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内皮素-1和血管内皮生长因子在腹膜转运功能预测中的研究

2013-10-17王丽雅吕学爱

中国医药导报 2013年2期
关键词:透析液腹水尿毒症

王丽雅 张 鹏 吕学爱

山东省泰安市中心医院泌尿内一科,山东泰安 271000

腹膜透析是治疗终末期肾脏病替代治疗的主要手段之一,虽然腹膜透析的技术不断改进,但仍有一半以上的维持性腹膜透析患者在5年内退出治疗。主要原因是维持性腹膜透析患者腹膜超滤功能和转运功能障碍,不能适应机体代谢需要。而目前腹膜超滤和转运功能的评价都是在腹膜透析开始后通过进行腹膜平衡试验及相关细胞因子测定得出的。因此缺乏腹膜转运功能预测的研究及对临床的前瞻性指导。本研究拟通过对腹膜透析各转运组间测定内皮素-1(ET-1)和血管内皮生长因子(VEGF),及两两比较、与超滤量的相关分析探讨细胞因子ET-1和VEGF与腹膜转运功能之间的关系,为腹膜功能的预测提供实验、理论依据,更好的指导临床。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2005年12月~2009年12月在泰安市中心医院泌尿内一科开始进行腹膜透析患者48例,男29例,女19例,平均年龄(51.83±15.22)岁,血肌酐 550~750 μmol/L。 原发病为慢性肾炎20例,良性小动脉肾硬化13例,糖尿病肾病12例,多囊肾1例,间质性肾炎2例。所有患者均在腹膜透析前通过诊断性穿刺留取腹水。所有患者置管后均接受美国Baxter公司的葡萄糖腹膜透析液,双联系统管路,行正规腹膜透析治疗1个月后行改良腹膜平衡试验。另选取同期10例肾病综合征伴腹水者为对照组,男6例,女4例,平均年龄(49.90±10.35)岁。实验组及对照组年龄差异无统计学意义(P>0.05)。实验组各患者血肌酐差异无统计学意义(P>0.05)。排除标准:受试患者腹水标本常规检查异常,临床有明显感染,心衰,肝功能损害,恶性肿瘤,血超敏C反应蛋白增高及不愿参加者。所有入选患者均知情同意并签定协议书。

1.2 试验方法和步骤

1.2.1 改良腹膜平衡试验 所有患者正规腹膜透析1个月后行改良腹膜平衡试验(PET)[1],改良PET方法:晨起采用立位彻底放出前晚已留置在腹腔内的透析液后,患者取仰卧位,将2 L加温至37℃的4.25%的葡萄糖透析液(Dianeal Baxter公司)以每分钟200mL的速度在10 min内全部灌入腹腔。在灌入过程中,为保证透析液完全混合,每灌入400 mL透析液时,患者需左右翻转、变换体位。分别在0、1、4 h留取透析液及灌液后第1 h抽取血液标本,腹透液留腹4 h后患者取坐位,用20 min时间排空腹腔内透析液,并测定腹透引流液。PET的计算和评估:①4 h腹透液肌酐与血肌酐比值(4 h D/Pcr),用以评定腹膜转运功能;②净超滤量(nUF)。

1.2.2 分组 对照组:肾病综合征伴腹水患者10例。实验组:根据改良腹膜平衡试验(PET)将入选的腹膜透析患者分为高转运组10例,平均转运组(高平均转运16例,低平均转运15例)31例,低转运组7例。

1.2.3 标本检测 ELISA法测定腹水内皮素(ET-1)、血管内皮生长因子(VEGF)浓度水平,试剂盒由美国R&D公司提供,每份标本测定2次取平均值。操作严格按照试剂盒说明书进行。

1.3 统计学方法

应用SPSS 17.0统计软件包进行数据分析:①利用光密度值确定VEGF及ET-1浓度,采用直线回归分析法。②计量资料VEGF和ET-1浓度水平的统计描述采用均数±标准差(±s)表示,比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD法。③连续变量的关联性分析采用Pearson相关,不同超滤量标准下VEGF和ET-1浓度比较采用独立样本t检验。

