老年慢性腎臟病3～5期非透析患者心臟瓣膜鈣化特點及其與血清骨代謝標志物的相關(guān)性

洪 維， 肖 婧， 傅辰生， 張曉麗， 葉志斌*

1. 復(fù)旦大學附屬華東醫(yī)院骨質(zhì)疏松科，上海 200040 2. 復(fù)旦大學附屬華東醫(yī)院腎內(nèi)科，上海 200040

隨著人口老齡化加劇，慢性腎臟疾病(chronic kidney disease, CKD)、糖尿病和高血壓等慢性疾病發(fā)病率不斷上升。據(jù)統(tǒng)計，全球范圍內(nèi)CKD的患病率已高達14.3%，我國18歲以上人群CKD的患病率為10.8%，60～79歲人群CKD的患病率為16.3%，而80歲及以上老年人CKD的患病率可高達64.1%[1-2]。腎功能逐漸減退導(dǎo)致的礦物質(zhì)和骨代謝異常(chronic kidney disease-mineral and bone disorder, CKD-MBD)是CKD患者常見的并發(fā)癥[3]。鈣磷代謝異常和相繼的骨代謝紊亂不僅導(dǎo)致CKD患者骨折風險大幅增加，還可引起血管及心臟瓣膜鈣化(cardiac valve calcification, VC)。成骨和破骨過程中的多種信號通路主動參與VC的形成[4]，VC是導(dǎo)致終末期CKD患者心血管事件發(fā)生、病死率與致殘率增加的重要危險因素[5-6]。老年患者本身就是VC的高發(fā)人群，且往往存在多種影響骨代謝異常的因素，但關(guān)于老年CKD非透析患者VC與血清代謝標志物(BTM)相關(guān)性的研究甚少。本研究以老年CKD 3～5期非透析患者為研究對象，評估其心臟瓣膜鈣化的發(fā)生率及特點，并分析與血清BTM的相關(guān)性，為老年CKD患者心臟瓣膜鈣化的早期診斷和預(yù)防提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象 入組2016年1月至2018年12月本院腎內(nèi)科住院的老年CKD 3～5期非透析患者168例，其中男性80例，女性88例，年齡60～93歲。入組標準：年齡≥60歲、符合CKD 3～5期的患者[7]。CKD診斷標準，根據(jù)CKD-EPI公式計算得出估算腎小球濾過率(eGFR)<60 mL/(min·1.73 m2)，排除標準：已接受透析治療或腎移植者；近3個月內(nèi)曾使用鈣敏感受體激動劑、磷結(jié)合劑、維生素D類制劑及其類似物、糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑及抗骨質(zhì)疏松藥物如雙膦酸鹽、降鈣素、甲狀旁腺素等者；原發(fā)性甲狀旁腺功能亢進；合并惡性腫瘤；CKD急性加重期；合并急性感染；先天性心臟病；既往有心臟瓣膜手術(shù)史。本研究經(jīng)復(fù)旦大學附屬華東醫(yī)院倫理委員會審批通過(編號：2017K038)，所有入選者自愿參加本項研究。

1.2 研究方法 (1)臨床資料與病史收集：記錄參試者的年齡、性別、現(xiàn)病史、藥物使用史，測量身高、體質(zhì)量，計算體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)。(2)實驗室檢查：入院后48 h內(nèi)，隔日清晨空腹采血，采用希森美康SE2100全自動分析儀檢測血紅蛋白(hemoglobin, Hb)，用羅氏MODULAR D/P生化分析儀測量血生化指標，包括血清肌酐(creatinine, Scr)、尿素氮(urea nitrogen, BUN)、尿酸(uric acid, UA)、血鈣(calcium, Ca)、血磷(phosphorus, P)、堿性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)、白蛋白(albumin, ALB)、三酰甘油(triglyceride, TC)、膽固醇(cholesterol, TG)。骨鈣素(osteocalcin, BGP)、Ⅰ型膠原分子N-端前肽(N-terminal propeptide of human procollagen type Ⅰ, PINP)、Ⅰ型膠原交聯(lián)C-末端肽(beta carboxyl-terminal cross-linking telopeptide of type Ⅰ collagen, β-CTX)、25-羥基維生素D(25 hydroxyvitamin D, 25OHD)、1,25-羥基維生素D[1,25-Dihydroxyvitamin D, 1,25(OH)2D]和全段甲狀旁腺激素(intact parathyroid hormone, iPTH)采用羅氏公司E170全自動電化學發(fā)光免疫分析系統(tǒng)檢測。(3)心臟瓣膜鈣化的檢測：采用Philips EPIC7c x5-1探頭2～5 MHz超聲心動儀檢測入組患者心臟瓣膜鈣化情況。心臟瓣膜鈣化診斷標準：主動脈瓣、二尖瓣、三尖瓣中任意1個或多個瓣膜或瓣環(huán)上有明亮回聲大于1 mm，即判定為心臟瓣膜鈣化(VC)組，3個瓣膜均未發(fā)生鈣化定為心臟瓣膜非鈣化(NVC)組。

