血维生素K水平与慢性肾脏病血管钙化相关性研究*

林 赟，冯韵霖

四川省医学科学院·四川省人民医院(成都 610072)

·论著·

血维生素K水平与慢性肾脏病血管钙化相关性研究*

林 赟，冯韵霖△

四川省医学科学院·四川省人民医院(成都 610072)

目的探讨血维生素K水平与慢性肾脏病(CKD)血管钙化的相关性。方法选取2015年2月至2017年2月四川省医学科学院·四川省人民医院收治的CKD患者80例为研究对象，按是否合并血管钙化分为钙化组(n=50)和对照组(n=30)，对比两组血钙(Ca)、血磷(P)、钙磷乘积(Ca×P)、碱性磷酸酶(ALP)和骨保护素(OPG)水平，检测其血清超敏C反应蛋白(hs-CRP)、白介素-6(IL-6)、甲状旁腺激素(PTH)、成纤维生长因子23(FGF-23)、基质-γ-羧基谷氨酸蛋白(MGP)、维生素K2水平及血管钙化评分，分析影响CKD患者血管钙化的危险因素，同时对比不同血管钙化程度患者血清K2及上述指标水平，分析血清K2与血管钙化指标的相关性。结果钙化组血清P、Ca×P、ALP、OPG高于对照组(P<0.05)，而血Ca低于对照组(P<0.05)；钙化组血清hs-CRP、IL-6、PTH、FGF、MGP和血管钙化评分高于对照组，血清K2水平较对照组低(P<0.05)；Logistic回归分析显示，血Ca、MGP、hs-CRP、FGF-23、K2水平是影响CKD患者血管钙化的独立危险因素(P<0.05)；血管重度钙化组与轻中度钙化组比较，血清Ca、K2降低，MGP、hs-CRP、FGF-23升高(P<0.05)；相关分析显示，CKD患者血K2水平与血清Ca呈正相关，与MGP、血管钙化积分、FGF-23呈负相关(P<0.05)。结论CKD患者存在的血管钙化与血维生素K水平有关，血维生素K2是影响CKD患者血管钙化的独立危险因素。

血维生素K；慢性肾脏病；血管钙化；相关性

慢性肾脏病(CKD)是各种原因引起的慢性肾结构及功能紊乱，可因各种原发或继发性肾小球肾炎、肾小球损伤和肾血管病变引起，近年来该病发病率呈上升趋势，而死亡率仍居高不下，研究显示心血管疾病是导致CKD患者死亡的首要病因，在CKD患者中钙磷代谢紊乱，表现为血P、PTH升高，Ca降低，而血管钙化是CKD患者矿物质及骨异常的构成部分，与钙磷代谢异常存在明显相关性，同时也可能与炎症因子、血脂异常及内膜层增厚有关[1-2]。天然维生素K具有脂溶性，包括维生素K1及维生素K2，维生素K1主要作用在肝脏凝血因子活化中，维生素K2主要在血管壁蛋白合成中起重要作用，且维生素K1可转化为维生素K2，研究[3-4]显示，基质-γ-羧基谷氨酸蛋白(MGP)在钙化抑制中发挥重要作用，而维生素K是MGP等钙化抑制因子依赖蛋白，在抑制血管钙化过程中因消耗出现相对不足，因此CKD患者血管钙化可能与维生素K缺乏有关。本文纳入四川省医学科学院·四川省人民医院诊治的CKD患者80例为研究对象，分析血维生素K水平与CKD血管钙化相关性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1临床资料

选取2015年2月至2017年2月四川省医学科学院·四川省人民医院收治的CKD患者80例为研究对象，均符合2002年K/DOQI[5]关于CKD 3～5期诊断标准：1)患者肾脏损伤>3个月且经病理学检查证实，检测到肾小球滤过率(GFR)<60 mL/(min·1.73m2)；2)入组时未发生严重感染、重度营养不良、肝功能损伤及恶性肿瘤；3)入组前已停用影响钙磷代谢药物>1个月，知情同意本研究并签署知情同意书。排除标准：1)存在甲状腺手术史、急性肾损伤、系统自身免疫性疾病所致的肾炎及原发性甲状腺功能亢进者；2)合并严重心脑血管疾病、活动性消耗性疾病及严重肝脏疾病者；3)近1个月内有服用钙磷代谢药物史；4)合并严重创伤、感染或未控制良好的慢性炎症者；5)恶性肿瘤、妊娠或哺乳期妇女及不愿参与本研究者。

