Forschungsfortschritt zur Gefäßverkalkung bei chronischen Nierenerkrankungen im Jahr 2023

Die chronische Nierenerkrankung (CKD) ist nach kardiovaskulären und zerebrovaskulären Erkrankungen und Tumoren zu einer weiteren chronischen Erkrankung geworden, die die menschliche Gesundheit ernsthaft gefährdet. Bei Patienten mit chronischer Nierenerkrankung kommt es häufig zu einer Komplikation einer Herz-Kreislauf-Erkrankung (CVD), die ihr Sterberisiko deutlich erhöht. Gefäßverkalkung ist die strukturelle Grundlage für Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei CNI-Patienten. Daher ist es besonders wichtig, die Klassifizierung, Pathogenese und den Behandlungsfortschritt von Gefäßverkalkungen bei CNI-Patienten zu untersuchen. In diesem Artikel wird der Fortschritt der Forschung zur Gefäßverkalkung bei CNI-Patienten unter den oben genannten Aspekten vorgestellt.

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1. Übersicht über Blutgefäße bei CNI-Patienten

Die Prävalenz von CKD nimmt von Jahr zu Jahr zu. Die Gesamtprävalenz der CKD-Stadien 1 bis 5 beträgt weltweit etwa 13,4 %, wovon die Prävalenz der CKD-Stadien 3 bis 5 10,6 % ausmacht [1]. In China gibt es mehr als 100 Millionen CNI-Patienten und 1 bis 2 Millionen Patienten mit Nierenerkrankungen im Endstadium [2]. Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind die Haupttodesursache bei CNI-Patienten und machen 40 bis 50 % aller Todesursachen bei CNI-Patienten aus. Das Risiko ist deutlich höher als in der Allgemeinbevölkerung[3]. Mit abnehmender glomerulärer Filtrationsrate steigt das Risiko einer Herz-Kreislauf-Erkrankung allmählich an. Gefäßverkalkungen sind eine häufige Komplikation bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz. Es bezieht sich auf die abnormale Ablagerung von Kalzium und Phosphor an der Blutgefäßwand. In der klinischen Praxis manifestiert es sich hauptsächlich als Hydroxylapatit [4] und ist die Ursache für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und den Gesamttod bei CNI-Patienten. Es ist ein starker prädiktiver Faktor [5] und ein unabhängiger Risikofaktor für eine erhöhte Inzidenz und Mortalität von Herz-Kreislauf-Erkrankungen [6]. Bei Dialysepatienten in meinem Land beträgt die Prävalenz von Gefäßverkalkungen 77,4 %. Davon befanden sich 80,8 % in Hämodialyse und 65,1 % in Peritonealdialyse. Von diesen Patienten hatten 68,3 % eine Verkalkung der Koronararterien, 46,8 % eine Verkalkung der Bauchaorta und 29 % eine Verkalkung der Herzklappe [7]. Daher haben die frühzeitige Prävention und Behandlung von Gefäßverkalkungen eine wichtige klinische Bedeutung für die Verbesserung der Prognose von CKD-Patienten [8].

2. Klassifizierung der Gefäßverkalkung bei CKD-Patienten

Es gibt zwei verschiedene Phänotypen der Gefäßverkalkung bei CNI-Patienten, nämlich die intimale Verkalkung und die mediale Verkalkung. Die intimale Verkalkung wird hauptsächlich durch Entzündungen verursacht und steht in engem Zusammenhang mit atherosklerotischen Plaques, während die mediale Verkalkung als typische Form der Gefäßverkalkung bei chronischer Nierenerkrankung gilt. Die Tunica media der Blutgefäße besteht hauptsächlich aus glatten Muskelzellen (SMC), und die Verkalkung der Tunica media, auch Monckeberg-Sklerose genannt, ist hauptsächlich die lineare Ablagerung von Calciumhydroxylapatitkristallen in der elastischen Innenschicht ohne Entzündungsreaktionszellen und Lipidablagerung. Eine mediale Verkalkung kann die Blutgefäße versteifen und die Compliance verringern, ohne dass es zu einer Lumenstenose kommt. Es handelt sich um eine charakteristische Gefäßveränderung bei Patienten mit CKD und ist auch ein starker Prädiktor für den Tod durch CVD bei Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz [9].

