慢性肾衰竭患者血液净化治疗前后血清成纤维细胞生长因子23水平变化

杜 艺，钱白英，柯剑婷，朱丽娟，魏玉婷，李 宓

(中山大学附属第五医院，广东珠海519000)

成纤维细胞生长因子23(FGF23)对肾脏重吸收磷(P)具有重要的调节作用。在慢性肾脏病(CKD)早期，为应对肾小球滤过率降低所致的血P水平升高，FGF23水平即出现升高，而且早于血钙(Ca)、P和血清甲状旁腺激素(PTH)水平的升高［1］。赖寒等在2011年《中华临床医师杂志(电子版)》刊登的《血液透析患者预后的研究进展》一文中认为，随着肾小球滤过率的进一步下降，持续升高的FGF23不仅与CKD患者血管钙化和心血管疾病(CVD)显著相关，还被认为是CKD-CVD事件发生的重要标志物。2009年《K/DOQI骨和矿物质代谢指南的新问题》［2］中即指出，FGF23是血P的主要调节激素，可作为CKD进展和CKD透析患者死亡的生物学标志，并可能成为指导骨和矿物质代谢调控的指标。因此，有效清除CKD患者外周血中的FGF23具有重要意义。本研究观察了慢性肾衰竭患者血液净化治疗前后血清FGF23水平变化。现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 2012年8月～2013年2月于中山大学附属第五医院血液净化中心维持性透析3个月以上的慢性肾衰竭患者80例(实验组)。根据血液净化模式不同将实验组患者分为三组:①血液透析(HD)组 25例，男 15例，女 10例，年龄(52.86±17.54)岁，透析龄(29.31 ±17.37)个月。每周 HD治疗3次，采用一次性费森尤斯高通空心纤维血液透析器FX100型，血流量250～300 mL/min，给予含钙1.5 mmol/L的碳酸氢盐透析液，流量为500 mL/min，普通肝素抗凝。②HD+血液透析滤过(HDF)组33例，男19例，女14例，年龄(55.22±16.56)岁，透析龄(31.41 ±20.14)个月。每周 HD 2次、HDF 1次，HD模式同HD组;HDF治疗时采用一次性费森尤斯空心纤维血液透析滤过器HF80S型，置换液量24～26 L，前稀释方式，血流量250～300 mL/min，给予含钙1.5 mmol/L碳酸氢盐透析液，流量为500 mL/min，普通肝素抗凝。③HD+血液灌流(HP)组22例，男13例，女9例，年龄(49.11±19.37)岁，透析龄(43.5 ±27.67)个月。每周 HD 2次、HD+HP 1次，HD模式同HD组;HD+HP治疗时使用珠海健帆生物科技HA130型灌流器，两者串联治疗，灌流器串联于透析器之前;首先使用肝素0.9%氯化钠液3 000 mL预充管路和灌流器，血流量 250～300 mL /min，肝素首剂 0.6～0.8 mg/(kg·h)，追加肝素量15 mg/h，灌流2.5 h，取下灌流器，继续HD 1.5 h，给予含钙1.5 mmol/L碳酸氢盐透析液，流量为500 mL/min，普通肝素抗凝。三组患者在性别、年龄及CKD基础病、透析龄、血压控制、血红蛋白水平、营养状况、降压药物使用、透析充分性等方面均具有可比性，均接受血液净化治疗8周。以52例健康体检者作对照［对照组，男30例，女22 例，年龄(47.33 ±15.25)岁］。

1.2 血清 FGF23、PTH、1，25(OH)2D3及血清肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN)、Ca、P检测 实验组于血液净化治疗开始(血液净化治疗前)及治疗8周结束时(血液净化治疗后)空腹抽取静脉血(对照组于相同时间点统一抽血)，采用双抗体夹心法酶联免疫分析法检测血清FGF23、1，25(OH)2D3浓度，化学发光法检测PTH浓度，试剂盒均为美国Rapidbio公司产品(购自上海裕平生物科技有限公司)。采用美国贝克曼全自动生化仪及血液细胞分析仪测定SCr、BUN、Ca、P、白蛋白。根据矫正血Ca的计算公式进行血清Ca的矫正:校正血清Ca(mmol/L)=血清总Ca(mmo/L)+［40-血清白蛋白测定值(g/L)］×0.02。

