腹膜透析(PD)患者血清硫酸吲哚酚(IS)濃度的影響因素

謝 婷 孫肇星 包滿辰 曹學(xué)森 鄒建洲 吉 俊 丁小強 徐旭東 俞小芳

(1復(fù)旦大學(xué)附屬閔行醫(yī)院腎內(nèi)科 上海 201100; 2復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院腎內(nèi)科 上海 200032)

硫酸吲哚酚(indoxyl sulfate,IS)是一種重要的尿毒癥毒素,由食物中攝入的色氨酸經(jīng)腸道細菌分解成吲哚,經(jīng)門靜脈轉(zhuǎn)運至肝臟,再由細胞色素P450 2E1(CYP2E1)代謝而成[1-4]。腎功能正常時,IS主要經(jīng)腎小管分泌、排泄;當腎功能減退時,血清中IS濃度顯著升高[5]。IS本身為小分子毒素,但人體中90%以上IS以蛋白結(jié)合形式存在,從而使其極難通過普通的透析方式清除[5-6]。腹膜透析(peritoneal dialysis,PD)被認為對中大分子毒素具有更好的清除作用,既往研究及本中心前期研究均發(fā)現(xiàn)PD患者血清IS濃度顯著低于血液透析患者[7],本研究將進一步分析PD患者血清IS濃度的影響因素。

資 料 和 方 法

研究對象選取2017年1月至2018年2月在復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院進行規(guī)律隨訪、病情穩(wěn)定的持續(xù)不臥床PD(continuous ambulatory PD,CAPD)患者納入研究。本研究通過復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院倫理委員會審批,患者簽署知情同意書。

納入標準同時符合以下4項:(1)年齡≥18歲;(2)透析齡≥6個月;(3)使用雙聯(lián)雙袋乳酸鹽腹透液(Dianeal?,美國Baxter公司);(4)腹透方案:每次灌入透析液2 L,每天交換透析液4次(根據(jù)患者評估情況進行必要調(diào)整),每周透析7天。

排除標準符合以下3項中任何一項:(1)近3個月內(nèi)發(fā)生腹膜炎及其他部位顯性炎癥;(2)近3個月內(nèi)發(fā)生嚴重心腦血管事件;(3)近1個月內(nèi)服用過影響胃腸道的藥物,如腎衰寧、尿毒清、包醛氧淀粉。

研究方法評估日清晨抽取空腹血,按照標準腹膜平衡試驗(peritoneal equilibration test,PET)評估步驟留取血液、腹透液標本。血常規(guī)、肝腎功能、電解質(zhì)、血脂、血糖、血鈣、血磷、全段甲狀旁腺素、貧血相關(guān)指標、腦鈉肽前體、β2-微球蛋白(β2-microglobulin,β2-MG)、IL-1、IL-6、高敏C反應(yīng)蛋白均送中山醫(yī)院檢驗科檢測。運用高效液相色譜-電噴霧-串聯(lián)質(zhì)譜(HPLC-ESI-MS/MS)技術(shù)檢測血清中IS、硫酸對甲酚(p-cresly sulfate,PCS)濃度[8]。用EPI公式計算患者PD開始前基礎(chǔ)腎小球濾過率,用PD Adquest 2.0 (美國Baxter公司)計算患者的標準蛋白分解率(normalized protein tkth catabolic rate,nPCR)、尿素清除指數(shù)(Kt/v)、每周總肌酐清除率(total clearance of creatinine,tCcr)等PET評估相關(guān)數(shù)據(jù)。24小時尿量<100 mL定義為無尿。

結(jié) 果

有尿和無尿患者比較研究共納入CAPD患者169例,分為有尿組(n=111)和無尿組(n=58)。比較兩組患者一般人口統(tǒng)計學(xué)及各項實驗室檢測指標,結(jié)果發(fā)現(xiàn):兩組患者性別、年齡、透析前基線腎小球濾過率、腎臟基礎(chǔ)疾病、貧血、營養(yǎng)等一般情況差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。有尿患者血清IS濃度更低[(18.74±11.30) μg/mLvs.(28.05±13.98) μg/mL,P<0.001]、透析充分性更好[tKt/v:2.20±0.60vs. 1.84±0.43,P<0.001;tCcr:(71.68±22.84) L/wkvs.(53.66±11.16) L/wk,P<0.001];無尿患者的透析齡更長(12.80個月vs.31.45個月,P<0.001),鈣磷代謝紊亂、微炎癥狀態(tài)發(fā)生率更高(表1、2 )。