2 结果

2.1 实验组及对照组腹水VEGF及ET-1的浓度比较

低转运组、平均转运组、高转运组腹水VEGF浓度分别为(705.56±34.87)ng/L、(887.01±81.29)ng/L、(971.51±83.73)ng/L;低转运组、平均转运组、高转运组腹水ET-1浓度分别为(299.52±20.06)ng/L、(301.09±28.00) ng/L、(300.28±29.54)ng/L,不同腹膜转运类型组腹水VEGF的浓度各组间差异均有高度统计学意义(P<0.01);不同腹膜转运类型组腹水ET-1的浓度各组间差异均无统计学意义(P>0.05)。对照组10例肾病综合征患者腹水中VEGF浓度为(784.40±75.38)ng/L,ET-1 的浓度为(248.49±25.06)ng/L。 对照组与不同腹膜转运类型腹水VEGF及ET-1的浓度各组间差异均有高度统计学意义(P<0.01)。见表1。

2.2 超滤量与各腹膜转运类型组腹水VEGF和ET-1浓度的比较

根据国际上两种超滤衰竭的标准[1-2],按照净超滤量笔者重新将实验组患者分组。①标准一:group I,35例,净超滤量(nUF)>200 mL;group Ⅱ,13 例,净超滤量≤200 mL。②标准二:group A,44 例,净超滤量> 100 mL;group B,4例,净超滤量≤100 mL。

表1 各组间患者腹水VEGF及ET-1水平(±s,ng/L)

表1 各组间患者腹水VEGF及ET-1水平(±s,ng/L)

注:F、P值为高转运组、平均转运组、低转运组三组比较统计值;与对照组比较,*P<0.01

组别转运组例数 VEGF ET-1高平均转运组低转运组对照组F值P值10 31 7 10 971.51±83.73*887.01±81.29*705.56±34.87*784.40±75.38 20.875<0.01 300.28±29.54*301.09±28.00*299.52±20.06*248.49±25.06 10.300>0.05

净超滤量与腹水中VEGF的浓度呈负相关(r=-0.893,P<0.01,n=48)。见图1。净超滤量与腹水中ET-1的浓度呈负相关(r=﹣0.776,P < 0.01,n=48)。见图2。不同超滤量患者腹膜透析前腹水VEGF和ET-1的浓度比较见表2。

表2 标准一、二不同超滤量患者腹水的VEGF及 ET-1 水平比较(±s,ng/L)

表2 标准一、二不同超滤量患者腹水的VEGF及 ET-1 水平比较(±s,ng/L)

分组 VEGF ET-1 groupⅠgroupⅡgroup A group B tⅠ、Ⅱ值tA、B 值PⅠ、Ⅱ,A 、B 值823.68±87.79 1 197.17±104.57 859.89±32.46 1 298.01±136.55 10.129 4.488<0.01 263.15±20.58 308.42±22.77 267.10±22.56 324.57±32.52 5.585 4.174<0.01

3 讨论

目前全球腹膜透析患者人数约115 000人/年,占透析总人数的14%。使腹膜透析患者转向血液透析(HD)治疗的主要原因是腹膜炎、腹膜透析通路的建立失败及腹膜功能的丧失。如今因为透析通路建立失败而导致腹膜透析患者更改透析方式的人数已减少到了总人数的5%~10%,且腹膜炎的发生率也在逐年下降。腹膜功能的丧失则成为患者退出腹膜透析的重要原因[2]。腹膜功能主要表现在毒素的清除功能及超滤功能(UF)。因此毒素的清除功能及UF成为腹膜透析前初始腹膜转运功能的评价重点。

本研究选取了小分子细胞因子VEGF和中分子细胞因子ET-l作为初始腹膜功能的评价指标。

VEGF是一个34~42 kDa的小分子糖蛋白,它有4种形式:VEGF121,VEGF165,VEGF189,VEGF206,其中以VEGF165为多;VEGF是血管新生的始动因素和主要因素,在生理状况和病理状况下的血管新生中都居于主导地位[3]。经大量研究发现,缺血及高糖环境可刺激腹膜透析患者VEGF表达增强[4-5]。同理,在尿毒症患者腹膜透析之前,缺血、尿毒症血清、微炎症状态、高血糖等均刺激腹膜并影响着腹膜的功能。这为本次研究的理论基础。国内学者通过对腹膜血管的研究构划提出这样一个流程:尿毒症血清和高糖透析液长期作用于患者的腹膜→腹膜VEGF表达增强→腹膜血管新生增加→腹膜对小分子溶质转运增高→腹透转运功能变化。Zweer等[6]对腹透患者VEGF的表达进行了一系列研究,发现VEGF是腹腔局部产生而非来自血液,进一步研究发现VEGF在腹膜毛细血管内皮细胞和腹膜间皮细胞呈阳性表达,而腹膜间皮细胞是VEGF的主要来源之一,因此腹水VEGF浓度可准确反映腹膜血管新生情况。

