早期慢性腎疾患の患者における赤血球寿命短縮

概要

背景：末期慢性腎疾患（CKD）患者における赤血球（RBC）寿命の低下は貧血の寄与因子であることが報告されているが、早期CKDにおけるRBC寿命に関するデータは限られている。 血清エリスロポエチン（ＥＰＯ）は腎性貧血の主要な原因因子と考えられている。, 本研究の目的は、rbc寿命、血清EPOレベル、および他の腎性貧血の指標をckd期の患者群にわたって比較し、腎性貧血に対する病因の影響を分析すること 方法：ckdを有する74人の禁煙患者のコホートは、15ステージ1、18ステージ2、15ステージ3、15ステージ4、および11ステージ5を含む、登録されました。 ＲＢＣ寿命はＣＯ呼気試験によって決定した。 ヘモグロビン（Hb）濃度とRBC寿命、網状赤血球数（Ret）、およびEPO、フェリチン、葉酸、およびビタミンB12のレベルの潜在的な相関を分析した。, 結果：CKDの進行は、（Hb）およびRBC寿命の減少と関連していた。 CKDの段階1-5のRBCの寿命の持続期間はありました122 ± 50, 112 ± 26, 90 ± 32, 88 ± 28, そして60±24日、それぞれ。 ステージ3、4および5グループのRBC寿命手段は、ステージ1および2グループのものよりも有意に短かった。 血清ＥＰＯはＣＫＤステージ群間で有意差を認めなかった。 （Hb）は、RBC寿命（r=0.372、p=0.002）とRet（r=0.308、p=0.011）と直接相関したが、血清EPO、フェリチン、葉酸、またはビタミンB12レベルと相関しなかった。, 本研究で実証された早期CKDにおけるRBC寿命の低下は、CKD患者の他の指標よりも腎性貧血においてRBC破壊の増加がより重要な病因の役割を果たすことを示唆している。

©2019著者S.Karger AG,Baselによって出版された

はじめに

貧血は、ckdの進行とともに悪化する傾向がある慢性腎臓病（CKD）の一般的な合併症である。, 腎性貧血の発症は、エリスロポエチン（EPO）欠乏、尿毒症毒素による骨髄機能の抑制、鉄欠乏およびその他の栄養欠損、出血、感染、基礎となる血液疾患、副甲状腺機能亢進症、栄養欠損、および異常に短い赤血球（RBC）寿命を含む複数のプロセスに起因している。 赤血球生成を維持するための不十分なEPO産生は、腎性貧血の主要な病因と考えられている。 組換えの人間EPO(rhuEPO)療法はずっと1989年以来の腎臓の貧血症の改善で非常に有効です。, 但し、EPOの抵抗は4-6か月間高用量rhuEPOの養生法を受け取った後でさえも患者のヘモグロビン(Hb)のレベルが目標値に達することを防ぐかもしれません。 さらに、高用量のrhuEPOは、心血管疾患および死亡率のリスクを増加させ、癌の進行を促進することさえできる。

腎不全患者ではRBC寿命が異常に短いことが示されている。 ＲＢＣ寿命とは、Ｒｂｃが骨髄から放出された後に循環中に生存する時間の持続時間を指す。, 約120日の一般的に参照される正常なヒト成人RBC寿命は、輸血された同種異系RBC生存時間から得られた。 しかしながら、放射性同位体標識によるｒｂｃ寿命測定法の確立は煩雑で時間がかかるため、ＲＢＣ寿命のモニタリングは複雑になってきている。 さらに、このような技術を用いたRBC寿命の以前の研究では、サンプルサイズが小さく、初期段階CKDの患者からのRBC寿命データは限られている。 したがって，腎性貧血と関連したＲＢＣ寿命短縮は過小評価される可能性がある。,

