田沫，岳巖坤，鄧禹，王海偉，劉姍，劉璐

（首都醫(yī)科大學(xué)附屬復(fù)興醫(yī)院 眼科，北京 100038）

2 型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus,T2DM）容易引起血糖漂移、血脂紊亂，致使血管內(nèi)皮受損，引發(fā)各種并發(fā)癥，已成為繼心腦血管疾病及惡性腫瘤之后的第3位危害人類健康的慢性疾病，而中國也號(hào)稱糖尿病大國[1-2]。糖尿病視網(wǎng)膜病變（diabetic retinopathy,DR）是T2DM 常見的微血管并發(fā)癥，也是高負(fù)荷血糖對(duì)動(dòng)脈血管內(nèi)皮長期損傷，致使抗氧化與促氧化平衡失調(diào)，誘導(dǎo)視網(wǎng)膜慢性損傷，嚴(yán)重影響視力，嚴(yán)重者可導(dǎo)致失明。研究顯示[3]，T2DM 病程＜5年的DR 發(fā)病率近20%，隨著病程增加，DR 患病率提高，10年DR 發(fā)病率接近40%。另外，隨機(jī)對(duì)照研究也顯示，與血糖控制穩(wěn)定的T2DM 患者比較，血糖控制不佳的T2DM 患者患DR 的概率可高出2～5 倍[4]。現(xiàn)有的研究數(shù)據(jù)顯示，即使確診的T2DM 患者，其中超過2/3 的患者血糖控制不佳或控制未在目標(biāo)值內(nèi)[5-6]。大多數(shù)研究鮮有將血糖控制不佳的患有DR 的T2DM 患者作為研究對(duì)象，而該群體數(shù)量則較血糖控制穩(wěn)定的T2DM 更高。T2DM 合并微血管病變機(jī)制尚未完全明了，存在許多假說，如內(nèi)皮功能紊亂學(xué)說、炎癥反應(yīng)學(xué)說及氧化應(yīng)激學(xué)說等，但內(nèi)皮功能紊亂學(xué)說是主流假說[7-8]。內(nèi)皮受損隨之帶來內(nèi)皮細(xì)胞分泌的內(nèi)皮脂肪酶、內(nèi)皮素、一氧化氮等多種活性物質(zhì)的代謝紊亂，造成血栓形成，主要病理學(xué)表現(xiàn)為生長因子分泌增多，血液動(dòng)力學(xué)異常，缺氧反應(yīng)明顯，屏障功能減弱，進(jìn)而促進(jìn)血管新生。血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）、缺氧誘導(dǎo)因子-1α（hypoxia-inducible factor-1 alpha,HIF-1α）和內(nèi)皮素-1（Endothelin-1,ET-1）是內(nèi)皮功能紊亂學(xué)說中的關(guān)鍵因子，本研究擬分析和考察血糖控制不佳的DR 患者外周血VEGF、HIF-1α 和ET-1 水平，為DR 的診治提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2012年1月—2018年2月在首都醫(yī)科大學(xué)附屬復(fù)興醫(yī)院住院并符合WHO T2DM 診斷標(biāo)準(zhǔn)的T2DM 患者195 例作為研究對(duì)象，根據(jù)血糖控制情況及是否合并DR分為3組：新診斷為T2DM，血糖控制較好且無DR 的患者62 例作為觀察1 組；血糖控制較好的DR 患者65 例作為觀察2 組；血糖控制不佳的DR 患者68 例作為觀察3組。選擇同期健康體檢者64例為正常對(duì)照組。根據(jù)T2DM的血糖控制標(biāo)準(zhǔn)，空腹?fàn)顟B(tài)下血糖控制的理想狀態(tài)為4.4～6.1 mmol/L，血糖控制較好為6.2～7.0 mmol/L，＞7.0 mmol/L 為血糖控制不佳。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)同意，患者家屬簽署知情同意書。

1.2 排除標(biāo)準(zhǔn)

①Ⅰ型糖尿病患者；②妊娠或哺乳期女性；③患有嚴(yán)重的心、肝、腦和腎等功能障礙性疾病者；④存在精神障礙，難以溝通者；⑤近3 個(gè)月內(nèi)有糖尿病酮癥、酮癥酸中毒或急性感染者。