3. Mechanismus der Gefäßverkalkung bei CKD-Patienten

Nach traditioneller Auffassung ist Gefäßverkalkung ein passiver Prozess, bei dem Kalzium und Phosphor im Blut übersättigt werden und sich zwischen Zellen und Gewebe ablagern. In den letzten Jahren wurde festgestellt, dass es sich um einen aktiven Regulationsprozess handelt, der durch Gene reguliert, durch Zellen vermittelt wird und der Knochenentwicklung ähnelt [10,11]. Der Schlüssel liegt darin, dass vaskuläre glatte Muskelzellen (VSMC) unter der kombinierten Wirkung von Kalzium, Phosphor und entzündungsfördernden Faktoren in osteoblastenähnliche Zellen umwandeln. Die weitere Aufklärung der Pathogenese der Gefäßverkalkung bei chronischer Nierenerkrankung wird eine Grundlage für eine bessere klinische Prävention und Behandlung von Gefäßverkalkungen bilden. Das Ungleichgewicht der Kalzium- und Phosphorregulation, Entzündungen und oxidativer Stress, das Ungleichgewicht von Faktoren, die die Gefäßverkalkung fördern und hemmen, sowie traditionelle Faktoren führen gemeinsam zur Gefäßverkalkung bei CNI-Patienten.

Ungleichgewicht von Kalzium und Phosphor

Sowohl VSMC als auch osteoblastenähnliche Zellen stammen aus mesenchymalen Stammzellen des Knochenmarks. Bei Stimulation durch Faktoren mit hohem Phosphor- oder hohem Kalziumgehalt kann sich der Phänotyp von VSMC-Zellen von einem kontraktilen Phänotyp zu einem Osteoblasten-ähnlichen Zellphänotyp ändern [12]. Bei Patienten mit CKD nimmt die renale Ausscheidungsfunktion ab, die Ausscheidung von Phosphationen nimmt ab und der Phosphorgehalt im Blut steigt an, was direkt die Transdifferenzierung von VSMC in osteoblastenähnliche Zellen induzieren kann. Gleichzeitig kann es indirekt auch einen sekundären Hyperparathyreoidismus verursachen, indem es die Freisetzung von Parathormon (PTH) fördert. CKD führt zu einem Mangel an 1,25-Dihydroxyvitamin D3, das von den Nieren produziert wird, was auch zu sekundärem Hyperparathyreoidismus führen kann. Dies führt zu einer aktiven Proliferation von Knochenzellen und Osteoklasten und einer kontinuierlichen Verbesserung des Knochentransports. Ein hoher PTH-Wert geht mit einem erhöhten Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Todesfälle jeglicher Ursache einher und kann als unabhängiger Risikofaktor für das Herz-Kreislauf-System herangezogen werden [13].

Entzündungen und oxidativer Stress

C-reaktives Protein und Interleukin -6 korrelieren positiv mit der Gefäßverkalkung bei Hämodialysepatienten [14]. Eine Entzündung kann die Gefäßverkalkung bei CNI-Patienten beschleunigen, indem sie den Low-Density-Lipoprotein-Rezeptor-Signalweg stört [15], und kann auch die Umwandlung von VSMC in osteoblastenähnliche Zellen fördern, indem sie Endothelzellen dazu stimuliert, knochenmorphogenetische Proteine ​​freizusetzen. Reaktive Sauerstoffspezies, das Produkt von oxidativem Stress, können eine Lipidperoxidation auf der Zellmembranoberfläche und im Blut verursachen. Entzündungen, Hyperglykämie, hohe Homocystein- und 2-Mikroglobulinwerte können die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies erhöhen und dadurch die Gefäßverkalkung fördern.

Ungleichgewicht von Faktoren, die die Gefäßverkalkung fördern und hemmen

(1) Es gibt viele natürliche Verkalkungsinhibitoren im menschlichen Körper, darunter hauptsächlich Fetuin-A, Pyrophosphat, Matrix-Gla-Protein (MGP), knochenmorphogenetisches Protein-7, Osteoprotegerin usw. Diese endogenen Verkalkungsinhibitoren werden reduziert auch eine wichtige Ursache für Gefäßverkalkungen.

