引用本文: 魏靜, 張金成, 史亞男, 張慧芹, 吳巖. 2型糖尿病視網膜病變患者同型半胱氨酸和血尿酸水平及其預測價值. 中華眼底病雜志, 2023, 39(2): 125-131. doi: 10.3760/cma.j.cn511434-20220425-00248 復制
2型糖尿病(T2DM)是由胰島素抵抗或分泌不足導致機體蛋白質、脂肪代謝出現紊亂所致的一種全身慢性代謝性疾病,隨著病程進展,并發癥多發且不斷加重[1]。糖尿病視網膜病變(DR)是T2DM患者常見并發癥之一,根據國際臨床分類可將其分為非增生型DR和增生型DR[2-3]。DR的發病機制尚不明確,但目前的研究結果發現新生血管過度增生、血管內皮細胞功能異常與DR的發生和發展相關[4]。同型半胱氨酸(Hcy)是含硫氨基酸的中間產物,可反映血管損傷,是血管鈣化、動脈粥樣硬化等疾病的獨立預測因子[5]。血尿酸(SUA)為嘌呤代謝產物,與心血管及腎臟疾病密切相關[6]。目前雖有Hcy、SUA與DR相關關系的研究報道,但兩者是否為DR發生的重要影響因素尚不明確。因此,本研究初步探討Hcy、SUA與DR的相關性,并評估兩者對DR的預測價值,以期為DR的臨床診療提供參考依據。現將結果報道如下。
1 對象和方法
回顧性研究。本研究經滄州市中心醫院倫理委員會審批(審批號:2019-CH-7145)。
2020年1月至2021年3月于滄州市中心醫院內分泌科住院治療的T2DM患者324例納入本研究。納入標準:(1)符合T2DM臨床診斷標準[7];(2)DR診斷及分期符合《我國糖尿病視網膜病變臨床診療指南(2014年)》[8];(3)臨床資料完整,同意參與本研究。排除標準:(1)合并活動性感染、自身免疫性疾病及惡性腫瘤者;(2)合并青光眼、眼外傷、高血壓視網膜病變等其他眼部疾病者;(3)使用減尿酸藥物或腎上腺皮質激素者;(4)合并肝腎疾病或嚴重心血管疾病者;(5)熒光素眼底血管造影檢查禁忌證者。
通過查閱電子病歷收集患者性別、年齡、病程、體重指數(BMI)、高血壓、冠心病、糖尿病腎病、糖尿病周圍神經病變、吸煙史、飲酒史等一般臨床資料。
采集患者空腹靜脈血5 ml和外周血3 ml,檢測空腹血糖(FBG)、糖化血紅蛋白(HbA1C)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(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)、血尿素氮(BUN)、Hcy、SUA以及外周血內皮祖細胞(EPC)、循環祖細胞(CPC)及內皮細胞(CEC)計數,計算穩態模型評估的胰島素抵抗指數(HOMA-IR)。HOMA-IR=(FBG×空腹胰島素)/22.5。
根據有無DR將患者分為無DR(NDR)組、DR組,分別為100、214例。NDR組100例中,男性54例,女性46例;年齡(58.29±10.75)(38~78)歲。DR組224例中,男性115例,女性109例;年齡(57.58±9.73)(42~79)歲。
采用SPSS22.0軟件進行統計學分析。計量資料均以均數±標準差()表示,組間比較采用t檢驗;計數資料以百分數(%)表示,組間比較采用χ2檢驗。采用多因素logistics回歸分析法分析T2DM患者發生DR的獨立危險因素。調整年齡、性別、糖尿病病程等因素后,采用廣義相加模型和曲線擬合分析及Pearson相關性分析法分析Hcy、SUA與DR的相關關系。應用受試者工作特征(ROC)曲線分析計算Hcy、SUA及兩者聯合預測T2DM患者發生DR的ROC面積(AUC),確定預測T2DM患者發生DR的臨界值及對應的靈敏度、特異性和陽性預測值、陰性預測值。AUC<0.5為預測價值低;0.5~0.7為預測價值較低;>0.7~0.9為預測價值良好。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
