維持性血液透析患者骨鈣素和礦物質(zhì)與骨代謝紊亂指標(biāo)的相關(guān)性分析

賈鳳玉 盧文婷 張洪彬 秦 瑜 榮 鵬 任 夢 蘇曰龍 劉文淵 王素霞 孫 鋼

維持性血液透析患者骨鈣素和礦物質(zhì)與骨代謝紊亂指標(biāo)的相關(guān)性分析

賈鳳玉 盧文婷 張洪彬 秦 瑜 榮 鵬 任 夢 蘇曰龍 劉文淵 王素霞 孫 鋼

目的 探討維持性血液透析（maintenance hemodialysis，MHD）患者骨鈣素（bone glaprotein，BGP）水平和礦物質(zhì)與骨代謝紊亂指標(biāo)的相關(guān)性。方法 選擇2015年2月至2015年5月在濟(jì)南軍區(qū)總醫(yī)院血液凈化中心并發(fā)慢性腎臟?。V物質(zhì)與骨代謝紊亂（chronic kidney disease mineral and bone disorder，CKD－MBD）的MHD患者36例，抽取透析前空腹血進(jìn)行常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢查，同時檢測血鈣、血磷、總堿性磷酸酶。用化學(xué)發(fā)光法檢測全段甲狀旁腺素（immunoreactive parathyroid hormone，iPTH），酶聯(lián)免疫法檢測成纖維細(xì)胞生長因子23（fibroblast growth factor23，F(xiàn)GF23）、BGP。用Pearson相關(guān)及Logistic回歸分析相關(guān)研究數(shù)據(jù)。結(jié)果 36例MHD患者BGP平均水平為（193．59±87．38）μg／L，與血磷（r＝0．529）、FGF23（r＝0．492）、iPTH（r＝0．601）正相關(guān)；與年齡（r＝－0．346）負(fù)相關(guān)；與血鈣（r＝0．003）、總堿性磷酸酶（r＝0．170）、患者透析時間（r＝0．097）不相關(guān)。根據(jù)iPTH水平將患者分為低iPTH組、iPTH達(dá)標(biāo)組和高iPTH組，統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)組間BGP（F＝21．365，P＝0．0001）、FGF23（F＝5．824，P＝0．007）、血磷（F＝7．739，P＝0．002）存在差異，而血清鈣、總堿性磷酸酶、年齡和透析時間之間無顯著性差異。根據(jù)BGP水平將患者分為高于均值組和低于均值組，進(jìn)行多因素Logistics回歸分析，發(fā)現(xiàn)高iPTH（OR＝3．49，P＝0．042）、高FGF23（OR＝3．221，P＝0．043）、高血磷（OR＝3．103，P＝0．038）是BGP高于均值的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。結(jié)論 BGP在MHD患者中明顯升高，且與iPTH、血磷和FGF23正相關(guān)。

維持性血液透析；礦物質(zhì)異常；骨代謝紊亂；骨鈣素

慢性腎臟?。V物質(zhì)與骨代謝紊亂（chronic kidney disease mineral and bone disorder，CKD－MBD）是終末期腎?。╡nd stage renal disease，ESRD）的常見并發(fā)癥，在維持性血液透析（maintenance hemodialysis，MHD）患者中患病率達(dá)到80%～90%［1］。CKD－MBD表現(xiàn)為礦物質(zhì)指標(biāo)異常、骨代謝異常和軟組織鈣化［1］，發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，目前尚未明了；臨床上該病常用的血清指標(biāo)包括血鈣、血磷、全段甲狀旁腺素（immunoreactive parathyroid hormone，iPTH）、成纖維細(xì)胞生長因子23（fibroblast growth factor23，F(xiàn)GF23）等，各個指標(biāo)呈網(wǎng)狀交織，互相影響［2－4］。骨鈣素（bone glaprotein，BGP）又稱骨γ－羧基谷氨酸蛋白，由成骨細(xì)胞產(chǎn)生。BGP在CKDMBD中的改變及其與常用臨床指標(biāo)的關(guān)系少見報(bào)道，本研究初步探討合并CKD－MBD的MHD患者BGP水平和常用礦物質(zhì)與骨代謝紊亂指標(biāo)之間的關(guān)系以及影響其變化的危險(xiǎn)因素。

