引用本文： 馮韻霖, 何強, 阮一哲, 張文松, 王莉, 鄧菲. 維持性血液透析患者體內的維生素 K 水平調查. 華西醫學, 2017, 32(8): 1225-1228. doi: 10.7507/1002-0179.201605077 復制
維生素 K 是 γ-谷氨酰羧化酶（gamma-glutamylcarboxylase，GGCX）的關鍵輔因子，介導 Gla 蛋白羧化，將其轉變為具有生理活性的形式[1]。Gla 蛋白據分布分為肝內和肝外 2 類。肝內 Gla 蛋白是由肝臟合成的各種凝血因子，其羧化主要由維生素 K1 介導[2]。肝外 Gla 蛋白廣泛分布于皮膚、骨骼、腎臟、血管等多個器官，其羧化主要由維生素 K2 介導，在局部發揮作用并參與多項生理活性，如血管調節與骨骼代謝。研究最多的肝外 Gla 蛋白是骨鈣蛋白（osteocalcin，OC）、基質 Gla 蛋白（matrix gla protein，MGP）和生長抑制特異性基因-6 蛋白（growth arrest-specific gene 6，Gas6）[3]。
維生素 K 缺乏會破壞 Gla 蛋白羧化[4]。參與血管調節的 Gla 蛋白羧化受阻可能影響血管代謝，有時加速血管鈣化。而血管鈣化正是維持性血液透析（maintenance hemodialysis，MHD）患者心血管死亡的主要原因。事實上，MHD 人群中維生素 K 普遍缺乏已得到多項研究的證實[5-6]。Westenfeld 等[4]的研究結果提示每日補充維生素 K 有助于降低非活化 MGP 的水平。目前尚未見關于國內 MHD 人群的此類報道。
維生素 K 定量測定可采用高效液相色譜法（high performance liquid chromatography，HPLC）[7]，但該方法復雜且昂貴。既往研究顯示，未羧化骨鈣蛋白（uncarboxylated osteocalcin，ucOC）占總 OC 的百分比（%ucOC）可作為反映體內維生素 K 水平的替代指標，%ucOC 越高，提示維生素 K 缺乏越嚴重[8]。本研究旨在以 %ucOC 作為替代參數確定國內 MHD 患者的維生素 K 水平。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
本項研究為橫斷面研究。選擇 2016 年 3 月 1 日—30 日在本血液透析中心接受規律血液透析治療的 18 歲以上 MHD 患者作為 MHD 組，接受常規體檢的健康受試者作為對照組。研究排除了具有以下情況之一的受試者：① 具有嚴重基礎疾病且控制不良，如高血壓、糖尿病；② 肝功能異常；③ 有活動性慢性炎癥性疾病；④ 不愿意簽署知情同意書。血液透析方案中每周均有 1 次血液透析濾過（maintenance hemodialysis filtration，MHDF）治療。所有受試者均提供了書面知情同意書。本研究已通過本單位醫學倫理委員會倫理審查批準（2013-47），并收集了受試者的人口統計學數據。
1.2 檢測方法
采集空腹血清標本進行生物化學（生化）測定。對于 MHD 受試者，血清標本采集自每周第 1 次血液凈化治療即將開始前。采樣后 30 min 內離心分離標本，保存在 –80℃ 供測定常規生化指標，包括尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）、肌酐（creatinine，Cr）、三酰甘油酯（triglyceride，TG）、總膽固醇（total cholesterol，TC）、低密度脂蛋白膽固醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C）、白蛋白（albumin，ALB）。測定指定維生素 K 依賴性蛋白，其中血清 MGP、OC 和 ucOC 均采用酶聯免疫吸附測定試劑盒（R&B）測定，計算 ucOC 占 OC 的百分比，即 %ucOC。
1.3 統計學方法
采用 SPSS 17.0 和 GraphPad Prism 5.0 軟件進行數據分析與繪圖。正態連續變量以均數±標準差表示，非正態連續變量以中位數及范圍表示，分類變量以頻數表示，采用 Student-t 檢驗和 χ2 進行組間變量比較。檢驗水準 α=0.05，為雙側檢驗。
2 結果
2.1 人口統計學與常規生化結果
