閆冰娟 綜述 王利華 審校
·腎臟病臨床·
低蛋白飲食干預(yù)與慢性腎臟病進(jìn)展
閆冰娟 綜述 王利華 審校
慢性腎臟病(CKD)是全球性公共健康問題,其發(fā)病率逐漸增高,且預(yù)后較差。隨著腎臟疾病進(jìn)展,腎功能逐漸惡化,腎小球濾過率進(jìn)一步下降,患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)加重、生活質(zhì)量下降。限制飲食中蛋白質(zhì)的攝入是腎臟疾病治療的重要部分,本文將通過近年來相關(guān)研究就低蛋白飲食對CKD進(jìn)展進(jìn)行探討。
慢性腎臟病 低蛋白飲食 腎小球濾過率 蛋白尿
慢性腎臟病(CKD)是常見的非傳染性疾病,也是世界范圍的公共健康問題[1],目前我國CKD的總體患病率為10.8%[2]。飲食干預(yù)在CKD治療及并發(fā)癥管理中均發(fā)揮作用,是一種經(jīng)濟(jì)且有效的治療方案,其中限制飲食中蛋白質(zhì)的攝入可通過改善患者代謝紊亂,糾正氮質(zhì)血癥等多種機(jī)制起到腎臟保護(hù)作用,百年來備受關(guān)注,已是CKD的最主要的干預(yù)措施之一[3-4]。
終末期腎病是CKD進(jìn)展的最終階段,腎臟局部腎素-血管緊張素系統(tǒng)(RAS)興奮,殘腎血流動力學(xué)改變,腎小球高壓及代償性肥大;多種炎癥介質(zhì)和細(xì)胞因子增加,體內(nèi)氧化應(yīng)激和炎癥狀態(tài)及胰島素抵抗等,上述各因素間相互影響,均可加重毒素蓄積和物質(zhì)代謝紊亂,加快疾病進(jìn)展。
抑制RAS 腎局部RAS參與調(diào)節(jié)腎臟血流,并有致炎、致纖維化作用。包括刺激多種細(xì)胞因子活化,促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)沉積;促進(jìn)組織活性氧釋放,活化單核細(xì)胞誘導(dǎo)炎癥反應(yīng),在腎臟疾病進(jìn)展中起重要作用。臨床上抑制RAS活性的腎臟保護(hù)作用是毋庸置疑的。研究表明,低蛋白或配伍復(fù)方α酮酸(簡稱酮酸)飲食可以直接抑制3/4腎切除大鼠模型系膜細(xì)胞RAS的表達(dá),減少細(xì)胞外基質(zhì)的分泌[5]。臨床試驗也證明了低蛋白聯(lián)合酮酸可通過降低局部RAS活性,發(fā)揮保護(hù)腎臟作用[6]。
改善胰島素抵抗 CKD患者常存在胰島素抵抗(IR)。IR可激活交感神經(jīng)系統(tǒng),引起血流動力學(xué)改變;刺激胰島素樣生長因子合成,促進(jìn)腎小球硬化;擴(kuò)張入球動脈引起腎小球內(nèi)高壓、高灌注、高濾過;誘發(fā)高尿酸血癥、高脂血癥;是CKD患者糖尿病、心血管疾病及死亡的獨立危險因素。低蛋白飲食可以增加尚未透析尿毒癥患者的胰島素敏感性,是改善IR的重要途徑[7-8]。
改善氧化應(yīng)激和炎癥狀態(tài) 氧化應(yīng)激和炎癥參與CKD發(fā)生和發(fā)展,二者相互影響,在CKD心血管、神經(jīng)系統(tǒng)病變等多種并發(fā)癥發(fā)病起重要作用,亦可誘導(dǎo)IR,影響營養(yǎng)狀況,是影響預(yù)后的重要危險因素。研究表明適當(dāng)限制蛋白質(zhì)飲食可增加5/6腎大部切除大鼠瘦素水平,減弱氧化應(yīng)激和炎癥,并可下調(diào)殘腎的促炎、促氧化、促纖維化通路[9],延緩腎臟病進(jìn)展。同樣,對于低蛋白聯(lián)合酮酸飲食也可改善5/6腎大部切除大鼠氧化應(yīng)激及炎癥[10]。
