王毅強(qiáng),越東杰,王儷娟,郭 鑫,張承宇,吳飛飛*
(1.長(zhǎng)治醫(yī)學(xué)院附屬和平醫(yī)院,山西 長(zhǎng)治 046000; 2.長(zhǎng)治醫(yī)學(xué)院,山西 長(zhǎng)治 046000)
糖尿病腎臟疾病是糖尿病并發(fā)微血管病變引起的慢性腎臟病,是糖尿病最常見、最嚴(yán)重的并發(fā)癥,在我國(guó)近20%的2 型糖尿病患者可能有腎病并發(fā)癥[1],目前已經(jīng)成為慢性腎臟病、終末期腎衰竭的主要病因[2],傳統(tǒng)西醫(yī)治療效果有限[3],并被證實(shí)并不能阻礙糖尿病腎臟疾病進(jìn)展為終末期腎臟病[4],故積極探尋治療糖尿病腎臟疾病的新方法及其機(jī)制以延緩疾病發(fā)生及發(fā)展,對(duì)提高糖尿病患者存活率、改善其生活質(zhì)量具有重要意義。
近年來研究表明,腸道菌群失調(diào)與糖尿病腎臟疾病發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),前者有害代謝物尿毒癥毒素和自身成分通過受損的腸道屏障進(jìn)入循環(huán),觸發(fā)氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)通路,最終導(dǎo)致腎組織炎癥、細(xì)胞凋亡、纖維化、腎功能衰退[5]。一些治療糖尿病腎臟疾病的中藥(如腎炎康復(fù)片[6]、清熱消正方[7]等)在改善糖尿病腎臟疾病癥狀、臨床指標(biāo)的同時(shí),對(duì)腸道菌群產(chǎn)生有益的影響,其中金匱腎氣丸可降低糖尿病腎臟疾病患者血糖、血脂、尿蛋白,改善腎功能[8],可能與抑制氧化應(yīng)激、降低慢性炎癥、保護(hù)腎臟足細(xì)胞、改善慢性纖維化等機(jī)制有關(guān)[9],但它是否能改善糖尿病腎臟疾病患者腸道菌群,以及對(duì)糖尿病腎病的保護(hù)作用是否與改善腸道菌群有關(guān)尚不明確。因此,本研究探討金匱腎氣丸對(duì)陰陽兩虛型糖尿病腎病患者的臨床療效,以期為效果中西醫(yī)結(jié)合治療提供新思路,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 一般資料 2021 年3 月至2021 年11 月收治于長(zhǎng)治醫(yī)學(xué)院附屬和平醫(yī)院的20 例陰陽兩虛型糖尿病腎臟疾病患者,隨機(jī)分為對(duì)照組和觀察組,每組10 例。其中,對(duì)照組男性6 例,女性4 例; 年齡44~73 歲,平均年齡(60.60±11.67)歲; 平均收縮壓(144.30±19.50)mmHg; 平均舒張壓 (87.70±10.11)mmHg; 平均空腹血糖 (11.93±4.29)mmol/L,而觀察組男性3 例,女性7 例; 年齡46 ~74 歲,平均年齡(60.40±8.58)歲; 平均收縮壓(129.30±11.12)mmHg; 平均舒張壓(78.80±13.42)mmHg; 平均空腹血糖(10.21±3.50)mmol /L,2 組一般資料比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批號(hào)RT2021067)。
1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn)
1.2.1 西醫(yī)(糖尿病腎病)參照《糖尿病腎臟疾病診療中國(guó)指南》[10]、《中國(guó)2 型糖尿病防治指南(2020 年版)》[11],即典型糖尿病癥狀,有多飲、多尿、多食、消瘦等癥狀,空腹血糖≥7.0 mmol/L 或隨機(jī)血糖≥11.0 mmol/L 或OGTT 2 h ≥11.0 mmol/L 或糖化血紅蛋白≥6.5%,同時(shí)與尿蛋白、腎功能變化存在因果關(guān)系,并排除其他原發(fā)性、繼發(fā)型腎小球疾病及系統(tǒng)性疾病,(1)隨機(jī)尿白蛋白/肌酐比值(UACR)≥30 mg/g,在3 ~6 個(gè)月內(nèi)重復(fù)檢測(cè)仍≥30 mg/g; (2)估算腎小球?yàn)V過率(eGFR)<60 mL/ (min·1.73 m2),持續(xù)3 個(gè)月以上; (3)腎活檢符合糖尿病腎臟疾病病理改變,符合上述情況之一即可確診。
1.2.2 中醫(yī)(陰陽兩虛型)參照《中藥新藥臨床研究指導(dǎo)原則(試行)》[12],主證精神萎靡,形寒肢冷,大便泄瀉,陽痿,遺精; 次證面色蒼白無華,倦怠乏力,面目浮腫,腰酸耳鳴; 舌淡,苔白,脈沉遲或沉細(xì)無力。具備主證2 項(xiàng)或主證1 項(xiàng)、次證1 項(xiàng),結(jié)合舌脈即可辨證。