本研究共納入 70 例 MHD 患者和 70 名健康受試者。兩組在年齡及性別組成方面比較差異無統計學意義（P>0.05）。MHD 組患者透析齡為 6～240 個月，中位透析齡為 72.4 個月； 98.6% 患者接受 3 次/周血液凈化治療，極少部分接受 2 次/周。兩組的人口統計學情況與常規生化結果見表 1。
表1
兩組的人口統計學與常規生化結果比較（n=70）
2.2 維生素 K 依賴性蛋白測定結果
MHD 組和對照組的 MGP 分別為（4.1±2.2）pg/mL 和（4.4±1.0）pg/mL，組間比較差異無統計學意義（P=0.441）。MHD 組 [（79.3±19.3）%] 的 %ucOC 平均值高于對照組 [（51.9±13.0）%]，差異有統計學意義（P<0.001）。見表 2、圖 1。
表2
MHD 組與對照組的 MGP 和 %ucOC 比較（n=70，
）
圖1
MHD 組與對照組的 MGP 和 %ucOC 結果比較
a. 兩組的 MGP 平均值箱圖，提示兩組比較差異無統計學意義（
3 討論
本研究結果顯示，大部分 MHD 患者 %ucOC 顯著更高[MHD 組與對照組分別為 （79.3±19.3）% 和 （51.9±13.0）%，P<0.001]，說明活化依賴維生素 K 的骨鈣蛋白殘基 γ-羧基化降低，提示維生素 K 缺乏。該結果與既往報道[4]一致。相比之下，兩組間 MGP 并無明顯差異（P>0.05）。其原因在于本研究僅測定了血清總 MGP 水平，而未單獨測定 MGP 的未羧化形式。該結果進一步支持，維生素 K 是介導這些維生素 K 依賴性蛋白活化/轉化的輔因子，并不參與這些蛋白的合成或分解。事實上，也有研究建議使用未羧化 MGP 作為慢性腎臟病血管鈣化的維生素 K 相關標志物[8]，但其可靠性和可重復性仍有待驗證。
本研究中，對照組的 %ucOC 為（51.9±13.0）%，遠高于已有研究中健康成年人的 20%[9]，接近另一研究中 MHD 人群的 51.1%[5]。推測該明顯差異的最可能原因是兩類人群的不同飲食習慣。如前所述，維生素 K 有 2 種分子形式，即主要來源于植物的維生素 K1 和主要來源于乳制品及發酵豆類中細菌的維生素 K2。目前尚無中國人群每日準確奶制品攝入量的流行病學調查結果，但一些研究提供了證據支持中國人群中普遍奶制品攝入量偏低。如，成都地區的一項調查顯示蔬菜是主要飲食組成部分，每周有 5 d、3～5 d 和不足 3 d 食用奶制品的受試者分布占調查人群的 41%、18% 和 41%，且其使用的 100 g/d 奶制品標準遠低于中國居民膳食指南中推薦的 300 g[10-11]。還有1 項對 2 300 例居民的調查也顯示每日奶制品攝入不足，10 d 調查期內僅有 58% 的受試者有 6～8 d 攝入了奶制品[12]。
MHD 患者由于疾病導致的食欲減退和胃腸道功能受損，每日實際攝入的維生素 K 可能進一步減少，表現為遠比正常人更為明顯的維生素 K 缺乏。此外，這些維生素 K 依賴性蛋白的水平也受各種疾病狀態的影響（如慢性腎臟病、糖尿病、慢性炎癥、高脂血癥等）[13]。MHD 患者大多合并這些疾病狀態，且隨透析不斷進行，透析器及疾病本身可能導致慢性炎癥進一步加重，這些因素共同造成了 MHD 患者的嚴重維生素 K 缺乏，反映在本研究中 %ucOC 水平顯著升高。值得指出的是，由于本研究中健康受試者的 %ucOC 水平也較高，因此還需要更大樣本的研究確定普通中國人群中的 %ucOC 平均水平。
值得指出的是，本研究中 MHD 患者與對照組的總 OC 水平無明顯差異，但既往研究顯示 MHD 患者的 OC 水平顯著高于健康受試者[14]。推測本研究中出現該現象的最可能原因是本中心 MHD 患者常規接受 1 次/周 MHDF 治療的透析方案。OC 為大分子物質（相對分子質量6 000），更容易被 MHDF 清除。如此頻率的 MHDF 治療可能有助于降低本研究中 MHD 患者的 OC 水平。MHDF 已被證實更容易清除體內大分子物質，如 β2-微球蛋白和本研究中的 OC[15]。本中心鮮有患者發生腕管綜合征，也支持患者接受的 MHDF 頻率能充分減少體內大分子物質蓄積的觀點。關于未透析的不同分期慢性腎臟病（chronic kidney disease，CKD）患者的骨鈣蛋白研究可能有助于進一步解釋該差異。
本研究的局限之處在于，由于方法學與設備限制，未使用 HPLC 直接定量測定血清維生素 K 水平。由于維生素 K 依賴性蛋白也受疾病狀態影響，采用 %ucOC 評價 MHD 患者的維生素 K 狀態仍有一定局限性。今后我們計劃摸索 HPLC 測定維生素 K 的方法，并在研究中納入不同分期的 CKD 患者，以進一步闡述維生素 K 在 CKD 中的作用。