1.3 分組標準 CKD分期：根據(jù)CKD-EPI[7]公式計算eGFR，將eGFR在30～59 mL/(min·1.73 m2)定義為CKD 3期，eGFR在15～29 mL/(min·1.73 m2)定義為CKD 4期，eGFR<15 mL/(min·1.73 m2)定義為CKD 5期。女性：(1)血肌酐≤ 0.7 mg/dL，GFR=144×[血肌酐(mg/dl)/0.7]-0.329×(0.993)×年齡；(2)血肌酐>0.7 mg/dL，GFR=144×[血肌酐(mg/dl)/0.7]-1.209×(0.993)×年齡。男性：(1)血肌酐≤0.9 g/dL，GFR=141×[血肌酐(mg/dl)/0.9]-0.411×(0.993)×年齡；(2)血肌酐>0.9 mg/dL，GFR=141×[血肌酐(mg/dl)/0.9]-1.209×(0.993)×年齡。

1.4 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理。符合正態(tài)分布計量資料以均數(shù)±標準差表示，兩組間比較采用t檢驗；非正態(tài)分布計量資料以中位數(shù)(四分位間距)表示，兩組間比較采用秩和檢驗；計數(shù)資料用率描述，兩組間與多組無序變量比較采用Pearson卡方檢驗或Fisher卡方檢驗；危險因素分析采用單因素Logistic回歸和逐步多元Logistic回歸(LR)；檢驗水準(α)為0.05。

2 結(jié) 果

2.1 心臟瓣膜鈣化組(VC)與非鈣化組(NVC)患者一般資料和血BTM的差異 結(jié)果(表1)表明：入組的168例平均年齡為(72.79±9.31)歲的老年CKD 3～5期患者中，女性88例，平均年齡為(73.64±9.24)歲，男性80例，平均年齡為(71.86±9.37)歲。其中原發(fā)病主要包括慢性腎小球腎炎(56例)、糖尿病腎病(47例)、高血壓腎病(41例)、梗阻性腎病(7例)、缺血性腎病(7例)、狼瘡性腎病(4例)、痛風性腎病(2例)和其他原因腎功能不全(4例)。VC組的年齡﹑iPTH和β-CTX顯著高于NVC組(P<0.05或P<0.01)，VC組的eGFR略低于NVC組(P<0.05)，ALP略高于NVC組(P<0.05)。兩組均存在明顯維生素D缺乏(25OHD均<20 ng/mL)，但兩組間差異無統(tǒng)計學意義(10 ng/mLvs11.1 ng/mL)。兩組間血鈣、血磷、BGP、PINP和1,25(OH)2D等其他骨代謝標志物均無顯著差異。

表1 心臟瓣膜鈣化(VC)組和非鈣化組(NVC)組一般資料和血代謝標志物(BTM)的差異

2.2 老年CKD 3～5期非透析患者的心臟瓣膜鈣化發(fā)生率及特點 老年患者CKD各期VC的發(fā)生率：CKD 3期11例(30.56%)、4期27例(55.10%)和5期41例(49.40%)，各期間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。各期中主動脈瓣鈣化均為最常見，二尖瓣鈣化居其次，三尖瓣瓣鈣最少見。CKD 4期和5期患者主動脈瓣鈣化發(fā)生率(53.06%和39.75%)顯著高于CKD 3期(25.00%，P<0.05)。CKD 3～5期各期二尖瓣鈣化發(fā)生率無明顯差異(11.11%vs8.16%vs18.07%,P>0.05)，見表2。

表2 老年CKD3-5期非透析患者各期心臟瓣膜鈣化發(fā)生率

2.3 老年CKD 3～5期非透析患者心臟瓣膜鈣化及其相關(guān)危險因素的單因素Logistic回歸分析 以心臟瓣膜鈣化與否作為因變量行單因素Logistic回歸，結(jié)果(表3)表明：年齡、eGFR、β-CTX和iPTH與心臟瓣膜鈣化顯著相關(guān)(P<0.05)。

