姜紅峰,彭紹蓉,郭張強,黃蔡華,杜艷華
(武漢市第四醫(yī)院/華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬普愛醫(yī)院老年病科1,急診內(nèi)科2,湖北 武漢 430033)
2013 年全國糖尿病流行病學調(diào)查顯示,我國成人糖尿病標化患病率為10.9%[1]。糖尿?。╠iabetes)各種靶器官并發(fā)癥是糖尿病患者致死致殘的主要原因,其中75%~80%的糖尿病患者死于大血管病變,尤其是心血管疾病,其死亡率是非糖尿病人群的2~8 倍[1]。因此2 型糖尿病被視為心血管疾病或冠心病的等危癥。活性形式1,25-二羥基維生素D [1,25-dihydroxyvitamin D,1,25(OH)2D]或骨化三醇通過作用于維生素D 受體產(chǎn)生作用,因此能夠抑制或刺激眾多基因的表達,不僅對“健康骨骼”至關重要,而且對許多其他器官和組織也至關重要[2]。25 羥基維生素D [25-hydroxyvitamin D,25(OH)D]由腎近端腎小管上皮細胞以及某些腎外組織和細胞(如內(nèi)皮和巨噬細胞)羥基化形成骨化三醇,25(OH)D 可能對冠心病及其危險因素有直接影響[3]。世界普遍存在體內(nèi)維生素D 不足和缺乏的現(xiàn)象,2 型糖尿病患者并下肢動脈狹窄患者的25(OH)D 濃度更低[2,4],因此推測25(OH)D 濃度降低是糖尿病患者靶器官損傷的機制之一。本文就老年2 型糖尿病患者25(OH)D 同靶器官受損的關系進行分析,探討老年2 型糖尿病患者中25(OH)D 水平降低對靶器官的影響,明確改善25(OH)D 水平是否存在2 型糖尿病的保護因素。
1.1 一般資料 選擇2013 年1 月~2015 年3 月在武漢市第四醫(yī)院住院的年齡≥60 歲的2 型糖尿病患者254 例,排除近期內(nèi)有急性疾病、活動性慢性肝病、腎病及服用影響維生素D 代謝的藥物。其中男148 例,女106 例,年齡60~94 歲,平均年齡(74.48±7.96)歲。所有患者均符合WHO 頒布的2 型糖尿病診斷標準。以問診的方式了解患者的一般情況,包括年齡、糖尿病病程、用藥情況、吸煙及其他生活方式,測量身高、體質(zhì)量、血壓、計算體質(zhì)指數(shù)(BMI)。所有受試者均明確本次調(diào)查目的,被抽血、體格檢查均簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 血壓測量及生化指標檢測 受試者休息至少5 min 后,首次測量血壓時測量雙上臂血壓,取血壓較高的一側(cè)坐位測量部位并記錄,連續(xù)測量3 次,每次間隔2 min。使用標準的水銀柱血壓計,取柯氏第一音和柯氏第五音分別為收縮壓和舒張壓,取3 次平均值。同時根據(jù)身高和體重計算體重指數(shù)(BMI)。入院第2 天清晨空腹抽靜脈血3 ml,檢測血脂、血糖等各項生化指標;另抽取靜脈血5 ml,離心取血漿,作血清25(OH)D、甲狀旁腺素(PTH)以及骨鈣素的檢測。血漿25(OH)D、PTH 以及骨鈣素通過電化學發(fā)光法(ECLIA)檢測,25(OH)D 和PTH 試劑盒由羅氏診斷有限公司(上海)提供,25(OH)D 和PTH 組間差異分別是5.0%和4.7%。以25(OH)D 的血漿濃度<20 ng/ml 為缺乏,20~30 ng/ml 為不足,≥30 ng/ml 為充足[5],將患者分為三組,分別為缺乏組、不足組以及充足組。25(OH)D 缺乏和不足統(tǒng)稱為低25(OH)D 血癥。
