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1、山东大学硕士学位论文血液透析在动脉粥样硬化形成中的作用研究姓名：孙云申请学位级别：硕士专业：内科学（肾内科）指导教师：关广聚20040428原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：丛Et期)x-ot毕，甥关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借
2、阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在论文作者签名：期：狸生：生：蛰山末大学硕I学位论上血液透析在动脉粥样硬化形成中的作用研究硕士研究生专业导师孙云肾内科芙广聚教授中文摘要目的：探讨血液透析治疗对终末期肾衰动脉粥样硬化发生的影响。方法：选择炎症反应产物C反应蛋白(cRP)和氧化应激产物丙二醛(MDA)作为预测动脉粥样硬化的实验指标。选取健康对照组、尿毒症保守治疗组、尿毒症血液透析组，利用免疫散射比浊法和硫代巴比妥酸分光光度法分别测定备组血清的CRP和MDA水平：通过对比各组间血清中CRP
3、和MDA的变化，推测持续血液透析对尿毒症患者动脉粥样硬化发生、发展的影响。结果：健康对照组血清CRP为076026mgL、MDA为779-士073nmolfL：尿毒症保守治疗组血清CRP为136-士024mgL、MDA为1020-a：049nmolL，均高于健康对照组且差异有显著性(P8mg，L的患者整体心血管死亡率均明显高于8m盯。的患者【24】。美国Ridker也提出：炎症标志物C反应蛋白可有助于预测心脑血管事件并证实高CRP患者发生心梗的危险是低CRP的3倍。每日用小剂量阿斯匹林治疗CRP升高者，可能有利于避免初发心梗和缺血性脑卒中。52MDA简介、意义丙二醛(MDA)是脂质过氧化产物最
4、后分解终产物，间接反映过氧化脂质水平，即自由基对组织器官细胞膜的脂质过氧化损伤情况。测定循环中的MDA可17山东大学顾L-学位论文以较全面地客观观察机体脂质过氧化反应的状况。MDA作为脂质过氧主要代谢产物之一，也可由糖和蛋白质过氧化生成。血浆MDA增高表明过氧化作用增强，间接反映体内氧化应激程度。六实验的分析AS是各种心血管疾病的主要原因。它的发生过程提示我们与ESDR时有许多相似状态。血液透析究竟对这些状态的影响如何我们选取与AS关系密切的炎症反应和氧化应激，试图通过研究血液透析对这两种反应的影响，观察血液透析对AS的影响如何。我们选择的研究对象年龄在30一50岁之间，肝功能正常，无冠心病发
5、作史心电图基本正常。我们的实验选取CRP作为炎症反应的代表物，因为在I临床工作中CRP的测定比较方便，在l小时内能快速得出最终结果，价格便宜，适合具体国情。且已有研究表明CRP比较稳定，两次测定结果具有很好的相关性【25】。选取MDA作为氧化应激水平的代表物，因为MDA作为脂质氧化后的终未期产物，其含量的高低间接反映机体细胞受自由基攻击的严重程度，性质稳定，要较其它的指标更具有可靠性261。而且测定方法简单，价格便宜。方法的选择：对于CRP的测定选择免疫散射浊度法，达到了高敏CRP的测定精度。MDA测定选用比色法，一个标本同时做两个平行管，取平均值：测定机器采用配置有相应读数软件计算机的分光光
6、度计读数，尽量减少人为的误差。结果一：尿毒症保守治疗组的血清CRP浓度增高，说明了ESDR本身存在微炎症反应。肾衰时炎症反应的具体原因如下：感染与蛋白质营养不良：这是尿毒症患者较常见的并发症。感染可直接引起炎症反应。蛋白质营养不良会造成细胞免疫、中性粒细胞功能及补体活性的障碍，从而引起机体免疫力下降，易发生感染，导致炎症状态271。此外，对于透析患者，血管及腹膜通路也是造成感染、引发炎症的重要因素。与尿毒症本身相关：研究认为，可能是因为体内存在着低水平的内毒紊血症所致，它可见于非透析或透析不充分的尿毒症患者中271。Nakanishi等128】与Herbelin等口91都发现，与血透和腹透相似