2.4 老年CKD 3～5期非透析患者血清BTM與主動脈瓣鈣化和二尖瓣鈣化的多元Logistic回歸 以主動脈瓣鈣化和二尖瓣鈣化與否分別作為因變量行Logistic逐步多元回歸，將年齡和eGFR及血清BTM作為因變量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)年齡越大和iPTH越高是主動脈瓣鈣化的獨立危險因素(P均<0.01)，但iPTH的OR值只有1.004，因此臨床意義并不大。年齡越大(OR=1.104)和β-CTX越高(OR=1.001)是二尖瓣鈣化的獨立危險因素(P均<0.05)，而β-CTX的OR值只有1.001，因此臨床意義亦不大(表4)。

表3 老年CKD 3～5期非透析患者心臟瓣膜鈣化及其相關(guān)危險因素的單因素Logistic回歸分析

表4 老年CKD 3～5期非透析患者血清BTM與主動脈鈣化和二尖瓣鈣化的多元Logistic回歸分析

3 討 論

心臟瓣膜鈣化在終末期腎病(end stage renal disease, ESRD)，尤其是透析患者中十分常見[8]。伴VC的ESRD患者比無心臟瓣膜病ESRD患者的2年生存率下降約30%[9]。關(guān)于中、重度非透析CKD患者VC發(fā)生率的研究較少，且報道不一。有研究顯示，VC發(fā)生率隨CKD的進展而增加，在CKD 3期為40%左右，到CKD 5期可高達80%[10-11]。老年患者由于增齡所致瓣膜退行性變，VC發(fā)生率可能相對更高，因此，研究老年非透析CKD患者的VC有重要的臨床意義。本研究168例CKD 3～5期非透析老年患者中，CKD 3期VC患病率為30.56%，CKD 4～5期開始上升到50%左右，但3組間差異無統(tǒng)計學意義。進一步分析發(fā)現(xiàn)：主動脈瓣鈣化在各期CKD中均最為常見，其中CKD 4和5期的主動脈瓣鈣化發(fā)生率顯著高于CKD 3期，而二尖瓣鈣化的發(fā)生率在3組間無明顯差異，三尖瓣鈣化發(fā)生率非常低。主動脈瓣鈣化可以引起反流和狹窄，導(dǎo)致進行性左室擴張和呼吸困難等，而二尖瓣鈣化要到疾病晚期才出現(xiàn)癥狀[12]。上述研究結(jié)果與波蘭的一項針對平均年齡60歲CKD患者的觀察結(jié)果[11]類似，在該研究中，CKD 4～5期患者更容易發(fā)生主動脈瓣鈣化，CKD 5期主動脈瓣鈣化率可達61.9%，而二尖瓣鈣化發(fā)生率與對照組相比僅輕微增加。另一項研究[13]則顯示，在透析患者中，以二尖瓣鈣化最常見(23.3%)，其次是主動脈瓣鈣化(21.7%)，主動脈瓣和二尖瓣鈣化均有者占11.6%。以上研究結(jié)果的差異可能是由于納入人群的CKD分期、CKD基礎(chǔ)疾病、年齡、治療模式和病程等多方面因素影響所致。相比二尖瓣，主動脈瓣膜側(cè)承受的機械性壓力較大，加之本研究中的老年患者合并高血壓和糖尿病者較多，內(nèi)皮細胞容易受損，在此病理基礎(chǔ)上CKD相關(guān)的鈣磷代謝和骨代謝紊亂更容易引起主動脈瓣膜鈣化。

