矿物质和骨异常(mineral and bone disorder,MBD)是慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)的常见并发症,表现为矿物质代谢紊乱、骨骼病变和/或血管或软组织钙化的一组临床症候群,不仅严重影响CKD患者的生活质量,且与骨折、心血管事件及死亡等密切相关。
维生素D代谢异常在CKD-MBD发生机制中起着至关重要的作用。维生素D减少及矿物质和骨代谢异常可发生于慢性肾脏病的早期,并且贯穿于肾功能进行性减退的全过程,与疾病发病率和患者病死率增加密切相关。合理应用活性维生素D可有效治疗CKD-MBD,改善慢性肾脏病患者的生存质量,降低病死率。
继发性甲状旁腺功能亢进症的发生机制继发性甲状旁腺功能亢进症(secondary hyperparathyroidism,SHPT)既是CKD-MBD的常见表现形式和重要组成部分,又是CKD-MBD发生、发展的重要原因。它表现为甲状旁腺素(parathyroid hormone,PTH)异常升高和/或甲状旁腺增生,可引起钙、磷代谢紊乱、骨病和血管钙化,是CKD进展及死亡的独立危险因素。SHPT的发生机制较为复杂,多种因素参与其中:(1)1,25双羟维生素D[1,25-dihydroxyvitamin D,1,25(OH)2D]缺乏:肾脏是1,25(OH)2D合成的主要场所,随着CKD患者肾功能的减退,肾实质减少,其1α羟化酶含量减少或活性下降,使25羟维生素D(25 dihydroxyvitamin D,25OHD)向1,25(OH)2D的转化发生障碍,1,25(OH)2D的合成减少,血1,25(OH)2D水平下降,从而对甲状旁腺细胞的抑制作用减弱,PTH合成增加;(2)低钙血症:CKD患者1,25(OH)2D水平下降,可减少肠道钙的吸收,引起低钙血症,后者则刺激PTH分泌增加;(3)高磷血症:既可直接刺激PTH合成,又可通过抑制1α羟化酶活性减少1,25(OH)2D的合成,以及引起低钙血症,间接地促进PTH合成和分泌增加;(4)成纤维细胞生长因子23(fibroblast growth factor 23,FGF23)升高:FGF23可抑制1α羟化酶,使肾脏1,25(OH)2D合成减少。此外,FGF23可刺激24羟化酶,使1,25(OH)2D转化为1,24,25(OH)3D,即促进1,25(OH)2D降解,从而使PTH合成增加,甲状旁腺细胞增生,发生SHPT。随着肾功能下降,SHPT发生率进行性升高,程度进行性加重,进而可致骨骼病变和转换异常、矿物质(如钙、磷等)代谢异常和心血管钙化等。由上可见,维生素D的代谢异常是SHPT乃至CKD-MBD发生、发展的重要因素。
活性维生素D在CKD-MBD的应用异常升高的全段甲状旁腺素(intact para-thyroid hormone,iPTH)与矿物质代谢紊乱、CKD发病率和病死率增加密切相关,因此防治CKD继发性甲状旁腺功能亢进是CKD-MBD管理的重要环节。数十年来,活性维生素D(包括骨化三醇或其类似物)主要用于控制异常升高的iPTH水平,是治疗CKD继发性甲状旁腺功能亢进症的基础药物。CKD-MBD患者的钙、磷和iPTH三者之间关系复杂且相互影响,针对单一指标的临床干预往往对其他指标可能产生影响[1],因此应用活性维生素D时,应动态观察钙、磷和PTH等的变化,并综合考虑,尽可能使钙、磷和PTH水平均能达到目标范围[2]。
目前,常用于CKD-MBD的活性维生素D主要有骨化三醇或其类似物(如帕立骨化醇、度骨化醇和阿法骨化醇等)。当应用骨化三醇或维生素D类似物时,应使血iPTH、钙、磷维持在目标范围。但需要指出的是,到目前为止,由于缺乏针对临床硬终点事件(如住院、骨折、心血管事件、死亡)的随机对照研究(randomized control trial,RCT),CKD 3~5期非透析患者理想的iPTH水平尚不清楚,需要对这些患者iPTH水平进行早期监测和动态评估。CKD 5D期(即5期且已透析)患者的iPTH水平应维持于正常值上限的2~9倍;CKD 3~5D患者,将升高的血磷降至接近正常范围;成年患者应避免高钙血症;少年儿童,宜将血钙控制在与年龄相符的正常范围[2]。