1.3 納入標(biāo)準(zhǔn) (1)符合 “1.2” 項(xiàng)下診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)Mogensen分期Ⅲ期、Ⅳ期(即臨床腎病期),其中Ⅲ期UACR 30~299 mg/g,Ⅳ期ACR>300 mg/g; (3)年齡30~80 歲,病程6~10 年; (5)可長(zhǎng)期隨訪; (5)患者自愿參加本研究,簽署知情同意書。
1.4 排除標(biāo)準(zhǔn) (1)合并原發(fā)性或其他繼發(fā)性腎臟疾病,如診斷明確的腎小球腎炎、IgA 腎病、高血壓腎?。唬?)近2 周內(nèi)使用過可能影響臨床結(jié)果評(píng)價(jià)的藥物,如抗生素等; (3)近3 個(gè)月或目前口服益生元、益生菌等調(diào)節(jié)腸道菌群的藥物; (4)近6 個(gè)月內(nèi)有糖尿病急性并發(fā)癥或應(yīng)激狀態(tài); (5)近6 個(gè)月內(nèi)有心肌梗死或卒中史,或存在嚴(yán)重心血管疾病及風(fēng)險(xiǎn)、肝功能異常、血液系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤; (6)合并泌尿系感染、終末期腎臟病、接受過或正在接受透析治療; (7)對(duì)研究藥物有嚴(yán)重禁忌:(8)妊娠期婦女。
1.5 治療手段 對(duì)照組采用常規(guī)治療,包括(1)糖尿病腎病飲食教育; (2)適度運(yùn)動(dòng); (3)藥物,如胰島素或降糖類藥物降糖、鈣通道阻滯劑類藥物降壓、他汀類藥物調(diào)脂。觀察組在對(duì)照組基礎(chǔ)上采用金匱腎氣丸[中國(guó)北京同仁堂(集團(tuán))有限責(zé)任公司,水蜜丸,25 粒(5 g)],每天2 次。2 組療程均為1 個(gè)月。
1.6 指標(biāo)檢測(cè) 治療前,收集一般資料,進(jìn)行常規(guī)生化檢查,計(jì)算中醫(yī)證候評(píng)分,采集糞便(置于-80 ℃超低溫冰箱中冷凍保存)。治療后,計(jì)算中醫(yī)證候評(píng)分,檢測(cè)空腹血糖(FBG)、餐后2 h 血糖(2 hPBG)、甘油三酯(TC)、膽固醇(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、血肌酐(SCr)水平及隨機(jī)尿微量白蛋白/肌酐比值(ACR),采集糞便(置于-80 ℃超低溫冰箱中冷凍保存)。對(duì)糞便進(jìn)行微生物多樣性檢測(cè),提取其總基因組DNA,對(duì)細(xì)菌16S rRNA 的V3V4 區(qū)進(jìn)行PCR擴(kuò)增測(cè)序,采用QIIME、R 包(v3.2.0)、MEGAN 等軟件進(jìn)行分析,比較2 組糞便微生物組成差異。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 通過SPSS 22.0 軟件進(jìn)行處理,符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以(±s)表示,不符合者以[M(P25,P75)]表示,組間比較采用t檢驗(yàn)(正態(tài)分布)或秩和檢驗(yàn)(非正態(tài)分布); 計(jì)數(shù)資料以百分率表示,組間比較采用卡方檢驗(yàn)或Fisher 檢驗(yàn)。通過QIIME、R 包(v3.2.0)軟件計(jì)算α、β 多樣性,比較2 組腸道菌群差異,雙變量相關(guān)性研究采用Spearman 相關(guān)分析。P<0.05 表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 臨床指標(biāo) 治療后,觀察組中醫(yī)證候評(píng)分、舒張壓及FBG、2 hPBG、TC、LDL 水平降低(P<0.05),HDL 水平升高(P<0.05),見表1,并且ACR 中位數(shù)降低 (P<0.05),見表2。治療后,對(duì)照組中醫(yī)證候評(píng)分及FBG、2 hPBG、TC、LDL 水平降低(P<0.05),HDL 水平升高(P<0.05),見表3,并且ACR 中位數(shù)降低(P<0.05),見表4。另外,治療后,2 組中醫(yī)證候評(píng)分、收縮壓、舒張壓比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表1 治療前后觀察組正態(tài)分布計(jì)量資料比較(x±s,n=10,1 mmHg=0.133 kPa)