1.3 统计学方法 采用SPSS13.0统计软件。计量资料以±s表示，组间差异比较用单因素方差分析(one-way ANOVA)或非参数秩和检验，多组资料均数的两两比较用LSD-t检验;两因素之间的相关性分析用Pearson相关检验法，多因素之间的相关性分析用多重线性回归分析法。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 实验组血液净化治疗前血清 FGF23、PTH、1，25(OH)2D3及 SCr、BUN、Ca、P 水平与对照组比较 结果见表1。

表1 实验组血液净化治疗前与对照组血清 FGF23、PTH、1，25(OH)2D3及SCr、BUN、Ca、P水平比较(±s)

表1 实验组血液净化治疗前与对照组血清 FGF23、PTH、1，25(OH)2D3及SCr、BUN、Ca、P水平比较(±s)

注:与对照组相比，*P ＜0.05

组别 FGF23(pg/mL) PTH(pg/mL)1，25(OH)2D3(pg/mL)BUN(mmol/L) SCr(μmol/L) P(mmol/L) Ca(mmol/L)实验组 183.22 ±44.60* 545.43 ±94.01* 466.77 ± 92.50* 24.52 ±4.36* 1 109.21 ±175.30*2.31 ±0.21 2.11 ±0.40*对照组 14.25 ± 5.34 49.32 ±15.34 1 259.00 ±199.38 6.40±0.33 61.53 ± 10.34 2.49 ±0.27 1.29 ±0.22

实验组患者血清FGF23与PTH、BUN、SCr、P水平及透析龄呈正相关，r分别为 0.544、0.379、0.318、0.408、0.300，P 均 ＜ 0.05，而与血清 1，25(OH)2D3、Ca、年龄无相关关系，r分别为 -0.258、-0.129、0.179，P 均 ＞0.05;多元线性回归分析显示，实验组患者血清FGF23水平是PTH、P、BUN水平的独立影响因素，P均＜0.05。

2.2 HD组、HD+HP组、HD+HDF组血液净化治疗前后血清 FGF23、PTH、1，25(OH)2D3、BUN、SCr、Ca、P水平变化 结果见表2。

3 讨论

在肾功能正常的人体内，高水平的FGF23会导致血P、1，25(OH)2D3、PTH水平下降及严重的骨去矿化［3］。CKD患者血清FGF23水平明显升高，可以达到健康人的100～1 000倍［4］。本研究也发现，慢性肾衰竭患者的血清FGF23水平明显升高，原因可能有以下几方面:①机体对高磷血症的代偿，促进FGF23分泌;②活性维生素D的应用;③摄入高磷食物;④ FGF23经肾脏代谢减少［5］。

表2 HD组、HD+HP组、HD+HDF组血液净化治疗前后血清FGF23、PTH、1，25(OH)2D3、BUN、SCr、Ca、P 水平比较(±s)

表2 HD组、HD+HP组、HD+HDF组血液净化治疗前后血清FGF23、PTH、1，25(OH)2D3、BUN、SCr、Ca、P 水平比较(±s)

