呂亞亞 魏素虹 安思芹 何啟娟 李永紅 劉菊香 劉靜 權金星
1甘肅省人民醫(yī)院內分泌科,甘肅省內分泌代謝病重點實驗室,蘭州 730000; 2甘肅省人民醫(yī)院體檢中心,蘭州 730000; 3甘肅省人民醫(yī)院臨床檢驗中心,蘭州 730000
糖尿病周圍神經(jīng)病變(DPN)作為糖尿病最常見的慢性并發(fā)癥之一,是2型糖尿病(T2DM)患者致死、致殘的主要原因[1]。目前,DPN的發(fā)病機制尚不完全清楚,研究表明,微血管及內皮細胞功能障礙在DPN中發(fā)揮了重要作用[2-4]。Endocan是一種可溶性的硫酸皮膚素蛋白聚糖,表達于內皮細胞?,F(xiàn)有的研究表明,endocan與腫瘤、新生血管的生成、炎性反應、內皮細胞功能障礙等密切相關[5]。研究發(fā)現(xiàn),endocan在糖尿病增殖性視網(wǎng)膜病變中過度表達[6]。因此,為了進一步明確endocan在內皮細胞功能障礙性疾病中的調節(jié)作用,有必要對T2DM血管并發(fā)癥進行進一步的研究。本研究通過檢測DPN患者血清endocan水平,探討DPN與endocan之間的相關性,以期發(fā)現(xiàn)DPN的病理發(fā)生機制,為今后進一步研究和防治DPN提供理論依據(jù)。
1.1 研究對象 收集2015年4月至11月在甘肅省人民醫(yī)院內分泌科住院的T2DM患者67例,其中男36例,女31例,年齡30~70歲,并詳細記錄臨床資料。根據(jù)有無周圍神經(jīng)病變分為DPN組25例(男14例,女11例),年齡(56±11)歲,單純T2DM組42例(男22例,女20例),年齡(48±10)歲。選取同期甘肅省人民醫(yī)院體檢中心性別、年齡匹配的健康對照28名(男16名,女12名)作為正常對照組,年齡(52±10)歲。
T2DM的診斷根據(jù)WHO 1999年糖尿病診斷及分類標準[7]。DPN的診斷采用中國T2DM防治指南(2013版)中的DPN診斷依據(jù)[8],并結合振動感覺閾值(VPT)檢測結果及糖尿病神經(jīng)病變癥狀(DNS)評分[9]。所有患者均進行DNS評分:麻木、針刺感、下肢疼痛、走路不穩(wěn)4個臨床癥狀,每個記1分,最小值為0分,最高值是4分,≥1為異常[10]。并結合感覺定量檢查儀(美國生產(chǎn)的Bio-Thesiometer)測量VPT,判斷標準:VPT 0~15 V為振動覺正常;VPT>15 V為振動覺異常[11]。
排除標準:排除1型糖尿病以及其他特殊類型糖尿病、糖尿病急性并發(fā)癥(如酮癥酸中毒及高血糖高滲狀態(tài))、肝腎疾病、高血壓、冠心病、腫瘤性疾病、骨代謝相關疾病、其他內分泌系統(tǒng)疾病以及其他疾病所導致的神經(jīng)病變(如頸椎、腰椎病變、格林-巴利綜合征等);所有受試者經(jīng)頸動脈超聲檢查排除頸動脈內膜中層厚度(CIMT)≥0.9 mm或有斑塊者,經(jīng)眼底檢查排除合并有糖尿病視網(wǎng)膜病變者;所有患者入院前3個月內均未使用過阿司匹林、抗氧化劑、骨化三醇以及可能導致周圍神經(jīng)損害的藥物或毒物等。本次研究受甘肅省人民醫(yī)院倫理委員會的批準,所有入選的受試者均簽署知情同意書。
1.2 研究方法
1.2.1 一般資料的采集 對所有入選患者均詳細詢問病史,記錄受試者性別、年齡、家族史、吸煙史、飲酒史及DPN癥狀等。測量血壓、心率、身高、體重,計算體重指數(shù)=體重/身高2(kg/m2)。
