肾移植后的骨骼和心血管疾病

背景。 慢性肾病 (CKD) 影响着全世界数百万人。 心血管 (CV) 事件导致 CKD 患者超过 50% 的死亡风险，并且在 45 岁以下的年轻患者中观察到相对较高的死亡率。 肾功能下降导致生化参数（钙、磷、甲状旁腺激素和维生素 D 水平）发生变化并扰乱矿物质代谢，进而转化为不同的骨骼疾病（与骨转换、矿化和体积有关），所有这些都与额外的骨骼钙化。 CKD 任何阶段的骨病都与 CV 发病率相关。 骨骼和血管之间的这种相互作用构成了一种称为 CKD 矿物质和骨骼疾病 (CKD-MBD) 的全身综合征，这被认为是该疾病中观察到的极高死亡率的主要非传统危险因素之一.

CKD-MBD 分为四大组织学组（根据更新、矿化和体积）：动力不足的骨病（低周转病，矿化正常，骨量减少）；骨软化症（低周转疾病，矿化减少，骨量正常或高）；和混合性肾性骨营养不良（矿化减少，骨形成增加或不增加）。

肾移植是已确定的 5 期 CKD 的首选治疗方法。 即使纠正了尿毒症，移植后 MBD 也很常见，反映了先前存在的 CKD-MBD、移植后肾功能障碍的影响以及免疫抑制的影响和后果。 患有 CKD-MBD 的移植患者生活质量下降，并且需要医疗帮助来治疗骨痛、骨折和 CV 事件。 事实上，心血管疾病仍然是肾移植后死亡的主要原因，仍然使普通人群的风险增加一倍。

诊断 CKD 相关骨病的金标准是骨活检，这是一种昂贵且侵入性的手术。 骨病的非侵入性标志物目前缺乏足够的特异性和敏感性来鉴别诊断肾性骨营养不良。 需要新的生物标志物，骨细胞衍生因子，如 FGF23 和硬化蛋白，是有希望的答案。

FGF23 作为磷酸盐激素、维生素 D 的抑制剂，对甲状旁腺激素 (PTH) 有一些非自愿的影响。 FGF23 有一个特定的受体，但需要辅助因子 klotho 蛋白来执行其大部分功能。 CKD 患者血清 klotho 水平较低，影响对 FGF23 活性的抵抗。 移植患者的情况尚不完全清楚；一些研究指出在移植环境中由这些因素介导的内皮功能障碍和心血管疾病。 此外，移植物丢失和死亡率与高血清 FGF23 水平和骨密度丢失有关，但它们与组织学骨病的关系尚不清楚。

硬化蛋白是骨细胞中 SOST 基因的糖蛋白产物，可作为骨代谢的负调节因子。 各种观察表明，CKD 患者的血清硬化素水平较高，因此其在肾性骨营养不良中具有潜在作用。 在肾移植患者中，硬化蛋白的血清水平与骨转换、成骨细胞数量和功能的组织形态学参数之间的相关性尚不清楚。 高硬化素水平对 CV 疾病和死亡率的影响尚未确定。

将透析患者的硬化蛋白水平与 CV 死亡率相关的研究不一致。 缺乏对肾移植患者的研究。

目的。 研究人员将研究骨病的新骨细胞衍生生物标志物 FGF23（和 klotho）和硬化蛋白与基线和移植后一年的骨组织学变化和 CV 事件之间的关系。 如果要找到关联，将确定生物标志物作为 CKD-MBD 预测因子的性能。 非造影 CT 将使我们能够在肾移植人群中验证 Adragão 评分，因为该评分仅适用于透析患者。 我们将研究冠状动脉钙化评分与患者人口统计学特征之间可能存在的相关性； FGF23、klotho、esclerostin、PTH、钙、磷、钙 x 磷、镁、低密度脂蛋白胆固醇和白蛋白（T0 和 T1 时）、骨转换、矿化和体积（T0 和 T1 时）的实验室水平，以及1 年时的 DXA 结果。 从这些发现中，我们将尝试发现肾移植患者血管钙化的潜在新危险因素以及这种现象的潜在病理生理机制。

