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慢性肾脏病3～5期患者血清维生素K2与腹主动脉钙化的相关性

2024-03-08 117 上传者：管理员

摘要：目的探讨慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)3～5期患者血清维生素K2(vitamin K2,VitK2)与腹主动脉钙化(abdominal aortic calcification,AAC)的相关性，分析影响血管钙化(vas‐cular calcification,VC)的危险因素，为控制或延缓VC提供新的思路和诊治方法。方法选取2020年9月—2023年5月在天长市人民医院肾内科诊治的CKD 3～5期住院患者作为研究对象。根据腰椎侧位片是否存在AAC设置为钙化组和对照组。比较2组VitK2及其相关指标的差异，用二元Logistic回归法分析AAC的独立影响因素，探讨VitK2与AAC的相关性。结果共纳入178例患者。钙化组104例，男性59例，女性45例，年龄(67.58±11.90)岁；对照组74例，男性54例，女性20例，年龄(52.86±14.17)岁。钙化率58.43%。与对照组相比，钙化组估算肾小球滤过率(eGFR)(Z=1.974,P=0.041)、VitK2(Z=3.765,P=0.025)、血尿酸(t=2.373,P=0.022)降低，25羟维生素D3(Z=2.077,P=0.042)、C反应蛋白(CRP)(Z=3.214,P=0.001)升高。多因素分析显示VitK2(OR=0.425,95%CI:0.146～0.617,P=0.005)、eGFR(OR=0.854,95%CI:0.814～0.886,P=0.023)和年龄(OR=1.123,95%CI:1.075～1.176,P=0.001)为AAC的独立影响因素，回归模型方程为ln[P/(1-P)]=-2.657+0.122×年龄-0.166×eGFR-0.866×VitK2。相关性分析显示AAC与VitK2(r=-0.253,P=0.034)、eGFR(r=-0.263,P=0.005)呈负相关；与年龄(r=0.343,P=0.001)、CRP(r=0.241,P=0.001)和全段甲状旁腺激素(r=0.191,P=0.011)呈正相关。结论血清VitK2与AAC具有一定的相关性，血清VitK2、eGFR和年龄是AAC的独立影响因素，检测血清VitK2水平可作为评估VC的重要参考指标。

关键词：
慢性肾脏病
维生素K2
腹膜透析
血液透析
血管钙化
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慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)患者大多数死于心血管疾病[1],其中血管钙化(vas‐cular calcification,VC)是导致心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)发生及死亡的重要危险因素[2]。目前认为VC是一个主动可调控的复杂过程，钙化促进因素与抑制因素的不平衡是主要的发生机制之一。基质-γ-羧基谷氨酸蛋白(matrix Gla protein,MGP)是目前发现的最强生理性抑制剂，在钙化抑制中发挥重要作用[3]，其活性依赖于维生素K(vitamin K,VitK)的γ-谷氨酰羧基化，由于CKD患者存在亚临床VitK缺乏[4]，导致VitK依赖蛋白的减少。本研究旨在探讨CKD 3～5期患者VitK2与腹主动脉钙化(abdominal aortic calcifica‐tion,AAC)的相关性，分析发生VC的危险因素，为控制或延缓VC提供新的思路和诊治方法。

1、资料与方法

1.1 研究对象

选取2020年9月—2023年5月在天长市人民医院肾内科诊治的CKD 3～5期住院患者178例作为研究对象，其中含血液透析55例，腹膜透析33例。诊断和分期标准参照美国肾脏病基金会肾脏病预后质量倡议工作组制订的指南[5]。根据腰椎侧位片是否存在AAC[6],设置为钙化组和对照组。纳入标准：①18岁≤年龄<80岁；②具有完整的临床及实验室检查资料；③AAC评分(AAC score,AACs)、VitK2和25羟维生素D3[25-hydroxyvitamin D3,25(OH)D3]均为同次住院检测。排除标准：①急性肾衰竭患者；②有严重的消化道疾患不能正常进食者；③甲状旁腺切除者；④服用Vit K拮抗剂者；⑤严重的心脑血管疾病或严重的外周血管病变者；⑥近3个月服用广谱抗菌药物者；⑦存在精神障碍不能配合患者；⑧资料不全。本研究经天长市人民医院伦理委员会批准(20221001)，且经患者知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 临床资料及观察指标

①人口学信息：性别、年龄；②CKD的原发病；③入院时实验室检查：估算肾小球滤过率(estimated glomerular filtra‐tion rate,eGFR，以CKD-EPI公式计算)，血红蛋白、血清白蛋白、碱性磷酸酶、血校正钙、血磷、血尿酸(UA)、同型半胱氨酸(HCY)、C反应蛋白(CRP)、白细胞介素-6(IL-6)，全段甲状旁腺激素(intact parathyroid hormone,iPTH)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)。

1.2.2 VitK2与25(OH)D3的检测

入院时采集外周血外送合肥和合医学检验，VitK2采用液相色谱-三重四级杆串联质谱(Agilent 1260-6470，安捷伦科技有限公司，美国)检测，25(OH)VitD3采用液相色谱-串联质谱(LC/MS-8040，岛津制作所，日本)检测。