1.3 指標(biāo)

1.3.1 一般指標(biāo) 記錄所有受試者的性別、體重指數(shù)、年齡、血壓、血脂、抽煙和喝酒情況等數(shù)據(jù)。

1.3.2 動(dòng)態(tài)血糖 檢測所有受試者空腹血糖（fastingblood glucose,FBG）、餐后2 h 血糖（2 hour postprandial blood glucose,2 hPBG）和糖化血紅蛋白（glycosylated hemoglobin,HbA1c）。血糖波動(dòng)評(píng)估：所有受試者經(jīng)24 h 連續(xù)血糖監(jiān)測系統(tǒng)（continuous glucose monitoring system,CGMS）監(jiān)測，所有患者連續(xù)測量2 個(gè)24 h 血糖監(jiān)測值，記錄血糖水平標(biāo)準(zhǔn)差（standard deviation blood glucose,SDBG）、日內(nèi)血糖平均波動(dòng)幅度（mean amplitude of plasma glucose excursions,MAGE）、日間血糖平均絕對(duì)差（mean of daily difference,MODD）和日內(nèi)血糖波動(dòng)次數(shù)(number of glucose excursions,NGE）。

1.3.3 血清VEGF、HIF-1α 和ET-1 含量檢測 采集空腹外周靜脈血，分離血清，以ELISA 法測定所有受試者血清中VEGF、HIF-1α 和ET-1 含量。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 13.0 統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，比較采用單因素方差分析，進(jìn)一步兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以例表示，比較采用χ2檢驗(yàn)；相關(guān)性分析采用Pearson 法，P＜ 0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 4 組受試者的一般情況

4 組受試者的性別、體重指數(shù)、年齡、血壓、血脂、抽煙和喝酒等一般情況比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。見表1。

2.2 4 組受試者的動(dòng)態(tài)血糖情況

4 組間FBG、2 hPBG、SDBG、MAGE、MODD 和 NGE 比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。與正常對(duì)照 組比較，3 個(gè)觀察組的FBG、2 hPBG、SDBG、MAGE、MODD 和NGE均升高（P＜0.05）；與觀察1 組比較，觀察2 和3組的SDBG、MAGE、MODD 和NGE 均升高（P＜0.05），觀察3組的FBG、2 hPBG 升高（P＜0.05）；與觀察2 組比較，觀察3組的FBG、2 hPBG、SDBG、MAGE、MODD 和NGE 均升高（P＜0.05），觀察1、2組的FBG、2 hPBG 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表2。

2.3 4 組受試者的VEGF、HIF-1α 和ET-1 情況

4 組受試者的VEGF、HIF-1α 和ET-1 比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。與正常對(duì)照組比較，3 個(gè)觀察組的VEGF、HIF-1α 和ET-1 均升高（P＜ 0.05）；與觀察1 組比較，觀察2 和3組的VEGF、HIF-1α 和ET-1 均升高（P＜0.05）；與觀察2 組比較，觀察3組的VEGF、HIF-1α 和ET-1 均升高（P＜0.05）。見表3。

表1 4 組受試者的一般情況比較

表2 4 組受試者的動(dòng)態(tài)血糖比較（±s）

表2 4 組受試者的動(dòng)態(tài)血糖比較（±s）

注：①與正常對(duì)照組比較，P ＜0.05；②與觀察1 組比較，P ＜0.05；③與觀察2 組比較，P ＜0.05。

?

2.4 VEGF、HIF-1α 和ET-1 與動(dòng)態(tài)血糖的相關(guān)性

VEGF、HIF-1α 和ET-1分別與SDBG、MAGE、MODD 和NGE 均呈正相關(guān)（P＜0.05）。見表4。

表3 4 組患者VEGF、HIF-1α 和ET-1 比較（pg/ml，±s）

表3 4 組患者VEGF、HIF-1α 和ET-1 比較（pg/ml，±s）

注：①與正常對(duì)照組比較，P ＜0.05；②與觀察1 組比較，P ＜0.05；③與觀察2 組比較，P ＜0.05。

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表4 VEGF、HIF-1α 和ET-1 與動(dòng)態(tài)血糖的相關(guān)系數(shù)

