关于静脉补铁对腹膜透析患者氧化应激状态的影响

　　　　　　　　　　 作者：杜艺　李宓　罗杏英　刘德慧

【摘要】 　　目的： 探讨静脉铁剂对腹膜透析患者氧化应激状态的影响. 方法： 选择持续性不卧床腹膜透析（CAPD）患者31例，随机分为静脉组（Ⅰ组，11例），口服组（Ⅱ组，10例），和未补铁组（Ⅲ组，10例），观察用药前后血红蛋白浓度（Hb），红细胞压积(Hct)，血清铁(SI)，血清铁蛋白（SF），转铁蛋白饱和度（TSAT）等指标以及血清C反应蛋白(CRP)和丙二醛（MDA），谷胱苷肽过氧化物酶（GSHPx），晚期糖基化终产物(AGE)，晚期氧化蛋白产物(AOPP)等炎症和氧化应激指标. 结果： ① 治疗4 wk时，Ⅰ， Ⅱ两组患者Hb， Hct， SI， SF， TSAT均较治疗前上升，且高于Ⅲ组；SI， SF， TSAT值Ⅰ组高于Ⅱ组，差异有统计学意义(P&<0.05). ② 治疗8 wk时，3组患者Hb， Hct， SI， SF， TSAT均较治疗前上升，Ⅰ组不仅高于同组治疗4 wk时且高于Ⅱ， Ⅲ两组；Ⅱ组高于Ⅲ组，差异有统计学意义(P&<0.05). ③ Ⅰ组患者使用静脉铁剂后1 h， MDA，AOPP水平升高，GSHpx水平下降；AGEs，CRP水平升高，在4 wk时较治疗前及1 h差异有统计学意义且较Ⅱ， Ⅲ组水平上升；Ⅱ组CRP水平高于Ⅲ组，差异有统计学意义. ④ 4 wk时Ⅱ组AOPP水平升高，与治疗前相比差异有统计学意义且高于Ⅰ， Ⅲ两组. 结论： ① 静脉补铁可有效改善CAPD患者贫血及缺铁状态. ② CAPD患者接受静脉铁剂治疗时，可能会诱导炎症及氧化应激反应的加剧. ③ 口服补铁4 wk后可引起CAPD患者AOPP水平的升高.
【关键词】 腹膜透析；贫血；氧化性应激；注射，静脉内；铁
　　【Abstract】 AIM: To investigate the influence of intravenous iron therapy on oxidative stress in peritoneal dialysis patients. METHODS: Thirtyone continuous ambulatory peritoneal dialysis(CAPD) patients were randomly pided into 3 groups: intravenous iron group(group Ⅰ， n=11)，oral iron group(group Ⅱ， n=10)， and noniron group(groupⅢ， n=10). The indices of hemoglobin(Hb)， hematocrit(Hct) ， serum iron(SI)， serum ferrintin(SF)， transferrin saturation(TSAT)， Creactive protein（CRP），advanced oxidation protein products (AOPP) ，malondialdehyde（MDA），advanced glycation end products (AGEs)， and glutathione peroxidase (GSHPx) were evaluated before and after the iron administration. Twenty healthy volunteers were taken as normal controls. RESULTS: ① Four weeks after treatment， the Hb， Hct， SI， SF and TSAT levels increased significantly in group Ⅰ and group Ⅱ， which were also significantly higher than those in groupⅢ. The SI， SF and TSAT levels in group Ⅰ were significantly higher than those in groupⅡ (P&<0.05). ② Eight weeks after treatment， the Hb， Hct， SI， SF， TSAT levels elevated significantly in all patients. The levels of these indices were significantly higher in groupⅠthan in groupⅡand groupⅢ， and higher in groupⅡ than in groupⅢ (P&<0.05). ③ After the infusion of iron， the levels of MDA and AOPP increased significantly and reached the peak level at 1 h; while the level of GSHPx decreased significantly; the levels of AGEs and CRP increased in groupⅠ， and were higher at 4 weeks than at 1 h and before treatment， and were higher than in group Ⅱand group Ⅲ(P＜0.05); but the level of CRP was significantly higher in groupⅡthan in groupⅢ， and the difference was statistically significant. ④ Four weeks after treatment， the AOPP level in groupⅡwas higher than that before treatment and than that in groupⅠand groupⅢ. CONCLUSION: ① Erythropoietin and iron administration is efficient for treating anemia of CAPD patients.② Iron supplementation may also aggravate the status of oxidative stress and inflammation. ③ The AOPP level in CAPD would increase significantly after oral iron administration for 4 weeks.
