1仁川嘉泉医科大学内科，2首尔国立大学医学院内科，3移植研究所，4韩国首尔国立大学医学研究中心肾脏研究所
关键词
瘦素–血液透析滤过–血液透析–终末期肾病–β2-微球蛋白
摘要
目的：瘦素是一种中等分子量尿毒症毒素。血液透析滤过和超滤液联机内回输(HFR)是一种新的透析方法，结合了扩散、对流和吸附过程。我们对终末期肾病患者进行了交叉研究，从而调查与传统低通量血液透析(LHD)相比，HFR疗法对瘦素水平的影响。方法：11名稳定血液透析患者进行LHD治疗12周，然后接受HFR治疗(SG30Plus；意大利索林集团，意大利米兰多拉)12周。结果：12周HFR治疗后，血浆瘦素水平明显下降(第12周为17.1(2.66-39.5)纳克/毫升，第24周为12.3(1.80-24.3)纳克/毫升，p=0.)。尽管血清脂联素水平也下降(第12周为1.66(1.44-1.86)克/毫升，第24周为1.12(0.79-1.34)克/毫升，p=0.)，但HFR治疗后，脂联素与瘦素比没有增大。血清p2-微球蛋白(P2M)水平显著下降(第12周为37.7(29.8-42.6)毫克/分升，第24周为28.3(26.5-32.2)毫克/分升，p=0.)。HFR治疗后，患者的净重、Kt/V(尿素)、氮素形态的归一化蛋白当量、主观综合评估和血清白蛋白水平没有改变。在第12周和第24周之间，C反应蛋白白或白细胞介素-6血清水平没有差别。结论：我们的研究结果表明，清除瘦素、P2M等中等分子量尿毒症毒素时，HFR可能是一种比LHD更好的疗法。
介绍
在过去的20年里，进行血液透析(HD)治疗的终末期肾病(ESRD)患者死亡率一直保持较高水平，尽管有所改善。高死亡率促使人们不断探索新的透析方法。到目前为止，已经开发出许多类型的透析治疗，并已用于临床，如高通量透析和联机血液透析滤过(HDF)[沃德等人，年]。尽管HDF溶质清除效率更高，但是存在水净化和重要分子损失的相关问题(如，生长因子、维生素和氨基酸)[拉滕和盖齐，年]。由于存在这些局限性，因而开发了一种新透析方法，称为超滤液联机内回输血液透析滤过(HFR)。HFR包含三个隔室：一个进行超滤回输的双室HDF以及一个木炭树脂产氧滤芯[盖齐等人，年]。HFR期间，过滤器对流部分产生的超滤液经过炭树脂滤芯处理。滤芯的树脂成分可以吸收若干中等分子量的溶质[德弗朗西斯科等人，年]。不注入外生置换液，重新生成的超滤液在过滤器的扩散部分前被重新注入血液。这种重新注入的超滤液也能降低生理分子，如支链氨基酸和许多维生素[德弗朗西斯科等人，年，瑞加诺尼等人，年],损失的风险。但是，使用这种方法是否可以有效地去除HD患者身上的各种尿毒症毒素，尚没有明确的调查。
心血管疾病仍然是终末期肾病患者发病率和死亡率最常见的原因[利维等人，年]。这些患者的脂肪细胞因子在血浆中累积，主要是因为肾清除率的损失[黄等人，年，努德福什等人，年]。瘦素是一种16-kDa蛋白质，脂联素是一种30-kDa脂肪细胞成分相关蛋白质。报告终末期肾病患者瘦素和脂联素水平较高[博索拉等人，年，梅拉贝特等人，年，佐卡利等人，2年]。我们对终末期肾病对脂肪组织内分泌功能的干扰特别感兴趣，因为脂肪细胞细胞因子可能导致此综合症相关的较高的心血管风险[索德伯格等人，年，年]。然而，关于接受透析治疗新方法的患者血清瘦素的信息很少[梅拉贝特等人，年]。为了比较HFR和低通量血液透析(LHD)对瘦素的清除，我们执行了一项终末期肾病患者前瞻性交叉研究。
方法
患者
我们招募了11名临床稳定慢性终末期肾病患者，他们在研究前至少3医院和盆医院接受了常规透析治疗(男女比例为6:5；平均年龄63(53-69)岁，平均透析时间为6.15(4.73-8.16)年)。4名患者由于糖尿病引起慢性肾功能衰竭，2名患者由于高血压引起，2名患者由于肾小球性肾炎引起，1名患者由于肾小管间质肾炎引起，1名患者由于肾细胞癌肾切除术引起，1名患者由于肾结核引起。患有急性感染、前一个月输血、患有慢性感染、进行过抑制免疫力治疗、进行过移植或患有活跃的恶性肿瘤的患者，被排除在研究之外。获得了所有参与者的知情同意，从这医院(医院，D---；盆医院，B-/-)当地伦理委员会的批准。