7、，非透析的尿毒症患者细胞因子活性亦有升高。Pereira等30】与Guamieri等【31l不但发现未透析的肾衰患者细胞因子升高，还发现其升高与。肾功能不全程度呈正相关。18山东大学倾i：学位论上尿毒症中，大分子毒素存在一蛋白合成后修饰产物晚期糖基化终末产物(AGEs)是指蛋白质、脂质、核酸等大分子在没有酶参与的条件下，自发地与葡萄糖或其它还原单糖反应所生成的稳定的共价化合物。该反应过程称为非酶糖基化反应也叫Maillard反应。在ESRD患者AGEs是多肽连接降解产物，分子量2000-6000D，具有较强与体内半衰期较长蛋白质交叉联结活性，与体内组织修饰和一些酶的生理功能改变有关。肾小球滤过
8、率降低、血糖增高是导致AGEs增多的主要原因。liD清除的AGEs是微不足道的，即使离流量的透析也仅能清除有限的AGEs。但在肾脏移植之后，血中浓度会迅速降低【32l，提示AGEs升高主要由于清除障碍所致。沉积的AGEs可刺激局部的单核巨噬细胞分泌IL1、IL6、TNF等细胞因子的表达。当AGEs放到体外培养的内皮细胞中，刺激黏附因子的表达，并持续吸引单核细胞到血管壁。AGEs可通过与单核细胞的直接与间接作用刺激细胞合成CRP，还可刺激IL1、TNF、IGFI、PDGF等细胞因子和生长因子产生。结果二：尿毒症的MDA增高，说明了ESDR本身存在氧化应激。肾衰时氧化应激的增强主要由于抗氧化能力的
9、降低，具体原因：健存肾单位代偿性改变产生过多自由基Harris”1在动物试验得出结论：部分功能肾单位丧失后，健存肾单位代偿性功能亢进，耗氧量明显增加，约是正常肾单位的三倍余，并提出著名的高代谢学说。唐政等1341对56肾切除大鼠的动物模型研究后，发现慢性肾衰的发展同时，残余肾小球抗氧化酶活性低下，SOD及GSH-PX活性均明显低于正常大鼠，而代表氧自由基产生增多的丙二醛明显增加。说明在慢性肾衰发生发展中，氧自由基生成清除失去平衡。给予抗氧化剂丙丁酚后，三项指标改善明显，症状也有所改善：尿蛋白排泄量减少，肾功改善。VandenBranden”J给予56肾切除大鼠维生素E，Il周后肾小球硬化明显缓
10、解，同时SOD和GSH活性增加。这些试验均提示氧自由基在慢性进行性肾小球损伤起重要作用。抗氧化荆可改善残余肾小球的抗氧化酶活性，进而使肾功恶化及肾小球硬化均有所缓解。肌酐等毒素代谢血肌酐由于排泄障碍导致血中浓度显著上升。慢性肾衰时机体内蓄积的肌酐主要代谢途径是转化为甲基胍。肌酐转化为甲基胍的过程需要自由基的催化同时还能产生大量的自由基。甲基胍的代谢组成了肌酐一甲基胍一自由基产生系9山东大学硕士学位论上统一甲基胍的正反馈体系，从而使肾组织损伤加重。甲基胍是一种氧化物，在尿毒症时的消化系统症状、贫血、血小板功能低下、纤溶功能障碍、末梢神经损害、多种代谢酶活性下降、胰岛素分泌亢进和高脂血症等方面发挥
11、重要的致病作用。氧化剂型毒素的堆积如半胱胺酸的代谢过程中可产生自由基。研究发现，AGE、AOPP等有刺激细胞产生活性氧的作Nt3引。缓解氧化应激可能是防治CVD的重要途径之一。饮食原因食欲下降致抗氧化物质和含抗氧化物质的营养素摄入减少。感染因素长期肾衰免疫系统活力低下，体液免疫和细胞免疫均有不同程度的下降，细菌、病毒感染必然导致炎症细胞发生呼吸爆发，产生大量的自由基。谷胱甘肽循环受阻正常情况下，肝脏合成的还原型谷胱甘肽释放进入血循环后，约60在肾内转化为氧化型谷胱甘肽，再进入肝脏还原。肝肾之间的谷胱甘肽代谢循环每目约424次，因此在细胞外谷胱甘肽浓度不降低时，由于肝肾之间的代谢循环次数减少也能