内因性COは、主にRBC破断後のHb分解に関連するヘム酸化に由来するという発見に基づいて、Strocchi et al. およびＦｕｒｎｅ ｅｔ ａｌ． RBCの寿命の決定のためのCOの呼気検査として、知られている簡単で、急速で、正確な方法を開発した。 LevittのCOの呼気検査に基づく新開発の自動化された器械はRBCの測定が臨床設定で容易に取られることを可能にする。, したがって、本研究の目的は、この新しい自動CO呼気検査を使用して、CKD段階全体のRBC寿命を調べ、EPOレベルなどの他の腎性貧血の指標に対するこの評価の有用性を評価することであった。

材料と方法

研究対象

ckdと診断された74人の禁煙患者のコホートは、深セン、中国広東医科大学、深センの深セン南山病院の腎臓学科から募集 コホートは50人の男性（平均年齢±SD48±15年）および24人の女性（平均年齢±SD45±16年）で構成されていました。, KDIGOガイドラインに基づいて、以下の5つのCKDステージグループに分けられました：ステージ1、n=15、ステージ2、n=18、ステージ3、n=15、ステージ4、n=15、およびステージ5、n=11。 CKDの根底にある状態は、19人のIGA腎症、17人の糖尿病、9人の慢性糸球体腎炎、29人の他の要因であった。 除外基準には、rhuEPO、葉酸、chalybeate、および/またはビタミンB12治療の受け取り、急性感染の明確な徴候、および出血性障害、慢性肺疾患、または癌との併存疾患の診断が含まれていた。, すべての患者は、研究に参加するための書面による同意を提供した。 研究プロトコルは、南山病院の制度審査委員会によって承認されました。

貧血の指標

肺胞空気サンプリングが行われた同じ日に、末梢静脈血液サンプルは、RBC寿命、（Hb）、網状赤血球数（Ret）、EPOレベル、フェリチンレベル、葉酸レベル、およびビタミンB12レベルを含む貧血指標の検出のために収集された。,

RBC寿命

LevittのCO呼気試験に従って、平均RBC寿命は、Hb分解からのCOの総容量を一日あたりのCO放出の量で割ったものとして測定した。 肺胞空気サンプルは、断食を必要とせずに午前中に収集した。 簡単に言えば、深いインスピレーションの後、各被験者は10秒間息を止め、その後マウスピースを通して収集システムに吐き出しました。,

収集システムは、デッドスペースガスを含むと考えられていた最初の300mLの容積を廃棄し、次に後続の肺胞空気を自動的に箔収集袋に向けた。 必要に応じて、回収された空気サンプルが回収バッグの1,000ml容量に達するまで手順を繰り返した。 充填された袋はすぐに取り外され、密封された。 大気試料は、呼吸サンプリングの直後に収集した。 肺胞空気および大気試料を室温で保存し、5日以内に分析した。, ＲＢＣ寿命を決定するために使用された器具は、ＥＬＳ試験機（Ｓｅｅｋｙａ Ｂｉｏｔｅｃ Ｃｏ．（株）アイ-エス これは、Levittの式を使用して、肺胞空気試料中のCO含有量と付随する大気空気試料中のCO含有量の非分散赤外比較によって内因性COを測定する。 この器械の操作は簡単な3ステップ議定書を含んだ:（1）歯槽および環境のサンプルの付加;（2）（Hb）情報の入力;および（3）開始測定ボタンを押すこと。 各評価の測定と計算は15分以内に完了しました。,

腎機能

推定糸球体濾過率（eGFR）は、MDRD-eGFR=175×血清クレアチニン（mg/dL）-1.154×年齢（年）-0.203というIDMS補正された単純化されたMDRD式に従って計算された。 血清クレアチニンは、Rbc寿命測定の2日以内に測定された実験室のアーカイブから得られた。