1.2.2 臨床指標測定 所有研究對象均于禁食8 h后次日清晨抽取外周靜脈血,采用全自動生化分析儀測定甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白-膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白-膽固醇(HDL-C)、空腹胰島素(FINS)、空腹血糖;采用半自動糖化血紅蛋白儀離子交換層析法測定HbA1c;采用免疫比濁法測定超敏C反應蛋白(hs-CRP)。計算穩(wěn)態(tài)模型評估-胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)=FINS(μU/L)×空腹血糖(mmol/L)/22.54。
1.2.3 血清endocan的測定 分別抽取各組受試者禁食8 h后外周靜脈血,立即離心分離血清并分裝凍存于-80℃。標本收齊后,ELISA法測定endocan(美國Aviscera生物科學公司)水平,所有標本進行同批檢測,并嚴格按照試劑盒說明書進行操作。
2.1 3組間一般生化指標的比較 3組間性別相匹配,年齡無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。與正常對照組相比,單純T2DM組收縮壓及舒張壓降低(P均<0.05),LDL-C水平升高(P<0.05)。DPN組及單純T2DM組體重指數(shù)、CIMT、甘油三酯、空腹血糖、HbA1c、HOMA-IR明顯高于正常對照組(P均<0.05),HDL-C水平顯著低于正常對照組(P<0.05)。與正常對照組相比,DPN組總膽固醇水平明顯降低(P<0.05)。與單純T2DM組相比,DPN組收縮壓、舒張壓較高,病程較長(P均<0.05),總膽固醇、LDL-C水平降低(P均<0.05),見表1。
2.2 3組間血清endocan水平的比較 DPN組及單純T2DM組血清endocan水平明顯高于正常對照組(P均<0.05),且與單純T2DM組相比,DPN組血清endocan水平顯著升高(t=5.668,P<0.05),見表1。
2.3 Endocan與各指標的相關性分析Pearson相關分析顯示,endocan與病程、年齡呈正相關(P均<0.05),與收縮壓、舒張壓、體重指數(shù)、CIMT、總膽固醇、甘油三酯、LDL-C、HDL-C、空腹血糖、HbA1c、HOMA-IR、hs-CRP無相關性(表2)。
2.4 DPN相關因素的logistic回歸分析 在T2DM中,以DPN為因變量(Y),性別、年齡、病程、吸煙史、飲酒史、收縮壓、舒張壓、空腹血糖、甘油三酯、總膽固醇、LDL-C、HDL-C、HbA1c、體重指數(shù)、HOMA-IR、hs-CRP、CIMT、endocan為自變量(X),進行二元logistic回歸分析,結果顯示,endocan、吸煙、年齡是DPN的獨立危險因素(表3)。
2.5 Endocan的ROC分析 選截斷點為0.566(95%CI: 0.727~0.921),靈敏性為88%,特異性為69%。AUC為0.824,P=0.000(圖1)。
DPN已對人類健康造成嚴重影響,其主要的病理生理基礎是糖代謝異常和微循環(huán)障礙,目前認為DPN的發(fā)生可能與氧化應激、高血糖導致的代謝紊亂、血管內皮細胞受損、免疫損傷等因素密切相關[12]。相關研究表明,內皮細胞功能障礙導致的神經(jīng)微血管損傷在DPN的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用,但其發(fā)生機制還未完全清楚。
表1 3組間臨床指標及血清endocan水平的比較