12、反映机体抗氧化能力的降低。结果三：血液透析组较保守治疗组的CRP增高，表明血液透析不仅没有降低CRP反而增加CRP，即激活炎症反应。血液透析增强炎症反应的原因：透析膜或透析技术生物相容性指透析过程患者的血液与透析相关物质接触所发生的特异性或非特异性相互反应的总和。相关物质主要包括透析膜材料，透析液，透析附件，其它成分(血液管路、外瘘管、肝素)，透析方式(高流量低流量透析、血液滤过、序贯透析等)，透析器出厂消毒剂，复用时净化荆，工厂加工过程中的封装材料和黏合荆等。血，膜接触后激活体内的几种反应系统，包括补体活化、凝血系统启动、激活纤溶系统、激活激肽系统。透析膜激活循环的单核细胞，提示为血液透析炎
13、症的潜在原因。生物相容性膜不仅激活白细胞和补体，甚至对残余肾有影响。Kaizu等口71观察到透析膜的特性可预测病人的白介素一6(IL6)。纤维素膜透析后，与生物相容性膜相比，细胞因子激活。又有证据表明即使生物相容性的透析膜也能激活急性期的应答。Honkanent331观察在透析4小时内，纤维素膜、纤维素醋酸膜或聚飘膜比较，IL。1、SAA一致迅速增高，而后两种为生物相容性膜。全血体外透析细胞因子产生，山东大学硕上学位论文提示循环中的有核细胞直接刺激细胞因子的产生。透析使得单核细胞在继而暴露于内毒素时反应更剧烈。所以透析的不同膜类型是炎症反应的潜在因素。Schindler等191人观察18名血透
14、患者在不同条件下血浆CRP的变化，每位患者分别连续用聚酰胺膜、聚碳酸膜、铜仿膜透析，每种透析膜治疗8周并进行互换。在每种透析膜治疗期间，每周抽血一次，共测量6次血浆CRP水平，结果发现血透患者的CRP水平明显高于正常人群，而当患者使用聚酰胺膜透析时，CRP水平则低于铜仿膜或聚碳酸酯膜透析时的CRP水平。该结果提示不同的透析膜可影响血透患者体内的炎症反应。为进一步证实透析膜与透析液在血液透析患者炎症反应中的作用，Schouten等401应用交叉研究的方法比较同一患者分别应用铜仿膜及聚砜膜血液透析，观察透析结束后24小时时C反应蛋白水平，结果显示铜仿膜透析的CRP水平显著高于聚砜膜透析。作者还发现
15、铜仿膜透析时，患者血浆IL6、C反应蛋白增高及其分布相类似。因而作者认为，是透析膜的类型而非透析液的微生物控制质量是介导机体急性相反应的主要因素。而在对另一大组血液透析患者研究中，Panichi等(4ll发现，接受低容量交换血液滤过者血浆IL一6和CRP水平显著升高，因而作者推测血液净化治疗中透析液(已被细菌及其衍生物污染)反超滤可以导致机体的慢性炎症状态。推测其机制可能为：透析膜的生物不相容性激活补体成分如C3a促进单核巨噬细胞产生前炎症因子，刺激肝脏合成急性期反应蛋白：与透析膜通透性相关：当其通透性高时，透析液内的细菌产物可通过透析膜反渗入血，从而导致炎症反应；与透析膜孔径及流量相关：孔径
16、大、流量高时，可以排出较多的大分子量CRP及细胞因子；孔径小，流量低时，CRP和细胞因子排除较少，导致体内含量明显增高。透析液质量透析液的质量也利于炎症反应的发生。大量证据表明未彻底消毒的透析液或反渗水通过透析膜引起透析相关性炎症。预备好的超纯净水、自由通过透析膜的内毒素水和观察到减少的细胞因子提示内毒素在透析膜侧激活单核细胞或内毒素直接越过透析膜。如果是后一种途径说明膜的通透性至关重要。Lonnemann认为【421常规的碳酸氢钠透析液有被微量G一菌污染的可能。这些细菌释放致热源如内毒素、肽聚糖、外毒素等，单独或协同激活补体系统，这是山东大学硕i：学位论_=_妊期间断血液透析患者体内循环单核细胞最重要的激活剂之。激活的单核细胞可释放多种促炎症细胞因子，构成长期血透患者体内慢性炎症反应的主要介质。内毒素进入透析液对透析过程中自由基的产生也起重要作用。Deleo等把正常志愿者的中性粒细胞暴露于内毒素，可增加NADPH氧化酶复合体的积聚，说明LPS对中性粒细胞的呼吸爆炸有