Unter physiologischen Bedingungen können Kalziumphosphatablagerungen in der Blutgefäßwand eine Verkalkung auslösen. Fetuin-A und Pyrophosphat können die Gefäßverkalkung hemmen, indem sie die Bildung und Ablagerung von Calciumphosphat hemmen. Der Gehalt an Plasmapyrophosphat bei CNI-Patienten hängt mit der Gefäßverkalkung zusammen. Der Grad ist negativ korreliert [16]. MGP ist ein extrazelluläres Matrixprotein, das in Knorpel, Knochenmark und Arterienwänden verteilt ist. Es reguliert den Verkalkungsweg, indem es Komplexe mit Calcium- und Phosphorionen bildet, um die Aggregation von Calcium und Phosphor zu verhindern. Darüber hinaus fungiert es als Vitamin-K-abhängiges zirkulierendes Protein und wirkt bei CNI-Patienten als Vitamin. Wenn K reduziert wird, wird die MGP-Aktivierung gehemmt [17]. Das knochenmorphogenetische Protein -7 ist ein Verkalkungsinhibitor, der in der Niere exprimiert wird. Sein Gehalt ist bei CNI-Patienten reduziert und beschleunigt die Gefäßverkalkung. Osteoprotegerin hemmt die Bildung und Aktivierung von Osteoklasten und kann als Prädiktor für kardiovaskuläre Ereignisse und Gesamtmortalität bei Patienten mit Nierenerkrankungen im Endstadium verwendet werden [18].

(2) Zu den Faktoren, die die Gefäßverkalkung fördern, gehören der Fibroblasten-Wachstumsfaktor 23 (FGF23), BMP-2, alkalische Phosphatase (ALP), Indoxylphosphat usw.

FGF23 wird hauptsächlich von Osteoblasten abgesondert und reguliert den Knochen- und Mineralstoffwechsel. Die FGF23-Spiegel stehen in unabhängigem Zusammenhang mit der Gefäßverkalkung in verschiedenen Stadien von CNI-Patienten [19]. Die meisten physiologischen Funktionen von FGF23 werden mit Hilfe des Klotho-Proteins realisiert. Bei CKD-Patienten ist die Expression des Klotho-Proteins in der Niere verringert [20], der Klotho-Spiegel im Körper des Patienten ist verringert und das entsprechende Zielorgan wird FGF23-resistent, wodurch der FGF23-Spiegel im Körper ansteigt und so verschiedene Ursachen hat Komplikationen einer chronischen Nierenerkrankung [21], wie Hyperparathyreoidismus, Osteodystrophie [22], linksventrikuläre Hypertrophie [23, 24], Nierenanämie [25] und Gefäßverkalkung. BMP-2 kann die VSMC-Proliferation hemmen, Apoptose und Zellphänotyptransformation fördern und die Gefäßverkalkung beschleunigen. ALP kommt hauptsächlich aus der Leber und den Knochen. ALP hat vier Isoenzyme. Eine Überexpression von nicht gewebespezifischem ALP in Blutgefäßen kann eine Gefäßverkalkung auslösen, die dem kardiovaskulären Phänotyp von CNI-Patienten ähnelt. Indoxylphosphat kann eine Verkalkung verursachen, indem es oxidativen Stress auf das Gefäßendothel ausübt.

traditionelle Faktoren

CNI-Patienten haben häufig Grunderkrankungen wie Diabetes und Bluthochdruck sowie fortgeschrittenes Alter, Rauchen, Hyperlipidämie, Fettleibigkeit, einen schlechten Ernährungszustand und eine Vorgeschichte von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, die allesamt unabhängige Risikofaktoren für Gefäßverkalkungen sind. Auch die Calciumkonzentration im Dialysat von Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz hat einen gewissen Einfluss und regulierende Wirkung.

4. Behandlung von Gefäßverkalkungen bei CKD-Patienten

Kontrolle von Kalzium und Phosphor

Das Wichtigste ist, die übermäßige Aufnahme von Kalzium und Phosphor zu kontrollieren. Es gibt Hinweise darauf, dass eine phosphatarme Diät in Kombination mit einer Behandlung mit Phosphorbindern die Serumphosphor-, Harnphosphor- und Proteinkatabolismusrate bei CNI-Patienten ohne Dialyse erheblich reduzieren kann [26]. Verwenden Sie außerdem kalziumfreie Phosphorbinder (wie Lanthancarbonat, Sevelamer usw.) anstelle von kalziumhaltigen Phosphorbindern (wie Kalziumacetat, Kalziumkarbonat usw.). Kalziumhaltige Phosphorbinder erhöhen die Kalziumbelastung und verursachen leicht Kalziumablagerungen in Blutgefäßen und anderen ektopischen Stellen. Studien haben gezeigt, dass Sevelamer den FGF23-Gehalt im Blut reduzieren kann [27] und auch die Absorption fortgeschrittener Glykationsendprodukte und Endotoxine im Darm reduzieren kann [28] sowie die Gefäßverkalkung auf mehreren Wegen kontrollieren kann.