注:NC:正常對照組;T2DM:2型糖尿病;DPN:糖尿病周圍神經(jīng)病變;BMI:體重指數(shù);CIMT:頸動脈內膜中層厚度;SBP:收縮壓;DBP:舒張壓;TG:甘油三酯;TC:總膽固醇;HDL-C:高密度脂蛋白-膽固醇;LDL-C:低密度脂蛋白-膽固醇;HOMA-IR:穩(wěn)態(tài)模型評估-胰島素抵抗指數(shù);FBG:空腹血糖;hs-CRP:超敏C反應蛋白;與NC組相比,aP<0.05;與單純T2DM組相比,bP<0.05;1 mmHg=0.133 kPaEndocan是在炎性因子調節(jié)下,內皮細胞分泌的一種可溶性的硫酸皮膚素蛋白聚糖(DSPG)。相關研究表明,endocan通過血管內皮細胞抑制白細胞的黏附和遷移,與炎性因子如hs-CRP及正五聚體蛋白-3(PTX-3)等密切相關[13]。另一方面,endocan與高血壓、T2DM及動脈粥樣硬化等內皮細胞功能障礙性疾病密切相關[14-16]。因此,endocan可能是內皮細胞功能障礙的一種生物學標志物。Lv等[17]研究顯示,T2DM亞臨床動脈粥樣硬化患者血清endocan水平較單純T2DM組及健康對照組明顯升高,且與CIMT呈正相關,表明endocan可能是預測T2DM亞臨床動脈粥樣硬化風險的一種重要的生物學標志物。
表2 Endocan與各指標的相關性
注:BMI:體重指數(shù);CIMT:頸動脈內膜中層厚度; TG:甘油三酯;TC:總膽固醇;HDL-C:高密度脂蛋白-膽固醇;LDL-C:低密度脂蛋白-膽固醇;HOMA-IR:穩(wěn)態(tài)模型評估-胰島素抵抗指數(shù);FBG:空腹血糖;hs-CRP:超敏C反應蛋白
表3 各指標與DPN的logistic回歸分析
注:DPN:糖尿病周圍神經(jīng)病變
本研究發(fā)現(xiàn),與正常對照組相比,DPN組及單純T2DM組血清endocan水平均明顯升高,且DPN組血清endocan水平較單純T2DM組顯著升高,表明endocan可能與T2DM及DPN有關。相關分析顯示,endocan與年齡、病程呈正相關,并且在校正了性別、吸煙、飲酒、年齡、病程、體重指數(shù)、空腹血糖、HOMA-IR、HbA1c及血脂等因素后,進一步用二元logistic回歸對DPN的危險因素進行分析,結果顯示endocan水平升高是DPN的危險因素,表明endocan與DPN有關,endocan水平升高可能是DPN的致病因素。與對照組及單純T2DM組相比,DPN組總膽固醇、甘油三酯、LDL-C水平均降低,可能與長期口服降脂藥物的干預有關。
Endocan對細胞增殖和白細胞、可溶性的細胞間黏附分子-1、血管細胞黏附分子-1的黏附及遷移具有重要的調節(jié)作用,同時,endocan與血管內皮細胞受損有關。本研究中DPN患者endocan呈高表達,可能反映了與血管生成相關的內皮細胞損傷及功能障礙。雖然DPN與內皮細胞功能障礙的相關性機制未完全清楚,可能是由氧化應激引起的血管內皮細胞損傷、激活和功能障礙,導致微血管壁基膜增厚、內皮細胞腫脹變性、糖蛋白沉積、管腔狹窄以及血管阻力增加,造成神經(jīng)低灌注和神經(jīng)內膜缺氧,進而發(fā)生神經(jīng)變性、壞死,引起DPN。但具體的分子機制需要進一步體內、外研究闡明。
本研究中,ROC中AUC為0.824,其靈敏性為88%,特異性為69%,提示用endocan診斷DPN有一定的準確性,具有一定的臨床應用價值。
綜上所述,DPN的發(fā)生可能與endocan水平的升高有關,并且endocan與DPN呈獨立正相關,但需要更進一步的研究來探討endocan在DPN發(fā)病中的分子機制,為DPN的診斷及治療提供理論依據(jù)。
本研究的不足之處是hs-CRP、血壓、血脂、血糖都是DPN的影響因素,雖然它們在臨床上有顯著差異,但似乎沒有統(tǒng)計學上的差異。本研究中沒有顯示出血清endocan水平與hs-CRP、血壓、血脂、血糖等的相關性。此外,本研究的樣本量較少,而且僅為橫斷面研究,不能確定因果關系,因此,有必要對T2DM患者的血管并發(fā)癥進行進一步的前瞻性研究。