注:与对照组相比，*P＜0.05;与同组治疗前相比，△P＜0.05

组别 FGF23(pg/mL) PTH(pg/mL) 1，25(OH)2D3(pg/mL) BUN(mmol/L) SCr(μmol/L) Ca(mmol/L) P(mmol/L)HD 组治疗前 219.09 ± 33.60* 673.26 ±122.54* 572.94 ±193.97* 24.51 ±6.07*1 234.94 ±308.15* 2.41 ±0.21 2.05 ±0.63*治疗后 211.28 ±105.27 599.86 ±106.17 561.78 ±149.34 7.20 ±2.33△ 464.24 ±124.58△ 2.53 ±0.19 0.91 ±0.16△HD+HDF组治疗前 159.41 ± 46.35* 601.47 ±112.04* 398.13 ±109.06* 23.51 ±4.02 1 032.85 ±291.37 2.51 ±0.22 1.99 ±0.43治疗后 111.00 ± 37.50△ 490.12 ± 81.33△ 401.34 ±108.43 7.49 ±2.32△ 387.00 ±127.08△ 2.54 ±0.17 0.81 ±0.29△HD+HP组治疗前 162.71 ± 72.65* 698.89 ±209.08* 438.89 ±178.58* 22.49 ±4.09 1 143.09 ±213.30 2.33 ±0.22 2.10 ±0.36治疗后 111.63 ± 48.63△ 472.54 ±129.09△ 416.33 ±178.11 7.58 ±1.63△ 369.54 ±140.28△ 2.61 ±0.24 0.79 ±0.15△对照组 15.34 ± 11.18 53.77 ± 19.07 1 336.00 ±309.14 6.59 ±0.24 69.32 ± 15.14 2.39 ±0.24 1.29 ±0.22

FGF23与PTH均是机体Ca、P代谢的重要调节因素。本研究发现，慢性肾衰竭患者的血清FGF23水平与 PTH、BUN、SCr、Ca、P 水平呈正相关关系，与文献［6］报道一致。FGF23通过近端肾小管的钠磷共转运蛋白(NaPi)2a与NaPi-2c的胞吞作用增加磷酸的外分泌;通过抑制1-α化酶与催化24-羟基酶的合成而减少血液中1，25(OH)2D3及甲状旁腺维生素D受体，最后导致维生素D抵抗，继而降低对甲状旁腺的负反馈抑制效应，导致PTH的分泌增多，进一步加重CKD患者骨和矿物质代谢紊乱。甲状旁腺存在FGF23的信号传导，FGF23可通过MAPK通路抑制甲状旁腺细胞表达和分泌PTH;在出现继发性甲旁亢前，FGF23主要受P水平调节，当机体出现继发性甲状旁腺亢进时，PTH会进一步刺激FGF23水平升高。因此，如何降低CKD患者体内的FGF23、PTH 水平，提高 1，25(OH)2D3水平，一直是临床治疗中的重要课题。

本研究结果显示，采用HD模式治疗，对慢性肾衰竭患者体内BUN、SCr、P等小分子物质有较好的清除效果，而对FGF23、PTH等中分子物质清除效果不佳，对1，25(OH)2D3水平没有影响。FGF23、PTH相对分子质量分别为32、9 kD，通过弥散的方式清除效果较差。也有文献［7］报道，采用高通透性透析器、以HD模式治疗可以有效清除PTH，低通透性透析器则无此作用。Tae等［8］研究发现，单次HD治疗可以有效降低FGF23水平;Urena Torres等［9］却发现单次HD治疗使FGF23水平明显增加。因此，使用高通透析器HD模式治疗是否能清除相对分子质量较大的物质有待于进一步研究，是否与滤器的材质及生物相容性有关也需进一步研究证实。

HDF主要利用对流原理，即通过透析膜两侧的压力梯度使血液中的毒素随着水的跨膜移动而移动。HDF在理论上比HD更接近人体肾脏的生理功能，Lornoy等［10］使用HF80S透析器进行HDF治疗，当置换液流速较低时，其对β2微球蛋白(β2-MG)的清除效率并不优于高通量血液透析(HFHD)，当置换液流速上升至60 mL/min以上时，HDF的方式优于HFHD。本研究采用HDF模式治疗时使用的HF80S透析器，是具有很高溶质扩散性能、水力学通透性及生物相容性好的分子聚合物膜，采用前稀释模式，置换液的流速达到100 mL/min，超滤量大，借助对流方式将FGF23、PTH等中分子物质从血液中转移至透析液中，清除中分子物质的能力增强，这一结果与文献［8，11］报道一致。