維生素 K 是 γ-谷氨酰羧化酶（gamma-glutamylcarboxylase，GGCX）的關鍵輔因子，介導 Gla 蛋白羧化，將其轉變為具有生理活性的形式[1]。Gla 蛋白據分布分為肝內和肝外 2 類。肝內 Gla 蛋白是由肝臟合成的各種凝血因子，其羧化主要由維生素 K1 介導[2]。肝外 Gla 蛋白廣泛分布于皮膚、骨骼、腎臟、血管等多個器官，其羧化主要由維生素 K2 介導，在局部發揮作用并參與多項生理活性，如血管調節與骨骼代謝。研究最多的肝外 Gla 蛋白是骨鈣蛋白（osteocalcin，OC）、基質 Gla 蛋白（matrix gla protein，MGP）和生長抑制特異性基因-6 蛋白（growth arrest-specific gene 6，Gas6）[3]。
維生素 K 缺乏會破壞 Gla 蛋白羧化[4]。參與血管調節的 Gla 蛋白羧化受阻可能影響血管代謝，有時加速血管鈣化。而血管鈣化正是維持性血液透析（maintenance hemodialysis，MHD）患者心血管死亡的主要原因。事實上，MHD 人群中維生素 K 普遍缺乏已得到多項研究的證實[5-6]。Westenfeld 等[4]的研究結果提示每日補充維生素 K 有助于降低非活化 MGP 的水平。目前尚未見關于國內 MHD 人群的此類報道。
維生素 K 定量測定可采用高效液相色譜法（high performance liquid chromatography，HPLC）[7]，但該方法復雜且昂貴。既往研究顯示，未羧化骨鈣蛋白（uncarboxylated osteocalcin，ucOC）占總 OC 的百分比（%ucOC）可作為反映體內維生素 K 水平的替代指標，%ucOC 越高，提示維生素 K 缺乏越嚴重[8]。本研究旨在以 %ucOC 作為替代參數確定國內 MHD 患者的維生素 K 水平。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
本項研究為橫斷面研究。選擇 2016 年 3 月 1 日—30 日在本血液透析中心接受規律血液透析治療的 18 歲以上 MHD 患者作為 MHD 組，接受常規體檢的健康受試者作為對照組。研究排除了具有以下情況之一的受試者：① 具有嚴重基礎疾病且控制不良，如高血壓、糖尿病；② 肝功能異常；③ 有活動性慢性炎癥性疾病；④ 不愿意簽署知情同意書。血液透析方案中每周均有 1 次血液透析濾過（maintenance hemodialysis filtration，MHDF）治療。所有受試者均提供了書面知情同意書。本研究已通過本單位醫學倫理委員會倫理審查批準（2013-47），并收集了受試者的人口統計學數據。
1.2 檢測方法
采集空腹血清標本進行生物化學（生化）測定。對于 MHD 受試者，血清標本采集自每周第 1 次血液凈化治療即將開始前。采樣后 30 min 內離心分離標本，保存在 –80℃ 供測定常規生化指標，包括尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）、肌酐（creatinine，Cr）、三酰甘油酯（triglyceride，TG）、總膽固醇（total cholesterol，TC）、低密度脂蛋白膽固醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C）、白蛋白（albumin，ALB）。測定指定維生素 K 依賴性蛋白，其中血清 MGP、OC 和 ucOC 均采用酶聯免疫吸附測定試劑盒（R&B）測定，計算 ucOC 占 OC 的百分比，即 %ucOC。
1.3 統計學方法
采用 SPSS 17.0 和 GraphPad Prism 5.0 軟件進行數據分析與繪圖。正態連續變量以均數±標準差表示，非正態連續變量以中位數及范圍表示，分類變量以頻數表示，采用 Student-t 檢驗和 χ2 進行組間變量比較。檢驗水準 α=0.05，為雙側檢驗。
2 結果
2.1 人口統計學與常規生化結果
本研究共納入 70 例 MHD 患者和 70 名健康受試者。兩組在年齡及性別組成方面比較差異無統計學意義（P>0.05）。MHD 組患者透析齡為 6～240 個月，中位透析齡為 72.4 個月； 98.6% 患者接受 3 次/周血液凈化治療，極少部分接受 2 次/周。兩組的人口統計學情況與常規生化結果見表 1。
