李書芳,吳莉明,范曉利
南京醫(yī)科大學(xué)附屬江寧醫(yī)院,南京211100
近年來(lái),隨著居民生活方式轉(zhuǎn)變和人口老齡化加劇,我國(guó)糖尿病的患病率迅速上升[1-2]。糖尿病病程日久可出現(xiàn)各種急慢性并發(fā)癥。糖尿病周圍神經(jīng)病變(DPN)是常見(jiàn)的累及全身多系統(tǒng)和器官的糖尿病慢性并發(fā)癥之一,也是糖尿病致殘和致死的主要原因[3]。有研究報(bào)道,DPN 的發(fā)生機(jī)制與氧化應(yīng)激損傷、自身免疫功能紊亂、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子缺乏以及微循環(huán)功能異常等密切相關(guān)[4]。脂氧素A4(LXA4)是由花生四烯酸在脂氧合酶催化下生成的脂類介質(zhì),具有神經(jīng)保護(hù)作用,可提高超氧化物歧化酶的活性,從而發(fā)揮抗氧化應(yīng)激作用[5];γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(γ-GGT)是主要在肝細(xì)胞膜及線粒體上表達(dá)的分泌酶,可通過(guò)激活氧化應(yīng)激反應(yīng)而參與細(xì)胞或組織損傷過(guò)程[6];脯氨酸肽酶(PLD)是一種蛋白水解酶,能夠通過(guò)影響氧化應(yīng)激反應(yīng),介導(dǎo)膠原合成和基質(zhì)重塑,進(jìn)而參與糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生[7]。本研究觀察了DPN 患者血清LXA4、γ-GGT、PLD 水平變化,并探討其與神經(jīng)傳導(dǎo)功能損傷的關(guān)系?,F(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 臨床資料 選擇2018 年1 月—2020 年1 月南京醫(yī)科大學(xué)附屬江寧醫(yī)院收治的DPN 患者59 例(DPN 組),男31 例、女28 例,年齡46~79(68.32 ±5.61)歲。DPN 診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]:①具有明確的糖尿病病史;②診斷糖尿病時(shí)或之后出現(xiàn)的神經(jīng)病變;③有臨床癥狀者,如疼痛、麻木、感覺(jué)異常等,踝反射、針刺痛覺(jué)、震動(dòng)覺(jué)、壓力覺(jué)、溫度覺(jué)五項(xiàng)檢查中任意一項(xiàng)異常;無(wú)臨床癥狀者,踝反射、針刺痛覺(jué)、震動(dòng)覺(jué)、壓力覺(jué)、溫度覺(jué)五項(xiàng)檢查中任意兩項(xiàng)異常;④排除其他病因引起的神經(jīng)病變。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合DPN診斷標(biāo)準(zhǔn);②年齡>18歲,性別不限;③臨床資料完整;④自愿參與本研究。排除標(biāo)準(zhǔn):①1 型糖尿病周圍神經(jīng)病變者;②合并可能影響本研究結(jié)果的其他糖尿病并發(fā)癥者;③合并心、肝、腎等重要臟器嚴(yán)重功能不全者;④合并自身免疫性疾病、急慢性感染性疾病或惡性腫瘤者;⑤其他原因所致的神經(jīng)功能損傷者;⑥入組前1 個(gè)月內(nèi)服用過(guò)營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)藥物者;⑦妊娠期或哺乳期婦女。同期選擇性別、年齡匹配的單純2 型糖尿病患者118例(糖尿病組),男67例、女51例,年齡43~75(66.54±6.73)歲。所有患者符合《中國(guó)2型糖尿病防治指南(2017 年版)》[8]中的診斷標(biāo)準(zhǔn)且未合并糖尿病并發(fā)癥。同期另選性別、年齡匹配的健康志愿者60 例(對(duì)照組),男34 例、女26 例,年齡40~77(65.93±6.25)歲。本研究經(jīng)南京醫(yī)科大學(xué)附屬江寧醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn),所有研究對(duì)象或其家屬知情同意并簽署知情同意書。
