小而密低密度脂蛋白胆固醇与慢性肾脏病的相关性研究进展
2019-12-29邓辉艳孙源博王晓莉李桂芹
邓辉艳,孙源博,王晓莉,李桂芹
(1.牡丹江医学院研究生院;2.牡丹江医学院附属红旗医院肾内科,黑龙江 牡丹江 157011)
慢性肾脏病(chronic kidney disease, CKD)作为全球公共卫生的主要问题之一,其发病率及死亡率正在逐年升高。肾移植、终末期肾脏病(end-stage renal disease,ESRD)、透析患者均处于动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)的高危风险之中[1]。小而密低密度脂蛋白胆固醇(small dense low-density lipoprotein cholesterol,sdLDL-C)是临床血脂常规检查中的检测指标之一,研究表明:血清sdLDL-C的升高与多种疾病密切相关,其提示疾病进展及预后的作用已经引起了人们的广泛关注。据报道,sdLDL-C可作为多种慢性临床疾病,特别是心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)死亡风险及预后的重要指标之一[2]。sdLDL-C受到重视最初起源于其在致AS方面的研究进展。但最近研究发现,高水平的sdLDL-C可预测冠心病、糖尿病、脑梗死、代谢综合征、颈动脉斑块、脂肪肝等疾病。据有关肾脏病的报道,sdLDL-C与肾移植、慢性肾脏病患者的死亡风险显著相关,已成为预测肾脏病患者合并CVD死亡率及预后的又一新生化指标[2-3]。实验和临床研究提示,随着CKD进展,血脂代谢紊乱可能会进一步发展,影响肾脏功能,最终可能加速慢性肾衰竭(chronic renail failure,CRF)的发生及进展[4]。高脂血症和被修饰的sdLDL-C颗粒的持续积累是AS和CKD的共同特征[5]。有研究证实,sdLDL-C在AS发生及进展中发挥了至关重要的作用,AS的发展与CKD患者血脂分布的持续性改变相关[6]。本文旨在进一步探讨sdLDL-C与CKD的发生及病情进展的关系。
1 sdLDL-C与CKD患者并发CVD的关系
Mikolasevic等[1]、Shen等[2]和Chen等[4]的研究均报道,sdLDL-C为致AS最为重要的脂蛋白亚型之一,是预测CVD发生及发展的独立危险因子,而CVD是CKD患者临床死亡的主因。当GFR<50~60mL/(min·1.73m2)时,CKD患者因CVD死亡的风险显著增高;当GFR<45mL/(min·1.73m2)时,死亡风险是成倍增长的[7]。随着肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR)的逐渐下降,肌酐清除率(creatinine clearac rate,CCr)降低,蛋白代谢的最终代谢产物过度潴留于血管系统,造成人体血管的损伤,CKD并发CVD的风险增加[7-8]。对于CKD患者,包括正在接受血液透析(hemodialysis,HD)或者肾脏移植等治疗的患者,CVD的死亡率是同年龄正常人群的50~500倍[9]。因而,美国肾脏协会已经建议CVD的极高危组包括CKD患者[8]。CKD加速AS及斑块形成的发病机制已成为目前试验及临床研究中的热点问题。多项研究[8]都证实冠状动脉粥样硬化与CKD患者GFR水平呈明显正相关。研究表明,与CVD发生风险密切相关的不仅仅是高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)的水平,还有HDL、LDL的性质[10]。实际上,sdLDL-C已成为新的CVD危险因素[3]。Shen H等[2]对145例CKD3期-4期的患者,进行了一项为期4年的回顾性研究,发现CKD患者血清sdLDL-C浓度的升高与CVD发生的风险之间存在着重要的相关性。多变量Cox回归分析表明:sdLDL-C、sdLDL-C/LDL-C是CVD发生的独立风险因素。AS的持续进展导致了血管管腔狭窄、冠脉灌注减少、心肌缺氧缺血,从而引起急性心肌梗死(acute myocardil infarction,AMI),心力衰竭甚至猝死。Tsai等[11]、Zhang等[12]、和Snmez等[13]的相关研究均表明,sdLDL-C的水平与CVD发生风险呈明显相关性。即便经过药物治疗及早期的血管重建依然无法降低CVD的风险,因为它不同于传统的危险因素[14]。
