王 堯,黃 歡,王艷萍,陸 婧,孫子林
氧化應(yīng)激是機(jī)體或細(xì)胞內(nèi)以氧自由基為代表的氧化性物質(zhì)的產(chǎn)生與消除平衡失調(diào),或因外源性氧化物質(zhì)的過(guò)量攝入,導(dǎo)致氧化性物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)蓄積而引發(fā)氧化反應(yīng)的狀態(tài)[1]。氧化應(yīng)激可造成蛋白質(zhì)損傷、脂質(zhì)過(guò)氧化、DNA改變、酶的失活等,導(dǎo)致發(fā)生包括癌癥、心血管疾病、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、感染等在內(nèi)的多種疾?。?]。有研究表明,氧化與抗氧化作用失衡所致氧化應(yīng)激損傷是高血糖和高血脂狀態(tài)下引起胰島β細(xì)胞損傷的重要機(jī)制,糖尿病患者存在明顯的氧化應(yīng)激損傷[3]。另有大量研究表明,氧化應(yīng)激與糖尿病腎病、糖尿病心肌纖維化、糖尿病視網(wǎng)膜病變的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),糖尿病慢性并發(fā)癥的發(fā)生、發(fā)展不僅與整體平均高血糖水平密切相關(guān),而且與波動(dòng)性高血糖密切相關(guān)[4-5]。本研究擬通過(guò)對(duì)正常人和糖尿病患者的血糖、糖化血紅蛋白 (HbA1c)及糖尿病患者血糖波動(dòng)指數(shù)與氧化應(yīng)激指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析,進(jìn)一步闡明維持血糖平穩(wěn)的重要意義。
1.1 一般資料 對(duì)照組:2009年6—12月在東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院體檢中心參加體檢的人員,其中男26例,女34例,年齡33~70歲,平均 (46.2±12.7)歲,體質(zhì)指數(shù) (BMI)(24.37±4.19)kg/m2;經(jīng)查空腹血糖 (FBG)正常 (按2003年WHO標(biāo)準(zhǔn)FBG<6.1 mmol/L),尿糖陰性,無(wú)糖尿病病史及家族史,肝、腎功能正常 (尿素氮、肌酐均在參考范圍內(nèi))。糖尿病組:2008年7月—2010年3月在東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院內(nèi)分泌科住院的2型糖尿病患者92例 (診斷標(biāo)準(zhǔn)按2003年WHO制定的糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)),其中男45例,女47例,年齡34~72歲,平均 (47.7±10.0)歲,BMI(25.03±5.11)kg/m2;排除腎功能不全、糖尿病腎病〔尿微量清蛋白校正值>30 mg/g和 (或)腎功能異常〕、妊娠期糖尿病、貧血、嚴(yán)重疾病、血肌酐>2.0 mg/dl、合并糖尿病急性并發(fā)癥(如糖尿病酮癥酸中毒、高滲性昏迷、低血糖昏迷)者。糖尿病組中35例患者采用動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng) (CGMS)監(jiān)測(cè)血糖的波動(dòng)指標(biāo)。兩組患者的年齡、性別、BMI具有均衡性。
1.2 方法
1.2.1 主要儀器 全自動(dòng)生化分析儀:美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特公司LX-20全自動(dòng)生化分析儀;動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng):美敦力(Medtronic MiniMed)公司開發(fā)、研制。
1.2.2 檢測(cè)項(xiàng)目 靜脈血糖:生化常規(guī)檢測(cè)試劑盒,美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特公司,采用酶標(biāo)法測(cè)定;HbA1c:采用膠乳免疫抑制凝集法;超氧化物歧化酶 (SOD)、丙二醛 (MDA):試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所,采用分光光度法測(cè)定;8-異前列腺素F2α(8-iso-PGF2α):試劑盒由上海森雄科技實(shí)業(yè)有限公司提供,采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)。