2017年更新的改善肾脏病全球预后(Kidney Disease: Improving Global Outcomes,KDIGO)组织关于CKD-MBD指南[2]指出,对CKD 3~5期非透析患者,考虑到iPTH轻中度升高可能是机体适度的适应性反应,对iPTH水平轻中度升高者,不常规使用骨化三醇或维生素D类似物,而应积极控制可调节因素(如高磷血症、低钙血症、高磷饮食和维生素D缺乏等)。但是,对CKD 4~5期非透析患者,当发生严重而进行性SHPT时,仍可应用骨化三醇或维生素D类似物。对于儿童患者,考虑到骨骼生长和身体发育的需要,则可使用活性维生素D使血钙水平维持在与年龄相符的正常范围。
2009年关于CKD-MBD的指南曾建议,对于CKD 3~5期非透析iPTH升高患者,在纠正可调节因素后,iPTH仍然高于正常值上限者,则可使用骨化三醇或维生素D类似物降低iPTH水平[3]。需要指出的是,以往的研究终点事件多为生化指标或骨组织形态学的改变,缺少对临床硬终点事件(如住院、骨折、心血管事件、死亡)进行评估的RCT研究,所以该建议的证据质量级别较低。2009年后,新的RCT研究结果显示,活性维生素D虽然可有效降低PTH,但对心血管事件无益,且可增加高钙血症的风险。此证据主要来源于以下两项双盲随机对照研究。PRIMO研究中,Thadhani等[4]将227例CKD 3~4期,伴轻中度左室肥厚,PTH轻中度(5.3~31.8 pmol/L)升高的患者分别纳入帕立骨化醇治疗组(n=115)和安慰剂组(n=112),治疗前平均iPTH值约为正常值高限的1.5倍。随访48周,结果显示,与安慰剂组比较,帕立骨化醇组PTH水平显著下降,但患者左心室质量指数及功能并无明显改善,血钙却明显升高,高钙血症发生率为22.6%(安慰剂组为0.9%)。此外,OPERA研究将60例CKD 3~5期,伴左室肥厚和PTH≥5.83 pmol/L的非透析患者纳入帕立骨化醇组(n=30)和安慰剂组(n=30),治疗前平均PTH值约为正常值高限的2倍[5]。治疗后52周后,帕立骨化醇组患者左心室质量指数和功能并未改善,而高钙血症发生率明显增加。鉴于近期有关维生素D类似物的RCT研究无法证明其在临床预后中的获益,却可增加高钙血症的风险,加之PTH水平轻中度升高被认为可能是机体的适应性反应[6],故2017新版指南认为,对CKD 3~5期非透析患者,骨化三醇或维生素D类似物被用于降低轻中度升高的PTH水平可能是不恰当的,其仅适用于CKD 4~5期重度或进展性的继发性甲状旁腺功能亢进[2]。
需要注意的是,与骨化三醇相比,其他活性维生素D在降低PTH(即疗效)和引起高钙血症(即不良反应)方面并无明显差别[7-8]
对CKD 5D期患者,如果iPTH水平升高超出目标范围,建议开始小剂量使用活性维生素D(如骨化三醇0.25~0.5 μg/d,阿法骨化醇0.25~1.0 μg/d或帕立骨化醇0.25~1.0 μg/d),或者增加活性性维生素D剂量(增加原剂量的25%~50%),使iPTH维持在目标范围。相反,如果iPTH水平低于目标范围,则活性性维生素D应减量(减少原剂量的25%~50%)或停用。需要注意的是,即使在目标范围内,当iPTH进行性升高或降低时,亦需要调整活性维生素D的剂量,或者开始使用或停用活性维生素D(方法同前)。
CKD 3~5期非透析患者,若需要使用活性维生素D,建议首次使用活性维生素D时宜从小剂量开始(如骨化三醇0.25 μg/d,阿法骨化醇0.25 μg/d或帕立骨化醇1.0 μg/d),并根据iPTH、钙、磷水平调整剂量(增加或减少原剂量的25%~50%)。
对于儿童CKD患者,前瞻性队列研究表明,iPTH水平升高可降低皮质骨骨密度(bone mineral density,BMD)Z值[9],促进透析儿童患者的冠状动脉钙化[10-11]。使用活性维生素D可改善骨病,较少引起高钙血症[12]。考虑到iPTH升高与骨矿化障碍和血管钙化密切相关,儿童CKD继发性甲状旁腺功能亢进患者应给予骨化三醇或其类似物治疗[2]。