統計分析

RBC寿命、（Hb）、EPOレベル、およびeGFRデータを含む正規分布データは、SDsを用いた手段として与えられた。, Ret、フェリチン、葉酸、およびビタミンB12レベルを含む異常に分布したデータは、四分位範囲を有する中央値として与えられた。 Pearson分析とSpearman分析は、それぞれ、通常と非正規分布データセット間の相関を分析するために使用されました。 変数間の独立した相関を検出するために偏相関分析を使用した。 Paired t試験及びノンパラメトリック試験結果との比較データCKDステージグループは通常、非常に分散したデータです。 統計分析はSPSS22で行われました。,0（SPSS for Windows、バージョン22、SPSS、シカゴ、イリノイ州、米国）。 p<0.05が有意であると考えられました。

結果

Ckdステージグループ間の可変差

年齢や性別の影響は観察されませんでした。 平均RBC寿命および貧血の6つの他の指標のデータを、各CKDステージグループについて表1に報告した。 (Hb)はCKDステージの増加とともに減少した（表1）。 一方、表1および図1に示すように、ckdステージの進行に伴うRBC寿命の緩やかな減少が観察された。, CKDステージ1群で得られた平均RBC寿命は正常範囲内であったが、CKDステージ2群で得られた平均RBC寿命は正常範囲内であったが、両者は有意に差はなかった。 CKDステージ3、4、および5グループで得られた平均RBC寿命は、CKDステージ1および2グループで得られた値よりも有意に短かった（p<0.05）。 特に、CKDステージ5群について得られた平均RBC寿命は、CKDステージ1群について得られた平均RBC寿命の半分の大きさであった。

Retは、CKDステージ1-4グループ間で有意に異ならなかったが、ckdステージ5グループではCKDステージ1グループよりも有意に短かった（p<0.05）。 平均血中フェリチン、葉酸、およびビタミンB12レベルは、CKDステージグループのいずれかの間で有意に異ならなかった。 同様に、ＥＰＯは、いずれの群の間でも有意に異ならなかった（Fig. 2).

（Hb）との変数相関

議論

本研究では、RBC破裂の速度を反映し、以前にのみ高度なCKD段階でCKDと関連付けられているRBC寿命短縮は、初期段階のCKD患者ですでに明らかであったことがわかった。, 骨髄造血機能を反映するRetは、ckdステージ5まで有意に減少しなかった。 我々は、EPO、フェリチン、葉酸、またはビタミンB12レベルとCKDステージの関係を見つけることができませんでした。 特に、非常に効率的で自動化されたRBC寿命測定器を使用することで、rbc寿命に関する以前の研究と比較して、参加者のサンプルサイズをより大きく分析できるという利点が得られました。基本的に、貧血は、赤血球生成とRBC分解との間に不均衡がある場合に起こる。, 74CKD患者の現在のコホートでは、RBC寿命短縮は、他の関与する要因、特にEPOレベル、あまり重要でないように見えると、腎性貧血の主要な相関として現れた。 これらのデータは，腎性貧血の病因に対するＲＢＣ破裂の寄与をさらに検討すべきであることを示している。

RBC寿命とeGFRとの間の相関は、eGFRの低下に関連する初期段階のCKDの間に仕事で未知の病原性因子が存在することを示唆している。 1960年代には、Loge et al., DesforgesとDawsonは、尿毒症患者からの血液を正常な血中尿素レベルのレシピエントに輸血すると、レシピエントは正常なRBC寿命を維持したが、正常なドナーからの血液を尿毒症患者に輸血すると、RBC寿命の低下が観察されたことを観察した。 したがって，尿毒症患者の血清には，エリプトーシスやＲＢＣ破裂を促進する因子が含まれていると考えられた。, 尿毒症患者の血液中の微小分子毒素は従来の血液透析で浸出することができるが、尿毒症患者のRBC寿命は血液透析によって改善されない。 逆に，ＥＰＯ刺激剤の投与量の要件は減少し，貧血は従来の血液透析よりも中型の分子および高分子毒素をクリアするオンライン血液透析ろ過によってより効果的に修正された。 このような知見は、ＲＢＣ寿命短縮につながる病原因子が中-マクロサイズの分子であることが期待されることを示唆している。,

