维持性血液透析患者血管钙化与维生素K2摄入关系的研究

刘倩+孟晓燕+罗春明+宋雪霞

[摘要] 目的 探讨维生素K2的摄入对降低血透患者血管钙化风险的效果。 方法 选择2014年5月～2016年5月于柳州市工人医院肾内科就诊的维持性血液透析患者75例作为研究对象。采用随机数字表法将其随机分为三组，分别给予不同剂量的维生素K2，即360 μg组、720 μg组及1080 μg组，每组25例，均分别采用维生素K2治疗8周，计算各组患者的血管钙化评分，观察并记录各组患者治疗前后基质Gla蛋白（MGP）的表达水平，并探讨其与维生素K2是否存在浓度相关性。本文所得数据采用SPSS 13.0进行建模处理，采用Spearman作相关性回归分析。 结果 与治疗前比较，治疗后三组血液透析患者血液中血管钙化评分均显著降低（P < 0.05）；其中，以1080 μg组患者的下降率（56.16%）最为显著（P < 0.05）。与治疗前比较，治疗后三组血液透析患者血液中MGP水平均明显降低（P < 0.05），其中，以1080 μg组患者的下降率（46.37%）最为显著（P < 0.05）。另外，Spearman回归分析结果显示，摄入维生素K2剂量与MGP水平的变化存在负相关性（r = -0.19，P < 0.01）；血清维生素K2浓度与血管钙化评分呈负相关（r = -0.51，P < 0.05）。 结论 摄入维生素K2剂量分别与MGP水平和血管钙化评分的变化存在负相关性，表明维生素K2的摄入可有效降低血液透析患者血管钙化的风险。

[关键词] 维生素K2；血管钙化；肾功能衰竭；血液透析

[中图分类号] R459.5 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2017）02（c）-0088-04

肾功能衰竭是指肾脏功能部分或全部丧失的病理状态，根据发病过程的不同可分为急性和慢性肾功能衰竭两种。其中，急性肾功能衰竭简称急性肾衰，是指由多种疾病导致两肾在短时间内丧失排泄功能，慢性肾功能衰竭是指各种原因导致的慢性肾病从发生、发展乃至晚期而出现的一系列临床症状组成的综合征。依照肾功能的损害程度，慢性肾功能衰竭被划分为4期：①患者无明显症状但肾贮备功能下降；②肾功能不全代偿期；③肾功能失代偿期（氮质血症期），表现为患者乏力、食欲不振和贫血；④患者具备典型的尿毒症症状。维持性血液透析（MHD）是肾功能衰竭患者最常采用的治疗方法之一，这类患者较其他人群更容易出现血管钙化，而血管钙化又是导致心血管事件及相关死亡的因素[1-2]。近年来，慢性肾脏疾病（CKD）中血管钙化相关发病机制的研究得到长足进展。以往认为血管钙化是一种与细胞外液钙磷代谢相关的被动过程，而目前认为其受血管平滑肌细胞（VSMCs）调节[1-2]。基质Gla蛋白（matrix Gla protein，MGP）是血管壁中VSMCs的强抑制剂之一[3]，有研究显示MGP基因沉默的老鼠在6周内即死于严重的钙化[4]。研究显示血液透析患者维生素K2水平较低，且维生素K2在血管钙化患者体内维生素中所占比例较低[5-6]，而维生素K2的补充是否可降低血液透析患者的风险鲜见相关研究。本研究将基于前期结果对MHD患者补充维生素K2，研究其血管钙化的相关情况。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2014年5月～2016年5月于柳州市工人医院肾内科就诊行MHD的患者75例为研究对象。采用随机数字表法将其随机分为三组，分别给予不同剂量的维生素K2，即360 μg组、720 μg组及1080 μg组，每组25例。患者纳入标准：①年龄不低于18岁，透析龄≥3年的MHD患者，每周血透2～3次，2周内干体重稳定，透析经过顺利，血清白蛋白>30 g/L；②了解本研究的意义和需要检测的指标，自愿加入研究，入组前均签署知情同意书。排除标准：①在开始血透之前已患多年严重心脑血管疾病患者；②长期服用激素者；③有严重创伤、严重感染、未控制的慢性炎症；④存在严重影响研究的心脑血管疾病及活动性消耗性疾病、严重肝脏疾病；⑤严重低白蛋白血症；⑥患有活动性出血者。所纳入患者男40例，女35例；平均年龄（56.27±11.73）岁；透析病程（5.02±2.03）年；X线钙化评分为（4.19±2.52）分。经统计学分析，三组一般资料比较差异无统计学意义（均P > 0.05），具有可比性，见表1。

1.2 方法

摄入维生素K2前留取研究对象静脉血，采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测血清MGP和维生素K2水平。采用飞利浦双板DR X光机完善该患者骨盆正位X光片和双手正位X光检查，评价髂动脉、股动脉、桡动脉及手指动脉钙化情况，并做血管钙化评分。之后每组患者口服相应剂量维生素K2（上海禾健营养食品股份有限公司生产，规格：0.36 mg/粒，批号：20140301），3次/周，共8周。之后再次留取静脉血标本，检测血清MGP和维生素K2水平。

1.3 X线血管钙化评分标准

参照Adragao等[7]提供的方法，采用2条线将骨盆X线平片分为4部分，水平线位于股骨头切面，垂直线位于脊柱位置；双手正位片共分为4部分，先以双手各作为一部分，再以掌骨上方做水平线进行分隔，共8个部位，计数每个部位的钙化，有计为1分，无计为0分，最终钙化评分为0～8分。