研究设计
1个月的低通量血液透析(LHD)磨合期后，所有患者都进行12周的LHD治疗，然后转为12周的HFR治疗。使用低通量合成生物相容性膜(聚砜)进行LHD，其表面积为1.4-1.7平方米，使用双室人造肾脏(SG30Plus；意大利索林集团，意大利米兰多拉)进行血液透析滤过和超滤液联机内回输(HFR)，其表面积为1.4-1.7平方米。每次治疗前后都要称量患者体重，从而确定超滤体积。根据患者的临床需要，设定个体的液体清除净体积。所有血液透析治疗都使用一台容积控制机进行，这台机器可以精确控制液体清除率。LHD期间，患者的平均血流量是(-)毫升/分钟，HFR期间为(-)毫升/分钟。患者的透析液流量为毫升/分钟，整个过程中的透析时间为分钟。前12周的超滤率为(-)毫升/分钟，后12周为毫升/分钟(-)毫升/分钟。HFR期间，碳酸氢钠透析液通过无菌过滤净化，然后进入透析器。对流部分和回输的Quf保持在50-60毫升/分钟。在研究时期，仔细检查了患者的并发症和感染情况(特别是关于透析血管通路)。
脂肪细胞因子和炎症参数
HFR期前后开始在周三左右进行透析的患者，测量其所有参数。采集血清样本，并离心；分离上层清液，并立即在-70摄氏度下冷冻，供以后进行分析。由中心实验室进行瘦素和脂联素血清水平分析。使用Bio-PlexPro人类糖尿病化验(Biorad实验室，美国加利福尼亚州赫拉克勒斯)，测定瘦素和脂联素水平。瘦素水平代表瘦素的自由水平。脂联素水平代表蛋白质与人脂联素球状结构域。使用Bio-Plex多重细胞因子测定(Biorad实验室，美国加利福尼亚州赫拉克勒斯)，对血清白细胞介素-6(IL-6)浓度进行分析。
其他生化和营养参数
从研究开始，每隔四周测量血液透析前的血清P2-微球蛋白(P2M)、尿素、肌酐、蛋白、白蛋白、C反应蛋白(CRP)和血红蛋白。每12周测量血脂水平。我们使用7点主观综合评估(SGA)评价患者的营养状况，每12周进行一次[克里斯滕森等人，2年]。研究开始时，所有患者都使用红细胞生成素类制剂(ESA)，如依泊汀-β或darbepoietin-α。在研究过程中，根据血红蛋白水平，调整ESA剂量。根据韩国食品和药物管理局的建议，目标血红蛋白水平为10至12毫克/分升。根据高驰和萨金特的方法，每月在周三左右进行尿素动力学研究[高驰和萨金特，年]。透析治疗结束后10分钟，获得透析后尿素样本。
统计分析
我们的研究中，在帕尼奇等人[年]报告的研究基础上估计样本量，他们测量了HFR治疗后血清中的瘦素水平，使用的方法类似于我们的研究设计[帕尼奇等人，年]。预期的血清中瘦素标准偏差为3.1，HFR治疗前后的预期平均差值为3纳克/毫升，我们计算的结果得出，采用配对的学生t检验，需要9名患者，1型误差0.05，权数80%。结果表示为中位数(四分位范围)。通过威尔科克森符号秩检验，评估12周和24周后结果之间的差异。使用斯皮尔曼秩相关系数检验，对IL-6、C反应蛋白和血清白蛋白水平之间的关系进行了分析。使用SPSS11.0版软件包(SPSS公司，美国伊利诺伊州芝加哥)，进行统计数据分析。报告的所有p值都是双尾检测的，p值小于0.05被认为具有统计学意义。
结果
脂肪细胞因子和炎症参数
12周HFR治疗后，患者的血清瘦素水平显著下降至HFR前水平的72%，血清脂联素水平下降至HFR前水平的67%(第12周为17.1(2.66-39.5)纳克/毫升，第24周为12.3(1.80-24.3)纳克/毫升，p=0.；第12周为1.66(1.44-1.86)微克/毫升，第24周为1.12(0.79-1.34)微克/毫升，p=0.)(图1)。然而，瘦素和脂联素的比值((纳克/毫升)/W(微克/毫升))并没有改变(第12周为(11.0(1.09-23.1)，第24周为10.8(1.20-18.1))。
