高通量透析与血液透析滤过对慢性肾衰竭患者IL-17、CD16表达影响
2020-09-30徐明芝陈汝满白亚飞贺纪清
徐明芝 安 娜 陈汝满 白亚飞 贺纪清
(海南省人民医院血液净化中心,海口 570311)
慢性肾病(chronic kidney disease,CKD)影响全球约10%的成年人口,是全球排名前20位的死亡原因[1]。随着CKD患者病情加深,肾脏出现严重损害,最终会发展为慢性肾衰竭(chronic renal failure,CRF)[2]。现如今CRF已经成为全世界的公共卫生问题,据2015年统计,全世界超过3.53亿人患有CRF,约占全世界人口的5%[3]。
有研究报道CRF患者机体存在一些微炎症状态,导致体内一些炎症因子大量释放,促进机体炎症反应,使患者出现组织和器官受损,从而导致一些并发症,降低患者的生活质量甚至危及生命[4]。IL-17是一种促炎因子,其水平提示着患者体内的炎症严重程度,水平升高会促进患者体内炎症反应,使患者病情加重[5,6]。IL-17还具有调节自然杀伤细胞(natural killer cell,NK)成熟的能力,因此会影响NK细胞及其相关细胞因子的正常功能[7]。CD16是通过NK细胞来诱导机体免疫功能的单核细胞受体,其表达往往会随着患者免疫功能变化而改变[8]。CRF患者由于毒素堆积、炎症反应导致患者的自身免疫功能下降,细胞免疫受损,出现免疫紊乱情况,使患者易出现感染等症状[9]。这种由肾功能丧失导致的免疫功能功能下降,会导致CD16 表达异常[10]。Jeng等[11]的研究表明,血液透析患者CD16+单核细胞水平较低,且一般与预后不良相关。同时有报道称普通的血液透析治疗无法改善NK细胞CD16活性被抑制的情况,导致患者免疫功能无法恢复。NK细胞不需通过预先致敏,直接杀死感染病毒与肿瘤细胞,因此其在机体抗感染与抗肿瘤中起重要作用[12,13]。CD16也会影响激活IL-17的Th17淋巴细胞,可诱导和保护Th17淋巴细胞发挥作用[14]。Hoffmann等[15]研究发现,在肾移植患者中,CD16及IL-17水平相对正常人存在显著差异。因此了解和观察IL-17与CD16在CRF患者中的表达和变化可以更好的了解患者情况。
许多CRF患者病情进展迅速,寻常治疗方式疗效不佳,因此需进行血液净化治疗,通过弥散、超滤等方法来清除患者血液中有害、有毒物质,降低患者死亡率,提高生活质量[16,17]。传统的血液透析技术虽然可以改善CRF患者的生存率,但却无法很好地清除以β-2微球蛋白为代表的一些大分子,针对这一情况慢慢发展出了高通量透析(high flux dialysis,HFD)与血液透析滤过(hemodiafiltration,HDF)这2种可有效清除β-2微球蛋白类大分子的透析方法[18,19]。但目前这2种治疗方式对于CRF患者IL-17、CD16的影响尚不清楚。
本次研究希望观察HFD与HDF治疗的CRF患者治疗前后IL-17与CD16的表达,为临床提供基础和参考。
1 材料与方法
1.1材料
1.1.1患者临床资料 收集在2017年10月至2018年12月在本院治疗的CRF患者131例,采用HDF治疗的67例患者作为本次研究的HDF组,其中男性患者41例,女性患者26例,平均年龄(51.3±6.4)岁,64例采用HDF治疗的患者作为本次研究的HDF组,其中男性患者37例,女性患者27例,平均年龄(52.7±6.2)岁,另收集同期在我院体检的健康志愿者56例作为对照组,本研究通过本院医学伦理委员会批准进行,所有患者均签署知情同意书。