抑制腎間質(zhì)纖維化 腎臟纖維化是CKD進(jìn)展到終末期的共同途徑,其機(jī)制主要包括:腎小管上皮細(xì)胞間充質(zhì)轉(zhuǎn)化;腎間質(zhì)成纖維細(xì)胞的活化和增殖;血管活性物質(zhì)和細(xì)胞因子的分泌活化;胞外基質(zhì)產(chǎn)生增多;局部組織缺血、缺氧及炎癥細(xì)胞浸潤。限制蛋白質(zhì)攝入可通過影響上述多個環(huán)節(jié)延緩腎臟纖維化,動物實驗證實低蛋白飲食或配伍酮酸均可下調(diào)腺嘌呤慢性腎衰大鼠轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β),上調(diào)血管內(nèi)皮生長因子的表達(dá),抑制間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)分化,從而抑制腎臟纖維化[11]。近年研究顯示極低蛋白飲食可降低未透析腎臟疾病患者血清硫酸吲哚酚水平,發(fā)揮抗纖維化作用[12]。
其他 限制飲食中蛋白質(zhì)攝入能改善腎臟血流動力學(xué),降低毒素的蓄積,還可減少腎臟氨的排泄,防止負(fù)氮平衡[13]。改善體內(nèi)氨基酸構(gòu)成比,促進(jìn)蛋白質(zhì)合成,改善代謝異常,保護(hù)殘腎功能[14],并能通過維持自身調(diào)節(jié)功能應(yīng)對由高血壓引起的腎小球前血管收縮、腎小球損傷發(fā)揮腎臟保護(hù)作用[15]。
臨床上CKD的進(jìn)展受腎小球濾過率(GFR)下降、高血壓、蛋白尿、RAS阻斷劑的使用、血清二氧化碳結(jié)合力等多種因素影響,KDIGO指南推薦同時使用GFR和白蛋白尿來評估CKD的進(jìn)展。
延緩CKD患者GFR的下降 GFR是評價腎功能及CKD臨床分期的重要指標(biāo),目前CKD患者低蛋白飲食處方主要分為低蛋白飲食和極低蛋白飲食聯(lián)合酮酸兩種。
對于低蛋白飲食,腎臟病膳食改良(MDRD)研究[16]顯示不同量蛋白質(zhì)的攝入對CKD患者GFR下降的無明顯差別,之后一些臨床試驗也進(jìn)行了相關(guān)研究。Meloni 等[17]分別對低蛋白在伴或不伴有糖尿病的CKD患者中進(jìn)行了為期1年的臨床隨訪,結(jié)果顯示在平均GFR為44.5 ml/min的伴有糖尿病的患者中,低蛋白飲食[0.8 g/(kg·d)]與自由飲食兩組GFR下降速率(ml/min/year)分別為5和5.7;在GFR為46.8 ml/min非糖尿病患者中兩組GFR下降速率為3.8和5.2,提示在非糖尿病患者中低蛋白飲食減慢腎臟損傷的作用更明顯,這可能與其蛋白攝入量更低[0.6 g/(kg·d)]有關(guān)。Koya等[18]分析了不同蛋白含量飲食[0.8 g/(kg·d)vs1.2 g/(kg·d)]對糖尿病腎病患者的影響,隨訪時間為5年,結(jié)果示GFR在兩組的平均下降率分別為6.1和5.8,與前者結(jié)論不一致可能與該研究隨訪時間較長有關(guān)。
關(guān)于極低蛋白聯(lián)合酮酸方案,Mircescu等[19]對53例CKD 4~5期患者隨機(jī)給予極低蛋白飲食[0.3 g/(kg·d)]輔以酮酸或低蛋白飲食[0.6 g/(kg·d)]干預(yù)48周,結(jié)果顯示兩組GFR下降速率分別為3.14和4.875。Garneata等[20]對相似患者給予與Mircescu等[19]相同的飲食干預(yù)15個月,極低蛋白飲食添加酮酸組GFR下降率為1.34,對照組為3.28。以上兩項研究均顯示與低蛋白飲食相比,極低蛋白聯(lián)合酮酸方案能減慢GFR的下降速率。
上述結(jié)果提示飲食中蛋白質(zhì)攝入量對CKD患者GFR的影響受患者基線GFR水平,是否伴有糖尿病,蛋白攝入量及是否添加酮酸,隨訪時間等多因素影響。除Koya等[18]外結(jié)果均提示低蛋白或極低蛋白組的GFR下降速率小于對照組,多數(shù)研究顯示差別無統(tǒng)計學(xué)意義,但總體來說低蛋白飲食有潛在減慢GFR下降速率,延緩腎臟病進(jìn)展的作用。
