田 茜,李寶新,郭淑芹,張瑪麗,李 杰,李 娜,常文龍,王 翯,張云良
糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy, DR)為糖尿病經(jīng)典且高發(fā)的微血管并發(fā)癥之一,是導致成人視力不可逆損害的主要原因之一[1]。DR發(fā)病機制尚不清楚,可能由血管炎癥、氧化應激和內皮功能障礙等引起[2]。長正五聚蛋白3(pentraxin 3,PTX3)屬正五聚蛋白家族,可由血管內皮細胞、平滑肌細胞和巨噬細胞等局部釋放,是炎癥介質的復合受體,同時與內皮功能障礙和胰島素抵抗有密切關系[3]。研究表明,2型糖尿病患者因持續(xù)高血糖環(huán)境所致的血管內皮細胞破壞、組織缺氧及炎癥細胞聚集可增加血清PTX3表達[4]。DR可能因糖尿病患者長期的血糖控制不佳,引起慢性血管炎癥釋放炎性因子[5],故推測PTX3作為炎癥急性期反應蛋白可能參與DR的發(fā)生發(fā)展,目前血清PTX3水平在糖尿病視網(wǎng)膜病變患者的變化尚不明確。本研究旨在測定不同分期糖尿病視網(wǎng)膜病變患者血清PTX3的水平變化并分析其相關影響因素,探討PTX3水平與DR病情發(fā)生的關系。
1.1 一般資料選取2016年10月至2018年10月在保定市第一中心醫(yī)院內分泌科收治的2型糖尿病患者164例作為研究對象,其中男85例,女79例。2型糖尿病的診斷符合1999年世界衛(wèi)生組織診斷標準[6]。研究對象入院后均于眼科行散瞳及眼底照相,異常者則進一步行眼底血管熒光造影檢查(2名副高職以上職稱的眼科醫(yī)師)。依據(jù)WHO推薦的糖尿病視網(wǎng)膜病變的分期標準[7],將糖尿病患者分為3個亞組:非視網(wǎng)膜病變(nondiabetic retinopathy,NDR)組60例,非增殖期視網(wǎng)膜病變(nonproliferative diabetic retinopathy,NPDR)組54例,增殖期視網(wǎng)膜病變(proliferative diabetic retinopathy,PDR)組50例。排除標準:①糖尿病合并急性并發(fā)癥;②眼部外傷及由其他原因引起的視網(wǎng)膜病變;③DR患者已行全視網(wǎng)膜激光光凝術;④合并嚴重心腦及血液等系統(tǒng)及腫瘤疾病;⑤合并嚴重肝腎功能異常。另選取同期于本院體檢的50例健康人群作為正常對照組。本研究通過醫(yī)院倫理委員會審核批準(批準號:[2018]040號),受試者均簽署知情同意書。
1.2研究方法
1.2.1 病史采集和體格檢查記錄研究對象的年齡及糖尿病病程等一般資料,同時測量收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、身高及體重,計算體重指數(shù)(BMI)。
1.2.2生化指標檢測收集研究對象空腹8 h后的外周靜脈血,采用日立全自動7600生化儀器檢驗血清空腹靜脈血糖(FBG)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、血肌酐(SCr)、谷丙轉氨酶(ALT);糖化HA8180儀器測定糖化血紅蛋白(HbA1c);電化學發(fā)光法(德國羅氏電化學發(fā)光儀E601)測定空腹胰島素(FINS);計算穩(wěn)態(tài)模型評估-胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR),計算公式如下:
HOMA-IR=FBG(mmol/L)×FINS(mU/L)/22.5
1.2.3血清PTX3濃度檢測采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定血清PTX3水平,試劑盒購自上海酶聯(lián)免疫生物有限公司(Elabscien)。根據(jù)試劑盒說明書的說明,PTX3的有效檢測范圍是0.75~104 ng/mL,批內變異系數(shù)<10%,批間變異系數(shù)<15%。操作步驟嚴格按照試劑盒說明書進行。
2.1 各組間一般資料比較各組間年齡、BMI差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。收縮壓NDR組顯著高于正常對照組,且PDR組明顯高于NDR組和NPDR組(P<0.05)。PDR組舒張壓最高,且有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。糖尿病3組間糖尿病病程差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。