　　【Keywords】 peritoneal dialysis; anemia; oxidative stress; injectious， intravenous; iron
　　0引言
　　终末期肾病(endstage renal disease， ESRD)的大多远期并发症与尿毒症患者体内存在的“氧化应激”这一病理生理反应有关［1］. 维持性血透患者普遍存在肾性贫血，主要由于促红细胞生成素(erythropoietin， EPO)生成不足和体内铁的缺乏，静脉补铁治疗肾性贫血及其缺铁状态已经非常普遍，它在提高血红蛋白/红细胞比容、减少EPO用量方面优于口服补铁［2］. 静脉补铁可能会加剧血液透析患者体内的基础氧化应激(oxidative stress， OS) 状态［3］，对于腹膜透析患者的研究资料尚少. 本研究通过静脉用足量右旋糖酐铁及口服琥珀酸亚铁铁制剂治疗腹膜透析铁缺乏贫血患者，以研究体内氧化应激状态的改变.
　　1对象和方法
　　1.1对象
　　持续性不卧床腹膜透析 (continuous ambulatory peritoneal dialysis， CAPD) 患者31例，男17例，女14例，年龄（53.8±11.7）岁，分为静脉铁剂组（Ⅰ组）11例，口服铁剂组（Ⅱ组）10例，未补铁组（Ⅲ组）10例.
　　1.1.1入选标准
　　① 病情稳定≥1 mo， CAPD治疗≥2 mo；② 血清铁蛋白(serum ferritin， SF)＜500 μg/L，或转铁蛋白饱和度（transferrin saturation， TSAT）＜30%；③ 贫血：60 g/L≤血红蛋白（hemoglobin，Hb）＜100 g/L；或0.18≤红细胞比容(hematocrit，Hct)≤0.27. 健康对照组20例为本院医护人员及健康献血员，年龄（50.54±12.1）岁.
　　1.1.2病例排除标准
　　① 铁制剂过敏；② 1 mo内有输血史，2 mo内使用过肠道外铁剂（包括静脉或肌注铁制剂）；③ 1 mo内发生过较严重的急性细菌性感染、结核等慢性感染性疾病、活动性系统性疾病、C反映蛋白（Creactive protein， CRP）＞20 g/L；④ 急慢性血液系统疾病，活动性溃疡；⑤ 合并肿瘤、重度营养不良、严重肝病、心衰、中风或精神疾患.
　　1.1.3病例退出标准
　　① 临床怀疑铁负荷过量，SF≥800 μg/L，TSAT≥50%；② 在铁剂治疗观察过程中因病情需要输血者；③ 观察过程中发生严重感染、心衰、严重营养不良者；④ 观察过程中发生严重不良反应者，如严重过敏反应等.
　　1.2方法
　　右旋糖酐铁静脉注射液（科莫非）为珠海许瓦兹制药有限公司提供；口服琥珀酸亚铁（速立菲）为南京金陵制药厂提供. 所有患者均继续使用常规用药. 常规使用重组人红细胞生成素(recombinant human erythropoietin， rHuEPO)治疗，剂量为100~150 U/kg/wk，皮下注射，在整个研究期间保持用量不变. 如果患者的Hb达到目标值120 g/L或Hct达到33%，则将rHuEPO的用量减少25%.