HP是利用吸附原理，即通过正、负电荷的相互作用或范德华力和透析膜亲水性的原理将可被吸附于膜上的物质如某些异常升高的蛋白质、毒物、药物、补体、IgG抗体、内毒素等吸附。血液灌流器为人工合成高分子吸附材料大孔吸附树脂，可以设计合成特定的孔径、孔分布和表面积，从而具有较高的吸附选择性，能清除尿毒症患者体内代谢产物，但不能清除水、电解质、尿素等。HD可发挥排泄部分代谢产物和水分以及调节电解质和酸碱平衡的作用。因此，二者串联使用可以提高透析效率。美国Renaltech研究的BetasorbTM500装置与血液透析串联1次治疗能将人体2 d产生的β2-MG清除，如果每周进行3次同样的治疗，血液中β2-MG几乎接近生理水平，同一装置对IL-6、TNF、AGEs等中分子也有很好的清除作用。本研究选用的树脂灌流器内含高分子聚合材料编成的中性大孔树脂，对中分子物质具有较强的非特异性吸附作用，其暴露于血液的吸附表面积远远大于血液透析器的表面积。因此，利用HP+HD串联的血液净化方式不但通过HD的弥散作用有效清除如BUN、SCr、P等小分子毒素，而且能通过HP的吸附作用将患者体内中大分子物质如FGF23、PTH有效清除。

［1］Isakova T，Wahl P，Vargas GS，et al.Fibroblast growth factor 23 is elevated before parathyroid hormone and phosphate in chronic kidney disease［J］.Kidney Int，2011，79(12):1370-1378.

［2］Patel TV，Singh AK.Kidney disease outcomes quality initiative guidelines for bone and mineral metabolism:emerging questions［J］.Semin Nephrol，2009，29(2):105-112.

［3］Yokota H，Raposo JF，Chen A，et al.Evaluation of the role of FGF-23 in mineral metabolism［J］.Gene Regul Syst Bio，2009，3(3):131-142.

［4］Saito T，Fukumoto S.Fibroblast growth factor 23(FGF23)and disorders of phosphate metabolism［J］.Int J Pediatr Endocrinol，2009，10(7):496514.

［5］Gutierrez O，Isakova T，Rhee E，et al.Fibroblast growth factor-23 mitigates hyperphosphatemia but accentuates calcitriol deficiency in chronic kidney disease［J］.J Am Soc Nephrol，2005，16(7):2205-2215.

［6］Isakova T，Xie HL，Barchi-Chung A，et al.Fibroblast growth factor 23 in patients undergoing peritoneal dialysis［J］.J Clin Am Soc Nephrol，2011，6(11):2688-2695.

［7］宋韩明，蔡砺，吕继成，等.血液透析滤过和高通量透析对β2微球蛋白清除效果的比较［J］.中国血液净化，2010，9(1):19-24.

［8］Tae Y，Nascimento MM，Shirley Y，et al.Changes in circulating biomarkers during a single hemodialysis session［J］.Hemodialysis International，2013，17(1):59-66.

［9］Urena Torres P，Friedlander G，de Vernejoul MC，et al.Bone mass does not correlate with the serum fibroblast growth factor 23 in haemodialysis patients［J］.Kidney Int，2008，73(1):102-107.

［10］Lornoy W，Because I，Billouw JM，et al.On-line haemodiafiltration.Remarkable removal of beta2-microglobulin.Long term clinical observation［J］.J Nephol Dial Transplant，2000，15(Suppl 1):49-54.

［11］Cantor T，Sci B.The assay of the hypocalcemic PTH fragment inhibitor with PTH provides a more accurate assessment of renal osteodystrophy compared to the intact PTH assay［J］.Nefrologia，2003，23(Suppl 2):69-72.