表1 有尿與無尿患者一般情況比較

ParametersAllpatients(n=169)Non-anuricgroup(n=111)Anuricgroup(n=58)PGender(M/F)88/8158/5330/280.948Age(y)56.07±14.3256.27±15.2255.67±12.520.797Base-lineGFR(mLmin-11.73m-2)5.75±2.105.73±1.995.80±2.330.836Underlyingkidneydisease[n(%)]0.074 Glomerulardisease64(37.9)47(42.3)17(29.3)- Diabeticnephropathy26(15.4)15(13.5)11(19)- Hypertensivenephropathy24(14.2)19(17.1)5(8.6)- Polycystickidneydisease5(3.0)3(2.7)2(3.4)- Others17(10.1)12(10.8)5(8.6)- Unkown33(19.5)15(13.5)18(31.0)-PDduration(mo)15.4(10.9-32.8)12.8(8.5-18.3)31.45(21.9-82.0)<0.001Urineamount(mL/d)300(0-900)300(600-1100)--tKt/v2.08±0.572.20±0.601.84±0.43<0.001tCcr(L/wk)65.38±21.3471.68±22.8453.66±11.16<0.001nPCR(gkg-1d-1)0.86±0.210.88±0.200.81±0.210.06IS(μg/mL)21.99±13.0418.74±11.3028.05±13.98<0.001PCS(μg/mL)23.76±17.9321.53±16.4727.91±19.870.03D/Pcr0.76±0.130.76±0.130.78±0.100.367

CAPD:Continuous ambulatory peritoneal dialysis;PD:Peritoneal dialysis;tCcr:Total creatinine clearance;IS:Indoxyl sulfate;PCS:p-cresyl sulfate;nPCR:Normalized protein catabolic rate;D/P:Dialysate-to-plasma.

CharacteristicsNon-auricgroup(n=111)Auricgroup(n=58)PScr(μmol/L)862.16±272.051082.14±310.07<0.001BUN(mmol/L)18.19±4.7019.95±8.110.130Uricacid(μmol/L)405.67±85.78388.97±79.730.221Hemoglobin(g/L)99.08±18.6999.89±27.040.840Albumin(g/L)34.30±4.3833.05±4.300.079Prealbumin(mg/L)0.35±0.080.35±0.120.781ALP(U/L)64.00(49.00-81.50)86.50(65.75-111.75)<0.001Ca(mmol/L)2.25±0.222.33±0.270.041P(mmol/L)1.63±0.431.92±0.610.002i-PTH(pg/ml)124.7(81.3-238.8)182.7(64.1-410.0)0.103β2-MG(mg/L)23.10±8.3936.72±10.86<0.001IL-6(pg/mL)8.22±8.909.53±7.050.477hs-CRP(mg/L)1.9(1.1-5.4)3.6(2.0-14.4)0.001ESR(mm/h)28.94±17.6337.76±22.040.01

Scr:Serum creatinine;BUN:Blood urea nitrogen;ALP:Alkaline phosphatase;PTH:Parathormone;β2-MG:β2-microglobulin;IL:Interleukin;hs-CRP:High-sensitivity C-reactive protein;ESR:Erythrocyte sedimentation rate.

不同透析充分性患者比較表1提示有尿和無尿患者的透析充分性存在顯著差異,因此根據(jù)患者是否充分透析,將患者進一步分為透析充分(tKt/v≥1.7,n=109)與不充分(tKt/v<1.7,n=60)兩組,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有尿患者與無尿患者組間血清IS濃度差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。而依據(jù)tCcr進行分組則發(fā)現(xiàn)有尿組內(nèi)透析充分的患者血清IS濃度顯著低于透析不充分的患者(P=0.005),無尿組內(nèi)透析充分的患者IS亦較低,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(表3)。

GroupIS(μg/mL)IS(μg/mL)tKt/v≥1.7tKt/v<1.7PtCcr≥50L/wktCcr<50L/wkPNon-anuric18.56±10.3519.80±14.270.63817.56±10.3426.42±14.040.005Anuric26.28±14.8630.02±12.910.31725.44±13.2332.90±14.350.054

IS:Indoxyl sulfate;tCcr:Total clearance of creatinine.