表2 治療前后觀察組非正態(tài)分布計(jì)量資料比較[M (P25,P75),n=10]
表3 治療前后對(duì)照組正態(tài)分布計(jì)量資料比較(x±s,n=10,1 mmHg=0.133 kPa)
表4 治療前后對(duì)照組非正態(tài)分布計(jì)量資料比較[M (P25,P75),n=10]
2.2 腸道菌群差異 將糞便分為A 組(觀察組治療前)、B 組(觀察組治療后)、C 組(對(duì)照組治療前)、D 組(對(duì)照組治療后),分別采用ACE、Chao、Shannon、Simpson 指數(shù)估計(jì)群落的多樣性,結(jié)果見圖1。由此可知,4 組物種豐富度、多樣性比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
圖1 4 組腸道菌群Alpha 多樣性指數(shù)
beta 多樣性采用非度量多維尺度分析(NMDS 分析)觀察微生物群落的相似性程度,通過對(duì)樣本距離進(jìn)行等級(jí)排序來使其在低維空間中的排序盡可能符合彼此之間的距離遠(yuǎn)近關(guān)系,結(jié)果見圖2。
圖2 4 組腸道菌群beta 多樣性
Anosim 檢驗(yàn)用于檢驗(yàn)組間的差異是否顯著大于組內(nèi)差異,結(jié)果見圖3,可知R=-0.004<0,表明組間差異小于組內(nèi)差異;P=0.52>0.05,表明差異無顯著性。另外,4 組之間的腸道微生物群落結(jié)構(gòu)不存在顯著性差異,表明治療前后腸道菌群異質(zhì)性差異較小。
圖3 4 組腸道菌群Anosim 檢驗(yàn)
LEfSe 分析基于線性判別分析(LDA),可用于找出重要的、組間具有顯著差異的物種,本實(shí)驗(yàn)采用該方法找出4組中的顯著菌屬,LDA score 為2,P<0.05 (Krukal Wallis Anova test、Wilcoxon test),結(jié)果見圖4,可知B 組f_ _Prevotellaceae.g_ _ Prevotella_ 7 菌增加,表明治療后腸道菌群中普雷沃氏菌(Prevotella_ 7)相對(duì)豐度升高。
圖4 LDA 值分布柱狀圖
通過16s 測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行功能預(yù)測(cè),對(duì)不同樣品、分組之間在功能上的差異進(jìn)行分析,采用PICRUSt 軟件,基于已測(cè)細(xì)菌16S rDNA 信息并比對(duì)Greengenes 數(shù)據(jù)庫(kù)后近緣物種的OTU 信息,推斷其共同祖先的基因功能譜,同時(shí)對(duì)Greengenes 數(shù)據(jù)庫(kù)中其他未測(cè)物種的基因功能譜進(jìn)行推斷,構(gòu)建古生菌和細(xì)菌域全譜系的基因功能預(yù)測(cè)譜,最后將測(cè)序得到的菌群組成“映射” 到數(shù)據(jù)庫(kù)中,對(duì)菌群代謝功能進(jìn)行預(yù)測(cè),結(jié)果見圖5,可知B 組碳水化合物代謝水平升高,P=0.038<0.05,即治療后腸道菌群對(duì)碳水化合物代謝功能增強(qiáng)。
圖5 A、B 組腸道菌群功能差異預(yù)測(cè)
2.3 相關(guān)性分析 結(jié)果見圖6,可知BMI 及TC、LDL 水平與Lac_ Tyzzerella_ 3 菌群相對(duì)豐度呈正相關(guān),中醫(yī)證候評(píng)分、病程、2 hPBG 水平與Chr_ Christensenellaceae_ R-7_group 菌群相對(duì)豐度呈正相關(guān),TC、LDL 水平與Chr_Christensenellaceae_ R-7_ group 菌群相對(duì)豐度呈負(fù)相關(guān)。
圖6 腸道菌群與臨床特征、指標(biāo)的聚類熱圖
