糖尿病肾病维持性血液透析患者血清Metrnl、HE4水平与心血管疾病的关系*
2022-10-11许玉玲王静静丁秀和
许玉玲 闫 燕 宝 群 王静静 丁秀和
山东省济南市第八人民医院肾内科 271126
糖尿病肾病是糖尿病最主要的微血管并发症之一,现已成为终末期肾脏病(End stage renal disease,ESRD)的主要原因,需要行维持性血液透析(Maintenance hemodialysis,MHD)治疗。长期MHD治疗可导致患者出现多系统、多器官的损害,而心血管疾病(Cardiovascular diseases,CVD)是导致患者治疗效果欠佳和预后不良的主要因素,因此寻找导致患者出现CVD的相关因素,并及时给予治疗是提高患者治疗效果和改善预后的关键[1]。Metrnl是一种新发现的在体内广泛分布的脂肪肌动蛋白,在免疫调节、抗炎、改善代谢、神经发育、骨形成等多方面具有重要作用[2-4]。血清人附睾蛋白4(Human epididymis protein 4,HE4)是一种分泌型蛋白,既往与肿瘤的研究较多,在先天性免疫以及抑制细胞增殖方面也具有重要作用[5-6]。近年来研究发现,HE4可以加重肾脏的纤维化程度。Piek等[7]研究发现,HE4与心力衰竭的严重性呈正相关,并且可以独立预测患者的预后。本研究通过检测糖尿病肾病MHD患者血浆中Metrnl、HE4水平,探讨Metrnl、HE4与心血管事件的相关性,为临床防治CVD提供参考。
1 对象与方法
1.1 研究对象 选择2019年9月—2021年10月在我院肾内科治疗的糖尿病肾病MHD患者100例为观察组,诊断均符合慢性肾脏病5期的诊断标准[8]。其中男62例,女38例,年龄28~70岁。根据有无CVD发生分为CVD组60例和NCVD组40例。另选同期于我院体检中心健康体检者40例作为对照组,其中男 22 例,女18例,年龄20~67岁。本研究经我院伦理委员会批准,受试对象均签署知情同意书。
1.2 选择标准 年龄18~75岁,血液透析治疗>6个月,均未合并感染、肿瘤、活动性肝病、创伤、手术等,近期均未使用糖皮质激素及免疫抑制剂,且近1个月内无原发病活动。
1.3 观察指标
1.3.1 临床资料:收集观察组患者的年龄、性别、透析龄、体重指数等一般资料。
1.3.2 血浆Metrnl、HE4、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)测定:采用ELISA法。观察组患者禁食10h后于透析前空腹抽取静脉血,取血后30min内于离心机内4 000r/min离心10min,取血浆置-80℃冰箱保存,所有标本在全部收齐后统一检测。试剂盒购自美国RD公司,操作严格按照说明书进行。
1.3.3 实验室指标:血红蛋白(Hb)、白蛋白(ALB)、前白蛋白(PAB)、空腹血糖(FPG)、糖化血红蛋白(HBA1c)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、尿素氮 (BUN)、肌酐 (Scr)、胱抑素 C(CysC)、肌钙蛋白T(cTnT)、氨基末端脑利钠肽前体(NT-proBNP)、超敏C反应蛋白(hs-CRP),在本院生化室用日立7600全自动生化分析仪检测。
1.4 CVD评判标准 CVD的发生参照有典型的临床表现或实验室检查确诊的不稳定心绞痛、心肌梗死、缺血性心脏病、心衰等[9-10]。
2 结果
2.1 CVD组与NCVD组基线资料比较 两组间年龄、性别、BMI、FPG、HbA1c、BUN、Scr、CysC比较,差异无统计学意义。CVD组透析龄、TG、LDL、cTNT、NT-proBNP、hs-CRP、IL-6、TNF-α水平明显高于NCVD组,Hb、Alb、HDL水平明显低于NCVD组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 CVD组与NCVD组相关指标水平比较
2.2 3组血清Metrnl、HE4水平比较 对照组、NCVD组、CVD组血清Metrnl水平逐渐降低,HE4水平逐渐提升,两两比较差异均有统计学意义(均P<0.001)。见表2。
表2 3组间Metrnl、HE4水平比较
2.3 观察组患者发生CVD的多因素Logistic回归分析 以透析龄、Metrnl、HE4、cTnT、NT-proBNP、hs-CRP、IL-6、TNF-α为自变量,是否发生CVD为因变量(是=1,否=0),结果显示Metrnl为患者发生CVD的保护性因素,HE4、cTnT、NT-proBNP、hs-CRP、IL-6、TNF-α为独立危险因素(均P<0.05)。见表3。
表3 影响糖尿病肾病 MHD 患者发生CVD危险因素的 Logistic 回归分析
2.4 观察组患者血清Metrnl、HE4水平分别与心功能、炎症指标等的相关性比较 血清Metrnl水平与hs-CRP、IL-6、TNF-α、cTNT、NT-proBNP呈负相关(P<0.01);血清HE4水平与hs-CRP、IL-6、TNF-α、cTNT、NT-proBNP呈正相关(P<0.01)。见表4。
表4 观察组患者血清Metrnl、HE4分别与各指标的相关性比较