3 討論

對(duì)T2DM 患者來說，控制血糖是治療糖尿病及并發(fā)癥的關(guān)鍵。血糖控制不佳在T2DM 患者中發(fā)生率約為10%，血糖控制不佳可導(dǎo)致DN，DN 同時(shí)也是T2DM 患者致盲的病因之一，是發(fā)達(dá)國家成年人患有獲得性致盲的罪魁禍?zhǔn)譡9-10]。

生理狀況下，胰島素可瞬時(shí)、自動(dòng)及敏感地調(diào)節(jié)血糖，使血糖維持在正常范圍，T2DM 患者胰島素的分泌不同于健康人群，發(fā)病早期以胰島素抵抗為主，即高胰島素血癥期，給予降糖藥可降低升高的血糖，使血糖維持在正常范圍，但隨著病情的進(jìn)展，機(jī)體對(duì)降糖藥的敏感度降低，胰島素分泌不足，血糖波動(dòng)增加，如本研究結(jié)果所示，與初診高血糖及血糖控制較好的DR 比，血糖控制不佳患者的FBG、2 hPBG、SDBG、MAGE、MODD 和NGE 數(shù)值升高，提示血糖控制不佳患者的血糖控制嚴(yán)重不達(dá)標(biāo)。研究顯示通過糾正不良飲食習(xí)慣、增加運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度或次數(shù)或更替降糖藥可降低MAGE、MODD[11]，日內(nèi)和日間血糖波動(dòng)也相應(yīng)減少，可見血糖控制不佳的病理狀態(tài)仍有改善 空間。