不同腹膜轉(zhuǎn)運特性患者比較腹膜轉(zhuǎn)運特性是PD評估不可或缺的內(nèi)容。雖然已有研究提示腹膜轉(zhuǎn)運特性與血清IS無明顯相關(guān)性,但既往研究分組簡單,且樣本量較小。本研究根據(jù)患者腹膜轉(zhuǎn)運特性將所有患者分為3組:高轉(zhuǎn)運(H,n=64)、高平均轉(zhuǎn)運(HA,n=72)、低平均+低轉(zhuǎn)運(L+LA,n=33,其中低轉(zhuǎn)運2例)。各組患者間IS濃度差異無統(tǒng)計學(xué)意義;對尿量、透析充分分別校正后,兩者無顯著相關(guān)性;高轉(zhuǎn)運組患者微炎癥、營養(yǎng)不良更為明顯(表4)。本次研究中高轉(zhuǎn)運患者比例偏高,可能與部分患者透析齡較長、腹膜纖維化及部分患者可能存在隱匿感染等有關(guān)。

L:Low transport;LA:Low average transport;HA:High average transport;H:High transport;PD:Peritoneal dialysis;nPCR:Normalized protein catabolic rate;IS:Indoxyl sulfate;PCS:P-cresyl sulfate;D/P:Dialysate-to-plasma;Scr:Serum creatinine;BUN:Blood urea nitrogen;WBC:White blood cell;ALP:Alkaline phosphatase;β2-MG:β2-microglobulin;hs-CRP:High-sensitivity C-reactive protein;IL:Interleukin;PTH:Parathormone;ESR:Erythrocyte sedimentation rate.(1)vs.L+LA,P<0.017;(2)vs.HA,P<0.017;(3)vs.H,P<0.017.Adjusted data were represented as mean (95% CI).

血清IS濃度影響因素的單因素及多因素分析單因素分析提示患者血清IS濃度與尿量、tCcr、tKt/v呈負相關(guān),與透析齡、PCS、白細胞、前白蛋白、血肌酐、尿素氮、鈣、磷、β2-MG呈正相關(guān)。多因素分析提示透析齡、PCS、尿量、tCcr、前白蛋白、血肌酐與IS濃度仍有顯著相關(guān)性,分別校正透析齡、尿量后,tCcr與IS仍具有顯著相關(guān)性(校正透析齡:β=-0.459,P<0.001;校正尿量:β=-0.424,P<0.001,表5)。

表5 PD患者IS濃度的單因素、多因素分析情況Tab 5 Univariate and multivariate analysis of serum IS concentration in PD patients

PD:Peritoneal dialysis;IS:Indoxyl sulfate;PCS:P-cresyl sulfate;WBC:White blood cell;ALP:Alkaline phosphatase;BUN:Blood urea nitrogen;PTH:Parathormone;β2-MG:β2-microglobulin;tCcr:Total clearance of creatinine.

討 論

本研究再次證實殘余腎功能在蛋白結(jié)合毒素IS清除中的重要地位,透析充分的CAPD患者血清IS濃度更低(依據(jù)tCcr分組),但腹膜轉(zhuǎn)運特性對血清IS濃度無明顯影響。同時發(fā)現(xiàn),透析齡、血清PCS、尿量、tCcr、前白蛋白、血肌酐與血清IS濃度具有顯著相關(guān)性。

IS是被廣泛研究的尿毒癥毒素之一,生理情況下主要由腎小管分泌、排泄,腎功能減退、腎小管排泄減少會造成IS在體內(nèi)蓄積,進而加速心血管疾病、慢性腎臟病的發(fā)生與進展[8-11]。一項隨訪24個月的前瞻性研究提示[12],隨著透析齡的增加,PD患者腎功能逐漸減退,血清IS濃度顯著升高,而其中75%以上的IS依然是通過殘余腎功能清除,腹膜對IS的清除在整個隨訪過程中并無顯著變化。與既往文獻報道一致[12-14],本研究也發(fā)現(xiàn)有尿患者血清IS濃度顯著低于無尿患者,多因素分析證實尿量與血清IS濃度存在顯著的負相關(guān)。