1.2.2 靶器官損害判斷標準 糖尿病靶器官損害主要有的血管損害和微血管損害。糖尿病靶器官損害評估主要從心室肥厚、心室收縮功能、腦損害、腎功能受損以及頸動脈斑塊等5 個方面進行評估,具體按照文獻方法評估如下:①左心室肥厚:采用彩色多普勒超聲心動圖診斷儀檢測測量左心室舒張末內(nèi)徑、左心室后壁厚度、室間隔厚度等,根據(jù)Devereux 公式計算出左心室質(zhì)量指數(shù)(LVMI),男性LVMI≥125 g/m2,女≥120 g/m2為左心室肥厚;②左心室收縮功能受損(左心功能損害):LVEF<50%為左心室收縮功能受損;③腦損害:有明確的缺血性腦卒中、腦出血、短暫性腦缺血發(fā)作病史及腦損害的影像學證據(jù);④腎功能損害:內(nèi)生肌酐清除率(Ccr)<50 ml/min 和晨尿白蛋白/尿肌酐(ACR)比>30 mg/g 來反應腎損害;⑤大動脈損害:頸動脈有粥樣斑塊形成。采用GE LOGIQ 9 彩色多普勒超聲儀,探頭頻率10~12 MHZ,測量頸總動脈內(nèi)膜中層厚度(IMT),IMT≥1.0 mm 或有動脈粥樣硬化斑塊形成(局部隆起、增厚,向管腔內(nèi)突出,IMT 厚度≥1.2 mm)作為頸動脈粥樣硬化的標準。以上述任何一個指標陽性即被認為存在靶器官損傷。
1.3 觀察指標 比較三組血糖、血脂和血壓的差異,明確25(OH)D 對老年糖尿病患者血管性疾病危險因素的影響;比較三組LVMI 和LVEF 的差異,明確25(OH)D 對老年糖尿病患者對左心室重構的影響;比較三組IMT 和頭部CT 是否存在腦損害,明確25(OH)D 對老年糖尿病患者主要臟器的大血管的影響;比較Ccr 和ACR 來明確25(OH)D 對老年糖尿病患者的腎臟微血管的影響。
1.4 統(tǒng)計學方法 數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0 軟件進行統(tǒng)計學分析。計量資料用()表示,組間差異采用方差檢驗,兩組間采用SNK-q 檢驗;計數(shù)資料以(n,%)表示,比較采用χ2檢驗;以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 三組臨床資料比較 三組高血壓病、冠心病、吸煙人數(shù)以及總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇(LDLC)、HbA1c 水平比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);三組年齡、性別、飲酒史、BMI、糖尿病病程、HDL-C、血鈣水平、甘油三酯、hsCRP、PTH 以及骨鈣素水平比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。更進一步分析發(fā)現(xiàn)三者間冠心病、吸煙人數(shù)以及總膽固醇、LDL-C水平的差異主要來源于缺乏組和充足組之間的差異,不足組較充足組僅在高血壓病例數(shù)和HbA1c 水平上存在差異,見表1。
2.2 三組靶器官損害指標比較 三組Ccr、LVMI、MAU 以及IMT 比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);與充足組比較,缺乏組LVMI、MAU/Cr 和IMT 升高,Ccr 下降,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);與充足組比較,不足組MAU/Cr 以及IMT 也增高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),但Ccr 下降有限,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表2。
2.3 三組靶器官損傷情況比較 三組左室肥厚、腦損害、腎動脈損害、大動脈損害以及總靶器官損傷比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),三組在左心功能損害比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。其中缺乏組腎功能、腦、大動脈、總靶器官損傷和左室肥厚比例高于充足組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);不足組腎、腦、大動脈及總靶器官損傷比例高于充足組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表3。
