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      初次與再次動(dòng)靜脈內(nèi)瘺術(shù)血液透析患者血管TGF-β1/Smad3的表達(dá)及臨床意義*

      2021-02-26 13:54:14舒英殷俊陳媛媛金驪珠楊波張彤彤崔馳
      西部醫(yī)學(xué) 2021年2期
      關(guān)鍵詞:造瘺橈動(dòng)脈內(nèi)瘺

      舒英 殷俊 陳媛媛 金驪珠 楊波 張彤彤 崔馳

      (西南交通大學(xué)附屬醫(yī)院·重慶醫(yī)科大學(xué)附屬成都第二臨床學(xué)院·成都市第三人民醫(yī)院 1.腎內(nèi)科;2.病理科;3.實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)部;4.血管外科,四川 成都 610031)

      終末期腎病(End stage renal disease, ESRD)是危害我國民眾健康的常見重大疾病,血液透析(Hemodialysis, HD)是治療該病的最常見方式。我國HD患者人數(shù)逐年攀增,截止2019年底已達(dá)71萬。血透通路是保證HD順利進(jìn)行的先決條件,自體動(dòng)靜脈內(nèi)瘺(Arteriovenous fistula, AVF)是公認(rèn)的首選長期通路,是HD患者的生命線。但高達(dá)15%~50%的AVF術(shù)后成熟不良[1-4],嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量和生存率。血管內(nèi)膜增生(intimal hyperplasia,IH)是AVF成熟不良的主要原因,細(xì)胞外基質(zhì)(Extracellular matrix,ECM)蓄積是IH的主要病理表現(xiàn)[5-7]。轉(zhuǎn)化生長因子-β1(transforming growth factor-beta1,TGF-β1)/Smad3信號通路是最重要的ECM及纖維化調(diào)節(jié)因子[8]。TGF-β1/Smad3信號通路可能與AVF成熟不良密切相關(guān),但目前鮮有報(bào)道。本研究采用前瞻性隊(duì)列研究,比較TGF-β1/Smad3在初次及再次AVF術(shù)HD患者靜脈血管的表達(dá)差異,并結(jié)合相關(guān)臨床參數(shù),探討影響瘺AVF成熟的危險(xiǎn)因素,為臨床防治提供新參考。

      1 資料與方法

      1.1 一般資料 收集我院2017 年 6 月~2019年 6 月期間腎內(nèi)科行初次AVF術(shù)患者(A組)與再次AVF術(shù)患者(B組)擬廢棄的靜脈血管標(biāo)本及相關(guān)臨床參數(shù)。其中A組48例,B組46例,兩組患者均隨訪6個(gè)月,記錄兩組患者瘺結(jié)局(成熟或未成熟),據(jù)此分為瘺成熟組及瘺未成熟組。瘺成熟定義為:AVF術(shù)后6月內(nèi)能使用內(nèi)瘺正常透析,透析血流量>200mL/min;瘺未成熟定義為:AVF術(shù)后6月內(nèi)不能使用內(nèi)瘺透析。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡≥18。②規(guī)律血液透析。③內(nèi)瘺術(shù)式為橈動(dòng)脈頭靜脈端側(cè)吻合術(shù)。④簽署臨床研究知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①限于患者血管條件,無廢棄血管標(biāo)本可收集者。②未完成6個(gè)月隨訪者。本研究為前瞻性隊(duì)列研究,研究方案通過我院倫理委員會(huì)審核。

      1.2 研究方法

      1.2.1 臨床資料收集 收集并記錄所有入選患者的臨床資料,包括年齡、性別、原發(fā)病、肝腎功、電解質(zhì)、血常規(guī)、甲狀旁腺激素(iPTH)、鐵蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度、術(shù)側(cè)橈動(dòng)脈及頭靜脈直徑等。

      1.2.2 血管標(biāo)本收集、保存及檢測 收集術(shù)中擬廢棄靜脈血管標(biāo)本,A組收集表觀相對正常血管標(biāo)本,B組收集病變血管,長約0.5~0.8cm,放入中性福爾馬林溶液,后期行石蠟包埋及切片染色。所有標(biāo)本均行常規(guī)HE染色及行TGF-β1(ABCAM,ab27969)及Smad3(ABCAM,ab52903)免疫組化染色。以TGF-β1及Smad3內(nèi)膜染色陽性面積/內(nèi)膜面積×100%,行半定量分析。