1.2分组

根据X线片检查是否合并血管钙化将其分为钙化组(n=50)和对照组(n=30)，两组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性(表1)。

表1 两组一般资料比较

1.3方法

1.3.1 血管钙化检测及评分 应用飞利浦双板DR X光机对所有入组患者进行骨盆正位片、双手正位片X线片检查，评估患者髂动脉、股动脉、桡动脉和手指动脉钙化情况，血管钙化标准：在纵轴与横轴图像中同一部位均可见到突向管腔的局灶性动脉壁增厚，且增厚厚度至少超过相邻区域50%，回声不均匀或明显增厚，X线片评价血管钙化的评分标准参照以往文献报道的评分标准进行：以两条线将骨盆X线片划分为4部分，水平线位于股骨头切面，垂直线在脊柱位置，双手正位片则共分为4部分，双手各作一部分，再以掌骨上方水平线分为4部分，共对8个部位进行血管钙化评分，有计1分，无计0分，满分为0～8分，得分越高血管钙化程度越严重，本研究将总得分0～4分定义为血管轻度钙化，5～6分为血管中度钙化，7～8分为血管重度钙化。

1.3.2 实验室检查 1)禁食12 h后，取晨空腹静脉血4 mL，在2 500r/min下离心10 min后静置2 min，并取上清液置于肝素化离心管中，放在-70 ℃下保存待测，采用日立HITACHI7060型自动生化分析仪检测血清Ca、P和ALP水平，钙磷达标情况参照《慢性肾脏病矿物质与骨异常诊治指导》：血Ca达标值为2.1～2.5 mmol/L，血P达标值为0.87～1.45 mmol/L，并计算钙磷乘积，应用放射免疫法检测PTH水平。放射免疫试剂盒购自上海信帆生物有限公司，免疫分析方法按照试剂盒参考方法进行。2)按照上述方法采集血样本，应用美国伯乐680全自动酶标仪及酶联免疫吸附试验(ELISA)测定血清OPG、hs-CRP、IL-6、FGF23、MGP及维生素K2浓度，每份样本测定3次后取平均值，IL-6最低检测限为3.9 pg/mL。ELISA 试剂盒购自上海江莱试剂有限公司。

1.4观察指标

1)测定上述钙磷代谢、骨代谢指标、炎症因子水平及维生素K2浓度；2)分析影响CKD患者血管钙化的独立危险因素；3)对比不同血管钙化程度患者血清K2及上述指标水平，按照上述血管钙化评分将钙化组分为轻度血管钙化组、中度血管钙化组和重度血管钙化组，对比3组上述指标差异；4)分析CKD患者血清K2与血管钙化指标的相关性。

1.5统计学方法

采用SPSS 19.0软件处理数据。定性资料以例数(%)描述，组间比较采取2检验；定量资料以均数±标准差表示，组间比较采用t检验，不同钙化程度的多组间比较采用方差分析，进一步两两比较采用SNK-q检验；相关分析采用Spearman相关分析，血管钙化相关因素分析采用Logistic回归分析。检验水准α设定为0.05。

2 结果

2.1两组钙磷代谢、骨代谢指标比较

钙化组血Ca低于对照组，血P、Ca×P、ALP、OPG高于对照组(P<0.05)(表2)。

2.2两组血清炎症因子水平及维生素K2浓度、血管钙化评分比较

钙化组血清hs-CRP、IL-6、PTH、FGF-23、MGP水平及血管钙化评分高于对照组(P<0.05)，血清K2水平低于对照组(P<0.05)(表3)。

表2 两组钙磷代谢、骨代谢指标比较

表3 两组血清炎症因子水平及维生素K2浓度、血管钙化评分比较

2.3影响CKD患者发生血管钙化的相关因素分析

以是否钙化为应变量，血Ca、MGP、hs-CRP、FGF-23和K2水平等相关指标为自变量进行Logistic回归分析，结果显示,血Ca、MGP、hs-CRP、FGF-23、K2水平与CKD患者发生血管钙化有关(P<0.05)(表4)。

