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Ilina Murgan

• End-stage renal disease has been denominated a vasculopathic state, owing to the accelerated arterial stiffening, which occurs in addition to and independent of atherosclerosis and bears an increased cardiovascular risk. The altered metabolic milieu in uraemia leads to an increased oxidative stress, heightened inflammatory burden, and an abnormal calcium-phosphate metabolism, which are thought to be responsible for the vascular changes. The pulse wave velocity (PWV) is a widely employed surrogate parameter of arteriosclerosis. The purpose of this study was to gain more insight into the pathogenesis of arterial stiffness, by investigating the influence of markers of oxidative stress, procoagulation, and inflammation, and of the calcium-phosphate product on the PWV. We conducted a cross-sectional study in 53 stable patients aged 59 ± 16 years, who had been on haemodialysis for at least 4 months (68 ± 48). Carotid-radial PWV was measured using a semi-automated device, Complior SP (Artech Medical, France). Advanced glycosylation end-products (AGE) and advanced oxidation protein products (AOPP), were quantified according to previously described methods. High sensitive CRP was measured using ELISA, whereas the other biochemical parameters, i.e. fibrinogen, albumin, calcium, phosphate, cholesterol, and triglycerides, were determined using routine methods. For statistical calculations we employed SPSS (Statistical Package of Social Science, 12.0, 2003). The correlations between PWV, as the dependent variable, and many dependent variables were assessed by means of multiple regression analysis, in which we controlled for the influence of the traditional cardiovascular risk factors and some of the patients’ medication (calcium-channel blockers and statins). PWV was found to be significantly correlated to serum CRP (p=0.003), LDLcholesterol (p<0.001), triglycerides (p<0.001), AGE (p=0.002), calcium (p<0.001), phosphate (p=0.001), and fibrinogen (p=0.020). Between PWV and dialysis duration (months) an interesting quadratic relationship (p=0.058) was noted. Against expectation, regression analysis showed a negative correlation between AOPP and PWV (p=0.001). We failed to confirm the correlation between PWV and age, systolic blood pressure, or heart rate. Among traditional cardiovascular risk factors only LDL-cholesterol was positively correlated to PWV. In this cross-sectional analysis we could put forward that PWV correlates positively and significantly with fibrinogen, CRP, AGEs, calcium, phosphate, and LDL-cholesterol in haemodialysis patients. It seems procoagulatory and proinflammatory pathways, oxidative stress, and the calcium-phosphate product exert a synergistic effect on disturbances of vascular architecture in ESRD patients.
• Die progressive Einschränkung der Nierenfunktion führt zu einer vermehrten Versteifung der Gefäße (Arteriosklerose), unabhängig von und zusätzlich zur Atherosklerose, die eine erhöhte kardiovaskuläre Komplikationsrate zur Folge haben kann. Das durch die Urämie veränderte metabolische Milieu führt zu einem erhöhten oxidativen Stress, damit assoziert zu einer beträchtlichen inflammatorischen Belastung sowie zu einer gestörten Calcium-Phosphat-Homöostase, Konstellation die für vaskulären Veränderungen verantwortlich ist. Ein in klinischen Studien etablierter Surrogatparameter der arteriellen Gefäßsteifigkeit ist die Pulswellengeschwindigkeit (PWV). Ziel dieser Studie war, weitere Einblicke in den Pathomechanismus der beschleunigten Arteriosklerose von Hämodialyse-Patienten zu gewinnen, insbesondere dabei die Relation zwischen der PWV und Marker für oxidativen Stress, Prokoagulation und Inflammation sowie des Calcium-Phosphat-Produktes zu überprüfen. Wir haben eine Querschnittsstudie mit 53 stabilen Patienten, 30 Männer und 20 Frauen, im Alter von 59 ± 16 Jahren, an Hämodialyse seit 68 ± 48 Monaten, durchgeführt. Die Carotis-Radialis PWV wurde mithilfe eines semiautomatischen Gerätes, Complior SP (Artech Medical, France) gemessen. Die Advanced glycosylation end-products (AGE) und Advanced oxidation protein products (AOPP) wurden mittels schon beschriebener Methoden bestimmt. Das hochsensitive CRP wurde mittels ELISA gemessen, während für die anderen biochemischen Parameter, Fibrinogen, Albumin, Calcium, Phosphat, Cholesterol und Trigylzeride Routine-Methoden verwendet wurden. Die statistischen Berechnungen wurden mittels SPSS (Statistical Package of Social Science, 12.0, 2003) durchgeführt. Die Korrelationen zwischen PWV (abhängige Variable) und mehreren unabhängigen Variablen wurden mittels multipler Regressionsanalyse bestimmt. Dabei wurde der Einfluß traditioneller kardiovaskulärer Risikofaktoren und der Medikation der Patienten auf die abhängige Variable, PWV, berücksichtigt. Die Pulswellengeschwindigkeit korrelierte signifikant mit CRP (p=0.003), LDLCholesterin (p<0.001), Triglyzeride (p<0.001), AGE (p=0.002), Calcium (p<0.001), Phosphat (p=0.001), and Fibrinogen (p=0.020). Zwischen PWV und Dauer der Dialysebehandlung (Monate) wurde eine interessante quadratische Beziehung beobachtet. Die multiple Regressionsanalyse zeigte eine negative Korrelatin zwischen AOPP und PWV (p=0.001). Wir konnten keine signifikante Korrelation zwischen der PWV und dem Alter, dem systolischen Blutdruck oder der Herzfrequenz nachweisen. Von der Gruppe der konventionellen kardiovaskulären Risikofaktoren wurde in dieser Studie eine positive Korrelation ausschließlich zwischen dem LDL-Cholesterinspiegel und der PWV belegt. Wir konnten in dieser Querschnittserfassung zeigen, dass bei Hämodialyse-Patienten die anhand der PWV abgeschätzte arterielle Steifigkeit positiv und signifikant mit Surrogatparametern der Inflammation, Prokoagulation (Fibrinogen) und mit dem Phosphatspiegel korreliert. Die vaskuläre Architektur scheint synergistisch durch die für die Urämie charakteristische Konstellation – erhöhte inflammatorische und prokoagulatorische Aktivität und gestörter Knochenstoffwechsel – , modelliert zu werden.