方法。 一项方便、连续的新肾移植患者样本的前瞻性队列研究。

在招募时，将收集有关 CKD 病因学、糖尿病、高血压、甲状旁腺功能亢进症、肝炎病毒、女性排卵状态（绝经与否）、移植前活性药物（重点是维生素 D 类似物、拟钙剂和磷酸盐）的数据粘合剂）、超声心动图（M 型和 2D）、Teresa Adragão 血管钙化评分（手和骨盆 X 光片）、HLA 表型和不匹配、供体数据（年龄、性别、死因）、冷缺血时间。

患者将被随访 1 年，期间将记录免疫抑制方案（累积剂量）、CV 事件（心肌梗死、充血性心力衰竭、心律失常）、骨折、排斥反应、移植物丢失（及其原因）的数据，和死亡（CV [致死性心肌梗死、猝死和致死性充血性心力衰竭]、感染、恶性肿瘤或其他）。 在随访结束时，将进行超声心动图（M 模式和 2D）和血管钙化评分。

将使用标准方法评估血清肌酐、尿素、离子图、尿酸、钙、磷、镁和骨碱性磷酸酶。 PTH 将使用第二代测定法（Immulite 2000；Siemens Medical Solutions Diagnostics，Los Angels，CA）通过免疫化学发光来测量。 维生素 D [25(OH)D 和 1,25(OH)2D] 将使用 IDS（Boldon，UK）提供的放射免疫测定法进行测量。

建议对每位患者进行两次骨活检（在肾移植手术之前，已经进行全身麻醉，移植后大约 12 个月，进行局部麻醉）。 将使用 7G 套管针（Osteobell T）通过手动穿刺进行骨活检。 处理骨碎片（固定、脱水和甲基丙烯酸甲酯浸渍）后，将使用常规染色：von Kossa、Goldner 三色、酸性磷酸酶（破骨细胞选择性染色）和 Perls。 皮质骨将与小梁骨分开评估。 将测量皮质骨体积和皮质厚度。 将描述骨活检：骨重塑和细胞活化程度（特定分数）；矿化功效；可能的金属沉积物的量化。 为了评估骨形成率和矿物质沉积率，患者将在第二次骨活检前三天、一个月和一周服用四环素盐酸盐，500 毫克，12/12 小时，或者如果是活体供体移植，在第 1 次和第 2 次骨活检之前。

在骨活检的同一时间点 [第 0 天（移植前）和近第 12 个月]，我们医院的免疫学实验室将测量 FGF23 及其辅因子 Klotho 和硬化蛋白的血清水平，根据制造商的说明。 C 端 FGF23 将通过夹心 ELISA（Immunotopics，San Clement，CA）测量。 Alfa-klotho 将通过 ELISA（IBL America，MN，USA）测量。 硬化蛋白将通过 TECO 硬化蛋白 EIA 试剂盒进行评估，该试剂盒是一种 96 孔免疫捕获 ELISA（Sissach，瑞士）。

移植前后骨活检之间的比较将通过配对 t 检验（如果比较分数）或配对 McNemar 检验（将分数转换为分类变量后）进行评估。 将进行针对年龄、性别、糖尿病、免疫抑制团和/或其累积剂量和肾功能调整的多变量分析以确定疾病类型和严重程度的独立危险因素。 在女性中，更年期将被视为骨量的影响调节剂。

FGF23、Klotho 和硬化素在移植前后的比较将通过配对 t 检验进行，假定正态分布。 FGF23、Klotho 和硬化蛋白水平与两个时间点的人口统计数据和生化参数之间的关联也将在适用时通过 t 检验、Pearson 检验和线性回归进行访问。 将执行多变量分析以控制混杂因素（年龄、性别、糖尿病、PTH、肾功能、免疫抑制团）。 FGF23、Klotho 和硬化蛋白与骨转换、矿化和体积之间的关联将通过回归模型进行探索。 FGF23 或硬化蛋白对 CV 健康的潜在影响将使用回归模型进行探索。

我们提议研究肾移植后患者的血管钙化。 为此，我们将通过两种不同的方法评估血管钙化：

• 在第 0 天和将近 12 个月时，通过 Teresa Adragão 评分对骨盆和手部进行 X 线平片评估血管钙化。
• 使用 Agatston 方法 (26) 进行量化的低辐射暴露技术非造影 CT 在肾移植后近 15 个月进行。