表1 各組糖尿病視網(wǎng)膜病變患者及正常對照組一般資料比較
項目正常對照組(n=50)NDR組(n=60)NPDR組(n=54)PDR組(n=50)年齡(歲)55.02±7.7253.07±9.5855.48±8.4956.94±8.05糖尿病病程(年)-11.52±2.7812.02±3.8412.51±3.01BMI(kg/m2)24.88±1.3825.45±2.6025.68±3.5825.92±3.23SBP(mmHg)118.66±12.83126.27±11.25?128.15±14.87?147.96±26.5?#△DBP(mmHg)73.30±8.6273.68±8.0977.06±8.2285.74±14.37?#△
與正常對照組比較,*P<0.05; 與NDR組比較,#P<0.05; 與NPDR組比較,△P<0.05
2.2各組血清生化檢測及相關指標比較各組的CHO、TG、LDL、ALT、SCr、eGFR之間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。與正常對照組相比,NDR組、NPDR組和PDR組的FBG和HbA1c均明顯升高,且PDR組兩指標明顯高于NDR組(P均<0.05)。正常對照組、NDR組、NPDR組和PDR組的INS、HOMA-IR依次升高(P<0.05)。與正常對照組相比,糖尿病各組血清PTX3水平均升高(P<0.05)。隨著糖尿病視網(wǎng)膜病變病情程度的進展,PTX3水平逐漸升高,以PDR組最高(P<0.05)。見表2。
表2 各組糖尿病視網(wǎng)膜病變患者及正常對照組血清生化檢測及相關指標比較
指標正常對照組(n=50)NDR組(n=60)NPDR組(n=54)PDR組(n=50)CHO(mmol/L)5.05±0.714.75±0.924.92±1.064.95±1.21TG(mmol/L)1.58±0.331.65±0.61.73±0.61.82±0.91LDL(mmol/L)2.92±0.612.67±0.792.73±0.732.65±0.83ALT(U/L)17.59±6.6019.98±8.621.30±8.0621.16±8.05SCr(μmol/L)68.10±14.1963.05±10.9963.44±12.0469.18±21.65eGFR[mL/(min·1.73m2)]79.59±27.5269.37±20.7869.55±23.8679.63±45.5FBG(mmol/L)5.46±0.399.50±2.94?10.20±3.28?11.04±2.73?#HbA1c(%)4.72±0.609.31±2.69?9.79±1.87?10.46±2.11?#INS(mU/L)9.76±2.4312.73±4.34?18.65±6.29?#21.61±7.67?#△HOMA-IR2.37±0.605.35±2.39?8.03±2.52?#10.45±3.86?#△PTX3(ng/mL)14.47±2.4821.39±2.48?27.01±11.27?#38.81±18.28?#△
與正常對照組比較,*P<0.05; 與NDR組比較,#P<0.05; 與NPDR組比較,△P<0.05
2.3血清PTX3與各影響因素Pearson相關分析Pearson相關分析結果顯示,血清PTX3水平與糖尿病病程、SBP、DBP、FBG、HbA1c、INS、HOMA-IR、TG呈正相關(P<0.05),與其他影響因素無明顯相關性(P>0.05)。見表3。
表3 不同分期糖尿病視網(wǎng)膜病變患者血清PTX3與各指標間的Pearson相關分析
影響因素PTX3r值P值年齡-0.070.28BMI0.030.72糖尿病病程0.37<0.01SBP0.40<0.01DBP0.31<0.01FBG0.52<0.01HbA1c0.57<0.01INS0.21<0.01HOMA-IR0.41<0.01CHO0.080.23TG0.160.02LDL-0.010.94SCr0.060.39eGFR0.110.12ALT0.040.54
2.4Logistic回歸分析以有無DR發(fā)生為因變量,將PTX3及糖尿病病程、SBP、DBP、FBG、HbA1c、INS、HOMA-IR、TG等指標進行Logistic回歸分析結果顯示,PTX3及HbA1c水平為糖尿病視網(wǎng)膜病變發(fā)生的危險因素(P<0.05),見表4。進一步將DR分期作為因變量行Logistic回歸分析示,PTX3亦為糖尿病視網(wǎng)膜病變分級的危險因素。