NDR組、DR組患者糖尿病病程、收縮壓(SBP)、高血壓、糖尿病腎病、糖尿病周圍神經病變、FBG、HbA1C、TG、LDL-C、Scr、SUA、HOMA-IR、BUN、Hcy以及EPC、CPC、CEC計數比較,差異均有統計學意義(P<0.05);性別構成比、年齡、BMI、舒張壓(DBP)、冠心病、吸煙史、飲酒史、TC、HDL-C比較,差異均無統計學意義(P>0.05)(表1,2)。





以是否發生DR為因變量,將表1、2中P<0.05的因素作為自變量行多因素logistic回歸分析,其中連續數值型變量均納入實測值,對非數值型分類變量進行賦值,高血壓:是=1,否=0;糖尿病腎病:是=1,否=0;糖尿病周圍神經病變:是=1,否=0。結果顯示,糖尿病病程、SBP、高血壓、FBG、HbA1C、LDL-C、SUA、Hcy、EPC、CPC以及CEC均為T2DM患者發生DR的獨立危險因素(P<0.05)(表3)。

廣義相加模型和曲線擬合分析結果顯示,Hcy、SUA與DR的發生呈線性正相關,隨兩者水平升高,DR發生風險增加(圖1)。Pearson相關性分析結果顯示,DR患者Hcy水平與SUA水平呈顯著正相關(r=0.037,P<0.001)。

調整患者性別、年齡、糖尿病病程、吸煙、飲酒、BMI、SBP、DBP、高血壓、冠心病、糖尿病腎病、糖尿病周圍神經病變、FBG、HbA1C、TG、LDL-C、Scr、HOMA-IR、BUN、EPC、CPC、CEC、TC、HDL-C等因素后,當Hcy≥15 μmol/L時,Hcy每增加1 μmol/L,DR發生風險增加14%,差異有統計學意義[比值比(OR)=0.92,95%可信區間(CI)0.88~0.98,P<0.05];Hcy<15 μmol/L時,差異無統計學意義(OR=0.96,95%CI 0.92~1.08,P>0.05)。當SUA≥304 μmol/L時,SUA每增加20 μmol/L,DR發生風險增加17%,差異有統計學意義(OR=0.80,95%CI 0.68~0.94,P<0.05);SUA<304 μmol/L時,差異無統計學意義(OR=0.83,95%CI 0.72~0.95,P>0.05)。
ROC曲線分析結果顯示,Hcy、SUA、Hcy聯合SUA預測T2DM患者發生DR的AUC值分別為0.775(95%CI 0.713~0.837,P<0.001)、0.757(95%CI 0.680~0.834,P<0.001)、0.827(95%CI 0.786~0.868,P<0.001)。Hcy聯合SUA預測的AUC、靈敏度、特異性、陽性預測值、陰性預測值均明顯高于Hcy、SUA單獨預測,具有更優的預測效能(表4)。


3 討論
T2DM是由遺傳易感因素、免疫功能紊亂、精神因素等多種致病因子所致的一種代謝綜合癥,主要特點為胰島素絕對或相對不足[9]。DR是T2DM患者常見的血管并發癥之一,與糖尿病大血管、微血管病變關系密切,其病理改變主要包括CEC增生和新生血管形成[10]。隨著分子生物學的發展,以分子診斷為依據為患者制定個性化的治療方案成為近年來研究的熱點。