資料與方法

一、研究對象

選擇2015年2月至2015年5月在濟(jì)南軍區(qū)總醫(yī)院血液凈化中心合并CKD－MBD的MHD患者36例，其中男22例，女14例，年齡22～77歲，平均年齡（51．4±4．9）歲。36例MHD患者的原發(fā)病分別為慢性腎小球腎炎15例（占41．7%），IgA腎炎4例（占11．1%），高血壓腎損害4例（占11．1%），糖尿病腎病5例（占13．9%），多囊腎病2例（占5．6%），尿酸性腎病1例（占2．7%），病因不明5例（占13．9%）。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡不小于18歲；②透析時間超過3個月；③符合MHD患者CKD－MBD的診斷標(biāo)準(zhǔn)［1］。排除標(biāo)準(zhǔn)：排除甲狀旁腺切除術(shù)后、截肢、多發(fā)性骨髓瘤、惡性腫瘤、肝功能異常者。

二、方法

1．治療方案 所有MHD患者的透析方案為3次／周，每次4 h，透析液鈣濃度1．5 mmol／L，血流量200～260 ml／min，透析液流量500 ml／min。推薦患者蛋白攝入量1．0～1．2 g·kg－1·d－1。根據(jù)《2013年慢性腎臟病礦物質(zhì)和骨異常診治指導(dǎo)》使用調(diào)節(jié)鈣磷和iPTH的藥物［5］。

2．觀察指標(biāo) 記錄患者的一般資料，抽取透析前空腹血進(jìn)行常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢查，同時檢測血鈣、血磷、總堿性磷酸酶。用化學(xué)發(fā)光法檢測iPTH，酶聯(lián)免疫法法檢測FGF23、BGP。校正鈣（mg／dl）＝血鈣（mg／dl）＋0．8×［4－白蛋白（g／dl）］。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 17．0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較用單因素方差分析；相關(guān)分析用Pearson相關(guān)，Logistic回歸單變量分析的入選標(biāo)準(zhǔn)為P≤0．25，多變量回歸設(shè)定入選變量α＝0．05，剔除變量α＝0．10；P＜0．05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、BGP水平及與實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)相關(guān)性分析

36例MHD患者BGP水平為（193．59± 87．38）μg／L，明顯高于正常人（11～43μg／L女性絕經(jīng)前、15～46μg／L女性絕經(jīng)后）。BGP與患者相關(guān)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)進(jìn)行Pearson相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)與血磷（r＝0．529，P＝0．001）、FGF23（r＝0．492，P＝0．003）、iPTH（r＝0．601，P＝0．0001）顯著正相關(guān)；與患者年齡（r＝－0．346，P＝0．039）負(fù)相關(guān)；與血鈣（r＝0．003，P＝0．986）、總堿性磷酸酶（r＝0．170，P＝0．320）和患者透析時間（r＝0．097，P＝0．573）不相關(guān)。（圖1）

二、不同iPTH水平患者之間的比較

以iPTH值150～300 ng／L為界，將36例MHD患者分為低iPTH組、iPTH達(dá)標(biāo)組和高iPTH組。比較組間相關(guān)指標(biāo)的差異，發(fā)現(xiàn)BGP（F＝21．365，P＝0．0001）、FGF23（F＝5．824，P＝0．007）和血磷（F＝7．739，P＝0．002）之間存在差異，而血鈣（F＝0．186，P＝0．831）、總堿性磷酸酶（F＝1．227，P＝0．306）、年齡（F＝1．236，P＝0．304）和透析時間（F＝2．612，P＝0．088）之間無顯著性差異。（表1）

圖1 BGP與相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性分析

表1 不同iPTH值患者間各項(xiàng)指標(biāo)的差異

三、引起B(yǎng)GP升高的危險(xiǎn)因素

根據(jù)BGP水平將患者分為高于均值組和低于均值組，進(jìn)行多因素Logistics回歸分析，發(fā)現(xiàn)高iPTH（＞600 ng／L，OR＝3．49，P＝0．042）、高FGF23（logFGF23＞4，OR＝3．221，P＝0．043）、高血磷（＞1．78 mmol／L，OR＝3．103，P＝0．038）是BGP升高的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。（表2）

