劉翠明 馬學(xué)芹 唐正和 任金偉

糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)是糖尿病(DM)主要的微血管并發(fā)癥之一，據(jù)統(tǒng)計，超過60%的DM患者會并發(fā)DR[1]，是導(dǎo)致患者失明的主要原因之一。DR按疾病的進程可分為非增生型DR(NPDR)和增生型DR (PDR)。NPDR患者主要表現(xiàn)為微血管瘤、出血和滲出等，而PDR患者主要以新生血管形成為特點[2]。DR進展較快，若診治不及時極易導(dǎo)致視野缺損和視力下降，甚至視力喪失，嚴重影響患者生活質(zhì)量。DR發(fā)病機制復(fù)雜，長期血糖控制不佳、糖脂代謝紊亂和炎癥反應(yīng)等導(dǎo)致局部組織缺血，視網(wǎng)膜血管通透性增加，神經(jīng)元凋亡，內(nèi)皮細胞增生等，最終導(dǎo)致DR的發(fā)生[3-5]，現(xiàn)有的診治手段不能有效避免DR的進展，因此，早期診斷和評估并及時采取針對性的治療措施具有重要指導(dǎo)意義。Metrnl是一種與代謝反應(yīng)有關(guān)的激素或脂肪因子，可改善糖脂代謝，并減輕胰島素抵抗[6]，還可通過抑制促炎細胞因子的表達在免疫炎癥調(diào)節(jié)中起到重要作用[7]，成為近幾年內(nèi)分泌代謝領(lǐng)域的研究熱點。另外，鳶尾素(Irisin)也是一種脂肪因子，參與糖脂代謝和炎癥反應(yīng)。研究顯示，血清Metrnl和Irisin水平在2型DM(T2DM)及其微血管并發(fā)癥中發(fā)揮重要作用[8-10]。但這2種血清因子水平在不同程度DR患者中的變化及對DR進展影響的相關(guān)研究較少。因此，本研究探討血清Metrnl和Irisin在不同程度DR患者中的表達變化，并分析其與糖脂代謝和炎癥反應(yīng)的相關(guān)性，以期為DR的早期診斷和干預(yù)性治療提供新思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2020年3月至2021年9月于濟南市第八人民醫(yī)院內(nèi)分泌科和眼科住院的T2DM患者120例，根據(jù)是否合并DR和病變程度，分為非DR組(NDR組；n=39)、NPDR組(n=43)、PDR組(n=38)。另選取同期在我院體檢中心進行健康檢查的年齡相匹配的健康人40名為正常對照組(NC組)。納入標準：(1)T2DM患者符合《中國2型糖尿病防治指南》的診斷標準[11]。(2)DR診斷標準符合美國眼科學(xué)會2019年發(fā)布的《糖尿病視網(wǎng)膜病變國際臨床分級標準》[12]，其中，NPDR診斷標準：僅見微動脈瘤，或4個象限均發(fā)生嚴重的視網(wǎng)膜內(nèi)出血和微血管瘤，或2個及以上象限中有靜脈串珠樣改變，或1個及以上象限有中度的視網(wǎng)膜內(nèi)微血管異常；PDR診斷標準：新生血管形成、玻璃體積血或視網(wǎng)膜前出血，出現(xiàn)以上1種或多種體征。(3)入院前患者無眼部手術(shù)和外傷史。排除標準：(1)白內(nèi)障和青光眼患者；(2)合并因視盤周圍大血管不清晰導(dǎo)致超過1/3眼底視野圖像無法分級、眼底檢查圖像模糊而不能確診的患者；(3)存在嚴重心臟、肝臟和腎臟功能異常者；(4)有明確感染史、心腦血管病、惡性腫瘤者；(5)存在嚴重DM并發(fā)癥者；(6)因各種原因無法配合檢查者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核批準，所有研究對象均簽署知情同意書。

1.2 檢測方法受檢者均記錄身高、體重，計算體重指數(shù)(BMI)，測量血壓，于第2天空腹狀態(tài)下(禁食至少8 h)抽取靜脈血約10 mL，離心1 h，分離血清并置于-80 ℃冷藏器中保存以檢測血清Metrnl、Irisin、白細胞介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、單核細胞趨化蛋白1(MCP-1)水平，剩余血液樣本用于檢測空腹血糖(FPG)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、空腹胰島素(FINS)、超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測受試者血清Metrnl、Irisin、TNF-α、IL-6和MCP-1水平，采用全自動生化分析儀(Atellica Solution SCC，美國Siemens Healthcare Diagnostics 公司)檢測受試者FPG、血脂、FINS、hs-CRP，采用糖化血紅蛋白分析儀(VariantⅡ，美國，Bio-Rad公司)檢測受試者HbA1c。所有操作均嚴格按試劑盒說明書進行。計算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)，公式如下：HOMA-IR=FPG×FINS/22.5。由眼科醫(yī)生對患者散瞳后進行眼底鏡檢查，并對有微動脈瘤、視網(wǎng)膜出血和滲出的患者行眼底光學(xué)相干斷層掃描(OCT)(Spec-TR-04059，德國海德堡工程有限公司)和熒光素眼底血管造影(APS-CER，重慶康華瑞明科技股份有限公司)檢查確診為DR。