2.4 老年2 型糖尿病患者靶器官受損的多因素Logistic 回歸分析 將總靶器官受損作為因變量,將年齡、性別、血壓、BMI、LDL-C、25(OH)D、HbA1c、飲酒、吸煙以及高血壓病程作為自變量,進行賦值(男=1,女=0;25(OH)D≤30 ng/ml=1,否則0;LDLC>2.5 mmol/L=1,否則0;HbA1c≥7.0%=1,否則0;年齡≥75 歲=1,否則0;BMI≥25 kg/m2=1,否則0;收縮壓≥140 mmHg 或舒張壓≥90 mmHg=1,否則0),多因素Logistic 回歸分析顯示,LDL-C 增高、低25(OH)D、HbA1c 增高、高血壓以及吸煙是影響老年2 型糖尿病患者靶器官受損的因素,見表4。
表1 三組臨床資料比較[,n(%)]
表1 三組臨床資料比較[,n(%)]
注:a 表示與充足組比較,P<0.05
表2 三組各項靶器官損傷指標比較()
表2 三組各項靶器官損傷指標比較()
注:a 表示與充足組比較,P<0.05
表3 三組靶器官損傷情況比較[n(%)]
表4 老年2 型糖尿病患者靶器官損傷的多因素Logistic 回歸分析
血漿中25(OH)D 濃度是1,25(OH)2D 濃度的1000 倍,且25(OH)D 水平和1,25(OH)2D 直線相關,而且半衰期長達2 周。由于1,25(OH)2D 半衰期短,而且在體外很不穩(wěn)定,因此臨床上通常檢測血漿中25(OH)D 水平來反映機體維生素D 真實水平。
本研究中在2 型糖尿病中患者25(OH)D 缺乏和不足的患者占比為81.10%。流行病學調(diào)查普通人群中25(OH)D 缺乏和不足的患者為60%左右,這提示中國老年2 型糖尿病患者更普遍存在維生素D缺乏和不足。有研究發(fā)現(xiàn)糖尿病患者可能存在25(OH)D 的合成減少,主要是因為糖尿病患者能量代謝異常所致,還可能與糖尿病患者戶外活動減少,導致皮膚接受紫外線照射減少影響維生素D 的合成。另外,世界范圍內(nèi)廣泛存在低25(OH)D 水平,老年患者中25(OH)D 不足和缺乏尤為明顯。一項分析提示25(OH)D 的水平和2 型糖尿病的風險的負相關,校正了性別、年齡、以及BMI 等影響因素外,這種負相關仍然存在[3]。
本研究發(fā)現(xiàn),25(OH)D 不同狀況的患者TC、LDL-C 以及HbA1c 水平比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。經(jīng)分析,這些差異主要來源于25(OH)D缺乏組和充足組。維生素D 受體(VDR)在很多組織中存在,提示維生素D 可能參與了能量、葡萄糖糖以及脂肪代謝[6]。既往研究發(fā)現(xiàn),低維生素D 可導致胰腺β 細胞功能障礙和胰島素抵抗[5]。本研究也顯示老年糖尿病患者低25(OH)D 水平的患者存在更高的高血壓發(fā)病率。由于預先的診治,三組間收縮壓、舒張壓以及空腹血糖和餐后血糖水平比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
本研究發(fā)現(xiàn),25(OH)D 缺乏組和不足組較25(OH)D 充足組存在更高比例的冠心病患者,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);在主要的靶器官比較中,25(OH)D 缺乏組和不足組還存在更多腦損害、大動脈損害,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。冠心病、腦功能受損以及大動脈受損主要的病理基礎是動脈粥樣硬化。