1.2 血清LXA4、γ-GGT、PLD 檢測(cè) 所有研究對(duì)象入組后,采集清晨空腹肘靜脈血6 mL,置于含EDTA的抗凝試管中,室溫靜置1 h,以3 000 r/min 離心5 min、離心半徑12 cm,取上層血清,-80 ℃冰箱保存。采用ELISA 法檢測(cè)血清LXA4、γ-GGT,試劑盒購(gòu)自美國(guó)R&D 公司,檢測(cè)儀器為KHB-ST-360 酶標(biāo)儀;采用克林納比色法檢測(cè)血清PLD,試劑盒購(gòu)自上海羽朵生物科技有限公司,檢測(cè)儀器為H5PFX995光電比色儀。所有操作嚴(yán)格按照儀器操作規(guī)程或試劑盒說(shuō)明進(jìn)行。
1.3 神經(jīng)傳導(dǎo)速度檢測(cè) 所有研究對(duì)象入組后,采用KEYPOINT4 肌電圖儀檢測(cè)正中神經(jīng)、尺神經(jīng)、橈神經(jīng)、腓總神經(jīng)、脛神經(jīng)感覺(jué)支傳導(dǎo)速度。檢測(cè)環(huán)境溫度25 ℃,皮溫保持33~35 ℃。
1.4 資料收集與分析 收集DPN 組與糖尿病組臨床基本資料和實(shí)驗(yàn)室檢查資料,臨床基本資料包括性別、年齡、BMI、糖尿病病程、吸煙史、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)等,實(shí)驗(yàn)室檢查資料包括FPG、HbA1c、TG、TC、HDL-C、LDL-C、LXA4、γ-GGT、PLD。采用多因素Logistic 回歸模型分析影響DPN 發(fā)生的危險(xiǎn)因素。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以±s表示,多樣本均數(shù)比較采用單因素方差分析,進(jìn)一步兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)。相關(guān)性分析采用Pearson 積矩相關(guān)分析法。危險(xiǎn)因素分析采用多因素Logistic 回歸模型。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 三組血清LXA4、γ-GGT、PLD水平比較 見(jiàn)表1。
表1 三組血清LXA4、γ-GGT、PLD水平比較(±s)
表1 三組血清LXA4、γ-GGT、PLD水平比較(±s)
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與糖尿病組比較,#P<0.05。
組別對(duì)照組糖尿病組DPN組PLD(U/L)117.63±8.87 93.64±9.11*59.79±8.22*#n 60 118 59 LXA4(ng/mL)0.83±0.14 0.68±0.16*0.52±0.13*#γ-GGT(U/L)15.89±5.04 26.50±5.72*39.51±4.67*#
2.2 三組正中神經(jīng)、尺神經(jīng)、橈神經(jīng)、腓總神經(jīng)、脛神經(jīng)感覺(jué)支傳導(dǎo)速度比較 見(jiàn)表2。
表2 三組正中神經(jīng)、尺神經(jīng)、橈神經(jīng)、腓總神經(jīng)、脛神經(jīng)感覺(jué)支傳導(dǎo)速度比較(m/s,±s)
表2 三組正中神經(jīng)、尺神經(jīng)、橈神經(jīng)、腓總神經(jīng)、脛神經(jīng)感覺(jué)支傳導(dǎo)速度比較(m/s,±s)
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與糖尿病組比較,#P<0.05。
組別n 感覺(jué)支傳導(dǎo)速度對(duì)照組糖尿病組DPN組脛神經(jīng)61.02±5.99 59.23±6.04 45.17±5.87*#60 118 59正中神經(jīng)60.11±5.94 59.23±6.02 47.95±5.73*#尺神經(jīng)60.97±6.56 60.38±6.34 49.22±6.51*#橈神經(jīng)61.59±6.17 61.03±6.20 50.17±5.98*#腓總神經(jīng)54.53±6.34 53.86±6.55 42.24±6.39*#