      2 結(jié)果

      2.1 初次與再次造瘺組兩組患者臨床參數(shù)比較 與初次造瘺組相比,再次造瘺組女性及糖尿病比例明顯更高,血鈣、血紅蛋白水平更低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表1。

      表1 AB兩組患者臨床參數(shù)比較

      2.2 初次與再次造瘺組患者血管HE染色結(jié)果 與初次造瘺組相比,再次造瘺組血管見顯著內(nèi)膜增生,平滑肌細(xì)胞增生,以淋巴細(xì)胞為主的炎細(xì)胞浸潤,外膜斷裂伴出血,血管腔明顯狹窄,見圖1、圖2。

      圖1 兩組患者血管橫切面HE染色比較(10×)

      圖2 再造瘺組血管病變HE染色(A、B、C:10×;D:50×)

      2.3 初次與再次造瘺組患者TGF-β1及Smad3免疫組化染色結(jié)果 再次造瘺組患者增生的內(nèi)膜組織見TGF-β1及Smad3表達(dá)顯著增強(qiáng),見圖3。

      圖3 兩組血管標(biāo)本TGF-β1/Smad3免疫組化染色(10×)

      2.4 術(shù)后瘺成熟組與未成熟組相關(guān)參數(shù)比較 隨訪過程中無死亡病例。與瘺成熟組比較,瘺未成熟組女性及糖尿病比例更高,橈動(dòng)脈及頭靜脈更細(xì),內(nèi)膜TGF-β1及Smad3表達(dá)水平更高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表2。

      表2 瘺成熟組與瘺未成熟組患者相關(guān)參數(shù)比較

      2.5 瘺未成熟與多因素變量相關(guān)性分析 采用廣義線性模型回歸分析瘺未成熟與多因素變量之間的相關(guān)性。綜合性別、糖尿病、橈動(dòng)脈直徑、頭靜脈直徑、內(nèi)膜TGF-β1及Smad3表達(dá)水平等多因素變量的相關(guān)分析顯示,內(nèi)膜TGF-β1及Smad3表達(dá)水平與瘺未成熟呈顯著正相關(guān)(P<0.05),見表3。

      表3 瘺未成熟與多因素變量相關(guān)性分析

      3 討論

      橈動(dòng)脈-頭靜脈端側(cè)吻合術(shù)是最常見的AVF術(shù)式,該手術(shù)將肢體遠(yuǎn)端的橈動(dòng)脈-頭靜脈行端側(cè)吻合,人為造成動(dòng)靜脈短路,術(shù)后頭靜脈血流量明顯增加,頭靜脈代償性擴(kuò)張、管腔增大,管壁增厚,靜脈逐漸動(dòng)脈化,即瘺逐漸成熟。成熟的內(nèi)瘺其自然血流量>500mL/min,穿刺段靜脈內(nèi)徑≥5mm,距皮深度<6mm[9]。但臨床上高達(dá)15%~50%患者AVF術(shù)后內(nèi)瘺成熟不良。探索內(nèi)瘺成熟不良的發(fā)病機(jī)制及危險(xiǎn)因素,促進(jìn)內(nèi)瘺成熟,有重要的臨床意義。