金匱腎氣丸功效滋陰、溫補(bǔ)腎陽、化氣行水、補(bǔ)腎泄邪,方中地黃、山藥、山茱萸滋陰,補(bǔ)脾腎,固精,肉桂引火歸元,附子助火化升腎氣,澤瀉、茯苓、牡丹皮利水,泄邪,全方陰中求陽,得陽助陰,補(bǔ)中有瀉,瀉中寓補(bǔ),泄而不峻,補(bǔ)而不膩,使陰平陽秘,可治腎虛引起的水腫、消渴、小便不利、腰膝酸軟、形寒肢冷、精神萎靡、倦怠乏力[13]。本研究發(fā)現(xiàn),治療1 個(gè)月后觀察組中醫(yī)證候改善、血壓降低程度優(yōu)于對(duì)照組,與文獻(xiàn)[14]報(bào)道金匱腎氣丸可改善DKD 患者臨床癥狀、降低血壓一致; 治療后,2 組FBG、2 hPBG、TC、LDL、ACR 降低,HDL 升高,但組間無明顯差異,可能是因?yàn)椋?)西醫(yī)基礎(chǔ)治療掩蓋了金匱腎氣丸改善糖脂代謝作用; (2)本實(shí)驗(yàn)選擇組分固定的中藥制劑,并不能根據(jù)患者個(gè)體化情況靈活調(diào)整,未體現(xiàn)中醫(yī)辨證論治的優(yōu)勢(shì); (3)僅測(cè)量空腹血糖、餐后2 h 血糖不能反映血糖控制情況,需進(jìn)行動(dòng)態(tài)血糖檢測(cè); (4)本研究樣本量小,存在偏倚概率大,但仍以看出金匱腎氣丸在改善中醫(yī)癥狀、降低血壓方面的優(yōu)勢(shì)。另外,治療前后2組腸道菌群的α、β 多樣性無明顯差異,表明其豐度、多樣性、異質(zhì)性具有極大相似性,可能是因?yàn)椋?)在當(dāng)前條件下2 組治療方案對(duì)患者腸道菌群影響??; (2)治療時(shí)間不足; (3)樣本量小,存在偏倚概率大,并且觀察組腸道Prevotella_ 7 豐度升高。
普氏菌屬是厭氧革蘭氏陰性細(xì)菌,為人類共棲細(xì)菌,它對(duì)健康有益與否尚存在爭(zhēng)議[15],經(jīng)短期膳食纖維治療后,部分健康人血糖、胰島素水平降低,其腸道內(nèi)普氏菌屬出現(xiàn)富集[16]。菜豆可增加小鼠腸道中普氏菌屬豐度,促進(jìn)碳水化合物發(fā)酵產(chǎn)生SCFAs[17],后者可作為腸上皮細(xì)胞的能源,同時(shí)具有增強(qiáng)腸上皮屏障、調(diào)節(jié)腸道免疫系統(tǒng)、抑制炎癥和氧化應(yīng)激作用[18],從而抑制糖尿病腎臟疾病發(fā)生發(fā)展。根據(jù)KEEG 功能預(yù)測(cè),金匱腎氣丸干預(yù)后腸道菌群碳水化合物代謝功能增強(qiáng),但本研究并未檢測(cè)治療前后腸道SCFAs 變化,無法判斷普氏菌屬是否升高其水平而對(duì)患者產(chǎn)生益處。
Prevotellacopri富集與胰島素抵抗有關(guān)[19],普氏菌屬在我國(guó)高血壓前期、原發(fā)性高血壓患者腸道中富集,可能與觸發(fā)炎癥有關(guān)[20],其中Prevotella_ 7 與增加終身心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),Tyzzerella、Christensenellaceae_ R-7 在心血管疾病高風(fēng)險(xiǎn)人群中富集[21]。相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),BMI、TC、LDL 與Tyzzerella_ 3 菌群的相對(duì)豐度呈正相關(guān),說明Tyzzerella_ 3 的富集與肥胖、血脂異常相關(guān),與Tyzzerella在心血管疾病高風(fēng)險(xiǎn)人群中富集有相關(guān)性。TC、LDL 與Christensenellaceae_ R-7 菌群相對(duì)豐度呈負(fù)相關(guān),與Christensenellaceae_ R-7 在心血管疾病高風(fēng)險(xiǎn)人群中富集不一致,Christensenellaceae 屬于厚壁菌門,目前被認(rèn)為是健康腸道特征的5 個(gè)類群之一,與BMI、內(nèi)臟脂肪量、腰圍、腰臀比、TC、LDL、TG、糖代謝受損、血壓呈負(fù)相關(guān),有望作為一種改善人類健康的治療性益生菌[22],故本研究認(rèn)為TC、LDL 與Christensenellaceae_ R-7 存在負(fù)相關(guān)性是合理的,而中醫(yī)證候評(píng)分、病程、餐后2 h 血糖與后者存在正相關(guān)有待商榷。
綜上所述,金匱腎氣丸可改善陰陽兩虛型糖尿病腎臟疾病患者臨床癥狀、血壓,增加腸道菌群Prevotella_ 7 豐度,提高腸道菌群對(duì)碳水化合物的代謝能力。但由于時(shí)間、人力的限制,本研究樣本量較小,可能導(dǎo)致偏倚而產(chǎn)生陰性結(jié)果,另外由于未考察治療前后患者腸道菌群代謝產(chǎn)物、炎癥因子變化,無法從其他機(jī)制方面確定金匱腎氣丸對(duì)糖尿病腎臟疾病的作用,今后將擴(kuò)大樣本量,并對(duì)上述指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。