VC與多種因素有關(guān)，除了常見的增齡、高血壓、糖尿病、血脂異常、炎癥和營養(yǎng)不良等[8,10]，CKD-MBD導(dǎo)致的骨代謝紊亂與VC的發(fā)生密切相關(guān)。近年研究發(fā)現(xiàn)，血管鈣化的細胞分子特征與骨生物學特征有很多相似之處，血管鈣化是類似于骨代謝的主動礦化調(diào)節(jié)過程。成骨細胞/軟骨樣細胞能夠產(chǎn)生膠原基質(zhì)并形成富含鈣磷基質(zhì)的囊泡，引發(fā)血管壁和瓣膜的礦化[5]。在CKD患者病理鈣化的瓣膜組織上發(fā)現(xiàn)骨相關(guān)蛋白的關(guān)聯(lián)基因和蛋白的表達，如ALP、骨橋蛋白(osteopontin, OPN)、骨鈣素(osteocalcin, BGP)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(bone morphogenic proteins, BMPs)和Runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2(runt-related transcription factor 2, Runx2)等[14-15]。一些血清骨代謝標志物，如血清PTH、1，25(OH)2D、ALP、骨橋蛋白和骨保護素等，在臨床研究中主要用于反映骨形成和骨吸收的狀態(tài)，但CKD患者隨著腎功能減退，血清骨代謝標志物水平也會相應(yīng)發(fā)生改變，其對判斷CKD患者骨轉(zhuǎn)化特點和心血管疾病風險的價值如何均尚有爭議[16-17]。本研究分析了老年CKD非透析患者VC與NVC組血清骨代謝標志物的差異，發(fā)現(xiàn)年齡是老年患者VC的重要因素。本研究中VC組的年齡[(76.66±8.94)歲]顯著高于NVC組[(69.26±7.96)歲]，無論是主動脈瓣鈣化還是二尖瓣鈣化，逐步多元回歸都顯示年齡越大是老年CKD非透析患者VC的獨立危險因素，每增加1歲，主動脈瓣鈣化的概率增高1.102倍，二尖瓣鈣化的概率增高1.104倍。有一項研究[18]表明，VC的相對危險度隨增齡每10年增加2.22～2.66倍。在本研究中，VC組部分反映成骨狀態(tài)的指標(如ALP)和反映破骨狀態(tài)的指標(β-CTX)都較NVC組增高。ALP通過水解磷脂釋放無機磷，使局部磷濃度增加，促進骨礦化，可以輔助評估成骨細胞活動狀態(tài)，是反映骨形成的指標之一，而β-CTX是破骨細胞在骨吸收過程中降解膠原片段的特異性指標。在本研究中，VC組的iPTH也顯著高于NVC組。為進一步明確骨代謝標志物與VC的關(guān)系，首先將所有因素納入，進行Logistic單因素回歸分析，發(fā)現(xiàn)骨代謝標志物中只有iPTH和β-CTX與老年CKD 3～5期患者VC相關(guān)；但進一步的逐步多元回歸分析顯示，雖然iPTH較高是主動脈鈣化的獨立危險因素，β-CTX較高是二尖瓣鈣化的獨立危險因素，P值均有統(tǒng)計學意義，但兩者OR值都接近于1。因此，其臨床意義可能并不大。這可能是由于CKD 3～5期時，β-CTX受到腎功能的影響，其指標升高不能完全反映骨轉(zhuǎn)換的情況[19]，故其對VC的影響較難判斷。繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進是CKD患者常見的并發(fā)癥之一，iPTH的變化既是判斷CKD-MBD骨轉(zhuǎn)換類型，也是評估骨折風險和總死亡率的重要指標[20]。體外研究[21]發(fā)現(xiàn)，接受PTH注射的大鼠會出現(xiàn)明顯的血管鈣化，且此作用與飲食或腎功能無關(guān)，這表明PTH具有促進血管鈣化的作用。意大利的一項研究[22]顯示：在46～56歲的CKD 3～4期患者中，主動脈瓣鈣化程度與iPTH(r=0.212,P=0.03)正相關(guān)，在多變量分析中，主動脈瓣鈣化程度與iPTH(P=0.01)水平獨立相關(guān)，這與本研究結(jié)果類似。也有研究[10]顯示，在CKD 1～5期老年患者中VC組的iPTH與NVC組差異無統(tǒng)計學意義，Logistic多元回歸也進一步顯示iPTH不是VC的獨立危險因素。因此，iPTH與老年CKD患者VC的相關(guān)性還有待進一步大樣本前瞻性研究來驗證。常規(guī)的血清骨代謝標志物與老年CKD 3～5期非透析患者的VC相關(guān)性不大。有研究[23-24]顯示，F(xiàn)GF-23、α-Klotho、sclerostin等新型血清骨代謝標志物在預(yù)測CKD患者VC方面有更好的價值。

本研究有一定的局限性，這是一項單中心研究，樣本量較小，未設(shè)老年CKD 1～2期的對照組，VC判定是采用心臟彩超的定性檢測而未采用CT進行半定量檢查。此外，本研究是一項橫斷面研究，未對VC及其引起的心血管事件對患者遠期預(yù)后進行長期隨訪。

綜上所述，老年CKD 4～5期非透析患者VC發(fā)生率較高，半數(shù)CKD 4～5期老年人存在VC，CKD各期VC均以主動脈瓣鈣化最常見，二尖瓣鈣化次之。VC組部分反映成骨狀況指標(如ALP)和反映破骨狀況指(β-CTX)都相對NVC組活躍。高齡是老年CKD 3～5期非透析患者VC的獨立危險因素，雖然iPTH較高是主動脈瓣鈣化的獨立危險因素，β-CTX較高是二尖瓣鈣化的獨立危險因素，但其臨床意義可能并不大。傳統(tǒng)常規(guī)的血清骨轉(zhuǎn)換指標對老年CKD患者中VC的預(yù)測作用不大，對此尚有待大樣本前瞻性研究進一步驗證。