表4 糖尿病視網(wǎng)膜病變影響因素的Logistic回歸分析
變量βSEOR(95%CI)P值HbA1c0.070.031.07(1.01~1.14)0.02FBG0.450.251.57(0.97~2.55)0.07PTX30.140.041.15(1.06~1.25)<0.01
DR是由糖尿病引起的眼底微血管病變,是致盲的重要原因[8]。在糖尿病人群中約60%被診斷為DR,其中35%的患者可在10年內發(fā)展為PDR或嚴重視力喪失,DR導致的失明比在正常人群中高達25倍[9]。如果早期診斷、有效治療可以延遲該疾病的發(fā)作和進展。然而DR的發(fā)病機制仍不清楚,以炎癥和氧化應激的假設成為許多研究的焦點,如能通過血清炎性標志物反映病情嚴重程度并盡早診斷DR,可極大改善患者生活質量。因此,本研究以不同分期的糖尿病視網(wǎng)膜病變患者為研究對象,探討血清PTX3水平與糖尿病視網(wǎng)膜病情嚴重程度及血糖控制水平的關系,對糖尿病視網(wǎng)膜病變的診治提供幫助。
PTX3是正五聚蛋白家族之一,其中包含178氨基酸長序列,該長序列結構使得PTX3蛋白有其獨特的功能[10]。PTX3可由多種細胞合成,如樹突狀細胞、單核細胞、巨噬細胞及活化的內皮細胞等。核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)、激活蛋白1(activator protein 1,AP-1)為PTX3基因轉錄途徑的啟動子。當出現(xiàn)炎癥反應時,腫瘤壞死因子α和白細胞介素1的表達激活NF-κB通路和AP-1途徑,兩者共同作用增加PTX3的表達[11]。DR患者體內長期高血糖環(huán)境引起的氧化應激,炎癥和血管活性物質的表達造成血管內皮障礙,進而導致視網(wǎng)膜缺血、神經(jīng)元損傷[12]。研究表明,由老年性黃斑變性及視網(wǎng)膜靜脈阻塞等其他原因引起的視網(wǎng)膜病變中已經(jīng)報道了血漿和玻璃體中高水平PTX3的表達[13],但在DR患者體內的表達尚不明確。本研究發(fā)現(xiàn),糖尿病各組PTX3含量明顯高于正常對照組,說明糖尿病患者血清PTX3表達水平增加。糖尿病視網(wǎng)膜病變各組患者血清PTX3含量不僅高于正常對照組,且以PDR組最高,說明作為炎癥急性期反應蛋白的PTX3與糖尿病視網(wǎng)膜病變有密切聯(lián)系,且隨著視網(wǎng)膜病變病情的加重,PTX3水平有不同程度的升高。
研究表明,HbA1c為反映慢性平均血糖水平的指標,高水平HbA1c表達可加速糖尿病病情的進展,提示長期血糖控制不佳可導致視網(wǎng)膜缺血缺氧,增加患糖尿病視網(wǎng)膜病變的風險[14-15]。在2型糖尿病患者中,血清PTX3濃度與HbA1c水平呈正相關,進而加重糖尿病血糖控制的難度[16]。本研究結果發(fā)現(xiàn),與正常對照組相比,糖尿病各組的FBG和HbA1c均明顯升高,且PDR組兩指標明顯高于NDR組。進一步行Pearson相關分析表明,PTX3水平與FBG、HbA1c呈正相關,提示PTX3與血糖水平及長期血糖的控制有密切關系,推測PTX3水平的變化可能通過慢性調節(jié)血糖范圍進而加速糖尿病視網(wǎng)膜病變的進程。行Logistic回歸分析顯示血清PTX3是影響DR發(fā)生的獨立影響因素,我們發(fā)現(xiàn)PTX3水平的增加可能在一定程度上反映慢性血糖控制不佳,間接對糖尿病視網(wǎng)膜病變的嚴重程度做出提示。Weiss等[17]發(fā)現(xiàn)PTX3水平與肥胖或多囊卵巢綜合征患者的胰島素抵抗相關,但Miyaki等[18]報道在肥胖小鼠模型中發(fā)現(xiàn)PTX3具有增強胰島素敏感性的作用,因此PTX3對胰島素抵抗仍存在爭議,需進一步研究說明。本研究發(fā)現(xiàn),正常對照組、NDR組、NPDR組和PDR組的INS、HOMA-IR依次升高,行相關分析結果表明血清PTX3水平與兩者具有一定相關性,可能參與DR進展。
綜上所述,本研究增殖期糖尿病視網(wǎng)膜病變患者血清PTX3水平較非增殖期和單純糖尿病患者明顯升高,且HbA1c、糖尿病病程是PTX3的獨立危險因素,提示PTX3水平可能與血糖控制情況及糖尿病視網(wǎng)膜病變程度有關,具體機制有待進一步研究。故臨床工作中應密切關注血糖對糖尿病視網(wǎng)膜病變的影響,合理調控兩者對預防病情進展提供幫助。今后我們將繼續(xù)增加樣本量用于更全面的分析,為糖尿病視網(wǎng)膜病變盡早篩查及治療提供新的方向。