ET不仅存在于血管内皮,也广泛存在于各种组织和细胞中,它是由21个氨基酸组成的多肽,分子量为2 400 D,N端是两个二硫键将1-15、3-11位置的半胱氨酸连接起来,C端是一些疏水性氨基酸的残基。N端结构决定其与受体的亲和力,C端结构决定其与受体的结合位置。 同分异构体家族包括 ET-1、ET-2、ET-3,ET-l是目前已知的人体内最强的缩血管活性肽。Dobbie[7]对腹膜间皮细胞和Ⅱ型肺泡细胞的超微结构研究提示Ⅱ型肺泡细胞可以合成和分泌ET-1,在肺纤维化中起重要的作用[8-9],腹膜间皮细胞具有与Ⅱ型肺泡细胞相似的分泌功能,提示腹膜间皮细胞亦可能具有合成和分泌ET-1的潜在能力。

随着尿毒症病程的延长,血清中毒素持续刺激腹膜也将产生一系列血管及细胞因子的变化;同时不同的原发病对全身血管的功能影响不同,如高血压、糖尿病等主要影响各系统大、中、小及微动脉,其对腹膜血管的影响是不可忽视的。受试者中慢性肾炎患者共20例,其中高转运者3例(占15%),平均转运者17例(占85%)。高血压肾损害患者共13例,其中高转运者1例(占7.8%),平均转运者8例(占61.5%)、低转运者4例(占30.7%)。糖尿病肾病患者共12例,其中高转运者6例(占50%),平均转运者5例(占41.7%)、低转运者1例(占8.3%)。提示原发病为慢性肾炎、高血压肾损害的患者腹膜功能倾向于平均转运,这与原发病对微血管影响较小,腹膜毛细血管管壁的硬化、通透性、密度均未发生较大改变有关。而对于糖尿病肾病患者,由于糖尿病对大、中、小血管均有影响,高糖环境可刺激腹膜血管增殖,使得腹膜的初始转运功能呈高转运倾向。

为了了解腹膜的初始溶质转运功能,笔者比较了不同腹膜转运类型的患者腹膜透析前腹水中VEGF和ET-1浓度。各组间VEGF浓度均有差异,证实了缺血、尿毒症血清、微炎症状态、高血糖等均刺激腹膜并影响着腹膜的功能,同时表明尿毒症患者腹水中VEGF水平与腹膜转运类型有关。低转运组腹水VEGF浓度水平较低也反过来进一步证实,低转运组患者的腹膜毛细血管的密度及血流量、腹膜的有效面积均较小,不利于溶质的交换。对照组腹水VEGF浓度水平较高,可能在另一方面说明肾病综合征患者腹水形成机制不仅仅是血浆白蛋白水平下降,血浆胶体渗透压降低造成,同时可能会有血管及免疫因素参与,具体机制尚不明确,仍需进一步研究。由于腹膜平衡试验主要是评价腹膜对小分子物质的转运功能,而ET-1属于中分子物质,无法通过腹膜转运,因此各组间ET-1浓度均无差异,表明尿毒症患者腹水中内皮素水平与腹膜转运类型无关。

在对腹膜的初始超滤功能的研究中,由于应用4.25%葡萄糖透析液进行实验使得腹膜两侧渗透压梯度达到最大,因而超滤量大,客观误差小,能够更敏感的检测出超滤量的变化[10-11]。所以国际腹膜透析学会超滤衰竭协作组推荐采用改良PET来评估腹膜溶质和水分转运特性[12]。笔者采用改良PET测得超滤量,根据两种超滤衰竭的标准[13-14],对实验组患者进行不同的分组及比较,得出尿毒症患者腹膜透析前腹水中VEGF和ET-1浓度均与超滤量相关,可以用于初步估测腹膜的初始超滤功能。

腹膜初始功能的评价是全面而复杂的,预测腹膜功能更是需要多种指标综合分析的。本研究的不足之处在于样本数较少,首先无法对年龄、原发病、病程与腹膜初始转运功能做出具体统计学分析,仅进行了相关倾向性分析。其次无法得到VEGF和ET-1在腹膜各转运功能组的具体界值。在今后的临床工作中进一步搜集患者资料做大规模的流行病学调查证实此推断,更深入评价初始腹膜功能。

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