減少尿蛋白 蛋白尿是腎臟疾病進(jìn)展的直接危險因素,與不伴蛋白尿的人群相比伴有蛋白尿的人群GFR下降速率明顯增快[22]。
在Meloni等[17]對CKD低蛋白飲食的研究中,伴有糖尿病患者低蛋白組與對照組基線蛋白尿水平分別為2.4 g/d、2.6g/d,隨訪結(jié)束兩組蛋白尿平均分別下降1.1 g/d、0.2 g/d;不伴糖尿病的患者干預(yù)前蛋白尿水平分別為2.1 g/d、1.9 g/d, 1年后低蛋白飲食組蛋白尿平均下降1.3 g/d,而自由飲食組蛋白尿平均水平增加。Koya等[18]的研究提供的數(shù)據(jù)顯示對照組基線蛋白尿水平較高,5年隨訪的結(jié)果提示蛋白尿在低蛋白飲食組升高而在普通飲食組下降。Jiang等[23]對腹膜透析患者隨機(jī)予以低蛋白[0.6~0.8 g/(kg·d)]、低蛋白輔以酮酸或高蛋白[1.0~1.2 g/(kg·d)]飲食干預(yù)1年,結(jié)果蛋白尿水平在兩種低蛋白飲食組下降較高蛋白飲食組明顯,在聯(lián)合酮酸的極低蛋白組下降更顯著。
對于極低蛋白聯(lián)合酮酸飲食, Mircescu等[19]的研究示蛋白尿水平在添加酮酸組稍有增加,在低蛋白飲食組略有下降。在與之研究設(shè)計相似的Garneata等[20]研究中,兩組基線蛋白尿水平一致,結(jié)論與前者相反:蛋白尿在低蛋白組下降較明顯,兩項研究組間差別無統(tǒng)計學(xué)意義。對以上結(jié)論的分析提示:與GFR相似,限制飲食中蛋白質(zhì)攝入對CKD患者蛋白尿的影響同樣受到患者基礎(chǔ)蛋白尿水平,是否伴有糖尿病,具體的低蛋白飲食方案,隨訪時間等多因素影響,但低蛋白飲食降低CKD患者蛋白尿水平、減慢腎臟疾病進(jìn)展的作用是不可忽視的。
改善CKD并發(fā)癥 隨著腎功能的下降,CKD患者常并發(fā)心血管疾病、貧血、營養(yǎng)不良、礦物質(zhì)和骨異常(MBD)等疾病,這些均在一定程度上影響疾病的預(yù)后。
降低血磷水平 骨礦物質(zhì)代謝和鈣磷平衡的改變發(fā)生于CKD病程早期,包括鈣、磷、甲狀旁腺激素(PTH) 和維生素D代謝異常;骨的轉(zhuǎn)化、礦化、體積、線性生長和強(qiáng)度異常;血管或其他軟組織鈣化等,統(tǒng)稱為MBD[24]。其中血磷升高是引起低鈣、繼發(fā)性甲旁亢和腎性骨病的重要環(huán)節(jié),也是導(dǎo)致內(nèi)皮功能紊亂、血管鈣化,及心血管事件發(fā)生的直接危險因素,與CKD死亡率增加相關(guān)[25-27],控制血磷水平能能夠有效防治MBD及心血管疾病,低蛋白飲食能通過限制飲食中含磷蛋白質(zhì)攝入調(diào)節(jié)血磷水平。
在Meloni等[17]的研究中,兩個患者群體低蛋白飲食組血磷水平均下降,而自由飲食組血磷水平有所升高,Garneata等[20]結(jié)論與之相同。在Jiang等[23]的研究中,兩組血磷水平均增高,但在高蛋白飲食組增高更明顯,差別有統(tǒng)計學(xué)意義。Mircescu等[19]的結(jié)果顯示,血磷水平在兩組均有下降,在極低蛋白飲食組下降更明顯,兩組差別具有統(tǒng)計學(xué)意義。以上各研究均提示控制飲食中蛋白質(zhì)的攝入食能有效控制血磷水平,從而達(dá)到延緩CKD進(jìn)展的目的