2.4不同程度血管钙化患者血Ca、MGP、hs-CRP、FGF-23和K2水平比较

本研究中血管钙化程度分级结果为：轻度10例，中度15例，重度25例。血管重度钙化患者血清Ca、K2低于轻、中度钙化组(P<0.05)，而其血清MGP、hs-CRP和FGF-23高于轻、中度钙化组(P<0.05)(表5)。

表4 影响CKD患者发生血管钙化的独立危险因素分析

表5 不同程度血管钙化患者血清Ca、MGP、hs-CRP、FGF-23和K2水平比较

注：与血管轻度钙化患者比较，*P<0.05；与血管中度钙化组比较，#P<0.05

2.5CKD患者血清K2与其他指标的相关性分析

相关分析显示，CKD患者血清K2与其血Ca呈正相关，与血清MGP、FGF-23及血管钙化积分呈负相关(P<0.05)(表6)。

表6 CKD患者血清K2与其他指标的相关性分析

3 讨论

CKD为临床常见肾脏疾病，且随分期增加，患者症状加重，并发症发生率高，研究显示，血管钙化为CKD患者矿物质及骨代谢异常的重要组成部分，血管钙化主要发生在动脉中层及内膜层，血管平滑肌细胞(VSMCs)去分化后进一步转化为骨样或软骨样细胞，会形成细胞外胶原及非胶原蛋白附着于基质层，进一步启动矿化沉积过程，同时当患者GFR值降低至60 mL/(min·173m2)以下，肾脏对磷的代谢及清除能力下降，血磷升高，Ca减少，出现一系列病理反应[6]。骨保护素(OPG)系统是人体发生一系列损伤后出现的骨生化标志物，为破骨细胞在分化过程中的重要信号传导通路，该系统具有调节血管内皮细胞活性、软骨骨化及血管壁炎症反应的作用，并参与血管壁钙化，而PTH是人类钙磷代谢中最重要调节激素，在CKD患者尤其是终末期CKD患者中可引起钙磷代谢紊乱及血管钙化[7]。组织特异性ALP为钙盐形成过程中最重要的酶，是钙化形成过程中必经环节，标志着成骨细胞活性，而FGF-23是由成骨细胞分泌的细胞因子，在调控血磷中也发挥重要作用，此外炎症因子(hs-CRP、IL-6等)也被证实参与到CKD患者血管钙化与钙磷代谢紊乱中，hs-CRP主要由IL-6刺激肝脏合成，是急性期反应蛋白，可抑制内皮细胞合成及释放一氧化氮，参与血管内皮细胞之间相互作用，促进血管炎症[8-9]。但临床发现，即使相当部分CKD透析患者存在上述与其他患者相当的危险因素，在随访中并未发生血管钙化，因此研究认为，CKD患者钙化的发生可能并不是促进因素所致，而是由抑制因子引起的改变，已发现的钙化抑制因子有胎球蛋白、OPG及MGP，其中MGP在钙化抑制中发挥重要作用，而维生素K则通过影响MGP产生作用，维生素K含量浓度下降时依赖性凝血因子活性下降，影响机体凝血功能，从而诱发出血性疾病，而MGP属于维生素K依赖性蛋白，由破骨细胞、软骨细胞及动脉中膜产生分泌，MGP末端丙氨酸残基可经依赖于维生素K的γ谷氨酸羧化酶羧化为谷氨酸而获得生物活性，继而显示血管钙化，因此有研究报道，未羧化的MGP水平增高可能表明机体维生素K缺乏，成为用于预测血管钙化的生物标志物，但目前尚缺乏临床研究[10-12]。