Behandlung des sekundären Hyperparathyreoidismus

Patienten mit chronischer Nierenerkrankung leiden an Kalzium- und Phosphorstörungen, Vitamin-D-Mangel und hohen FGF23-Spiegeln, die eine Proliferation von Nebenschilddrüsenzellen und eine Gewebehyperplasie induzieren, was zu sekundärem Hyperparathyreoidismus führt [29], der wiederum eine Gefäßverkalkung verursacht. Orales aktives Vitamin D, Calcimimetika und eine chirurgische Entfernung der Nebenschilddrüsen können eingesetzt werden. Zu den aktiven Formen von Vitamin D gehören Calcitriol oder 1,25-Dihydroxyvitamin D3. Eine entsprechende Einnahme kann den PTH-Spiegel senken. Eine übermäßige Zufuhr kann leicht dazu führen, dass die Konzentration von Kalzium und Phosphor im Blut ansteigt, was sich leicht in den Blutgefäßen ablagern kann. Kalzimimetika, auch kalziumempfindliche Rezeptoragonisten genannt, können kalziumempfindliche Rezeptoren aktivieren und den Kalzium-, Phosphor- und PTH-Spiegel senken. Bei schwerem Hyperparathyreoidismus kann eine Parathyreoidektomie durchgeführt werden. Die lokale Injektion von absolutem Alkohol oder aktivem Vitamin D3 unter Anleitung von B-Ultraschall oder CT kann zu einer lokalen Gewebenekrose der Nebenschilddrüse führen. Die Parathyreoidektomie kann die Progressionsrate der Verkalkung der Bauchaorta bei Hämodialysepatienten wirksam reduzieren, indem Störungen des Nebenschilddrüsenhormon-, Kalzium- und Phosphorstoffwechsels korrigiert werden [30].

andere Aspekte

Natriumthiosulfat kann die Verkalkung reduzieren und sich mit freiem Kalzium im Körper zu Kalziumthiosulfat verbinden. Es hat auch eine antioxidative Wirkung. In Bezug auf die Dialyse kann die Dialysezeit verlängert, die Häufigkeit der Dialyse erhöht und die Dialysemethode auf eine Dialysemethode mit hoher Permeabilität umgestellt werden, um die Angemessenheit der Dialyse zu erhöhen. Durch die Verwendung eines kalziumarmen Dialysats oder die Umstellung auf nächtliche Dialyse können der Serumphosphatspiegel und das Kalzium-Phosphor-Produkt besser gesenkt werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Gefäßverkalkung ein wichtiger Zusammenhang zwischen CKD und kardiovaskulärem Tod ist, der die Haupttodesursache bei Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion darstellt. Obwohl in den letzten Jahren viele zugrunde liegende Mechanismen entdeckt wurden, bleiben viele Details unklar und daher sind die Behandlungsmöglichkeiten, die bessere Ergebnisse für VC-Patienten liefern, begrenzt. Ein besseres Verständnis der molekularen Mechanismen und genetischen Ziele, die am komplexen Prozess der VC beteiligt sind, ist der Schlüssel zur Entwicklung neuer therapeutischer Ziele. Es bedarf jedoch weiterer Forschung, um vielversprechende experimentelle Ergebnisse in die routinemäßige klinische Praxis umzusetzen. Mit einem besseren Verständnis der pathophysiologischen Mechanismen von VC könnten in Zukunft weitere therapeutische Ziele entdeckt werden und es bestehen Möglichkeiten zur weiteren Verbesserung der Behandlung.

Wie behandelt Cistanche Nierenerkrankungen?

Cistancheist eine traditionelle chinesische Kräutermedizin, die seit Jahrhunderten zur Behandlung verschiedener Gesundheitszustände, einschließlich Nierenerkrankungen, eingesetzt wird. Es wird aus den getrockneten Stängeln gewonnenCistancheDeserticola, eine Pflanze, die in den Wüsten Chinas und der Mongolei heimisch ist. Die Hauptwirkstoffe von Cistanche sind Phenylethanoidglykoside,Echinacosid, UndAkteosid, die nachweislich positive Auswirkungen auf die Nierengesundheit haben.