改善代謝性酸中毒 腎臟是調(diào)節(jié)酸堿平衡的重要器官,代謝性酸中毒在CKD患者中常見,它可引起營養(yǎng)物質(zhì)及電解質(zhì)代謝異常,是影響疾病進(jìn)展和預(yù)后的重要因素。限制蛋白質(zhì)攝入可減少酸性物質(zhì)的沉積改善酸中毒,臨床以血清碳酸氫鹽水平/總CO2結(jié)合力判斷酸堿代謝狀態(tài)。MDRD研究的事后分析[28]顯示限制蛋白質(zhì)攝入可以提高血清總CO2結(jié)合力。另外,Mircescu等[19]的結(jié)果顯示,與低蛋白飲食相比添加酮酸的極低蛋白飲食使患者血清碳酸氫鹽水平在正常范圍內(nèi)升高,而前者相反。Garneata等[20]的結(jié)論與之相同,說明低蛋白質(zhì)飲食尤其是配伍酮酸的極低蛋白飲食能改善CKD代謝性酸中毒,從而減慢疾病進(jìn)展。
營養(yǎng)不良在CKD患者中的發(fā)生率較高,也是誘發(fā)、加重其他并發(fā)癥,影響疾病預(yù)后的因素[4,29]。蛋白攝入過多易引起腎臟損傷,而過分限制飲食中蛋白質(zhì)含量則有可能導(dǎo)致營養(yǎng)不良的發(fā)生,在研究低蛋白飲食有效性的同時,它的安全性也備受爭議[30]。
臨床安全性 上述研究中有部分同時檢測了受試者的營養(yǎng)狀況,本篇綜述選取體質(zhì)量指數(shù)(BMI)及血清白蛋白(ALB)進(jìn)行分析。MDRD及Jiang等[23]的研究中, ALB水平在不同飲食組均升高,Garneata等[26]的研究顯示兩組ALB均未發(fā)生明顯變化。Meloni等[17]的研究中,糖尿病患者ALB在低蛋白飲食組下降,在自由飲食組升高;非糖尿病患者結(jié)果卻恰好相反,Mircescu等及Prakash等[19,21]的結(jié)論也顯示ALB水平在極低蛋白聯(lián)合酮酸組升高,在對照組降低。上述結(jié)果提示低蛋白或極低蛋白添加酮酸飲食不會引起ALB水平的下降。MDRD研究未明確指出BMI變化,兩項研究中各發(fā)生一例與體重下降相關(guān)的營養(yǎng)不良,屬于小概率事件。Garneata及Prakash的研究中BMI在兩組變化差別均無統(tǒng)計學(xué)意義[20-21]。Mircescu等[19]和Jiang等[23]的結(jié)論均提示飲食中不同蛋白質(zhì)的攝入對CKD患者BMI的變化無影響。
臨床研究納入的人群如果一般狀況較好,無營養(yǎng)不良表現(xiàn),適當(dāng)限制蛋白質(zhì)的攝入或同時添加酮酸不會增加這些患者營養(yǎng)不良風(fēng)險,是安全可行的。
促進(jìn)蛋白能量消耗 CKD患者尤其是開始透析治療的患者體內(nèi)蛋白質(zhì)和能量儲備下降,可存在不同程度的蛋白質(zhì)能量消耗(PEW),臨床表現(xiàn)為一系列營養(yǎng)、代謝紊亂綜合征,且易合并感染或嚴(yán)重心血管疾病,增加CKD死亡風(fēng)險。在尿毒癥鼠模型中,過分限制飲食中蛋白質(zhì)含量可促進(jìn)系統(tǒng)炎癥及加重營養(yǎng)不良[31],誘發(fā)或加重PEW。對于存在營養(yǎng)不良、炎癥、高尿毒癥毒素的患者過分限制蛋白質(zhì)攝入會增加PEW風(fēng)險;而不受控制的高蛋白質(zhì)攝入也會造成疾病惡化。因而飲食干預(yù)應(yīng)在確保足夠的蛋白質(zhì)和能量的攝入的同時,避免高蛋白質(zhì)攝入量的有害影響,需要多方共同和努力??捎舍t(yī)師和營養(yǎng)師根據(jù)患者臨床特點及營養(yǎng)狀況共同制定方便、具體、合理的低蛋白飲食方案,共存參與患者隨訪,密切關(guān)注患者依存性及營養(yǎng)狀況,及時糾正代謝紊亂、改善炎癥狀態(tài),隨時提供營養(yǎng)指導(dǎo)、優(yōu)化方案;患者自測體重、飲食變化,加強(qiáng)運動,預(yù)防營養(yǎng)不良及PEW的發(fā)生[32]。