刘凌等[13]在分析血胎球蛋白A水平与慢性肾脏病5期未透析患者血管钙化的相关性时发现，肾病钙化组血校正Ca、P、Ca×P及PTH、ALP、hs-CRP水平明显高于肾病无钙化组，本研究结果显示，钙化组发生血管钙化后，其血清Ca、K2水平低于对照组，而其血清P、Ca×P、ALP、OPG、hs-CRP、IL-6、PTH、FGF-23、MGP和血管钙化评分较对照组高，这与上述研究结果相似，因而对于发生血管钙化的CKD患者，存在钙磷代谢紊乱的同时，骨代谢指标、PTH及血清维生素K2也发生异常，此外炎症因子也可能参与血管钙化，临床需加以监测。在影响血管钙化的独立危险因素及相关指标相关性方面，刘倩等[14]的研究结果显示，高血磷、低维生素K2是血管钙化的独立影响因素，本研究中Logistic回归分析结果显示，血Ca、MGP、hs-CRP、FGF-23和K2水平为预测CKD患者发生血管钙化的独立因子，这与上述研究结果相近，因而血清维生素K2水平联合血Ca、MGP、hs-CRP和FGF-23对预测CKD发生血管钙化有重要意义，在维生素K2与相关指标相关性方面，本研究结果显示，CKD患者血清K2水平与血清Ca呈正相关，与MGP、血管钙化积分和FGF-23呈负相关，这与刘倩等[14]的研究结果相近，因此CKD患者普遍存在的血管钙化与维生素K2缺乏密切相关，CKD患者可在严格控制绿色蔬菜、减少钾摄入的同时，适当补充维生素K，对改善MGP活性，抑制血管钙化有重要意义[15]。

综上所述，血维生素K水平与CKD患者血管钙化密切相关，维生素K2是除常规因子外预测血管钙化的独立因子，CKD患者在行血液透析过程中，可适当控制饮食、适量摄入维生素K，降低血管钙化率。

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AStudyontheCorrelationbetweentheLevelsofSerumVitaminKandVascularCalcificationinChronicKidneyDiseases

LinYun,FengYunlin△.

SichuanAcademyofMedicalSciences&SichuanProvincialPeople′sHospital,Chengdu610072,China

ObjectiveTo study the correlation between the levels of serum vitamin K and vascular calcification in chronic kidney diseases (CKD).Methods80cases of patients with CKD treated in Sichuan Provincial People′s Hospital from February of2015to February of2017were enrolled as the research object in the study and divided into the observation group (n=50) and the control group (n=30) according to the standard whether the patients had vascular calcification or not. The levels of blood calcium (Ca), serum phosphorus (P), calcium-phosphorus product (Ca×P), alkaline phosphatase (ALP) and osteoprotegerin (OPG) were compared between the two groups. The levels of serum high-sensitivity C reactive protein (hs-CRP), interleukin-6(IL-6), parathyroid hormone (PTH), fibroblast growth factor23(FGF-23), matrix Gla protein (MGP) and vitamin K2and the vascular calcification score were detected. The risk factors of vascular calcification in the patients with CKD were analyzed and the levels of the indexes mentioned above were compared between the patients with different degrees of vascular calcification. The correlation between the levels of serum K2and vascular calcification was analyzed.ResultsThe levels of Serum P, Ca×P, ALP and OPG were significantly higher in the observation group than in the control group (P<0.05), while the level of serum Ca in the observation group was significantly lower than that in the control group (P<0.05). The levels of serum hs-CRP, IL-6, PTH, FGF and MGP and the vascular calcification score were significantly higher in the observation group than in the control group (P<0.05), while the serum K2level in the observation group was significantly lower than that in the control group (P<0.05). The results of Logistic regression analysis showed that the levels of serum Ca, MGP, hs-CRP, FGF-23and K2were the independent risk factors of vascular calcification in the patients with CKD (P<0.05). The levels of serum Ca and K2were lower while the levels of MGP, hs-CRP and FGF-23were higher in the severe vascular calcification group than in the mild and moderate calcification group (P<0.05). The results of correlation analysis showed that the serum K2level was positively correlated with the serum Ca level and negatively correlated with the levels of MGP and FGF-23and the vascular calcification score in the patients with CKD (P<0.05).ConclusionThe vascular calcification in the patients with CKD is correlated with the level of serum vitamin K, and vitamin K2is an independent risk factor for vascular calcification in the patients with CKD.

Serum vitamin K; Chronic kidney disease; Vascular calcification; Correlation

http://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1705.R.20170707.0950.010.html

10.3969/j.issn.1674-2257.2017.04.020

四川省卫计委科研基金资助项目(No：130153)

：冯韵霖,E-mail: 39363271@qq.com

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