2.3 DPN 患者血清LXA4、γ-GGT、PLD 水平與神經(jīng)傳導(dǎo)速度的關(guān)系 Pearson 積矩相關(guān)分析顯示,DPN患者血清LXA4 水平與正中神經(jīng)、尺神經(jīng)、橈神經(jīng)、腓總神經(jīng)、脛神經(jīng)感覺(jué)支傳導(dǎo)速度均呈正相關(guān)關(guān)系(r分別為0.611、0.632、0.597、0.564、0.615,P均<0.05),血清γ-GGT水平與正中神經(jīng)、尺神經(jīng)、橈神經(jīng)、腓總神經(jīng)、脛神經(jīng)感覺(jué)支傳導(dǎo)速度均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r分別為-0.589、-0.602、-0.633、-0.591、-0.614,P均<0.05),血清PLD水平與正中神經(jīng)、尺神經(jīng)、橈神經(jīng)、腓總神經(jīng)、脛神經(jīng)感覺(jué)支傳導(dǎo)速度均呈正相關(guān)關(guān)系(r分別為0.692、0.627、0.551、0.57、0.623,P均<0.05)。
2.4 影響DPN 發(fā)生的危險(xiǎn)因素分析 在單因素分析中,臨床基本資料納入7個(gè)因素,實(shí)驗(yàn)室檢查資料除血清LXA4、γ-GGT、PLD 水平外納入6 個(gè)因素。DPN組男31例、女28例,年齡(68.32±5.61)歲,BMI(23.76±2.25)kg/m2,糖尿病病程(11.24±3.78)年,有吸煙史26 例,SBP(121.51 ± 10.65)mmHg、DBP(81.19 ± 4.57)mmHg;糖尿病組男67 例、女51 例,年齡(66.54 ± 6.73)歲,BMI(23.40 ± 2.38)kg/m2,糖尿病病程(6.28 ± 4.11)年,有吸煙史38 例,SBP(118.96±11.34)mmHg、DBP(80.22±5.04)mmHg。DPN 組年齡、糖尿病病程均高于糖尿病組(P均<0.05),其他臨床基本資料比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。兩組實(shí)驗(yàn)室檢查資料比較見(jiàn)表3。
以是否發(fā)生DPN 為因變量,以兩組臨床基本資料和實(shí)驗(yàn)室檢查資料中有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的因素為自變量,納入多因素Logistic回歸模型(α入=0.05,α出=0.10),結(jié)果發(fā)現(xiàn),糖尿病病程、HbA1c、γ-GGT 是影響DPN 發(fā)生的危險(xiǎn)因素,而LXA4、PLD 是影響DPN 發(fā)生的保護(hù)因素(P均<0.05)。見(jiàn)表4。
表3 兩組實(shí)驗(yàn)室檢查資料比較(±s)
表3 兩組實(shí)驗(yàn)室檢查資料比較(±s)
注:與糖尿病組比較,*P<0.05。
組別糖尿病組DPN組LDL-C(mmol/L)2.87±0.89 2.85±0.81 n 118 59 FPG(mmol/L)6.96±1.22 6.85±1.45 HbA1c(%)8.09±1.41 10.34±1.23*TG(mmol/L)2.21±0.65 2.13±0.57 TC(mmol/L)4.95±0.71 4.92±0.64 HDL-C(mmol/L)1.02±0.29 1.07±0.31
表4 影響DPN發(fā)生的多因素Logistic回歸分析結(jié)果
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平提高及人們生活方式轉(zhuǎn)變,全球糖尿病的患病率逐年增加。我國(guó)是全球糖尿病患者例數(shù)最多的國(guó)家。有報(bào)道顯示,我國(guó)糖尿病的患病率高達(dá)11.6%,其中90%以上為2 型糖尿病患者[9]。機(jī)體長(zhǎng)期處于高血糖狀態(tài)可引起心、肝、腎等重要器官結(jié)締組織結(jié)構(gòu)改變,從而導(dǎo)致大血管和微血管并發(fā)癥。DPN 是常見(jiàn)的累及全身多系統(tǒng)和器官的糖尿病慢性并發(fā)癥之一,也是糖尿病致殘和致死的主要原因[3]。有研究報(bào)道,DPN 在2 型糖尿病患者中的發(fā)病率為30%~90%,如病情未得到有效控制,可累及全身神經(jīng)系統(tǒng)并導(dǎo)致足部潰爛,嚴(yán)重者甚至截肢[10-11]。