表1
兩組的人口統計學與常規生化結果比較（n=70）
2.2 維生素 K 依賴性蛋白測定結果
MHD 組和對照組的 MGP 分別為（4.1±2.2）pg/mL 和（4.4±1.0）pg/mL，組間比較差異無統計學意義（P=0.441）。MHD 組 [（79.3±19.3）%] 的 %ucOC 平均值高于對照組 [（51.9±13.0）%]，差異有統計學意義（P<0.001）。見表 2、圖 1。
表2
MHD 組與對照組的 MGP 和 %ucOC 比較（n=70，
）
圖1
MHD 組與對照組的 MGP 和 %ucOC 結果比較
a. 兩組的 MGP 平均值箱圖，提示兩組比較差異無統計學意義（
3 討論
本研究結果顯示，大部分 MHD 患者 %ucOC 顯著更高[MHD 組與對照組分別為 （79.3±19.3）% 和 （51.9±13.0）%，P<0.001]，說明活化依賴維生素 K 的骨鈣蛋白殘基 γ-羧基化降低，提示維生素 K 缺乏。該結果與既往報道[4]一致。相比之下，兩組間 MGP 并無明顯差異（P>0.05）。其原因在于本研究僅測定了血清總 MGP 水平，而未單獨測定 MGP 的未羧化形式。該結果進一步支持，維生素 K 是介導這些維生素 K 依賴性蛋白活化/轉化的輔因子，并不參與這些蛋白的合成或分解。事實上，也有研究建議使用未羧化 MGP 作為慢性腎臟病血管鈣化的維生素 K 相關標志物[8]，但其可靠性和可重復性仍有待驗證。
本研究中，對照組的 %ucOC 為（51.9±13.0）%，遠高于已有研究中健康成年人的 20%[9]，接近另一研究中 MHD 人群的 51.1%[5]。推測該明顯差異的最可能原因是兩類人群的不同飲食習慣。如前所述，維生素 K 有 2 種分子形式，即主要來源于植物的維生素 K1 和主要來源于乳制品及發酵豆類中細菌的維生素 K2。目前尚無中國人群每日準確奶制品攝入量的流行病學調查結果，但一些研究提供了證據支持中國人群中普遍奶制品攝入量偏低。如，成都地區的一項調查顯示蔬菜是主要飲食組成部分，每周有 5 d、3～5 d 和不足 3 d 食用奶制品的受試者分布占調查人群的 41%、18% 和 41%，且其使用的 100 g/d 奶制品標準遠低于中國居民膳食指南中推薦的 300 g[10-11]。還有1 項對 2 300 例居民的調查也顯示每日奶制品攝入不足，10 d 調查期內僅有 58% 的受試者有 6～8 d 攝入了奶制品[12]。
MHD 患者由于疾病導致的食欲減退和胃腸道功能受損，每日實際攝入的維生素 K 可能進一步減少，表現為遠比正常人更為明顯的維生素 K 缺乏。此外，這些維生素 K 依賴性蛋白的水平也受各種疾病狀態的影響（如慢性腎臟病、糖尿病、慢性炎癥、高脂血癥等）[13]。MHD 患者大多合并這些疾病狀態，且隨透析不斷進行，透析器及疾病本身可能導致慢性炎癥進一步加重，這些因素共同造成了 MHD 患者的嚴重維生素 K 缺乏，反映在本研究中 %ucOC 水平顯著升高。值得指出的是，由于本研究中健康受試者的 %ucOC 水平也較高，因此還需要更大樣本的研究確定普通中國人群中的 %ucOC 平均水平。
值得指出的是，本研究中 MHD 患者與對照組的總 OC 水平無明顯差異，但既往研究顯示 MHD 患者的 OC 水平顯著高于健康受試者[14]。推測本研究中出現該現象的最可能原因是本中心 MHD 患者常規接受 1 次/周 MHDF 治療的透析方案。OC 為大分子物質（相對分子質量6 000），更容易被 MHDF 清除。如此頻率的 MHDF 治療可能有助于降低本研究中 MHD 患者的 OC 水平。MHDF 已被證實更容易清除體內大分子物質，如 β2-微球蛋白和本研究中的 OC[15]。本中心鮮有患者發生腕管綜合征，也支持患者接受的 MHDF 頻率能充分減少體內大分子物質蓄積的觀點。關于未透析的不同分期慢性腎臟病（chronic kidney disease，CKD）患者的骨鈣蛋白研究可能有助于進一步解釋該差異。
本研究的局限之處在于，由于方法學與設備限制，未使用 HPLC 直接定量測定血清維生素 K 水平。由于維生素 K 依賴性蛋白也受疾病狀態影響，采用 %ucOC 評價 MHD 患者的維生素 K 狀態仍有一定局限性。今后我們計劃摸索 HPLC 測定維生素 K 的方法，并在研究中納入不同分期的 CKD 患者，以進一步闡述維生素 K 在 CKD 中的作用。