2 sdLDL-C与CKD的相关性及临床应用
2.1 sdLDL-C与CKD的关系sdLDL-C作为促CVD发生的危险因素之一,对CVD发生风险的增加发挥着特别重要的作用[11-12,14]。因此,可以提出一个合理的假设:在CKD患者中,测定血清sdLDL-C浓度对于CKD患者病情的诊断或评估可能有一定的价值。血脂异常是CKD患者常见的并发症之一,与GFR下降的程度有关,脂质谱的变化受蛋白尿严重程度、肾功水平等影响[15-16]。非透析CKD患者(G1-4)HDL下降,甘油三酯(triglyceride,TG)升高,TC、LDL-C正常或降低。但在此类患者中,导致AS的脂质是十分隐匿的,这些脂质包括:IDL-C、极低密度脂蛋白胆固醇(very low-density lipoprotein cholesterol,VLDL-C)、载脂蛋白B(apolipoprotein B,ApoB)、脂蛋白a(lipoprotein(a),Lp(a))和sdLDL-C[1]。不同研究表明[1,6]:在CKD1-4期,血清sdLDL-C水平是升高的,但在ESRD及HD患者中,sdLDL-C是通常降低的。刘军[17]进行了一项不同肾小球滤过率患者sdLDL水平的回顾性研究,将153名研究对象分为3组:肾小球滤过率<35 mL/(min·1.73m2)组、肾小球滤过率35~60 mL/(min·1.73m2)组、肾小球滤过率>60ml/(min·1.73m2)组,研究显示,CKD分期、GFR水平不同,血清sdLDL水平存在显著性差异,进一步说明sdLDL水平随着GFR的下降发生着相应的变化。CKD是一个氧化应激增加、免疫炎症、内皮功能障碍、间质肌成纤维细胞活化、Wnt/bei/β-catenin信号通路的激活的过程,sdLDL-C水平的升高与慢性肾功能不全密切相关。CKD患者血脂异常的发生率明显高于健康人群,表现为TG、TC升高,HDL-C 降低和小而密低密度脂蛋白(small dense low-density lipoprotein,sdLDL)的蓄积,促成AS,导致CVD[18]。Moradi[19]、Bang[20]已经表明:尿毒症环境可阻碍血清HDL的有利作用,如保护低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)免受氧化的能力、反胆固醇转运能力、抗炎特性。2012年,Chu M等[21]对131例CKD患者以及从香港、澳门招募的121名年龄和性别相匹配的对照者,进行了血脂成分的测定。其中,sdLDL、极低密度脂蛋白(very low-density lipoprotein,VLDL)、IDL通过聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳法测定。研究结果显示:与对照组相比,CKD患者TC、LDL-C、HDL-C显著降低、VLDL、TG、中间密度脂蛋白(intermediated density lipoprotein,IDL)和sdLDL升高。与低TC和LDL-C相比,CKD患者的sdLDL和sdLDL/LDL比值明显升高。CKD患者通常有高甘油三酯血症,可能由以下机制引起:(1)肝脏TG脂肪酶及脂蛋白脂肪酶的活性下降是导致TG分解代谢延迟最重要的机制之一;(2)脂肪酶抑制剂,如:载脂蛋白C(apolipoprotein C-III,ApoC-III)水平的升高,也可使TG分解代谢延迟,另外,ApoC-III还参与了阻碍富含TG的脂蛋白(如:VLDL)的分解代谢;(3)肝脏合成富含TG的脂蛋白浓度的升高,使得TG水平升高等[22]。鉴于富含TG的脂蛋白分解代谢障碍,尤其是富含TG的VLDL,sdLDL的生成明显增加。