隨著T2DM 病程延長及血糖控制不佳，患者外周血VEGF、HIF-1α 和ET-1 也升高，升高的VEGF、HIF-1α 和ET-1 可進(jìn)一步增強(qiáng)血糖對(duì)神經(jīng)元的毒性：激活多元醇通路，增加動(dòng)脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)，加重慢性微血管并發(fā)癥，進(jìn)一步侵襲玻璃體，加速DR的發(fā)生、發(fā)展，進(jìn)一步增加患者暴露高血糖的風(fēng)險(xiǎn)，可見外周血VEGF、HIF-1α 和ET-1 水平與血糖變異程度有相關(guān)性。大量報(bào)道也顯示，外周血VEGF、HIF-1α和ET-1 水平參與T2DM 病程及血糖變異過程，如WUBBEN等[12]認(rèn)為接受抗VEGF藥物治療的DR患者，不論基于怎樣的理由停藥，都增加DR 患者不可逆失明的風(fēng)險(xiǎn)；BOZKURT 等[13]檢測接受白內(nèi)障手術(shù)治療患者房水樣品中的VEGF，結(jié)果顯示隨著患者DR 嚴(yán)重程度增加，總抗氧化能力降低，VEGF 水平逐步增高；QIAN 等[14]通過免疫組織化學(xué)和蛋白質(zhì)印跡分析證實(shí)，與正常小鼠比較，T2DM 小鼠的視網(wǎng)膜血管數(shù)量增加，視網(wǎng)膜厚度減少，與上調(diào)的HIF-1α 和VEGF參與T2DM 發(fā)病并誘導(dǎo)血管生成和氧化應(yīng)激相關(guān)；SAYED 等[15]分別檢測50 例T2DM，血糖控制較好且無DR 患者、50 例合并DR 的T2DM 患者和70 例健康對(duì)照受試者的外周血HIF-1α，結(jié)果顯示HIF-1α 與DR 發(fā)病緊密相關(guān)，HIF-1α 可作為DR 發(fā)展的預(yù)測因子，阻斷HIF-1α 可作為DR 的潛在治療手段；KHUU 等[16]發(fā)現(xiàn)DR 患者外周血的ET-1 水平高于對(duì)照組，ET-1 功能異?？蓪?dǎo)致DR 早期視網(wǎng)膜血流量減少，其血管收縮作用可能參與DR 發(fā)??；VINGOLO 等[17]檢測DR 患者和非T2DM 患者的玻璃體和血漿樣品的VEGF 和ET-1，結(jié)果顯示VEGF 參與DR 發(fā)生、發(fā)展過程，但ET-1 在DR 發(fā)病不同時(shí)期的表達(dá)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。如本研究結(jié)果顯示，VEGF、HIF-1α 和ET-1 與SDBG、MAGE、MODD 及NGE 呈正相關(guān)，佐證了文獻(xiàn)結(jié)論。VEGF、HIF-1α 和ET-1 與血糖波動(dòng)存在一定的關(guān)聯(lián)[7-8，10，18-26]，其可能機(jī)制為：①高血糖可激活蛋白激酶C 系統(tǒng)，而血糖控制不佳可進(jìn)一步增強(qiáng)該系統(tǒng)的活性。T2DM 血糖升高時(shí)，血中甘油三酯水平升高，甘油三酯可激活蛋白激酶C 家族，蛋白激酶C 家族可促使局部組織缺氧，誘導(dǎo)蛋白激酶C-β升高，HIF-1α 升高，HIF-1α 具有轉(zhuǎn)錄活性的核蛋白，在缺氧適應(yīng)、炎癥發(fā)展等方面發(fā)揮重要的作用，其可以通過刺激末端缺氧信號(hào)的活性調(diào)控區(qū)域(富含脯氨酸-絲氨酸-蘇氨酸)，進(jìn)而造成并促進(jìn)局部細(xì)胞代謝的低氧和應(yīng)激基礎(chǔ)，造成胰島素抵抗，離體研究顯示穩(wěn)定HIF-1α 表達(dá)，有利于減輕缺血再灌注心肌胰島素抵抗的病理狀態(tài)。②HIF-1α 增高可促進(jìn)VEGF 高表達(dá)。VEGF 增高是造成血管內(nèi)皮細(xì)胞增生形成新生血管，改變血流、激素與生長因子受體循環(huán)，視網(wǎng)膜毛細(xì)血管通透性增加，血管滲漏及血-眼屏障完整性被破壞的最主要病因；另一方面，低濃度的胰島素可反饋性地增加VEGF基因轉(zhuǎn)錄，實(shí)現(xiàn)VEGF 水平升高。③血液黏滯和血小板聚集。大多數(shù)T2DM 患者的紅細(xì)胞沉積、血小板黏附減弱及內(nèi)皮細(xì)胞損傷，外周血ET-1 升高，致使視網(wǎng)膜組織缺氧，引起外周血的VEGF 水平升高。④醛糖還原酶和血管生成因子。持續(xù)高糖環(huán)境可影響局部組織中醛糖還原酶活性，產(chǎn)生大量的乙醇，毛細(xì)血管周細(xì)胞受損，破壞血管壁的完整性，進(jìn)一步加劇缺氧狀況，改變局部視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞的代謝環(huán)境，造成血-視網(wǎng)膜屏障，刺激VEGF 表達(dá)增加，形成新生血管，促進(jìn)DR 發(fā)展。⑤作為強(qiáng)效的血管收縮因子和有絲分裂原，ET-1 在T2DM的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。胰島素抵抗可通過激活磷脂酰肌醇-3-激酶/糖原合成酶激酶3β（PI3K/GSK3β）信號(hào)通路上調(diào)ET-1 表達(dá)，但對(duì)ET-1 參與T2DM 及DR 的程度某些學(xué)者還持保留態(tài)度[17]，DR 增殖期時(shí)ET-1 水平可能不升高，因此進(jìn)一步的研究有必要增加樣本例數(shù)或收集接受白內(nèi)障手術(shù)的DR 患者的房水，分析ET-1 在T2DM、DR 的病變及血糖波動(dòng)中的關(guān)聯(lián)。

綜上所述，雖然DR 血糖控制不佳的機(jī)制較為復(fù)雜，至今尚未明確，但患者長期高血糖及血糖控制較差是DR 的病因。按T2DM 發(fā)病、DR 發(fā)生及伴隨DR的血糖控制不佳的病變發(fā)展順序，VEGF、HIF-1α 和ET-1 表達(dá)水平逐漸升高，可能參與血糖控制不佳的DR 的發(fā)生、發(fā)展過程，調(diào)控血糖、VEGF、HIF-1α和ET-1 或有助于探索治療DR 的新方法。