討 論

BGP是由成骨細(xì)胞特異合成和分泌的一種非膠原骨基質(zhì)蛋白，能從轉(zhuǎn)錄和翻譯水平促進(jìn)成骨細(xì)胞BGP的合成，是一種自分泌調(diào)節(jié)因子，發(fā)揮骨代謝調(diào)節(jié)激素的作用［6］。完整的BGP分子是由49個氨基酸組成的多肽，相對分子質(zhì)量5 800。BGP的表達(dá)具有發(fā)育階段特異性，成骨細(xì)胞的成熟過程分為三個階段，即成骨細(xì)胞增殖期、細(xì)胞外基質(zhì)成熟期及基質(zhì)礦化期。只有在基質(zhì)礦化期開始后，BGP基因才被誘導(dǎo)表達(dá)［7］。BGP17、21、24位包含3個谷氨酸殘基，可以在維生素K輔助下進(jìn)行γ－羧化，通過這種翻譯后修飾，羧化的BGP通過Gla側(cè)鏈上的丙二酸根與羥磷灰石表面的Ca2＋結(jié)合，對于羥磷灰石具有較高的親和力，從而促進(jìn)骨基質(zhì)礦化。

表2 多因素logistic回歸分析BGP升高的危險(xiǎn)因素

BGP由成骨細(xì)胞分泌到細(xì)胞外后，大部分沉積在骨基質(zhì)中，約20%進(jìn)入血液循環(huán)。除了參與骨基質(zhì)礦化，BGP還可以募集、趨化和激活破骨細(xì)胞，具有調(diào)節(jié)骨吸收的作用［8］。因此，血清中的BGP是未與羥磷灰石結(jié)合的新合成的骨鈣素和破骨細(xì)胞作用于細(xì)胞外骨基質(zhì)、骨重新吸收時降解的BGP成分的混合物［9］。測定血中BGP，一方面能反映成骨細(xì)胞的活性，但在更大程度上反映的是骨轉(zhuǎn)換，代表了全身骨重建的動態(tài)狀況［10－12］。

盡管國內(nèi)外進(jìn)行了大量的相關(guān)性研究，但受種族、環(huán)境、營養(yǎng)狀況、激素水平甚至空腹多因素的影響，不同地域人群的BGP的正常參考范圍并不盡相同。病理情況下，影響血清BGP水平的因素也很多。如在酸性環(huán)境中，BGP分子中的GLA可以脫羧為未羧化的BGP［13］，維生素K缺乏明顯影響骨鈣素的羧化，而未羧化的BGP不具有生物活性，與羥基磷灰石的結(jié)合力也較低，從而對骨骼的礦化不利［14］。甲狀旁腺素可促進(jìn)成骨細(xì)胞合成和分泌BGP，iPTH與成骨細(xì)胞膜上的iPTH受體蛋白（G蛋白偶聯(lián)受體）偶聯(lián)結(jié)合后，通過環(huán)腺苷酸（cAMP）依賴型蛋白激酶A及cAMP依賴性蛋白激酶C細(xì)胞酶信號傳導(dǎo)途徑來調(diào)節(jié)BGP的表達(dá)，從而使骨形成增加，骨轉(zhuǎn)換加速，患者BGP水平增高［15］。維生素D能在基因水平誘導(dǎo)增強(qiáng)BGP表達(dá)［16］，成纖維生長因子能上調(diào)BGP表達(dá)［15］。