此外,肝脏释放VLDL中的TG,经过脂肪酶的水解作用,生成sdLDL。LDL亚类向小而致密颗粒的重新分配主要是由于TG浓度升高以及随之增强的胆固醇酯转运蛋白(cholesterol ester transfer protein,CETP)和肝脂肪酶活性所致。因此,在高甘油三酯的受试者中,预测sdLDL-C升高是合理的[23]。sdLDL-C可作为一个诊断性生物标志物,并与其他生物标志物结合起来用于糖尿病肾病的早期诊断、评价和病情追踪[25]。因此,未来sdLDL-C将越来越多地被应用于CKD患者CVD以及其他与血脂异常相关性疾病的风险评估[22]。
CKD患者sdLDL-C水平,除了受到与肾功能不全、营养不良、药物等因素影响以外,同时还受到炎性指标(如:半乳糖凝集素-3)的影响。2014年,Savic等[6]进行了一项在CKD患者中血清半乳糖凝集素-3和sdLDL-C是否存在独立联系的相关性研究,纳入HD100例和透析前患者50例,以及94名健康人作为研究对象。研究表明:在CKD的不同阶段,血清sdLDL-C的浓度及比例有相应的改变。研究发现HD前组和HD组的半乳糖凝集素-3水平高于对照组,有显著性差异。HD前组sdLDL-C浓度最高,HD组最低。半乳糖凝集素-3增高的CKD患者,其血清sdLDL-C水平显著高于半乳糖凝集素3低水平的对照组。结果表明,sdLDL-C是决定半-乳糖凝集素-3浓度的独立因素。在半乳糖凝集素-3水平升高的CKD患者中,其血清sdLDL-C水平显著升高。此外,Savic等[6]对CKD患者的sdLDL-C、半乳糖凝集素-3水平进行了相关分析,结果显示sdLDL-C与TC和LDL-C浓度呈正相关。这项研究证实在CKD患者AS进展过程中,sdLDL-C与半乳糖凝集素-3之间存在着复杂的相互作用[3]。
2.2 HD患者中血清sdLDL-C水平的变化Savic等[6]将150例CKD患者分为两组(HD前组与HD组),94例作为健康对照组,进行了一项对三组血清sdLDL-C水平的对照研究。研究结果揭示HD前组sdLDL-C的浓度最高,HD组的sdLDL-C水平最低。HD患者的血清TC、LDL-C和TG水平下降以及随后sdLDL-C水平降低可能是由于此类患者存在长期营养不良导致。HD和透析前患者中LDL亚类分布存在一定的差异,出现这种差异可能是由透析前组患者存在更为严重的血脂紊乱所致。在CKD进展过程中,伴有大量蛋白尿的患者,常常伴发血脂异常,进一步加重肾脏损伤。ESRD患者可继发血脂异常,同时出现血清TG升高、高胆固醇血症,CM、VLDL、IDL、LDL增加,而HD明显降低,从而形成恶性反馈环,加速患者病情进展[5,19]。
3 sdLDL-C与药物
目前,已有大量国内外文献报道,sdLDL-C可作为新的生物化学标志物,用于监测饮食及降脂药物的治疗效果。2014年,Takagi等[25]为明确瑞舒伐他汀对降低CKD患者血清sdLDL-C水平的临床效果,对7802例CKD患者患者进行一项回归荟萃分析。研究显示,对于降低血清sdLDL-C水平的治疗作用,瑞舒伐他汀比阿伐他汀似乎更有效。但目前尚不清楚通过改变sdLDL-C颗粒大小是否能延缓CKD的进展。总之,瑞舒伐他汀强化治疗可以降低血清LDL及sdLDL-C水平。Zeljkovic[3]等在免疫抑制治疗对LDL和HDL颗粒特征影响的研究中指出,接受环孢菌素治疗的患者与他克莫司治疗患者相比,sdLDL-C和sdLDL-apoB浓度即(sdLDL-apoB/血清apoB)×100%显著升高。
4 结论
机体血脂代谢紊乱是导致CKD进展的重要风险因素之一,有研究报道[26],sdLDL-C是一种可预测AS发生及进展的脂质颗粒。此外,AS是继发于血管损伤的炎症反应,炎症因子在AS发生及进展的全过程均具有持续的作用。易被氧化修饰的sdLDL-C极易黏附于血管壁,致AS,进而加速CKD的进展。CKD的发生与进展可与血清sdLDL-C水平存在着一定的相关性。但sdLDL-C导致肾损害并加速CKD发生及进展的具体机制尚未完全清楚,无法完全明确因果关系,有待进一步研究探讨。