有研究發(fā)現(xiàn)1,25(OH)2D 能抑制巨噬細胞吞噬膽固醇,減少泡沫細胞的形成,抑制MMP-2 和M MP-9 的表達和炎癥細胞因子的產(chǎn)生,活性維生素D能抑制巨噬細胞吞噬膽固從而延緩動脈粥樣硬化;維生素D/VDR 系統(tǒng)能提高抗血栓因子的表達同時抑制組織因子的表達,達到抗血栓作用[7]。體外實驗顯示,活性維生素D 可抑制IL-6 和TNF-α 水平,且呈劑量相關性。臨床觀察也發(fā)現(xiàn)25(OH)D 與TNFα 水平負相關。流行病學研究提示低維生素D 水平是心血管疾病危險因素和心血管疾病本身的重要危險標志,但是補充維生素D 隨機對照試驗不能影響心血管疾病風險或事件,這種現(xiàn)象有多種解釋[8]。本研究認為,低維生素D 水平造成的靶器官損傷,不是僅靠糾正維生素D 水平能彌補的,25(OH)D 缺乏和不足的老年糖尿病患者可能激活動脈慢性免疫炎癥反應,從而加速動脈粥樣硬化進程。
本研究還發(fā)現(xiàn),25(OH)D 缺乏組和不足組的老年糖尿病患者較充足組的患者還存在有高LVMI,且在25(OH)D 缺乏組中心肌肥厚的病例較充足組增高,這提示維生素D 可能還參與了心肌重塑的過程。眾所知周,心肌肥厚與心肌重塑間接或者直接與腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RASS)相關。RASS可刺激膠原生成和基質(zhì)重構,激活氧化應激反應,抑制一氧化氮信號通路的傳導,以及減少彈力蛋白的合成,導致心肌肥厚或者心肌重塑。有研究提示維生素D 是的直接負性調(diào)控因子,VDR 敲除的小鼠與野生型小鼠相比,腎素和血管緊張素Ⅱ的表達增加數(shù)倍,導致心臟肥厚和高血壓的發(fā)生,VDR 敲除的小鼠心臟腎素mRNA 顯著增加。另外,維生素D 治療可下調(diào)小鼠各組分的表達,包括腎素、腎素受體、血管緊張素和血管緊張索Ⅱ受體,因此維生素D 是RASS 的負性內(nèi)分泌調(diào)節(jié)因子,抑制腎素分泌[9]。維生素D 抗動脈粥樣硬化的生理學機制有如下幾點:抑制多種炎癥反應;抑制血管平滑肌細胞增生和心肌細胞肥大、增生;增加胰島素分泌,減輕胰島素抵抗;調(diào)節(jié)腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng);抑制脂肪細胞的儲脂作用。因此25(OH)D 缺乏和不足可能導致機體炎癥反應,平滑肌細胞增生,胰島素分泌不足,出現(xiàn)胰島素抵抗,從而加速動脈粥樣硬化斑塊的形成有關。
本研究還發(fā)現(xiàn),25(OH)D 缺乏組和不足組的老年糖尿病患者較充足組的患者還存在高ACR 水平和低的Ccr 水平,并且腎功能受損的比例上也較充足組高。這說明維生素D 在體內(nèi)對于微血管也存在保護作用,這種保護作用一方面來源于體內(nèi)活性維生素D 的抗炎作用,另一方面可能來源于活性維生素D 對RASS 的抑制作用,從而改善了腎小球的通透性,減少蛋白質(zhì)的濾過。
本研究通過多因素的Logistic 回歸分析發(fā)現(xiàn),低25(OH)D 水平、LDL-C 增高、HbAlc 增高、高血壓以及吸煙是影響老年2 型糖尿病患者靶器官受損的因素。LDL-C、高血壓、高血糖及吸煙是被證實的導致心腦腎等靶器官損傷的危險因素。本研究證實了血清25(OH)D 低水平是老年2 型糖尿病患者靶器官受損的危險因素,低血清25(OH)D 水平出現(xiàn)靶器官受損的比值比是25(OH)D 水平充足組的3.581 倍,這在一定程度上表明血清25(OH)D 不足和缺乏可以加重老年2 型糖尿病患者靶器官受損。因此,改善老年2 型糖尿病25(OH)D 水平有可能減少靶器官受損,當然這需要更進一步研究證實。
綜上所述,在老年2 型糖尿病患者中存在著高比例的25(OH)D 缺乏和不足現(xiàn)象。25(OH)D 缺乏和不足可能導致高脂血癥和餐后血糖的增高,導致動脈粥樣硬化性疾病高發(fā),同時還可導致老年糖尿病患者靶器官受損增加,特別是出現(xiàn)心肌肥厚、腦功能以及腎功能受損。