1.2.3 AACs

飞利浦DR(digital diagnost1.5)800 mA数字摄影机行腰椎侧位片，包含第12胸椎及第1～5腰椎，腹主动脉位于腰椎前方，由2位影像科医生采用双盲阅片，采用Kauppila半定量积分法[6]，积分范围0～24分，最终得分取其平均值。按照AACs将患者分为4组：AACs=0为无钙化组，0<AACs≤4为轻度钙化组,5≤AACs≤15为中度钙化组，AACs≥16为重度钙化组。

1.2.4 透析方案

血液透析机为Dialog+(贝朗公司，德国)或AK96(金宝公司，瑞典),血管通路为自体动静脉内瘘(arteriovenous fistula,AVF)、移植物动静脉内瘘(arteriovenous graft,AVG)或带隧道带涤纶套导管(tunnel cuffed catheter,TCC)，透析器选用瑞典金宝14 L，血流速200～260 ml/min，透析液流率500 ml/min,3次/w,4 h/次。腹膜透析通路均为手术安置Tenkhoff双涤纶套腹膜透析管，透析剂量6000～8000 ml/d，透析模式为持续非卧床腹膜透析(continuous ambulatory peri‐toneal dialysis,CAPD)或日间持续非卧床腹膜透析(daytime ambulatory peritoneal dialysis,DAPD)。

1.3 统计学方法

采用Stata 16.0统计学软件对数据进行分析。计量资料评估采用Kolmogorov-Smirnov检验，符合正态分布的计量资料以表示，组间比较采用两独立样本t检验。非正态分布计量资料以M(P25,P75)表示，2组间比较采用Wilcoxon秩和检验，多组间比较采用Kruskal-Wallis H检验，组内两两比较采用LSD-t检验。计数资料以[n(%)]表示，组间比较采用χ2检验。相关性分析采用Spearman相关分析。将单因素分析中P<0.05的变量作为候选变量，进入二元Logistic回归模型分析，探讨VC的独立影响因素，并建立VC的回归方程，采用ROC曲线评价回归模型的预测价值，检验水准α设定为0.05，所有检验均为双侧检验。P<0.05为差异有统计学意义。

表1 钙化组与对照组人口学特征和原发病的比较

2、结果

2.1 一般资料

共纳入178例患者，其中钙化组104例，对照组74例。钙化组含血液透析39例，血管通路AVF 36例，AVG 1例，TCC 2例。腹膜透析14例，CAPD 12例，DAPD 2例。对照组含血液透析16例，血管通路AVF 15例，TCC 1例。腹膜透析19例，CAPD 16例，DAPD 3例。2组血管通路(χ2=0.438,P=0.802)和透析模式(χ2=0.015,P=0.951)基本一致。2组患者的性别、年龄和病因构成比有统计学差异(P<0.05)，详见表1。

2.2 不同肾脏病分期钙化率的比较

不同CKD分期钙化率有统计学差异(χ2=7.125,P=0.031)。与CKD 3期比较，4期钙化率升高(χ2=5.931,P=0.011),5期钙化率升高(χ2=5.532,P=0.018)。CKD 4期与5期比较，钙化率无统计学差异(χ2=0.001,P=1.000)，详见表2。

2.3 钙化组与对照组实验室检查指标比较

钙化组eGFR、VitK2和血尿酸低于对照组，差异具有统计学意义(P<0.05)。25(OH)VitD3和CRP高于对照组，差异具有统计学意义(P<0.05)，详见表3。

表2 不同肾脏病分期钙化率的比较

2.4 不同程度钙化分组的VitK2比较

钙化组的VitK2水平低于无钙化组，差异具有统计学意义(P<0.05)。钙化组亚组之间的VitK2水平无统计学差异(P>0.05)，详见表4。

2.5 AAC与VitK2及其他相关指标的相关性分析

AAC与VitK2(r=-0.253,P=0.034)、eGFR(r=-0.263,P=0.005)呈负相关；与年龄(r=0.343,P=0.001)、CRP(r=0.241,P=0.001)和iPTH(r=0.191,P=0.011)呈正相关；与25(OH)VitD3(r=0.116,P=0.121)、同型半胱氨酸(r=0.054,P=0.478)、血清白蛋白(r=-0.091,P=0.267)、血尿酸(r=-0.127,P=0.102)、总胆固醇(r=0.031,P=0.352)、低密度脂蛋白(r=-0.031,P=0.674)、血钙(r=-0.011,P=0.089)、血磷(r=0.081,P=0.284)和血红蛋白(r=-0.109,P=0.251)均无关。

2.6 AAC影响因素的Logistic回归分析

以VC与否为因变量，性别、年龄、eGFR、VitK2、25(OH)VitD3、CRP、UA为自变量，纳入目前公认的VC致病因素(iPTH、HCY、TC和LDH)，行前进法多因素二元Logistic回归分析，筛选结果显示：年龄、eGFR和VitK2为VC的独立影响因素。回归模型方程为ln[P/(1-P)]=-2.657+0.122×年龄-0.166×eGFR-0.866×VitK2,Hosmer-Lemeshow拟合度检验(c2=4.923,P=0.706)，表示预测值与实测值无统计学意义，说明模型拟合良好。ROC曲线下面积为0.829,95%CI:0.811～0.929,P=0.001，对应约登指数为0.55，此时灵敏度为0.73，特异度为0.82,cut-off值为0.68，阳性预测值为0.83，阴性预测值为0.71，详见表5、图1。

