骨骼肌密度介导单核细胞-淋巴细胞比率、载脂蛋白A1/高密度脂蛋白和碱性磷酸酶与胸主动脉钙化的关系：一项维持性透析患者的多中心研究

《Lipids in Health and Disease》：Skeletal muscle density mediates the relationships of monocyte-lymphocyte ratio, apolipoprotein A1/HDL, and alkaline phosphatase with thoracic aortic calcification: a multicenter study in patients undergoing maintenance dialysis

本研究针对维持性透析患者心血管疾病高发难题，创新性地探讨了系统性炎症(MLR)、脂代谢(HDL、apo A1)、骨代谢(ALP)标志物及肌肉质量(SMD)与胸主动脉钙化(TAC)的关联。通过1916例患者的多中心横断面研究，首次证实SMD是上述病理指标与TAC关系的关键中介因子，为通过改善肌肉质量干预血管钙化提供了新策略。

　　

对于全球超过350万需要维持性透析的慢性肾衰竭患者来说，心血管疾病是导致死亡的主要原因。血管钙化(VC)会使终末期肾病(ESKD)患者的死亡风险增加3-4倍，而中国透析钙化调查显示，透析患者血管和瓣膜钙化的发生率高达77.4%。因此，识别与血管钙化相关的因素对公共卫生策略至关重要。

血管钙化的本质是血管平滑肌细胞(VSMCs)从收缩表型向成骨表型的转化，表现为VSMCs特异性基因表达减少和成骨标志物表达增加。研究表明，年龄、性别、高血压、血脂异常、糖尿病等传统因素，以及矿物质代谢紊乱、炎症、氧化应激、成纤维细胞生长因子等非传统因素都会影响血管钙化。

近年来，临床研究发现骨骼肌质量(SMM)与血管钙化之间存在密切联系。Jensky等人发现瘦体重与主动脉钙化程度呈强负相关，中国的慢性肾脏病(CKD)队列研究也证实，较低的SMM和内脏脂肪堆积分别与冠状动脉钙化的发生和严重程度相关。特别是在血液透析患者中，除了血管钙化，低肌肉质量还与反复失败的血管通路有关，其中血管钙化是一个潜在的关键病理生理环节。

在维持性透析患者中，尿毒症毒素的慢性积累建立了持续的低度炎症状态，促进肌肉蛋白质降解，导致肌肉减少症的发生。最近的临床研究表明，碱性磷酸酶水平升高与肌肉健康指标呈显著负相关，提示碱性磷酸酶可能作为反映血液透析患者营养状况和骨矿物质代谢紊乱的综合生物标志物。此外，维持性透析患者通常表现出独特的血脂异常特征。然而，在维持性透析患者中，血脂异常、炎症、骨代谢标志物和肌肉质量与胸主动脉钙化(TAC)的具体关系仍不清楚。

为此，研究人员开展了这项多中心横断面研究，旨在通过中介分析探讨这些参数与透析依赖患者TAC的关联。

研究方法概要

本研究在2020年1月至2023年6月期间，纳入了中国四家三级医院（常州第一人民医院、东南大学附属中大医院、扬州市第一人民医院、南京医科大学附属泰州市人民医院）收治的1916例18-80岁接受“标准剂量”透析≥3个月的ESKD患者。通过非增强胸部CT评估TAC和骨骼肌密度(SMD)。收集基线人口统计学、临床数据和实验室指标。采用多元回归模型探讨TAC与SMD、单核细胞-淋巴细胞比率(MLR)、高密度脂蛋白(HDL)、载脂蛋白(apo)A1、碱性磷酸酶(ALP)的关联。进行分层分析研究SMD对TAC的影响，并采用中介分析识别中介因子。

研究结果

患者特征分析

表1展示了按TAC程度分组的患者基线特征。在1916名参与者中，56.8%(n=1088)为男性，平均年龄56岁，平均SMD为33 Hu。TAC体积中位数为313 mm3。随着TAC进展，患者年龄更大，透析龄更长。接受血液透析、饮酒、有用药史（降糖药、降脂药、抗血小板药、促红细胞生成素）和合并症（糖尿病、高血压、冠心病、高脂血症、心血管事件）的比例逐渐增加。此外，BMI、MLR和ALP水平逐渐升高，而DBP、TC、HDL、LDL、apo A1、Scr、UA和SMD水平下降。校正钙水平、吸烟或使用西那卡塞、维生素D3和α-酮酸的患者比例也随TAC分级不同而变化。

MLR、ALP、HDL、Apo A1与SMD的关联

研究发现MLR、ALP、HDL和apo A1与SMD存在显著关联（图3）。在未调整的Model 1中，SMD较高的参与者表现出较高的HDL和apo A1水平，以及较低的MLR和ALP水平。这些趋势在调整了人口统计学和临床因素（Model 2）以及进一步调整了药物史和实验室指标（Model 3）后仍然一致。结果表明HDL和apo A1与SMD独立正相关，而MLR和ALP与SMD独立负相关。

SMD、MLR、ALP、HDL、Apo A1与TAC的关联

多元线性回归模型显示（图4；表2），在Model 1中，SMD与主动脉弓钙化(AoTAC)、降主动脉钙化(DTAC)、升主动脉钙化(ATAC)和总TAC均呈负相关。在调整了混杂因素后的Model 2和Model 3中，SMD与AoTAC、DTAC和总TAC的负相关关系仍然显著，但与ATAC的关联在Model 2和3中不显著。