1.2.3 標(biāo)本收集 所有研究對(duì)象禁食8 h以上,用肝素抗凝真空管從肘靜脈取血2 ml,輕輕搖晃,使血液與肝素混勻以抗凝。在常溫條件下以3 000 r/min離心5 min,分離血清,及時(shí)測(cè)定血糖、HbA1c,剩余血清標(biāo)本保存于-80℃冰箱以測(cè)定SOD、MDA和8-iso-PGF2α。佩戴CGMS的患者進(jìn)行連續(xù)7 d的動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測(cè),并以同樣的方法在第7天抽取空腹靜脈血,分離血清,測(cè)定相關(guān)指標(biāo)后剩余血清標(biāo)本保存于-80℃冰箱以測(cè)定SOD、MDA和8-iso-PGF2α。
2.1 兩組指標(biāo)檢測(cè) 對(duì)照組與糖尿病組血糖、HbA1c及氧化應(yīng)激指標(biāo)比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05,見(jiàn)表1)。
2.2 血糖、HbA1c與氧化應(yīng)激指標(biāo)的相關(guān)性 綜合對(duì)照組與糖尿病患者的血糖、HbA1c與氧化應(yīng)激指標(biāo) (SOD、MDA、8-iso-PGF2α)進(jìn)行Pearson相關(guān)分析,結(jié)果顯示血糖、HbA1c與SOD呈負(fù)相關(guān),與MDA和8-iso-PGF2α呈正相關(guān) (P<0.05,見(jiàn)表2)。
2.3 糖尿病患者血糖波動(dòng)指標(biāo)與氧化應(yīng)激指標(biāo)的相關(guān)性 將行CGMS監(jiān)測(cè)的糖尿病患者動(dòng)態(tài)血糖波動(dòng)的指標(biāo):平均血糖漂移幅度 (MAGE,統(tǒng)計(jì)CGMS受試者在7 d內(nèi)漂移幅度大于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的血糖漂移,以峰值到谷值的方向計(jì)算其漂移幅度,MAGE為所有漂移幅度的平均值)、日內(nèi)血糖平均絕對(duì)值(MODD,計(jì)算2個(gè)連續(xù)24 h血糖譜相匹配的血糖間的絕對(duì)差的平均值)、血糖高于180 mg/dl的曲線下面積 (AUC-180,代表患者7 d內(nèi)的總體血糖波動(dòng))與氧化應(yīng)激指標(biāo) (SOD、MDA和8-iso-PGF2α)進(jìn)行Pearson相關(guān)分析,結(jié)果顯示MAGE、MODD、AUC-180與SOD呈負(fù)相關(guān),與 MDA、8-iso-PGF2α呈正相關(guān) (P<0.05,見(jiàn)表3)。
表1 對(duì)照組與糖尿病組患者血糖、HbA1c及氧化應(yīng)激指標(biāo)比較(±s)Table 1 Comparison of blood glucose,HbA1c,and oxidative stress between control group and diabetic group
表1 對(duì)照組與糖尿病組患者血糖、HbA1c及氧化應(yīng)激指標(biāo)比較(±s)Table 1 Comparison of blood glucose,HbA1c,and oxidative stress between control group and diabetic group
注:HbA1c=糖化血紅蛋白,SOD=超氧化物歧化酶,MDA=丙二醛,8-iso-PGF2α=8-異前列腺素F2α
組別 例數(shù) 血糖(mmol/L)HbA1c(%)SOD(U/mg)MDA(nmol/mg)8-iso-PGF2α(ng/L)6 11.63±9.66糖尿病組 92 7.23±2.01 8.77±1.73 71.33±8.55 0.77±1.60 13.53±11.42 t對(duì)照組 60 5.15±0.47 5.26±0.52 72.66±16.67 0.64±1.0值<0.0001 <0.0001 <0.0001 <0.0001 <0.0001 41.796 41.231 95.688 28.998 14.629 P值
表2 血糖、HbA1c與SOD、MDA、8-iso-PGF2α的相關(guān)性Table 2 The correlation between blood glucose,HbA1c and SOD,MDA,8-iso-PGF2α