表1.在研究过程中透析方式对P2-微球蛋白(P2M)和其他生化参数的影响。
HFR=血液透析滤过和超滤液联机内回输，CRP=C反应蛋白。所有值都是中位数(四分位范围)。
通过威尔科克森符号秩检验，确定第12周和24周之间每个参数的p值。
第12周和第24周的IL-6血清水平没有区别(第12周为1.69(1.24-8.19)皮克/毫升，第24周为2.48(0.29-14.89)皮克/毫升，p=0.)。此外，第12周和第24周IL-6和C反应蛋白或血清白蛋白水平之间不存在明显的关系。
其他生化和营养参数
12周HFR治疗后，血清P2M水平显著下降到HFR前水平的75%(表1)。在HFR期间，每次治疗前后，血清P2M水平也显著下降(图2)。蛋白质和白蛋白血清水平在研究过程中没有发生明显变化(表1)。HFR治疗后，所有主观综合评估相关参数不变(没有显示数据)。第12周和第24周之间，没有观察到血脂水平的显著差异，包括总胆固醇、甘油三酯和高密度脂蛋白血清水平。0周的净重中值为61.5(53.9-74.6)千克，平均身体质量指数为23.6(20.2-25.9)千克/平方米。在整个研究过程中，这些值保持不变。
临床参数和耐受性
HFR治疗后，Kt/V(尿素)或氮素形态的归一化蛋白当量(nPNA)没有变化。
图2.血液透析滤过和超滤液联机内回输治疗期间，每4周在血液透析前后测量的血清P2-微球蛋白水平变化。通过威尔科克森符号秩检验分配p值。
HFR治疗期间，患者的血红蛋白水平增加了5.5%，但这个结果在统计学上不显著(血红蛋白水平：第12周为10.9(10.5-11.8)克/分升，第24周为11.5(10.8-11.8)克/分升，p=0.；第12周的红细胞生成素类制剂（ESA）剂量为基线值的(47.5-)%，第24周的ESA剂量为基线值的(16.7-)%，p=0.)。透析相关综合征和透析相关低血压的发病率，两种透析方法之间没有显著差异。治疗期间或两次治疗之间，没有患者投诉。
讨论
本研究的目的是，阐明HFR治疗是否能有效清除尿毒症毒素(包括瘦素和P2M)。我们发现，3个月的HFR治疗能显著降低患者血清瘦素和P2M水平，而不会让血清白蛋白水平降低。我们的数据支持以下结论，HFR是一种新的透析方法，不会补充水分，可能对清除选择性尿毒症毒素有有益效果。
瘦素以自由形式和与蛋白质相结合的形式循环。自由和与蛋白质相结合的瘦素，都是清除过程中新陈代谢的活跃部分。由于动态平衡的结果，与蛋白质相结合的瘦素与循环的自由瘦素部分平衡[兰特等人，年]。在这项研究中，HFR治疗后，血清自由瘦素水平降低到HFR前水平的72%。瘦素是一种著名的尿毒症毒素[克拉克和温彻斯特，年，奥，2年，温彻斯特等人，年]，可能导致动脉粥样化、血栓形成和血管生成，因此可能会对心血管体内平衡产生负面影响[巴尔托斯基，年，科雷亚和海恩斯，年，维尔纳和尼肯尼格，年]。我们看到，HFR能有效地降低血浆瘦素水平，HFR疗法可能是一种清除瘦素的有效透析方法。帕尼奇等人[年]报告，在他们的研究中血清瘦素水平无显著变化，这与我们的数据形成鲜明对比。这种差异可能是由于用于测定瘦素的不同方法。此外，在我们的研究中，基线瘦素水平高出以前的研究3倍，这可能是因为我们的患者血液透析时间略长。