Unter einer Nierenerkrankung, auch Nierenerkrankung genannt, versteht man eine Erkrankung, bei der die Nieren nicht richtig funktionieren. Dies kann zu einer Ansammlung von Abfallprodukten und Giftstoffen im Körper führen, was zu verschiedenen Symptomen und Komplikationen führen kann. Cistanche kann durch verschiedene Mechanismen bei der Behandlung von Nierenerkrankungen helfen.

Erstens wurde festgestellt, dass Cistanche harntreibende Eigenschaften hat, was bedeutet, dass es die Urinproduktion steigern und dabei helfen kann, Abfallprodukte aus dem Körper auszuscheiden. Dies kann dazu beitragen, die Nieren zu entlasten und die Ansammlung von Giftstoffen zu verhindern. Durch die Förderung der Diurese kann Cistanche auch dazu beitragen, Bluthochdruck zu senken, eine häufige KomplikationNiereKrankheit.

Darüber hinaus hat Cistanche nachweislich eine antioxidative Wirkung. Oxidativer Stress, der durch ein Ungleichgewicht zwischen der Produktion freier Radikale und der antioxidativen Abwehr des Körpers verursacht wird, spielt eine Schlüsselrolle beim Fortschreiten einer Nierenerkrankung. Sie tragen dazu bei, freie Radikale zu neutralisieren, oxidativen Stress zu reduzieren und so die Nieren vor Schäden zu schützen. Die in Cistanche enthaltenen Phenylethanoidglykoside erwiesen sich als besonders wirksam beim Abfangen freier Radikale und bei der Hemmung der Lipidperoxidation.

Darüber hinaus wurde festgestellt, dass Cistanche eine entzündungshemmende Wirkung hat. Entzündungen sind ein weiterer Schlüsselfaktor für die Entstehung und das Fortschreiten einer Nierenerkrankung. Die entzündungshemmenden Eigenschaften von Cistanche tragen dazu bei, die Produktion entzündungsfördernder Zytokine zu reduzieren und die Aktivierung entzündungsrelevanter Signalwege zu hemmen, wodurch Entzündungen in den Nieren gelindert werden.

Darüber hinaus wurde gezeigt, dass Cistanche immunmodulatorische Wirkungen hat. Bei einer Nierenerkrankung kann das Immunsystem fehlreguliert sein, was zu übermäßigen Entzündungen und Gewebeschäden führt. Cistanche hilft bei der Regulierung der Immunantwort, indem es die Produktion und Aktivität von Immunzellen wie T-Zellen und Makrophagen moduliert. Diese Immunregulation trägt dazu bei, Entzündungen zu reduzieren und weiteren Nierenschäden vorzubeugen.

Darüber hinaus wurde festgestellt, dass Cistanche die Nierenfunktion verbessert, indem es die Regeneration der Nierenschläuche mit Zellen fördert. Nierentubuläre Epithelzellen spielen eine entscheidende Rolle bei der Filtration und Rückresorption von Abfallprodukten und Elektrolyten. Bei einer Nierenerkrankung können diese Zellen geschädigt werden, was zu einer Beeinträchtigung der Nierenfunktion führt. Die Fähigkeit von Cistanche, die Regeneration dieser Zellen zu fördern, trägt dazu bei, die ordnungsgemäße Nierenfunktion wiederherzustellen und die allgemeine Nierengesundheit zu verbessern.

Zusätzlich zu diesen direkten Auswirkungen auf die Nieren wurde festgestellt, dass Cistanche positive Auswirkungen auf andere Organe und Systeme im Körper hat. Dieser ganzheitliche Gesundheitsansatz ist besonders wichtig bei Nierenerkrankungen, da die Erkrankung oft mehrere Organe und Systeme betrifft. Es hat sich gezeigt, dass es eine schützende Wirkung auf Leber, Herz und Blutgefäße hat, die häufig von Nierenerkrankungen betroffen sind. Durch die Förderung der Gesundheit dieser Organe trägt Cistanche dazu bei, die allgemeine Nierenfunktion zu verbessern und weiteren Komplikationen vorzubeugen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Cistanche ein traditionelles chinesisches Kräuterheilmittel ist, das seit Jahrhunderten zur Behandlung von Nierenerkrankungen eingesetzt wird. Seine aktiven Bestandteile haben harntreibende, antioxidative, entzündungshemmende, immunmodulatorische und regenerierende Wirkungen, die zur Verbesserung der Nierenfunktion beitragen und die Nieren vor weiteren Schäden schützen. Cistanche hat positive Auswirkungen auf andere Organe und Systeme und ist somit ein ganzheitlicher Ansatz zur Behandlung von Nierenerkrankungen.