目前對透析齡與IS相關(guān)性仍有一定爭議。Viaene的研究(n=35,隨訪2年)雖然發(fā)現(xiàn)隨著透析齡的增加,血清IS濃度顯著升高,但2年隨訪期內(nèi)患者腹膜對IS的清除并無明顯變化,因此該研究認為患者IS的升高是由于透析齡增加后患者殘余腎功能逐漸減退所致,透析齡與IS并無直接相關(guān)[12]。本研究雖未測定患者腹透液及尿液中IS的濃度,但多因素回歸分析提示IS與透析齡、尿量均獨立相關(guān)。既往亦有研究指出如未對透析齡進行校正,會造成統(tǒng)計結(jié)果的誤差[15]。因此,我們也建議針對PD患者IS的研究需要對透析齡進行矯正,以免造成統(tǒng)計結(jié)果的誤差。

雖然既往研究發(fā)現(xiàn)透析充分性與血清IS濃度存在相關(guān)性[12-13],但并未進行深入探討。本研究分別將有尿和無尿患者進一步分為透析充分與不充分兩組。依據(jù)tKt/v分組,無論有無殘余腎功能,透析充分與不充分患者的血清IS濃度均無差異;而依據(jù)tCcr分組,透析充分的有尿患者血清IS濃度顯著低于透析不充分的有尿患者,但無尿組內(nèi),血清IS濃度雖有差異但無統(tǒng)計學(xué)意義。與既往研究相一致[12-14],本研究中多因素分析也證實tCcr與血清IS呈顯著負相關(guān)性。分析可能的原因:(1) IS主要通過腎小管的分泌排泄,腎小管對肌酐亦有一定的分泌,所以在有尿患者中腎臟對IS和肌酐的清除可能存在一定的相互作用;(2)相對于尿素氮,肌酐的分子大小與IS更接近,故而推斷肌酐與IS的分泌排泄相關(guān)性可能更高。

與Huang等[16]的研究結(jié)果類似,本研究也發(fā)現(xiàn)不同腹膜轉(zhuǎn)運特性患者間血清IS濃度無顯著差異,進一步就尿量、透析充分性情況分別校正后,發(fā)現(xiàn)兩者間仍無顯著相關(guān)性。由于腹膜轉(zhuǎn)運特性主要反映的是肌酐等小分子毒素的腹膜滲透特性,而IS為蛋白結(jié)合毒素,血清中游離IS不到10%,D/Pcr值不適用于評估IS的腹膜滲透情況,未來需要研發(fā)新的公式或方法用于評估IS等蛋白質(zhì)結(jié)合毒素的腹膜滲透情況。本研究同時發(fā)現(xiàn),腹膜高轉(zhuǎn)運患者微炎癥狀態(tài)、營養(yǎng)不良傾向更為明顯,故預(yù)防腹膜高轉(zhuǎn)運仍具有積極的臨床意義。

本研究存在以下不足:未同步檢測患者尿液、腹透液中IS的排泄情況;僅納入了每天交換4次的CAPD患者。后期我們將進一步分析不同透析方案的PD患者血液、腹透液及尿液中IS的濃度情況,以期對上述結(jié)論進一步補充和完善。

本研究再次證實殘余腎功能在IS清除中的重要作用;透析充分的CAPD患者(依據(jù)tCcr評估)血清IS濃度更低;腹膜轉(zhuǎn)運功能對血清IS濃度無明顯影響;透析齡、血清PCS、尿量、tCcr、前白蛋白、血肌酐與血清IS濃度具有顯著相關(guān)性。校正尿量、透析齡后,tCcr與血清IS呈顯著負相關(guān),故認為對于仍具有殘余腎功能的CAPD患者,tCcr可能在一定程度上反映患者的血清IS情況,但仍需進一步研究證實。