本研究檢測的BGP為血清中總骨鈣素濃度，沒有對是否羧化進(jìn)行區(qū)分。結(jié)果顯示本組MHD患者的BGP顯著升高?？赡苤饕c腎衰竭后，腎臟排泄BGP減少，BGP在血液中蓄積有關(guān)。盡管蓄積是主要影響因素，本研究仍然發(fā)現(xiàn)，BGP與iPTH、FGF23、血磷水平呈正相關(guān)，且三者是高BGP的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。iPTH、血磷和FGF23都是CKDMBD的重要生化指標(biāo)，透析患者往往出現(xiàn)高iPTH、高磷和高FGF23，三者密切聯(lián)系，可能共同促進(jìn)了BGP生成增多。高iPTH與高轉(zhuǎn)運(yùn)骨病有密切關(guān)系［17］，提示成骨和破骨細(xì)胞均處于活躍狀態(tài)，可能是導(dǎo)致BGP水平升高的原因。同時，本組患者的BGP與同樣來自成骨細(xì)胞的堿性磷酸酶不相關(guān)，可能與BGP除了反映成熟成骨細(xì)胞活性，還反映骨轉(zhuǎn)換有關(guān)。提示將堿性磷酸酶和BGP結(jié)合起來分析，除了了解成骨細(xì)胞活性，還能反映破骨細(xì)胞活性，進(jìn)而更能反映骨轉(zhuǎn)換狀況。

本研究的局限性在于沒有對維生素K是否缺乏進(jìn)行判斷，沒有了解患者外源性補(bǔ)充維生素D的情況，沒有區(qū)分羧化與未羧化BGP水平。特別是由于臨床中骨活檢難以開展，因而無法與骨骼的病理狀態(tài)進(jìn)行直接對應(yīng)，只能做出間接推斷?？傊?，BGP在MHD患者中明顯升高，且與iPTH、血磷和FGF23正相關(guān)。

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Correlation of serum osteocalcin with bone metabolism and mineral markers in maintenance hemodialysis patients

JIA Feng－yu，LU Wen－ting，ZHANG Hong－bin，QIN Yu，RONG Peng，REN Meng，SU Yue－long，LIU Wen－yuan，WANG Su－xia，SUN Gang．
Department of Blood Purification，General Hospital of Jinan Military Command，Jinan250031，China
Corresponding author：SUN Gang，E－mail：sungang2017＠126．com

Objective To investigate the level of osteocalcin（bone glaprotein，BGP）in maintenance hemodialysis patients（MHD）and its correlation with bone metabolism and mineral metabolism indexes．Methods We enrolled 36 adult MHD patients from February 2014 to May 2014in Blood Purification Center，General Hospital of Jinan Military Command．Fasting blood routine laboratory examination was carried out before dialysis extraction．Serum calcium，phosphorus，alkaline phosphatase，intact parathyroid hormone（iPTH，chemiluminescence），fibroblast growth factor 23（FGF23，ELISA），and osteocalcin（BGP，ELISA）were detected．Pearson correlation and Logistic regression were used to analyze related data．Results The BGP level in 36 patients was（193．59±87．38）g／L，positively correlated with serum phosphorus（r＝0．529），F(xiàn)GF23（r＝0．492），and iPTH（r＝0．601），negatively correlated with age（r＝－0．346），but not with serum calcium（r＝0．003），total alkaline phosphatase（r＝0．170），and dialysis vintage（r＝0．097）．According to the level of iPTH，patients were divided into low iPTH group，iPTH control group and high iPTH group，and the statistical analysis showed significant difference in BGP（F＝21．365，P＝0．0001），F(xiàn)GF23（F＝5．824，P＝0．007），serum phosphorus（F＝7．739，P＝0．002）among the groups，but no significant differenceexisted in the serum calcium，alkaline phosphatase，and the dialysis vintage among the groups．According to the level of BGP，patients were divided into higher than average level group and below average level group，and Logistics regression analysis revealed that high iPTH（OR＝3．49，P＝0．042），high FGF23（OR＝3．221，P＝0．043）and high phosphorus（OR＝3．103，P＝0．038）were independent risk factors of BGP higher than average level．Conclusions BGP was significantly elevated in MHD patients，and positively correlated with iPTH，serum phosphorus and FGF23．

Maintenance hemodialysis；Mineral abnormalities；Bone metabolic disorder；Osteocalcin

2016－12－21

2017－04－15）

10．3969／j．issn．1671－2390．2017．07．003

250031 濟(jì)南，濟(jì)南軍區(qū)總醫(yī)院血液凈化科

孫剛，E－mail：sungang2017＠126．com