鈣化組血清骨橋蛋白、VEGF、MMP-9、鈣、磷水平依次升高，血紅蛋白水平依次降低(均P<0.05)。Logistic逐步回歸分析結果顯示，高鈣、高磷、高血清骨橋蛋白、VEGF、MMP-9水平均是接受MHD患者發生血管鈣化的危險因素，與相關研究結果相似[20-21]。血清骨橋蛋白是細胞及基質內一種重要的磷酸化因子，不僅在骨代謝中產生重要作用，同時對血管管壁鈣化產生影響[22]，因此推測其可能是連接骨質疏松和血管鈣化的重要因子，而骨橋蛋白水平的升高可能是機體的防御性代償機制。VEGF能夠降解基底膜，產生一些蛋白和酶，使內皮細胞向周圍遷移，使血管平滑肌緊張性增加，導致血管痙攣引起能量代謝損傷及自由基生成過量，加速血管損傷[23]。有研究顯示，在多種因素的作用下，行MHD治療的患者血管鈣化風險較健康者高[24]，而這可能與患者血清VEGF水平增高有關，提示VEGF在動脈粥樣硬化的發生發展中起關鍵性作用，有可能是血管鈣化的一個預測指標。有研究表明MMP-9通過對Ⅳ型膠原過度降解和轉運，破壞了血管壁的完整性[25]。本研究結果顯示，行MHD治療的患者MMP-9水平升高，其中血管鈣化者更明顯，提示MMP-9水平可能與血管重塑有關，其可能通過參與血管組織重構和鈣鹽沉積，促進MHD患者血管鈣化的發生。

綜上所述，行MHD治療的患者血清骨橋蛋白、VEGF、MMP-9水平增高，其中出現血管鈣化者更明顯；高水平血清骨橋蛋白、VEGF、MMP-9是行MHD治療的患者發生血管鈣化的危險因素。