CKD患者低蛋白飲食建議 蛋白質(zhì)攝入量應(yīng)既符合殘腎功能的可耐受水平、減少尿毒癥癥狀,又避免引起營養(yǎng)不良,保證充足的能量供給是必要的。目前國內(nèi)共識,對于GFR>60 ml/min的非糖尿病腎病患者,推薦蛋白攝入0.8 g/(kg·d);GFR<60 ml/min的患者推薦蛋白攝入0.6 g/(kg·d),并補(bǔ)充酮酸;GFR嚴(yán)重下降并可耐受嚴(yán)格蛋白限制的,可以將蛋白入量減至0.4 g/(kg·d),并增加酮酸用量。對于糖尿病患者,出現(xiàn)顯性蛋白尿時,減少蛋白攝入量至0.8 g/(kg·d);GFR開始下降則應(yīng)限制蛋白入量為0.6 g/(kg·d),并補(bǔ)充酮酸。在限制蛋白入量的同時應(yīng)保證30~50 kcal/(kg·d)的熱量攝入,肥胖2型糖尿病患者可適當(dāng)減少熱量攝入。對于透析患者,蛋白攝入應(yīng)保證在1.2 g/(kg·d),可適量補(bǔ)充酮酸,熱量攝入35 kcal/(kg·d),老年、營養(yǎng)狀況良好、運動量少的患者可減少至30 kcal/(kg·d)。
不同研究所得出的結(jié)論有差異,可以明確的是低蛋白飲食或添加酮酸的極低蛋白飲食可在一定程度上改善慢性腎臟疾病預(yù)后,整體來說限制蛋白質(zhì)攝入對于CKD患者獲益大于風(fēng)險。關(guān)于低蛋白飲食與CKD進(jìn)展,相關(guān)的薈萃分析得出的結(jié)論也不相同,仍需多中心、大樣本臨床試驗及循證證據(jù)的驗證。目前相關(guān)指南對于不同分期或不同病因CKD最優(yōu)化的方案尚未明確,因此如何制定合理的低蛋白飲食策略,同時保證蛋白質(zhì)和能量的攝入并避免營養(yǎng)不良的有害影響,值得更深入的研究。
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(本文編輯 逸 沐)
Low protein diet and progression of chronic kidney disease
YANBingjuan,WANGLihua
RenalDivision,ShanxiMedicalUniversitySecondHospital,ShanxiProvinceKidneyDiseaseInstitute,Taiyuan030001,China
Chronic kidney disease is a public health problem in the world, which has a gradually increased incidence and a poor prognosis. As the disease progresses, renal function go worsening, and the glomerular filtration rate fall further, patients get heavier economic burden and lower quality of life. Dietary protein restriction is an important part of kidney disease treatment,this article will discuss low protein diet on progress of chronic kidney disease through relevant researches in recent years.
chronic kidney disease protein-restricted diet GFR proteinuria
10.3969/cndt.j.issn.1006-298X.2017.02.017
山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院腎內(nèi)科(太原,030001)
2016-08-22