分层分析显示，SMD与TAC的负相关关系不受年龄、性别、吸烟状况、透析方式、透析龄、冠心病或高脂血症的影响。然而，在BMI为24.0-27.9 kg/m2、透析龄<1年或≥7年、或有心血管事件史的亚组中，这种关联不显著（图5）。

研究发现MLR、HDL、apo A1、ALP与TAC存在不同的关联模式。在调整所有混杂因素的Model 3中，TAC与MLR和ALP呈正相关，与HDL和apo A1呈负相关。类似的关联也见于AoTAC，但效应幅度减弱。DTAC与ALP保持强正相关，与HDL和apo A1保持负相关，但与MLR的关联不显著。只有apo A1与ATAC的关联在调整所有混杂因素后仍然显著。

将TAC作为二分类变量（以中位数划分）进行多元逻辑回归分析，结果与线性分析一致，MLR和ALP与较高的TAC风险显著正相关，而HDL、apo A1和SMD与较低的TAC风险显著相关。

中介分析

中介分析显示，无论将TAC作为连续变量还是二分类变量分析，SMD均显著中介了MLR、ALP、HDL、apo A1与TAC之间的关系（图6）。在Model 3中，对于连续TAC，SMD对MLR、ALP、HDL和apo A1效应的中介比例分别为8.73%、6.42%、8.74%和13.26%。对于二分类TAC，中介比例保持一致。

SMD对这四个指标与AoTAC和DTAC关联的中介效应在不同模型中有所变化。SMD在Model 2和Model 3中均一致地中介了与AoTAC的关联。对于DTAC，SMD在Model 2中对MLR与DTAC关联的中介效应为14.93%，但在Model 3中不显著。相反，SMD在两种模型中均一致地中介了HDL、apo A1和ALP与DTAC的关联。与之前的发现一致，未观察到SMD对ATAC有显著的中介效应，支持了节段特异性的中介模式。

讨论与结论

本研究首次通过中介分析证明，在维持性透析患者中，肌肉质量显著中介了炎症、脂质和骨代谢与胸主动脉钙化之间的关系。研究涉及1916名患者，结果表明：（1）较低的HDL和apo A1、较高的MLR和较高的ALP与较低的SMD独立相关。（2）TAC与MLR和ALP正相关，与HDL、apo A1和SMD负相关。（3）SMD是MLR、ALP、HDL、apo A1与胸主动脉钙化之间的生物学中介因子。

血管钙化是慢性肾脏病患者发病和死亡的重要原因。碱性磷酸酶(ALP)通过降解无机焦磷酸(PPi)和从磷脂中释放磷酸盐促进血管钙化。单核细胞-淋巴细胞比率(MLR)作为一种稳定的炎症标志物，与TAC正相关，炎症通过激活M1巨噬细胞和细胞因子（如IL-29）促进血管平滑肌细胞向成骨样细胞转化。高密度脂蛋白(HDL)及其主要载脂蛋白apo A1通过促进ABCA1依赖的胆固醇逆向转运、钙螯合作用以及抑制炎症因子产生和调节JAK-STAT通路等方式发挥抗钙化作用。

肌肉减少症因其与血管钙化的共存而受到关注。本研究揭示了L1水平骨骼肌密度(SMD)与多个主动脉节段钙化体积呈负相关。在调整多种变量后，HDL和apo A1与SMD独立正相关，而MLR和ALP与SMD独立负相关。SMD部分中介了炎症(MLR)、血脂异常(HDL, apo A1)、骨代谢紊乱(ALP)与主动脉钙化之间的关系。值得注意的是，在调整钙磷代谢（PTH、Ca和P）后，SMD对MLR与DTAC关联的调节作用消失，提示矿物质代谢可能通过不依赖于肌肉的途径促进血管钙化。

除了血管保护作用外，HDL和apo A1还能增强骨骼肌线粒体功能和工作能力。此外，脂质游离的apo A1可以增加葡萄糖摄入和胰岛素敏感性，有助于维持肌肉质量。骨骼肌作为内分泌器官，释放的肌动蛋白可以抑制血管钙化。严重的肌肉流失会促进葡萄糖耐受不良、氧化应激和血管平滑肌细胞的成骨分化，而肌肉质量减少会导致体力活动减少和血流剪切应力降低，促进脂质沉积和血管钙化。

本研究的优势在于是一项多中心、大样本研究，首次揭示了SMD介导维持性透析患者MLR、ALP、HDL、apo A1与胸主动脉钙化之间的关系。然而，作为一项基于电子病历的回顾性横断面研究，未能系统记录体力活动水平、社会经济状况等重要混杂变量，也未能收集握力、步行速度等肌肉减少症诊断指标。此外，研究仅限于主动脉钙化，未来需要探索骨骼肌参数与其他部位血管钙化的联系。横断面设计无法进行因果关系分析，需要纵向和前瞻性研究来验证这些结果。缺乏健康对照组也限制了全面评估性别和年龄差异的能力。

总之，该研究强调了在维持性透析患者中，MLR、ALP、HDL、apo A1和肌肉质量与胸主动脉钙化之间存在复杂的相互作用。将SMD确定为这些病理过程与主动脉钙化之间的关键中介因子，为了解潜在机制提供了新的视角。这些观察性关联表明，针对MLR、ALP、HDL、apo A1和肌肉保护的多模式干预措施与其对血管钙化的潜在影响值得进一步研究。需要纵向和介入性研究来验证这些通路，并确定改善骨骼肌健康是否能延缓维持性透析患者主动脉钙化的进展。