1.1.2仪器与试剂 E-EL-H0105c IL-17 ELISA试剂盒购自中国武汉伊莱瑞特公司;BD AccuriTMC6流式细胞仪购自美国BD Biosciences公司;ELx-800酶标仪购自美国BioTek公司;4008B血液透析机购自德国费森尤斯公司;HIPS12聚砜膜透析器购自德国贝朗公司;AK-U200血液滤过机购自瑞典Gambro公司;Fx600血滤器购自德国Fresenius公司。
1.2方法
1.2.1纳入排除标准 纳入标准:根据影像学、病理学确诊CRF[20];未进行过任何透析治疗;治疗前非高血压患者;临床资料完整,可电话随访。排除标准:合并其他肝肾疾病;合并其他恶性肿瘤患者;严重心脑血管疾病患者;严重炎症患者;严重免疫缺陷患者;妊娠或哺乳期女性。
1.2.2治疗方案 对照组采用HDF治疗,观察组则采用HFD治疗。两组透析参数相同,透析表面积为1.3 m2、透析频率为2~3次/周,透析时间为3~4 h/次,血流量为200~250 ml/min。
1.2.3检测方法 患者入院后及治疗后次日早晨无菌静脉采血5 ml,流式细胞仪检测CD16水平,ELISA检测IL-17水平。
1.2.4观察指标 主要观察指标:HFD组、HDF组治疗前后及对照组IL-17与CD16水平,对两组患者治疗后进行疗效评估。标准为:显效:血清肌酐、尿蛋白、血清蛋白恢复正常;有效:血清肌酐下降50%以上,尿蛋白检测阴性,血清白蛋白基本正常;无效:未达到显效或有效或者病情持续恶化,总有效率=显效率+有效率。评估标准如下:使用多因素Logistic回归分析患者并发高血压危险因素[21]。
次要观察指标:患者治疗后不良反应,并绘制受试者工作曲线(receiver operating characteristic curve,ROC),分析治疗前IL-17与CD16对CRF的诊断价值。
2 结果
2.1治疗前后IL-17、CD16水平 治疗前HFD组(43.98±14.02)pg/ml与HDF组(44.03±13.93)pg/ml的IL-17水平差异无统计学意义(P>0.05);HFD组与HDF组的IL-17水平显著高于对照组(27.26±6.14)pg/ml(P<0.05);治疗后HFD组(37.47±11.57)pg/ml与HDF组(32.87±10.36)pg/ml的IL-17 均显著降低(P<0.05),且两组治疗后的IL-17均显著高于对照组(P<0.05),HFD组IL-17高于HDF组(P<0.05)。治疗前HFD组(13.58±5.02)%与HDF组(13.63±4.93)%CD16比较无统计学差异(P>0.05),HFD组与HDF组CD16水平显著低于对照组(24.54±4.52)%(P<0.05),治疗后HFD组(16.47±4.77)%与HDF组(18.21±4.85)% CD16均显著升高(P<0.05), 两组治疗后的CD16均显著低于对照组(P<0.05);HFD组CD16低于HDF组(P<0.05),见图1。
图1 3组治疗前后IL-17、CD16水平Fig.1 Levels of IL-17 and CD16 in three groups before and after treatmentNote:*.P<0.05,***.P<0.001.