2.5 血清Metrnl和HE4水平对糖尿病肾病MHD患者发生CVD的预测价值 Metrnl的 ROC曲线下面积为 0.790(95%CI:0.698~0.865),最佳临界值为84.14pg/ml,预测CVD的灵敏度为 75.0%,特异度为 87.5%。HE4的 ROC 曲线下面积为0.855(95%CI:0.770~0.917),最佳临界值为448.53pmol/L,预测CVD的灵敏度为93.3%,特异度为65.0%。见图1。
图1 血清Metrnl、HE4对糖尿病肾病MHD患者CVD预测价值的ROC曲线
3 讨论
研究发现,大约40%的糖尿病肾病会进展为ESRD,心脑血管的病变示导致ESRD患者死亡的最主要原因。CVD也是MHD患者死亡的主要原因之一,与相同年龄和性别的非肾脏病人群相比,慢性肾脏病(Chronic kidney disease,CKD)患者的CVD发病率约为其他已知心血管风险组的3倍,透析患者的心血管死亡率约为其发病率的10倍[11]。故寻找有效的干预措施进行早期治疗,降低CVD的发生率,对改善糖尿病肾病尤其是MHD患者的远期预后具有重要的意义。
Metrnl是一种最近发现的新脂肪因子,其广泛分布于体内,在脂肪、肌肉、血液等组织中均能检测到Metrnl表达,参与炎症反应及糖脂代谢,与代谢综合征、2型糖尿病和冠心病等疾病相关[12]。本研究发现,与对照组相比,观察组患者中血清Metrnl水平降低,其中CVD组下降更明显,各组间比较差异有统计学意义,说明血清Metrnl与糖尿病肾病及CVD的发生均存在相关性。相关研究表明,MHD患者血清NT-proBNP、cTnT水平升高与CVD的发生相关[13]。本研究结果显示,观察组患者cTnT、NT-proBNP普遍升高,其中CVD组较NCVD组升高更明显,与文献报道一致[14]。本研究还发现,Metrnl水平与cTnT、NT-proBNP呈负相关,Metrnl的下降幅度越大,cTnT、NT-proBNP升高越明显,心肌损害程度越重,支持Metrnl为心肌的保护因子。
研究发现,Metrnl在血管内皮连续分布,内皮功能障碍可引起如冠心病、动脉粥样硬化和高血压等多种心血管疾病,而血清Metrnl水平与内皮功能障碍的标志物呈负相关[15]。Metrnl在皮肤、黏膜和活化的巨噬细胞中均高表达[16],而骨髓巨噬细胞生成Metrnl的过程受到多种细胞因子的调节[17]。同时,Metrnl水平升高还可反过来增加抗炎细胞因子相关基因的表达,减轻组织的炎症反应,因此Metrnl可以通过抑制动脉粥样硬化过程中的炎症反应,对血管内皮起到保护作用,从而延缓CVD的发生。本研究对观察组患者血清Metrnl水平与炎性标志物水平进行了相关性分析,结果显示观察组患者Metrnl水平与hs-CRP、IL-6及TNF-α水平呈负相关,且Metrnl与hs-CRP、IL-6、TNF-α的相关程度相对高于其他各项因素,进一步证实了Metrnl的抗炎作用。进一步Logistic回归分析显示,Metrnl为观察组患者发生CVD的独立保护因素(P<0.05),而随着hs-CRP、IL-6、TNF-α水平的升高,Metrnl水平相应降低,CVD的患病风险也逐渐提高。考虑Metrnl水平降低可能使促炎因子表达相对增强,抗炎因子表达相对减弱,从而加速动脉粥样硬化进程,导致了CVD的发生。综上,Metrnl可能通过对内皮功能的保护及抑制炎症反应,从而减少了糖尿病肾病MHD患者CVD发生的风险。
HE4 是首先在人类附睾中发现的一种分泌性蛋白,在人体的呼吸道、肾脏等多种组织中均可表达。HE4可以引起肾脏纤维化,HE4在肾纤维化中的机制主要是通过抑制多种蛋白酶的活性,降低其降解胶原蛋白的能力,从而促进肾纤维化的形成[18]。已有研究证实急慢性心力衰竭患者的血清 HE4水平升高[19],心力衰竭的病理表现是心肌纤维化,HE4导致心肌纤维化的致病机制考虑为:HE4 可以编码丝氨酸激酶抑制剂,而丝氨酸激酶抑制剂可以抑制丝氨酸激酶和基质蛋白激酶的活性从而使Ⅰ型胶原降解减少,进而加重心肌的纤维化,从而进一步导致心力衰竭的发生[7]。本研究中HE4水平与cTNT、NT-proBNP水平呈显著正相关,证实了上述观点。
本研究显示,CVD组患者的HE4水平明显高于NCVD组。HE4导致心衰的机制考虑为抑制多种蛋白酶的活性,但对于非心衰CVD患者HE4升高的机制尚不清楚。本实验对HE4水平与部分炎性标志物水平进行了相关性分析,显示HE4与hs-CRP、IL-6及TNF-α水平呈正相关,Logistic回归分析进一步证实HE4为CVD发生的独立危险因素。说明HE4可能与hs-CRP、IL-6、TNF-α相互影响,通过其免疫调节与炎症反应相互作用,间接参与了CVD的发生发展过程。生长分化因子-15(Growth differentiation factor-15,GDF-15)可以抑制白细胞的浸润从而减轻心脏炎症反应,而HE4与 GDF-15呈负强相关性也支持了上述观点[20-21]。
同时,本研究通过ROC曲线发现,血清Metrnl、HE4水平对糖尿病肾病MHD患者发生CVD有良好的预测价值,可以作为糖尿病肾病MHD患者发生CVD早期诊断的生物学标志物。
综上所述,糖尿病肾病MHD患者血清Metrnl水平明显降低,HE4水平明显升高,与CVD的发生密切相关,可据此为患者CVD的早期诊断及干预制定相关措施,以降低心血管不良事件的发生风险。但本研究所选样本量过小,今后需要更大样本量的队列研究来进一步验证Metrnl、HE4与糖尿病肾病MHD患者CVD发生的关系。