　　1.2.1用药方法
　　Ⅰ组给予静脉注射科莫非，总补铁量=体质量(kg)×(120 g/LHb实际值) (g/L)×0.24+ 500 mg. 先于试验剂量25 mg，如果15 min内没有副反应，在500 mL生理盐水中加入剩余的总剂量治疗铁剂，静脉滴注4 h以上，输液后30 min内严密检测患者情况. 此后在实验中不再接受铁剂治疗. Ⅱ组给予口服速立菲200 mg，3次/d， 8 wk，餐前1 h服用.
　　1.2.2观察指标
　　两组患者分别在用药前及用药后4， 8 wk检测Hb， Hct， 血小板（platelet， Plt）血清铁(seruin iron， SI)，SF，TSAT水平. Ⅰ组患者在铁剂治疗前及结束后1 h， 4 wk， Ⅱ组患者在治疗前及服药4 wk后检测CRP，血清晚期氧化蛋白产物(advanced oxidation protein products， AOPP)，丙二醛（malondialdehyde， MDA），晚期糖基化终产物(advanced glycation end products， AGEs)，谷胱苷肽过氧化物酶活性(glutathione peroxidase， GSHPx). 健康对照组同时检测上述项目. 全部观察对象均于晨起空腹采静脉血，不抗凝，低温离心血清， -70℃贮存备检. MDA，AOPP采用可见光分光光度法测定，AGEs检测采用竞争性ELISA法，GSHPx采用二硫代双硝基苯甲酸比色法检测. 试剂盒购自南京建成生物工程研究所. 其余项目均在本院实验室常规检测.
　　统计学处理： 计量资料以x±s表示，使用SPSS10.0统计软件进行分析，组内比较用随机区组方差分析及两两比较，组间比较用完全随机分组方差分析及两两比较，P&<0.05为有统计学意义.
　　2结果
　　2.1血液学指标
　　3组患者治疗前血液学指标Hb， Hct， Plt 水平及rHuEPO用量无统计学差异. 治疗8 wk时，3组患者Hb， Hct 均较治疗前上升，差异有统计学意义，Ⅰ组升高幅度明显. 3组患者Plt在治疗前，4， 8 wk时无差异. rHuEPO用量Ⅲ组患者8 wk时高于Ⅰ， Ⅱ两组及治疗前、4 wk时，差异有统计学意义（表1）.表1患者血液学指标及rHuEPO用量 (略)
　　2.2铁相关指标变化
　　3组患者治疗前SI， SF， TSAT水平无统计学差异. 4 wk时Ⅰ， Ⅱ两组患者均较前升高，均高于Ⅲ组，且Ⅰ组高于Ⅱ组，差异有统计学意义；8 wk时与治疗前相比3组均较前升高，Ⅰ组较Ⅱ， Ⅲ两组相比显著升高，差异有统计学意义，Ⅱ， Ⅲ两组相比无统计学差异（表2）.表2患者铁相关指标改变情况(略)
　　2.3氧化应激指标3组患者治疗前AGEs， MDA， AOPP， CRP水平差异无统计学意义但均高于健康对照组，GSHpx水平差异无统计学意义但低于对照组（表3).表3患者氧化应激指标改变情况(略)
　　3讨论
　　ESRD患者贫血的主要原因是肾脏产生促红细胞生成素不足和红细胞寿命缩短［4］. 采用rhuEPO治疗ESRD患者贫血取得了很好的效果. 但rhuEPO治疗常伴有铁需求增加所导致的铁缺乏及骨髓储存铁转移到新生成的红细胞所导致的功能性缺铁，因此有效应用rhuEPO治疗必须补足机体的储存铁［5］. 血透患者多次静脉小剂量补铁可纠正贫血已经得到证实，肌注铁剂在腹膜透析患者中也得到了成功的应用［6-7］，但其频繁的静脉穿刺和胃肠外给药限制了其在腹膜透析患者中的广泛使用，同时静脉补铁可导致循环转铁蛋白出现过饱和游离铁增加，诱导机体出现氧化应激［8］. 本研究以一次性静脉给予总剂量铁剂（Intravenous Infusion of Total Dose Iron， ITDI）和口服铁剂给药比较治疗腹膜透析患者贫血的疗效，及对机体氧化应激状况的影响.

