慢性肾功能不全氧化应激现象及低分子肝素抗氧化作用的研究

氧化应激(oxidative stress,OS)是指反应性氧化物(reactive oxidativespecies,ROS)增多而抗氧化能力减弱,对机体造成的潜在伤害。研究证明氧化应激是肾脏疾病及并发症的重要致病因素。氧化应激作为慢性肾脏病患者的危险因素逐渐获得重视及认可。目前研究发现氧化应激在某些肾脏疾病中尤为严重,如系膜增生性肾脏疾病及糖尿病肾病。氧化应激是否只与肾脏原发病相关,还是随着肾功能的减退逐渐增强,与慢性肾脏疾病毒素的蓄积有关?目前这方面的研究很少。氧化应激虽然是慢性肾脏病及其并发症亟待解决的问题,但是目前如何评价氧化应激程度方面还没有定论,氧化还原指标的建立和测量方法也还没有统一的标准。近年,临床已开始通过多种途径干扰反应性氧化物(reactiveoxidative species,ROS)的产生,然而现今在临床上被证实有应用价值的抗氧化剂很少。低分子肝素是肾脏病的常用药物,除抗凝作用外,最近不少研究报道低分子肝素还具有抗氧化、抗炎、抗肾小球系膜细胞增生及降低蛋白尿和胆固醇等作用。对于低分子肝素的抗氧化作用,国外有研究通过体内或体外证实。 第一部分:慢性肾功能不全氧化应激现象的研究 目的:研究慢性肾脏病患者体内的氧化应激状态,观察氧化应激相关指标是否随着肾功能的减退逐渐增强,并确定可以稳定反应体内氧化应激的指标。 方法:以2008年7月到12月我院CKD1-5期住院患者为研究对象,测定血常规、血脂、高敏C-反应蛋白(hs-CRP)、白蛋白及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、超氧化物歧化酶(SOD)、微量丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)及晚期氧化蛋白产物(AOPP)等氧化指标。选取我院骨科无肾脏疾病的患者作为正常对照组,测定血常规、GSH-PX、SOD、MDA、CAT及AOPP水平。 结果:共收集CKD1-5期患者73例血液标本,其中CKD1-5期患者分别为10、10、22、18、13例。骨科无肾脏疾病的患者10例作为正常对照组。血浆晚期氧化蛋白产物(AOPP)水平在对照组显著低于CKD1-5期(P<0.05);在CKD1-5各组之间亦有显著性差异:CKD2期患者血浆AOPP水平显著高于CKD1期(108.37±35.78vs97.45±41.36μmol/ml,P<0.05),CKD3期患者血浆AOPP水平显著高于CKD2期(118.98±33.35vs108.37±35.78μmol/ml,P<0.05),CKD4期患者血浆AOPP水平显著高于CKD3期(128.68±38.51vs118.98±33.35μmol/ml,P<0.05),CKD5期显著高于CKD4期(135.74±33.87vs128.68±38.51μmol/ml,P<0.05)。 (1)血浆谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活力在对照组显著高于CKD1-5期(P<0.05)。在CKD3期显著高于CKD4期(128.78±34.58vs120.17±39.41×10～4U/L,P<0.05);CKD1-3期各组间及CKD4期与CKDS期之间无统计学差异(P>0.05)。 (2)血浆微量丙二醛(MDA)水平在对照组显著低于CKD1-5期(P<0.05),在CKD3期显著高于CKD2期(4.76±1.45vs2.96±1.55nmol/ml,P<0.05),CKD4期显著高于CKD3期(5.03±1.14vs4.76±1.45nmol/ml,P<0.05);CKD1与CKD2期之间及CKD4期与CKD5期之间无统计学差异(P>0.05)。 (3)血浆过氧化物歧化酶(SOD)活力在对照组显著高于CKD1-5期(p<0.05),在CKD3期显著高于CKD4期(P<0.05);在CKD1-3期之间及CKD4期与CKD5期间无统计学差异(P>0.05)。 (4)血浆过氧化氢酶(CAT)活力在对照组显著高于CKD1-5期(P<0.05);在CKD4期显著高于CKD3期(P<0.05);而在CKD4期显著高于CKD5期(P<0.05),在CKD1-3期之间无统计学差异(P>0.05)。 (5)血红蛋白在CKD3期显著高于CKD4期(P<0.05),在CKD4期显著高于CKD5期(P<0.05),在CKD1-3期各组间无统计学差异;胆固醇、LP(a)在CKD4期显著高于CKD3期(P<0.05),在CKD5期显著高于CKD4期(P<0.05),在CKD1-3期各组间无统计学差异。 (6)血浆AOPP水平与血总胆固醇存在相关性(r=0.897,P=0.039);血浆SOD活力与血总胆固醇、LP(a)及血红蛋白之间存在相关性(r=-0.985,P=0.002;r=-0.90,P=0.037;r=0.954,P=0.012);血浆GSH-PX活力与血总胆固醇、LP(a)及血红蛋白之间存在相关性(r=-0.954,P=0.012;r=-0.90,P=0.02;r=0.911,P=0.031);血浆MDA水平与血总胆固醇及LP(a)之间存在相关性(r=0.763,P=0.034;r=0.718,P=0.042),与血红蛋白之间不存在相关性。 (7) hs-CRP与血浆AOPP、SOD、GSH-PX及MDA水平密切相关(P<0.05)。 结论: (1) CKD患者体内氧化应激水平与对照组相比明显升高,氧化应激现象在肾脏疾病中尤为严重。 (2)在CKD1-5期,氧化应激现象随着肾功能的减退逐渐加重。 (3)血浆AOPP水平在CKD1-5期各组间均有显著性差异,随着肾功能的减退逐渐升高;血浆MDA、GSH-PX及SOD总体上是随着肾功能减退逐渐升高的,但在某些组间差异无统计学意义。血浆AOPP水平是反映机体氧化应激水平的的稳定指标,血浆GSH-PX、SOD活力及MDA水平次之,血浆CAT活力的稳定性比较差。 (4) CKD患者随着肾功能的减退,贫血及脂代谢紊乱进一步加重。氧化应激的强度随着血红蛋白浓度的降低及脂代谢紊乱的加重而增加。 (5) CKD患者体内氧化应激与微炎症状态密切相关。 第二部分低分子肝素抗氧化作用的研究 目的:阐明在慢性肾脏病时低分子肝素是否具有抗氧化作用,为临床治疗提供理论依据。 方法:选取CKD3-5期住院患者,将符合入组条件的患者随机分为两组:低分子肝素治疗(速碧林0.4ml/天×10天)组及谷胱甘肽治疗组(生理盐水250ml+泰特1.8g/天×10天)。比较治疗前后肾功能及氧化指标(MDA、SOD、GSH-PX、AOPP、CAT)的变化。 结果:最终共入选40例,随机分组,其中共有3例因故中断或退出,低分子肝素组2例,谷胱甘肽组1例。实际完成37例,低分子肝素组18例,谷胱甘肽组19例,年龄17～81(50.8±12.3)岁。 (1)晚期氧化蛋白产物(AOPP):低分子肝素治疗后AOPP水平显著降低(130.82±21.95vs127.96±25.11μmol/l,P<0.05);谷胱甘肽治疗后AOPP水平显著降低(117.23±19.53vs112.34±20.07μmol/l,P<0.05);谷胱甘肽治疗组AOPP降低值显著高于低分子肝素组(P<0.05)。(2)谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX):低分子肝素治疗后GSH-PX活力显著升高(115.51±41.35vs126.31±36.42×10～4U/L,P<0.05);谷胱甘肽治疗后GSH-PX活力显著升高(122.76±33.34vs120.28±46.08×10～4U/L,P<0.05);但低分子肝素组与谷胱甘肽治疗组间GSH-PX升高值无统计学差异。 (3)丙二醛(MDA):低分子肝素治疗前后MDA水平无统计学差异(5.54±1.66vs5.42±1.40nmol/ml,P>0.05);谷胱甘肽治疗后MDA活力显著降低(5.09±1.44vs4.61±1.30nmol/ml,P<0.05)。 (4)过氧化氢酶(CAT):低分子肝素治疗前后、谷胱甘肽治疗前后CAT活力均无统计学差异,(P>0.05)。 (5)超氧化物歧化酶(SOD):低分子肝素治疗前后、谷胱甘肽治疗前后SOD间均无统计学差异,(P>0.05)。 结论:低分子肝素可以改善CKD患者氧化应激状态,短期应用未见明显副反应。但是,与还原型谷胱甘肽相比,低分子肝素的抗氧化作用稍弱。