      內(nèi)瘺成熟不良的機(jī)制十分復(fù)雜,目前認(rèn)為影響內(nèi)瘺成敗的兩個(gè)關(guān)鍵因素是[10-12]:IH和血管向外重構(gòu)(Outward remodelling,OR)。IH的核心表現(xiàn)是ECM過度沉積、細(xì)胞過度增生、細(xì)胞因子過度表達(dá),導(dǎo)致管壁增厚,管腔狹窄;OR的核心表現(xiàn)是管腔擴(kuò)張,伴血管彈性膜和ECM的降解及支架重組。IH導(dǎo)致的管腔狹窄和OR導(dǎo)致的管腔擴(kuò)張共同決定AVF的成敗,即血管內(nèi)膜過度增生和/或血管向外擴(kuò)張不足則內(nèi)瘺成熟不良。TGF-β/Smad信號通路是TGF-β參與細(xì)胞增殖、分化、遷移、ECM沉積及組織纖維化最經(jīng)典的信號通路,同時(shí)被認(rèn)為是最重要的ECM及纖維化調(diào)節(jié)因子[8,13-14]。基質(zhì)金屬蛋白酶(Matrix metalloproteinase,MMPs)使血管內(nèi)彈力膜及基質(zhì)降解及血管支架重構(gòu),利于血管向外擴(kuò)張重構(gòu)[15]。研究發(fā)現(xiàn):TGF-β1/Smad3信號通路作用于膠原啟動(dòng)區(qū)促進(jìn)膠原合成及ECM堆積,促進(jìn)腎臟纖維化發(fā)生發(fā)展[16];TGF-β1/Smad3信號通路參與血管纖維化[17];TGF-β1與冠狀動(dòng)脈內(nèi)膜增厚及平滑肌細(xì)胞增生密切相關(guān)[18];TGF-β通過下調(diào)MMPs基因表達(dá)抑制MMPs功能[19]。上述研究提示,TGF-β1在內(nèi)瘺成熟不良中扮演壞家伙的角色,其促進(jìn)ECM合成及細(xì)胞增殖而加重內(nèi)膜增生,抑制MMPs生成而不利于向外重構(gòu)。本研究中,再次內(nèi)瘺組血管(即原先瘺失功的病變血管)見顯著內(nèi)膜增生、管腔狹窄,增生的內(nèi)膜組織見TGF-β1/Smad3表達(dá)明顯增強(qiáng);進(jìn)一步隨訪分析發(fā)現(xiàn),不管是初次內(nèi)瘺組或再次內(nèi)瘺組,最終成熟不良組的瘺血管其內(nèi)膜TGF-β1/Smad3表達(dá)較瘺成熟組顯著增加,且經(jīng)影響瘺成熟的多因素校正后TGF-β1/Smad3表達(dá)增加與瘺成熟不良仍顯著正相關(guān),提示TGF-β1/Smad3信號通路的過度活化不利于內(nèi)瘺成熟。這為后期研究瘺成熟不良發(fā)病機(jī)制及防治手段提供了新啟發(fā)。

      尿毒癥患者常合并鈣磷代謝紊亂,且與血管及心瓣膜鈣化密切相關(guān)。故鈣磷代謝紊亂可能與患者瘺不良結(jié)局相關(guān)。肖友文等[20]研究發(fā)現(xiàn),維持性血液透析患者血管厚度與血清PTH水平密切相關(guān),高PTH是患者血管增厚的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。但本研究中,初次內(nèi)瘺與再次內(nèi)瘺組比較,瘺成熟組與瘺未成熟組比較,血PTH水平均無顯著性差異。提示鈣磷代謝對AVF的影響十分復(fù)雜,尚需進(jìn)一步研究。

      本研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),女性、基礎(chǔ)糖尿病、橈動(dòng)脈及頭靜脈內(nèi)徑細(xì)是影響HD患者瘺成熟的危險(xiǎn)因素。姚娬斌等[21]研究也發(fā)現(xiàn)血管條件與AVF功能密切相關(guān),良好的血管條件是保障AVF功能的重要基礎(chǔ),糖尿病及老年是AVF失功的危險(xiǎn)因素。Jeong S[22]也曾報(bào)道,合并糖尿病的血透患者,其死亡率及內(nèi)瘺失功率明顯增加,這與糖尿病患者合并高血壓、血脂代謝紊亂、冠心病及外周血管疾病比例更高相關(guān)。這提示,重視血糖血壓血脂的綜合管理,內(nèi)瘺術(shù)前加強(qiáng)手臂的鍛煉以改善橈動(dòng)脈及頭靜脈管徑,或可提高內(nèi)瘺成熟率。我們的研究尚存在不足,如樣本量較小、隨訪時(shí)間較短,關(guān)于TGF-β1/Smad3信號通路研究尚不夠深入。后期可設(shè)計(jì)大樣本量、長程隨訪的前瞻性臨床研究,設(shè)計(jì)TGF-β1/Smad3信號通路干預(yù)措施的動(dòng)物模型,深入探討TGF-β1/Smad3信號通路在AVF失功中的作用機(jī)制及靶向調(diào)控。

      4 結(jié)論

      動(dòng)靜脈內(nèi)瘺血管內(nèi)膜TGF-β1/Smad3信號通路的過度活化不利于內(nèi)瘺成熟,這或可成為干預(yù)內(nèi)瘺失功的新靶點(diǎn);女性、基礎(chǔ)糖尿病、橈動(dòng)脈及頭靜脈內(nèi)徑細(xì)是影響HD患者瘺成熟的危險(xiǎn)因素,強(qiáng)化血糖血壓血脂的綜合管理及加強(qiáng)內(nèi)瘺術(shù)前手臂鍛煉,或可提高內(nèi)瘺成熟率。

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