　　本研究中，治疗后静脉组患者血清铁指标均明显改善，储存铁升高，铁利用率增加，各指标的治疗效果均优于口服组. 在rHuEPO治疗剂量相当的情况下，静脉组治疗8 wk后Hb及Hct上升幅度显著高于口服组. 上述结果证明，说明一次足量静滴右旋糖酐铁可以有效纠正维持性腹膜透析患者的铁缺乏， 起效速度较口服铁剂快；可改善rHuEPO的治疗效果，明显提高患者Hb和Hct水平，其效果优于口服琥珀酸亚铁.
　　研究发现尿毒症患者体内有大量氧化物质堆积，造成体内多种代谢紊乱，从而产生多种过氧化反应［9］. 表现为尿毒症患者血浆和细胞膜中脂质、碳水化合物和蛋白质氧化产物如羰基化合物、晚期糖基化终末产物、晚期脂氧化终末产物和晚期氧化蛋白产物等尿毒症毒素的生成增加，激活细胞膜上的还原型辅酶Ⅱ氧化酶复合体，发生呼吸爆炸，释放出大量的活性氧自由基，包括超氧阴离子、过氧化氢、羟自由基等，这些活性氧自由基又可促进氧化应激的发生，造成恶性循环［10］. 研究表明在急慢性肾衰竭，或者肾移植患者其氧化活性物质含量与血肌酐水平成正相关，认为肾小球滤过功能降低可致氧化物质增多［11］. 因此本实验中3组患者治疗前AGEs， MDA， AOPP， CRP水平差异无统计学意义，但均高于健康对照组，GSHpx水平差异无显著性但显著低于对照组.
　　GSHpx是一种低分子氧自由基清除剂，可清除O-2， h3O2， LOOH， GSHpx量的多少是衡量机体抗氧化能力大小的重要因素. 血浆MDA， AOPP水平升高表明脂质及蛋白质过氧化作用增强，GSHpx水平下降提示抗氧化能力的减低［12-13］. 因此本实验提示静脉补铁后可诱导机体氧化应激的急性加重，同时抗氧化能力减低.
　　AGEs是蛋白质及脂类的氨基与糖的醛基之间非酶性糖化氧化反应的终产物. 蛋白质一旦被AGEs修饰，即丧失其原有的生理功能，与单核巨噬细胞表面AGEs受体相互作用而被内吞和降解［14］. 本实验中AGEs水平在注射静脉铁剂后1 h无统计学变化，4 wk时上升高于1 h及治疗前，较AOPP， MDA， GSHpx对静脉铁剂的反应缓慢且持续时间较长. 而CRP对静脉铁剂的反应与AGEs相似，亦提示静脉补铁时机体氧化应激状态的改变且加剧机体的炎症反应状态. 当静脉补铁后，体内游离铁增加，通过Fenton/HaberWeiss反应催化活性氧的形成，活性氧激活吞噬细胞，并通过NFκB途径上调IL6的释放，增加肝脏合成CRP，即在游离铁催化下，炎症，氧化应激相互作用，相互促进，进而造成机体损伤.
　　本实验研究中Ⅱ组患者4 wk时AOPP水平较Ⅰ组患者升高，Ⅰ组患者1h时反应较明显，4 wk时已恢复至使用前水平. 是否静脉铁剂或口服铁剂均对机体氧化应激反应产生影响将是进一步探讨的课题，同时Ⅱ组患者4 wk时CRP水平上升，虽然与治疗前相比差异无统计学意义，但与Ⅲ组患者4 wk时相比升高差异有统计学意义，说明不仅静脉补铁同时口服补铁治疗后机体的CRP水平会较未补铁者上升，可能会加剧机体的炎症反应状态.
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