関心の潜在的な候補には、アクロレイン、インドキシル硫酸、およびいくつかのエリプトーシス刺激分子が含まれる。 さらに研究を実施すべきこれら可能です。

末梢血Retは、赤血球生成の速度と相関する骨髄造血機能の指標である。 通常、低酸素症または貧血を有する患者は、骨髄赤血球造血を増強し、その結果、retが増加し、貧血を緩和し、末梢（Hb）を安定させる。, 現在の研究では、ckd患者におけるretの有意な代償的上昇は、疾患が進行している患者の間でさえも見られなかった。 実際、Retはckdステージ5群ではckdステージ1群と比較して有意に減少した。

したがって、骨髄の補償能力は、おそらく骨髄における赤血球細胞増殖の阻害により、貧血CKD患者で弱められるように見える。 尿毒症患者における循環ポリアミン毒素および／またはサイトカインは、RBC増殖を阻害することが疑われている。, サイトカインのうち、線維芽細胞増殖因子23が最も魅力的である。 最近、Ｓｈｉｍａ ｅｔ ａｌ． スクロフェリックオキシヒドロキシドは、血清リンレベルおよび線維芽細胞成長因子23を低下させ、血液透析患者における腎性貧血を改善すること したがって、骨髄機能の抑制は腎性貧血につながり、EPO刺激剤療法の無効性の根底にある可能性があります。

不十分なEPO産生は腎性貧血の主要な要因であると仮定されているが、CKD患者ではCKD期にわたるEPOの有意差またはEPO自体の欠如は見られなかった。, 以前の研究では、初期段階のCKDの間にEPOが上昇し、それに続いて減少することが記載されています。 本研究ではこの点に関して有意な知見はなかったが、図2に示すckdステージの進行に対するEPO濃度曲線の形状は、このようなパターンと一致していた。 EPO合成と分泌が低酸素症と貧血に応答して調節されることを考えると、CKD患者の血清におけるEPO上昇は、RBC破壊の増加と減少（Hb）によって生じる新しいRBC生成に対する要求の増加を満たそうとする試みを反映していると仮定するのが妥当である。, しかしながら、この代償機構は限られており、最終的には腎不全に苦しむ患者では不十分である。 ＥＰＯ欠損症は早期ＣＫＤにおける腎性貧血の必須因子ではないことを示した。

腎性貧血は、鉄分離タンパク質複合体フェリチンの異常およびビタミンB群葉酸およびビタミンB12の異常と関連している。 これらの因子とＣＫＤステージとの関連がないことは，これらの因子の欠損がＣＫＤにおける腎性貧血を引き起こさないことを示唆している。,

結論

結論として、現在の研究では、RBCの寿命はCKDの進行とともに悪化する傾向があり、ckdの初期段階でさえもすでに明らかな有意な悪化 一方、EPOの一時的な代償的増加に向かう傾向があるかもしれないが、EPO欠乏とCKDの進行を結びつける証拠は見つからなかった。 以上より，ＲＢＣ破壊の増加は腎性貧血の病因において他の指標よりも重要であることが示唆された。

謝辞

私たちはSeekya Biotechnology Ltd.に感謝したいと思います。,、（シンセン、中国）私達をelsのテスターCOの呼気試験装置を貸すためにおよび肺胞空気サンプルコレクションとの援助のための腎臓学、Nanshanの病院（シンセン、中国） 私たちは、アン*パワー*スミス、博士、書き込み科学の権利（www.writescienceright.com）最終原稿の専門的な科学的言語編集を提供するため。

倫理宣言

研究プロジェクトのプロトコルは、南山病院倫理委員会によって承認され、ヘルシンキ宣言（東京2004年改正）の規定に準拠すること,

開示声明

著者は利益相反を宣言していません。

著者の貢献

すべての著者は、この作品に大きく貢献し、原稿の内容と一致しています。

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