表3 糖尿病患者M(jìn)AGE、MODD、AUC-180與SOD、MDA、8-iso-PGF2α的相關(guān)性Table 3 The correlation between MAGE,MODD,AUC-180 and SOD,MDA,8-iso-PGF2α about diabetic patients
糖尿病是因胰島素分泌缺陷和 (或)胰島素抵抗導(dǎo)致的一組以慢性高血糖為特征的代謝性疾病。高血糖和高血脂狀態(tài)下誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激可通過(guò)損傷胰島β細(xì)胞和降低外周組織對(duì)胰島素的敏感性,導(dǎo)致糖尿病的發(fā)生及影響今后的發(fā)展。糖尿病各種慢性并發(fā)癥的發(fā)病機(jī)制十分復(fù)雜,已證實(shí)氧化應(yīng)激是糖尿病慢性并發(fā)癥的主要發(fā)病機(jī)制之一[6-7]。
SOD能清除超氧陰離子保護(hù)細(xì)胞免受損傷,其對(duì)機(jī)體氧化與抗氧化的平衡起至關(guān)重要的作用。MDA是脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物,可反映體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化的程度。8-iso-PGF2α能增加內(nèi)皮細(xì)胞通透性,使大量血漿蛋白、纖維蛋白、黏附分子漏出,漏出物刺激內(nèi)皮細(xì)胞增生,同時(shí)也促進(jìn)平滑肌細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和上皮細(xì)胞增生,是糖尿病腎病早期微量蛋白尿的產(chǎn)生原因之一,并與其他因素一起參與腎小球硬化[8]。
有研究顯示血糖水平不穩(wěn)定對(duì)糖尿病慢性并發(fā)癥危險(xiǎn)性的作用可能超過(guò)血糖絕對(duì)水平的作用[9-10]。血糖波動(dòng)可能通過(guò)蛋白激酶C激活、氧化應(yīng)激觸發(fā)、Ca2+通道激活等觸發(fā)或參與內(nèi)皮細(xì)胞、視網(wǎng)膜毛細(xì)血管周細(xì)胞、腎系膜細(xì)胞等的凋亡過(guò)程,從而導(dǎo)致相關(guān)糖尿病慢性并發(fā)癥[11]。CGMS持續(xù)的血糖監(jiān)測(cè)能夠使我們獲得更多的有關(guān)血糖波動(dòng)的信息,有助于精確評(píng)估血糖穩(wěn)定性的特征,自其問(wèn)世以來(lái)已成為臨床上最有效監(jiān)測(cè)血糖的手段。血糖波動(dòng)性常用的評(píng)估參數(shù)有平均血糖水平標(biāo)準(zhǔn)差 (SDBG)、最大血糖波動(dòng)幅度 (LAGE)、MAGE、MODD、AUC-180等,它們從不同的角度反映了患者血糖的波動(dòng)幅度與程度,這些參數(shù)是當(dāng)前國(guó)際上普遍使用的能精確反映血糖波動(dòng)的良好指標(biāo)。
本研究通過(guò)正常人與糖尿病患者血糖、HbA1c、SOD、MDA、8-iso-PGF2α的對(duì)比研究,顯示兩組患者各指標(biāo)存在明顯差異,糖尿病患者較正常血糖者存在明顯高血糖和高氧化應(yīng)激狀態(tài);通過(guò)血糖、HbA1c分別與氧化應(yīng)激指標(biāo)的相關(guān)性檢驗(yàn),顯示隨著血糖、HbA1c的增高,SOD逐漸降低,MDA和8-iso-PGF2α逐漸增高;而以相關(guān)血糖波動(dòng)參數(shù)與氧化應(yīng)激指標(biāo)的相關(guān)性分析顯示血糖波動(dòng)參數(shù)均與SOD呈負(fù)相關(guān)、與MDA和8-iso-PGF2α呈正相關(guān)。表明本組糖尿病人群血糖波動(dòng)參與了氧化應(yīng)激損傷的發(fā)生,血糖波動(dòng)同樣是產(chǎn)生氧化應(yīng)激損傷的重要危險(xiǎn)因素。
綜上所述,本研究結(jié)果顯示,糖尿病患者的高血糖狀態(tài)與體內(nèi)的氧化應(yīng)激狀態(tài)相關(guān),而明顯的血糖波動(dòng)同樣導(dǎo)致了氧化應(yīng)激損傷的產(chǎn)生。因此,在對(duì)糖尿病患者的血糖管理中不僅要注重患者血糖整體水平的控制,同樣要關(guān)注血糖波動(dòng)對(duì)患者的影響,從而有效地減少氧化應(yīng)激對(duì)患者胰島β細(xì)胞功能的損傷,延緩糖尿病的進(jìn)展,并有效防止并發(fā)癥的產(chǎn)生和發(fā)展。
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