活性维生素D应于夜间睡眠前肠道钙负荷最低时给药,以尽可能减少高钙血症的发生;并根据iPTH、血清钙、磷水平对活性维生素D进行剂量调整(方法同前)。活性维生素D治疗前后应定期监测患者血钙、磷水平:(1)CKD 3~5期非透析患者,开始使用活性维生素D的前3个月至少每月监测1次,以后每3个月1次。iPTH水平监测在开始使用前6个月至少每3个月1次,以后每3个月1次。(2) CKD 5D期初始或大剂量使用活性维生素D患者,建议第1个月至少每2周监测l次血钙、磷,以后每个月1次。iPTH水平每个月监测1次至少持续3个月,以后每3个月1次。(3)如果iPTH水平低于正常上限的2倍,或出现高钙、高磷血症时,建议减量或停用活性维生素D及其类似物。
总之,由于PRIMO[4]和OPERA[5]研究未能证明临床相关预后的获益,但可增加高钙血症风险,因此对CKD 3~5期非透析SHPT患者,不宜常规使用活性维生素D。需要注意的是,PRIMO和OPERA研究中受试者PTH水平仅轻中度升高,因此对进行性或重度继发性甲状旁腺功能亢进症,仍可考虑使用骨化三醇或维生素D类似物。此外,由于缺少关于临床预后硬终点(如心血管事件或死亡)的RCT研究,CKD 3~5期非透析患者理想的PTH水平尚不清楚,加之活性维生素D的使用可能会引起高钙、高磷和高FGF23血症等不良反应,因此,即使针对严重进行性的继发性甲状旁腺功能亢进症,使用活性维生素D时,宜从小剂量开始,然后根据治疗反应(即PTH的变化)调整其剂量,避免高钙血症或其不良反应的发生。
活性维生素D与CKD骨质疏松 CKD-MBD患者BMD测定的意义目前认为,CKD 3~5D期患者,对存在CKD-MBD伴或不伴骨质疏松风险者,如果BMD测定可能影响到治疗决策,则建议患者行BMD测定,并评估骨折风险。
已有研究表明,CKD 3~5D患者的骨折发生率明显高于普通人群,而且髋部骨折与发病率及病死率有关。2009年以前,没有证据显示BMD的变化可以预测CKD患者的骨折风险和肾性骨营养不良类型,故2009版指南推荐,CKD 3~5D期患者不常规进行BMD检测。但2009年后,多项前瞻性队列研究表明,虽然BMD的高低仍无法预测肾性骨营养不良的类型,但是低BMD可以较好地预测CKD 3~5D期患者的骨折风险。其中,来自日本的一项纳入485例血液透析患者的研究显示,髋部、股骨颈和桡骨远端1/3处BMD的变化均可较好地预测骨折事件[13]。此外,另一项研究纳入131例CKD 3~5期非透析患者,随访两年。结果显示,髋部、腰椎、桡骨末端和桡骨远端1/3处BMD的变化与骨折事件密切相关[14]。故2017年版指南强调了BMD测定在CKD-MBD中的作用,即病情需要时,CKD患者应进行BMD测定。
活性维生素D在CKD骨质疏松中的应用CKD患者如果并发骨质疏松和/或高骨折风险,药物治疗时除应用双膦酸盐和/或其他药物外,还可考虑使用骨化三醇或维生素D类似物,但需结合CKD的分期,同时综合考虑钙、磷和PTH水平:(1)CKD 1~2期患者,并发骨质疏松和/或高骨折风险,可参照普通人群的治疗方案,在补充钙剂的基础上,补充骨化三醇或维生素D类似物;(2)CKD 3~5期非透析患者发生CKD-MBD生化异常并发低BMD和/或高骨折风险时,如果iPTH水平在正常范围,应参照骨活检结果决定是否补充活性维生素D;(3)CKD 3~5期非透析患者发生CKD-MBD生化异常并发低BMD和/或高骨折风险时,如果iPTH进行性升高并且在纠正了可调节因素后仍持续高于正常值上限,建议使用活性维生素D;(4)CKD 5D期伴低BMD和/或高骨折风险患者,可参照活性维生素D在CKD-MBD的使用方法[2-3]。
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(收稿日期:2017-12-25) |