DPN 的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,涉及炎癥反應(yīng)激活、物質(zhì)代謝紊亂及氧化應(yīng)激反應(yīng)激活等,其中氧化應(yīng)激學(xué)說(shuō)是目前研究的熱點(diǎn)。有研究認(rèn)為,高血糖使機(jī)體產(chǎn)生超過(guò)自身抗氧化能力的活性自由基,從而激活氧化應(yīng)激反應(yīng),并進(jìn)一步引起神經(jīng)細(xì)胞代謝異常和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)障礙,導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞死亡,最終形成DPN[12]。LXA4 是花生四烯酸在脂氧合酶催化作用下生成的內(nèi)源性抗炎介質(zhì),通過(guò)與受體ALX 結(jié)合,清除凋亡的中性粒細(xì)胞并抑制其聚集,從而發(fā)揮抑制炎癥反應(yīng)和促進(jìn)炎癥消退的作用[13]。劉云濤等[14]研究報(bào)道,LXA4 具有神經(jīng)保護(hù)作用,可緩解神經(jīng)炎和神經(jīng)病理性疼痛,將LXA4 注射至腸缺血再灌注損傷大鼠尾靜脈發(fā)現(xiàn),LXA4 可提高超氧化物歧化酶活性,從而發(fā)揮抗氧化應(yīng)激作用。γ-GGT 是一類主要分布于肝細(xì)胞膜和線粒體上的分泌酶,屬于氧還原酶類。γ-GGT 中的谷胱甘肽(GSH)和谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(GGT)在氧化應(yīng)激反應(yīng)中發(fā)揮重要作用,GSH可發(fā)揮抗氧化作用,而GGT 能夠激活氧化應(yīng)激反應(yīng)[15]。有研究認(rèn)為,γ-GGT 水平升高可提示機(jī)體存在較強(qiáng)的氧化應(yīng)激反應(yīng)狀態(tài),而氧化應(yīng)激反應(yīng)又是胰島素抵抗的始動(dòng)因素[16-17]。因此,γ-GGT 水平升高時(shí),在胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)下由胰島素參與的神經(jīng)組織對(duì)葡萄糖的利用率降低,同時(shí)γ-GGT 水平升高抑制胰島素所依賴的神經(jīng)血管擴(kuò)張,上述作用造成神經(jīng)細(xì)胞供血和供氧長(zhǎng)期不足,損傷神經(jīng)組織,從而引起DPN。此外,γ-GGT 分解GSH 為半胱氨酰甘氨酸、谷氨酸殘基,半胱氨酰甘氨酸可產(chǎn)生超氧化物歧化酶從而分泌氧自由基,造成脂質(zhì)過(guò)氧化及細(xì)胞凋亡,脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物有細(xì)胞毒性可消耗GSH,導(dǎo)致軸突信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常,最終引起神經(jīng)細(xì)胞凋亡。PLD是由2 個(gè)相同亞基組成的二聚體,可催化帶有二肽羧基末端的脯氨酸或羥脯氨酸水解并釋放脯氨酸,從而參與膠原蛋白的生物合成。有研究發(fā)現(xiàn),機(jī)體中富含脯氨酸及羥脯氨酸的膠原蛋白代謝障礙時(shí),在負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制下可降低PLD活性[18]。SABUNCU等[19]研究證實(shí),氧化應(yīng)激反應(yīng)在DPN 中發(fā)揮重要作用,而氧化應(yīng)激反應(yīng)對(duì)膠原合成具有抑制作用,膠原又是細(xì)胞外基質(zhì)成分。而DPN 患者存在不同程度的細(xì)胞外基質(zhì)代謝障礙,膠原纖維、其他細(xì)胞外基質(zhì)蓄積并引起血管內(nèi)皮纖維化。由此可見(jiàn),PLD 活性改變與DPN發(fā)生密切相關(guān)。