2 結(jié)果

2.1 各組受試者一般資料比較NC組、NDR組、NPDR組和PDR組受試者性別構(gòu)成比、年齡、BMI和血壓比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均為P>0.05)。PDR組患者DM病程均長于NDR組和NPDR組，且NPDR組患者病程長于NDR組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.05)(表1)。

表1 各組受試者一般資料比較

2.2 各組受試者生化指標比較NC組、NDR組、NPDR組和PDR組受試者血清TC、LDL-C和HDL-C水平比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均為P>0.05)。NDR組、NPDR組和PDR組患者FPG、TG、HbA1c、FINS和HOMA-IR水平均高于NC組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.05)。NPDR組和PDR組患者FPG、TG、HbA1c、FINS、HOMA-IR水平均高于NDR組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.05)，且PDR組患者FPG、TG、HbA1c、FINS、HOMA-IR水平升高更明顯，NPDR組與PDR組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.05)(表2)。

表2 各組受試者生化指標比較

2.3 各組受試者血清炎癥因子、Metrnl和Irisin水平比較NC組、NDR組、NPDR組和PDR組受試者血清hs-CRP水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。NDR組、NPDR組和PDR組患者血清MCP-1水平高于NC組，血清Metrnl和Irisin水平均低于NC組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.05)。NPDR組和PDR組患者的血清TNF-α、IL-6和MCP-1水平均高于NDR組，血清Metrnl和Irisin水平均低于NDR組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.05)。PDR組患者血清TNF-α、IL-6和MCP-1水平均高于NPDR組，血清Metrnl和Irisin水平均低于NPDR組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.05)(表3)。

表3 各組受試者血清炎癥因子、Metrnl和Irisin水平比較

2.4 患者血清Metrnl和Irisin水平與臨床指標相關(guān)性分析Spearman相關(guān)分析顯示，血清Metrnl水平與Irisin水平呈正相關(guān)(r=0.612，P=0.000)，但與DM病程(r=-0.473，P=0.000)、TG(r=-0.286，P=0.021)、HbA1c(r=-0.347，P=0.007)、HOMA-IR(r=-0.179，P=0.034)、TNF-α(r=-0.328，P=0.018)、IL-6(r=-0.196，P=0.030)和MCP-1(r=-0.272，P=0.025)均呈負相關(guān)。

2.5 患者血清Metrnl和Irisin水平對DR的診斷效能ROC曲線顯示，血清Metrnl診斷DR的ROC曲線下面積為0.762(95%CI：0.683～0.841)；血清Irisin診斷DR的ROC曲線下面積為0.674(95%CI:0.591～0.757)。血清Metrnl和Irisin聯(lián)合診斷DR的ROC曲線下面積為0.858(95%CI:0.799～0.917)，對DR的診斷效能明顯優(yōu)于血清Metrnl或Irisin單獨診斷(Z=3.162、4.174，均為P<0.05)，靈敏度和特異度均高于血清Metrnl或Irisin單獨診斷(表4)。

表4 患者血清Metrnl和Irisin水平對DR的診斷價值

2.6 logistic回歸分析DR發(fā)生的影響因素以DM患者是否發(fā)生DR(是=1，否=0)為因變量，以DM病程、FPG、TG、HOMA-IR、HbA1c、TNF-α、IL-6、MCP-1、Irisin、Metrnl為自變量，logistic回歸分析結(jié)果顯示，DM病程、HbA1c、MCP-1、Irisin和Metrnl均為DR發(fā)生的獨立影響因素(均為P<0.01,表5)。

表5 logistic回歸分析DR發(fā)生的影響因素

3 討論

DR為DM患者常見的微血管并發(fā)癥之一，其發(fā)生率可隨著DM患者病程延長而增高。統(tǒng)計顯示，對于T2DM患者，病程10年以上者的DR發(fā)生率為23%，病程15年以上者為60%，其中10%為嚴重的PDR患者[13]。DR發(fā)病早期無明顯視力損害，常不被重視，隨著病情進展，可出現(xiàn)視物模糊和視力下降，若錯失最佳治療時機，可導(dǎo)致患者永久性失明[14]，嚴重影響患者生存質(zhì)量。目前，眼底檢查是臨床常用的確診方法，但該方法受主觀因素影響較大，且對醫(yī)師的診斷水平要求高。因此，探尋與DR病情相關(guān)的特異性血清學(xué)指標對DR的早期篩查與防治具有重要意義。