血浆脂联素水平是终末期肾病患者心血管结果的逆预测[佐卡利等人，2年]。在这项研究中，HFR治疗后，脂联素水平下降至基线的67%，这意味着这种透析方法可能不利于维持脂联素血清水平。流动脂联素由多种低聚物形式组成，包括低分子量(LMW)形式和高分子量(HMW)形式[帕瓦尼等人，年]。高分子量形式与葡萄糖耐量的关联比总脂联素更紧密[帕瓦尼等人，年]。在这项研究中测量的脂联素包含人脂联素球状结构域，这可能被认为是低分子量脂联素的一个部分。因此，HFR可能选择性清除脂联素的低分子量形式。由于我们的研究时间不够讨论降低血清脂联素水平对临床结果的影响，所以未来的研究需要评估高分子量形式的脂联素在HFR治疗中的作用。最近报告称，瘦素/脂联素的比值与脉搏波速度的关系比血浆瘦素或脂联素更密切[佐藤等人，年]。因此，在我们的研究中，改变瘦素和脂联素的比值，可能比降低血清脂联素水平更有意义。
曾有一些报告称，瘦素和脂联素血清水平男性和女性各不相同[有田等人，年，梅内德斯等人，年，帕瓦尼等人，年]。根据性别进行患者分层后，HFR治疗后瘦素和脂联素水平变化男性组中都是显著的，但女性不显著(未显示数据)。每个性别组的人数可能太少，不能显示统计差异。
最近的报告称，HFR可以清除血液中的肿瘤坏死因子(TNF)、IL-6和C反应蛋白[梅洛尼等人，年，帕尼奇等人，年]。相比之下，炎症标记物(如，C反应蛋白和IL-6)在本研究中没有发生显著变化。同时，在第12周或第24周，C反应蛋白和IL-6之间没有明显的相关性(未显示数据)。瘦素、脂联素等脂肪细胞因子水平与终末期肾病患者的炎症有关[佐卡利等人，年]。最近的研究报告，血浆脂联素和IL-6浓度逆相关，并表明脂联素可能通过其抑制生成TNF-a的能力间接抑制C反应蛋白和IL-6的表达[埃斯波西托等人，年]。然而，在我们的研究中，第12周或第24周脂肪细胞因子和炎症标记物之间没有明显的相关性。有许多因素在透析过程中导致炎症，必须考虑因透析产生的验证以及其他非透析相关因素[斯滕温克尔等人，年，齐默尔曼等人，年]。为期12周的HFR治疗可能时间太短，不能评估炎症标记物的变化。还需要进行更多长期研究，从而评估HFR在抵消尿毒症患者的慢性炎症状态时的临床相关性。
报告称，从HFR治疗后3个月到1年，患者的P2M水平降低[博拉斯科等人，年，梅洛尼等人，年，年，维尔纳和尼肯尼格，年]。相比之下，一些报告显示，HFR治疗期间，P2M水平未显著降低[博索拉等人，年，帕尼奇等人，年]。HFR治疗12周后以及单次血液透析后，本研究中的血清P2M水平显著降低。P2M间隙受多种区划动力学影响。这可以解释一些研究得到不同的HFR疗法P2M水平变化结果的原因。
在我们的数据中，没有发现第12周和24周SGA、血脂水平、Kt/V(尿素)或nPNA之间的差异，虽然瘦素和P2M是代表性中等分子量尿毒症毒素，从基线水平下降。可能需要超过3个月的时间，患者才会出现反应，如食欲增加和功能改善。
我们的研究也有一些局限性。首先，研究设计为A-B交叉设计，而不是A-B-A或A-B/B-A设计。因此，这些数据可能无法检测影响尿毒症毒素清除的时间依赖因素。第二，我们根据HFR治疗期的血清瘦素水平差异计算样本量。因此，在这项研究中的患者数量可能过低，不能检测炎症参数的变化。最后，我们没有比较HFR的疗效与联机血液透析滤过(HDF)的疗效，我们知道HDF能有效地清除中等分子量毒素，但存在生理分子丢失的弱点。与低通量血液透析相比，HFR有一个内在优势，它可以让对流清除最大化。为了确认HFR清除中等分子尿毒症毒素、保护生理分子和营养方面的优势，需要进行大规模长期试验，比较HFR和联机HDF。
总之，我们的数据表明，瘦素和P2M的血清水平下降，同时HFR治疗期间，血清白蛋白水平和主观综合评估并未改变。这表明，HFR可能是一种清除尿毒症毒素的有效治疗方法，没有外源水相关问题，可以维持患者的营养状况，且没有任何额外的白蛋白损失。
鸣谢
我们感谢医院和盆医院血液透析科医疗和护理人员的帮助。我们也感谢首尔国立大学医学院医学研究合作中心(MRCC)提供的统计建议。本研究的一些部分在年美国肾脏病学会(ASN)年度会议上公布。
参考文献
(略)
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