2.2IL-17、CD16在CRF中的诊断价值 通过对HFD组、HDF组治疗前与对照组患者IL-17、CD16水平情况绘制了ROC曲线,分析两指标在CRF的诊断价值,详见表1、图2。
图2 IL-17 与 CD16 在慢性肾衰竭中的诊断ROC曲线Fig.2 ROC curve of IL-17 and CD16 in CRF
表1 ROC曲线数据
2.3HFD组与HDF组治疗后疗效评估 评估后发现,两组治疗总有效率差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
表2 两组疗效评估
2.4HFD组与HDF组治疗后不良反应 两组患者在皮肤瘙痒、恶心呕吐、高血压方面差异无统计学意义(P>0.05),在心率失常和低血压方面,HFD组的发生率显著低于HDF组(P<0.05),见表3。
表3 两组治疗后不良反应
2.5患者并发高血压单因素分析 收集并发高血压患者与未并发患者治疗前的临床资料进行单因素分析,发现两组患者血磷、DUN、IL-17、CD16相比差异有统计学意义(P<0.05),见表4。
表4 单因素分析
2.6并发高血压多因素分析 将单因素分析存在差异的指标纳入赋值,随后选择前进:LR进行多因素logstic回归分析结果显示,血磷是否远端转移并不是患者存活情况的独立死亡因素,而血磷、IL-17、CD16是患者并发高血压独立危险因素(表5)。
表5 并发高血压多因素分析
3 讨论
相较于传统的血液透析技术,HFD与HDF这2种较新的透析技术在CRF中疗效果更加优良,但这两种治疗方式哪种效果更好目前尚不清楚,因此本研究对此进行进一步探讨[22,23]。
本研究首先检测HFD组与HDF组治疗前后以及正常人群对照组的IL-17与CD16表达,发现HFD组、HDF组的IL-17水平在治疗前显著高于对照组,说明CRF患者体内存在较为严重的炎症。而随着治疗的进行,两组患者IL-17水平较治疗前均下降,进一步提示随着治疗的进行,患者体内炎症反应也随之得到改善,可能是患者通过HFD或HDF将体内堆积的导致炎症的毒素废物排除到了体外,同时也清除了体内的一些促炎物质,从而降低患者的微炎症状态和炎症反应。且HDF组IL-17水平低于HFD组,两组均高于对照组。说明HDF可以改善CRF患者的炎症反应,但与正常人群还是存在差异和不足。而HFD组、HDF组的CD16在治疗前显著低于对照组,说明此时的CRF患者免疫能力已经低于正常人群。IL-17作为免疫细胞释放的细胞因子,其表达往往与免疫功能息息相关,且其与NK细胞之间也存在一些相互调节关系[24]。治疗后发现两组患者的CD16上升,可能是随着炎症环境的改善,炎症因子IL-17下调,患者的免疫功能也得到了恢复,且HDF组的CD16显著高于HFD组,表明HDF较HFD改善患者的免疫能力更佳。胡国强[25]等通过CD4+、CD25+、CD4+/CD8+比较了血液透析、HFD、HDF对透析患者免疫能力影响,发现HDF对患者免疫功能改善效果显著优于另外两种方式,这一研究也与结果相似,同时该研究也提到HDF透析流失的蛋白量也高于另外两种方式。
目前少有研究讨论IL-17与CD16在CRF中的诊断价值,本研究利用ROC曲线分析CRF患者治疗前的IL-17与CD16的表达在CRF中的诊断价值。发现IL-17曲线下面积为0.914,CD16曲线下面积为0.889,表明IL-17与CD16在CRF中具有一定价值,联合检测的曲线下面积为0.964,明显高于两个指标单独检测,提示通过观察IL-17与CD16的表达可能作为CRF的诊断指标。评估HFD组和HDF组疗效发现,两组治疗总有效率无显著差异,表明HFD与HDF两组治疗方式在患者治疗疗效对比中无显著差异。对比了两组患者治疗的不良反应发现,两组患者在皮肤瘙痒、恶心呕吐、高血压上无显著统计学差异,HFD组的心率失常和低血压发生率显著低于HDF组,提示通过HFD治疗可能降低患者治疗后并发心率失常和低血压的情况,既往研究提到HFD可降低患者肌肉痉挛、低血压及皮肤瘙痒的发病率[26]。本研究还发现HFD可以降低心率失常的发生率。
许多CRF患者在透析治疗后容易并发心脑血管事件,且并发患者的死亡率较高,其具体发生机制尚不清楚,如果能找到一些危险因素,可以提前预防[27]。因此对本研究出现最多的并发症高血压的危险因素进行分析,通过多因素logstic回归分析发现高水平血磷、IL-17、低水平CD16是CRF患者并发高血压的独立危险因素。
本研究还存在一些不足之处,首先本研究对于患者出现高血压的具体机制尚不清楚;其次并未对患者的预后状况进行深入探讨,希望能在后续研究中增加相关研究。
综上所述,HFD与HDF均会下调患者的IL-17水平,上调CD16水平,HDF改善程度更好,两种方式疗效无明显区别,HFD可以降低患者治疗后并发心律不齐以及低血压概率,高水平血磷,IL-17,低水平CD16是CRF患者并发高血压的独立危险因素。