1.4 统计学方法

所有分析在SPSS 13.0中完成。计量资料采用均数±标准差（x±s）表示，组内治疗前后比较采用t检验，多组间统计检验采用方差分析，两两比较采用LSD检验。计数资料采用χ2检验，维生素K2与血管钙化的相关性采用Spearman相关分析。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组患者治疗前后的血管钙化评分变化比较

治疗后，三组患者X线钙化评分均较治疗前明显降低，差异均有统计学意义（P < 0.05）。1080 μg组患者治疗后血管钙化评分下降率为56.16%，明顯高于360 μg组（26.51%）及720 μg组（34.75%），差异有统计学意义（P < 0.05）。

2.2 三組患者治疗前后基质Gla蛋白水平比较

经统计学分析发现，三组患者治疗后MGP水平均明显低于治疗前，差异均有统计学意义（P < 0.05）。1080 μg组患者治疗后MGP下降率为46.37%，明显高于360 μg组（19.71%）及720 μg组（30.46%），差异均有统计学意义（P < 0.05）。

2.3 维生素K2与MGP水平、血管钙化评分相关分析

经Spearman相关分析显示，摄入维生素K2剂量与MGP水平的变化存在负相关性（r = -0.19，P < 0.01）；血清维生素K2浓度与血管钙化评分呈负相关（r = -0.51，P < 0.05）。

3 讨论

MHD治疗是指采用血液透析或腹膜透析两种手段救治患者（特别是尿毒症患者）生命，或延长其寿命的过渡方法。受各种原因影响，国内外终末期肾病患者的病例呈现逐年递增趋势。目前，进行MHD的患者不但包括慢性肾炎所致的尿毒症，其他疾病（如糖尿病、高血压病等）导致的尿毒症亦是对患者采取维持性透析的常见原因。终末期肾病（ESRD）患者主要致死原因是心血管疾病，而血管钙化是心血管事件发生的主要因素之一[8-10]。所谓血管钙化是一项导致心血管疾病发生的重大危险因素，是一个类似于骨发育的、主动的、可调控的生物学过程。正因为类似于骨发生和代谢，它由内皮细胞、间叶细胞和造血细胞三者相互作用而成，同时也是由机械损伤、炎症、细胞新陈代谢、信号转导等所支配的骨质矿化的过程。动脉发生血管钙化的时候，钙元素以磷酸钙的形式沉积在脉管系统，渐渐积聚变多的磷酸钙能降低主动脉和支动脉的弹回率，机体内心血管系统的血流动力学因而发生改变，导致主动脉瓣狭窄、心脏肥厚、心肌和下肢缺血、高血压，以及充血性心力衰竭的发生，患者病死率大大提高。因此，血管钙化是高血压、糖尿病、血管损伤及CKD发生发展中的重要病理过程，可导致心肌缺血、心力衰竭、心室肥大及心脏顺应性的降低、血管壁硬化程度增加等[11-13]。因此对ESRD患者血管钙化相关因素的研究具有重要意义。

目前已有较多研究显示维生素K2的摄入可对冠状动脉的钙化起到明显缓解作用，但在血液透析的患者中是否具有相似作用，以及其机制并不完全明了[9-10]。目前研究显示MGP为软骨及血管的钙化抑制剂，有研究显示MGP基因沉默的老鼠在6周内即死于严重的钙化[4]。

MGP在对血管钙化缓解作用过程中，主要活性MGP为由维生素K2作为辅酶的未羧化-未磷酸化的MGP（desphosphorylated-uncarboxylated matrix Gla protein，dp-uc-MGP），故在维生素K2减缓血管钙化的过程中dp-uc-MGP起着举足轻重的作用[14-15]。本研究中利用ELISA技术检测的血清MGP实为dp-uc-MGP水平。

本研究通过不同剂量维生素K2的干预，对血液透析患者MGP水平及血管钙化相关性进行了探讨。其结果显示随着摄入维生素K2剂量的增高，血液MGP水平明显下降，提示MGP与维生素K2的水平呈现负相关关系（r = -0.19，P < 0.01）；另一方面，血清维生素K2浓度越高，血管钙化评分越低，提示维生素K2是血液透析患者发生血管钙化的保护因素之一（r = -0.51，P < 0.05）。本研究结果与近两年来国内相关报道相吻合[15-17]。

尽管目前临床上已显示出维生素K2可对血管钙化起着抑制作用，但其具体机制仍不十分清楚。目前国内外学界存在以下几种观点[18-20]：①通过其Gla残基结合钙形成羟基磷灰石结晶，阻止钙过饱和及在血管壁中沉积。游离钙离子是MGP调节的重要信号，MGP可通过G蛋白介导的阳离子敏感机制对病理性钙化进行调节。②MGP可触发血管中层平滑肌细胞向骨软骨细胞前体分化，最终转分化为骨细胞和软骨细胞，参与血管钙化。③MGP通过调节碱性磷酸酶活性，参与骨形态发生蛋白2介导的骨发生过程。④研究发现MGP可以通过RNAKL途径调节血管钙化及骨的形成。

综上所述，本研究显示维生素K2的摄入可明显减缓血液透析患者血管钙化的风险，其一定程度范围的摄入剂量与钙化程度呈现负相关关系，但其最佳摄入剂量仍需进一步大样本、多中心临床研究予以证实。

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（收稿日期：2016-11-08 本文编辑：张瑜杰）