表3 钙化组与对照组实验室检查指标比较

表4 不同AACs分组的VitK2比较[M(P25,P75)]

3、讨论

CKD的VC机制错综复杂，仅仅关注钙磷代谢紊乱和继发性甲状旁腺功能亢进症的诊治，依然不能完全控制VC，需要寻找新的治疗靶点。目前研究认为血管平滑肌细胞表型向成骨/软骨样细胞表型转化，同时伴有成骨基质蛋白增多，类似骨的矿化过程，是发生钙化的重要机制[7]。VitK2依赖蛋白通过鳌合钙离子，与羟基磷灰石和骨形成蛋白2结合，是抑制VC的重要因素[8]。由于CKD患者普遍存在VitK2的缺乏，导致钙化的抑制作用减弱，因此，增强钙化的抑制性因素可能是治疗的新途径。

基于AACs这一简便易行，敏感性和特异性较好的方法观察VC[9]，可预测透析患者的心血管事件和死亡事件[10]。本研究总体钙化率为58.43%，多因素分析显示年龄、eGFR和VitK2是导致AAC的独立影响因素，相关性分析表明AAC与VitK2和eGFR呈负相关，与年龄、CRP和iPTH呈正相关。本研究发现钙化组年龄较对照组大，既往研究表明年龄较大是AACs≥4分的独立危险因素，随着年龄的增长，钙化发生的概率增加[11]。中国透析钙化研究(CDCS)也证明年龄较大是VC进展的危险因素[12]。尿毒症蛋白结合毒素水平较高，酸碱平衡失调，肠道菌群数目和结构的变化，可导致肠道菌群失调[13],产生VitK类的细菌种属丰度下降，使其合成减少。限制富含钾的水果、蔬菜和富含磷的乳制品、鱼肉的摄入，导致VitK的食物来源不足[14],VitK作为多种蛋白如基质Gla蛋白、生长抑制特异性蛋白6激活过程中的辅因子消耗增多[15]，最终导致VitK2的缺乏。本研究患者总体VitK2为0.10(0.05,0.17)ng/ml，较正常人群偏低[16]，钙化组的水平更加低下。有学者通过敲除MGP基因的小鼠，发现出生后2个月因严重动脉硬化和主动脉破裂而死亡[17]。使用VitK拮抗剂可使大鼠CKD模型和CKD患者VitK缺乏，导致VC加重[18]，临床研究证实补充VitK2可抑制VC[19]。说明VitK2与VC确有一定的内在联系。本研究未发现不同程度钙化组之间VitK2水平的差异，与国内学者的研究结论不同[20,21]。可能与单中心研究覆盖的人群不同，当地的饮食习惯和个体肠型有一定的关系。检测的方法与精度不同，也会产生一定的影响，质谱法检测VitK2最低值为0.05 ng/ml，更低的下限水平无法检测，可能导致钙化组之间的检测数据无法形成统计学差异。液相色谱-三重四级杆串联质谱技术检测VitK较常用的酶联免疫吸附法分辨率高，特异性强，灵敏度好，更能反映血清VitK2真实浓度。因此，笔者认为VitK2不能单独作为判断钙化轻重的指标。MGP在体内存在4种状态，其功能不尽相同，需结合血清去磷酸化未羧化基质Gla蛋白等生物标志物综合判断钙化的程度[22]。

图1 AAC预测模型ROC曲线图

表5 腹主动脉钙化的Logistic多因素回归分析

本研究系单中心横断面病例对照研究，观察对象多为非透析患者，CKD的病因和治疗方案存在一定的异质性，透析和非透析患者混合编组，存在样本自选择偏差，容易受不可观测的混杂因素干扰，二元逻辑回归采用极大似然估计得到的系数有偏，且只能反映相关关系，难以深刻揭示VitK对血管钙化的因果效应，有待今后根据同一组基础疾病，按照血液透析、腹膜透析和非透析患者分层匹配，或者寻找VitK2的单核苷酸多态性SNP作为工具变量行孟德尔随机化分析进行因果推断[23]。

综上所述，VitK2、eGFR和年龄对AAC的发生具有重要的影响，VitK2可作为预测VC的重要参考指标。适当方式提高VitK2的水平对于延缓VC的进展，减少CKD心血管事件的发生可能发挥一定的作用。合理的营养疗法，对改善正常的肠道菌群结构，保护残余肾功能具有重要的临床意义。

参考文献:

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基金资助:2022年滁州市卫生健康科研项目(CZWJ2022C001);

文章来源:陈天浩,黄正,万华等.慢性肾脏病3~5期患者血清维生素K2与腹主动脉钙化的相关性[J].中国血液净化,2024,23(03):181-185.