本研究結(jié)果顯示,DPN 患者血清γ-GGT 水平顯著升高,血清LXA4、PLD水平顯著降低,提示LXA4、γ-GGT、PLD 可能參與DPN 的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程。有研究報(bào)道,在DPN 發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中,氧化應(yīng)激反應(yīng)激活后機(jī)體會(huì)產(chǎn)生大量的活性氧,引起神經(jīng)細(xì)胞病變、感覺(jué)神經(jīng)功能異常并破壞神經(jīng)纖維,從而使神經(jīng)傳導(dǎo)速度減慢[20]。本研究結(jié)果顯示,DPN 患者存在不同程度神經(jīng)傳導(dǎo)功能損傷,并且血清γ-GGT 水平與神經(jīng)傳導(dǎo)速度呈不同程度負(fù)相關(guān)關(guān)系,血清LXA4、PLD 水平與神經(jīng)傳導(dǎo)速度呈不同程度正相關(guān)關(guān)系,提示血清LXA4、γ-GGT、PLD水平可輔助評(píng)估DPN神經(jīng)傳導(dǎo)障礙程度。本研究多因素Logistic回歸分析在校正混雜因素后發(fā)現(xiàn),糖尿病病程、HbA1c、γ-GGT是影響DPN 發(fā)生的危險(xiǎn)因素。糖尿病病程每增加1年,DPN 的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加1.582 倍,可能是因?yàn)闄C(jī)體長(zhǎng)期慢性高血糖可改變神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)外滲透壓,從而導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞腫脹,神經(jīng)在肢體的解剖狹窄部位受到機(jī)械性卡壓,最終引起DPN。糖尿病病程越長(zhǎng),神經(jīng)細(xì)胞腫脹越嚴(yán)重,越容易發(fā)生DPN。HbA1c 是血液中與葡萄糖結(jié)合的血紅蛋白,可反映糖尿病患者2~3 個(gè)月內(nèi)血糖控制情況,且其水平穩(wěn)定,不受運(yùn)動(dòng)、藥物、飲食等影響。本研究結(jié)果顯示,HbA1c每增加1%,DPN 的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加65.1%,提示HbA1c 可作為預(yù)測(cè)DPN 發(fā)生的重要指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn),γ-GGT 每增加1 U/L,DPN 的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加2.071 倍,這與γ-GGT 在半胱氨酰甘氨酸的離子依賴途徑下合成并分泌大量活性氧,從而進(jìn)一步引起氧化應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)。本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn),LXA4、PLD 是影響DPN 發(fā)生的保護(hù)因素,可能是因?yàn)長(zhǎng)XA4 在氧化應(yīng)激反應(yīng)過(guò)程中發(fā)揮較強(qiáng)的抑制作用,能夠保護(hù)神經(jīng)元細(xì)胞免受損傷,而PLD 則能夠通過(guò)維持機(jī)體結(jié)締組織的膠原表達(dá)并負(fù)反饋抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)。
綜上所述,DPN 患者血清γ-GGT 水平升高,是影響DPN 發(fā)生的危險(xiǎn)因素,而血清LXA4、PLD 水平降低,是影響DPN 發(fā)生的保護(hù)因素;血清LXA4、γ-GGT、PLD 水平變化均與DPN 患者神經(jīng)傳導(dǎo)功能損傷密切相關(guān)。