血清Metrnl是一種在白色脂肪組織中高表達的新型脂肪因子，可降低體重，改善糖脂代謝，因此成為最近研究的熱點[15]。Lee等[16]研究發(fā)現(xiàn)，DM患者的血清Metrnl水平降低，這與血糖水平和胰島素抵抗呈負相關(guān)。Wang等[17]研究發(fā)現(xiàn)，血清Metrnl水平與腎功能和DM腎病呈負相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，血清Metrnl水平在NC組、NDR組、NPDR組和PDR組患者中依次降低，PDR組患者中降低最明顯，提示患者血清Metrnl可能參與了DR發(fā)生發(fā)展，同時與視網(wǎng)膜病變程度有關(guān)。相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，血清Metrnl水平與DM病程、TG、HOMA-IR和HbA1c呈負相關(guān)，提示血清Metrnl可能在糖脂代謝和胰島素抵抗方面影響DR的發(fā)生發(fā)展。血清Metrnl水平降低對DR病程進展有一定促進作用，故血清Metrnl可能成為DR治療的新靶點。血清Irisin也是一種脂肪細胞因子，能促使白色脂肪棕色化，能夠改善葡萄糖耐量，在維持葡萄糖穩(wěn)態(tài)和脂質(zhì)代謝中起重要作用[18]。El-Lebedy等[19]研究發(fā)現(xiàn)，T2DM患者血清Irisin水平低于健康人群。另外，丁紅萍等[20]研究發(fā)現(xiàn)，DR患者血清Irisin水平降低，與微血管損傷密切關(guān)聯(lián)，是DR進展至PDR的影響因素。本研究發(fā)現(xiàn)，血清Irisin水平在NC組、NDR組、NPDR組和PDR組患者中依次降低，PDR患者中降低最明顯，與上述研究結(jié)果一致，這也說明了不同程度DR患者血清Irisin水平不同，PDR患者中降低更明顯，進一步證實血清Irisin對DR有保護作用，可延緩DR的進展。

炎癥、神經(jīng)退行性病變和血管交替再生與損傷共同促進DR的發(fā)生發(fā)展[21]。血清Metrnl是一種由活化的M2型巨噬細胞分泌的蛋白，其高表達一方面可使TNF-α、IL-6、hs-CRP等促炎因子表達降低，另一方面還能促進IL-10等抗炎因子表達增加，在體內(nèi)炎癥動態(tài)平衡中發(fā)揮重要作用[22]。本研究發(fā)現(xiàn)，IL-6和MCP-1水平在NC組、NDR組、NPDR組和PDR組患者中依次升高。有研究顯示，MCP-1水平升高可導(dǎo)致視網(wǎng)膜血管滲漏[3]。本研究發(fā)現(xiàn)，血清Metrnl水平與IL-6和MCP-1呈負相關(guān)，說明血清Metrnl與MCP-1炎癥因子相互拮抗，導(dǎo)致視網(wǎng)膜微血管穩(wěn)態(tài)失衡，進而導(dǎo)致DR的發(fā)生發(fā)展。本研究還發(fā)現(xiàn)，患者血清Metrnl與血清Irisin呈正相關(guān)?；颊哐錓risin除在代謝性疾病中有重要作用外，還具有調(diào)節(jié)免疫和抗炎作用[23]。血清Irisin可通過影響炎癥反應(yīng)的轉(zhuǎn)錄因子，減少促炎因子表達和分泌。結(jié)合本研究結(jié)果進一步說明，DR患者血清Metrnl和Irisin表達降低，導(dǎo)致機體抗炎因子減少，促炎因子增多，加之兩者協(xié)同作用，加重了機體炎癥反應(yīng)，共同促進DR進展。

目前，DR診斷缺乏有效的血清學(xué)指標，現(xiàn)有的診治手段不能有效避免DR進展，早期篩查在DR的診治中具有重要的意義。本研究ROC曲線結(jié)果顯示，血清Metrnl和Irisin對DR診斷均有較好預(yù)測價值，兩者聯(lián)合對DR診斷有更好的預(yù)測價值，可作為DR早期預(yù)測的良好血清學(xué)指標，為下一步DR早期篩查提供理論依據(jù)。同時，PDR主要通過玻璃體切割和視網(wǎng)膜激光光凝、玻璃體內(nèi)注射抗血管內(nèi)皮生長因子藥物等治療，雖可改善患者視功能，但副作用較大，復(fù)發(fā)率高[24]，故探尋DR的有效治療藥物成為亟待解決的問題。本研究回歸分析顯示，血清Irisin和Metrnl為DR發(fā)生的影響因素，進一步證實血清Metrnl和Irisin參與了DR的發(fā)生，可作為治療DR的新靶點。

綜上所述，DR患者血清Metrnl和Irisin水平降低，且在PDR患者中更低，與DR嚴重程度有關(guān)，其可能通過調(diào)節(jié)糖脂代謝和炎癥反應(yīng)等途徑參與DR的發(fā)生發(fā)展，可用于DR早期篩查和病情進展評估，為臨床治療提供新思路，有望成為治療DR的潛在靶點。本研究尚存在一定缺陷，樣本量較小，且參與DR的影響因素較多，未來將擴大樣本量或通過基礎(chǔ)研究進一步闡述血清Metrnl和Irisin相關(guān)的信號通路在DR發(fā)生發(fā)展中的作用，為更好地防治DR找到新的突破點。