作為一種微血管疾病,DR患者通常伴有腎臟疾病,有研究表明,尿微量蛋白與DR的發展存在一定的關系,可作為DR的預測因子之一[11]。SUA為機體嘌呤的代謝產物,其升高可誘發炎癥反應,并導致機體血脂、血糖發生紊亂[12]。Ren等[13]研究表明,高SUA和低總膽紅素之間的交互作用將增加T2DM患者發生微血管病變的風險。項杰等[14]通過分析SUA與DR的關系發現,隨著DR加重,患者SUA水平異常升高。本研究結果顯示,與NDR組患者比較,DR組患者SUA水平顯著升高,是T2DM患者發生DR的獨立危險因素,在調整混雜因素后,SUA與DR的發生呈線性正相關,且當SUA≥304 μmol/L時,SUA每增加20 μmol/L,DR發生風險增加17%。目前關于SUA導致DR的研究發現,SUA可能在高糖基礎上促進視網膜炎癥,增加Notch信號通路的活性,進而促進DR的發展[15]。Hcy是一種具有細胞毒性的含硫氨基酸,遺傳、B族維生素缺乏及Hcy代謝酶缺失均可能導致機體Hcy水平升高,導致心血管疾病及糖尿病大血管并發癥的發生[16]。Gupta等[17]在高Hcy血癥動物模型中觀察到脈絡膜細胞增生和新生血管形成,提示Hcy水平升高可能導致眼部血流動力學改變。既往研究表明,原發性腎小球腎炎、H型高血壓患者血清Hcy與SUA水平存在顯著正相關關系[18-19],與本研究結果一致。這提示Hcy、SUA廣泛參與疾病的發展,并且在疾病進展中具有協同作用。本研究結果顯示,DR組患者Hcy水平高于NDR組,Hcy水平升高是T2DM患者發生DR的獨立危險因素。在調整混雜因素后發現,Hcy與DR的發生呈線性正相關,且當Hcy≥15 μmol/L時,Hcy每增加1 μmol/L,DR發生風險增加14%。目前關于Hcy導致DR的機制主要有以下三種[20-21]:(1)通過細胞毒性作用損傷血管內皮細胞,破壞血視網膜屏障,最終引發視網膜增生性病變;(2)誘導微血管平滑肌細胞增生,改變血流動力學;(3)通過損傷視網膜神經促進神經細胞凋亡并活化神經膠質細胞,導致視網膜神經退行性病變。
此外,本研究結果顯示,糖尿病病程、SBP、高血壓、FBG、HbA1C、LDL-C、EPC、CPC及CEC均為T2DM患者發生DR的獨立危險因素。血壓升高可引起視網膜動脈灌注,損傷毛細血管細胞,從而加重DR病情[22]。T2DM患者長期處于高糖水平,容易導致視網膜血管內皮細胞炎癥和神經病變,加速DR的發生。而血脂水平升高將導致眼底血管動脈硬化,改變眼部血流供應,促進DR的發展,提示患者脂糖代謝和血壓異常將加重DR病情[23]。EPC、CPC、CEC等指標均能直接反映高血糖所致微血管內皮功能損傷,隨著DR病情的發展,CEC比例增加,EPC、CPC降低,提示微血管病變與糖尿病并發癥的病情程度相關[24]。ROC曲線分析結果顯示,Hcy和SUA預測T2DM患者發生DR的AUC值分別為0.775、0.757,靈敏度分別為81.05%、78.60%,特異性分別為78.90%、78.67%,提示Hcy、SUA均對DR具有一定預測價值,且兩者聯合應用時預測價值更高,AUC值、靈敏度及特異性均高于單一指標。
本研究存在的局限性:(1)納入患者均為T2DM患者,未考慮1型糖尿病的遺傳因素等影響;(2)未探討Hcy聯合SUA對不同分期DR發生的預測價值;(3)納入樣本均來自單中心,病例選擇存在偏倚。后續仍需擴大樣本量進行多中心研究,從而驗證本研究結論。
2型糖尿病(T2DM)是由胰島素抵抗或分泌不足導致機體蛋白質、脂肪代謝出現紊亂所致的一種全身慢性代謝性疾病,隨著病程進展,并發癥多發且不斷加重[1]。糖尿病視網膜病變(DR)是T2DM患者常見并發癥之一,根據國際臨床分類可將其分為非增生型DR和增生型DR[2-3]。DR的發病機制尚不明確,但目前的研究結果發現新生血管過度增生、血管內皮細胞功能異常與DR的發生和發展相關[4]。同型半胱氨酸(Hcy)是含硫氨基酸的中間產物,可反映血管損傷,是血管鈣化、動脈粥樣硬化等疾病的獨立預測因子[5]。血尿酸(SUA)為嘌呤代謝產物,與心血管及腎臟疾病密切相關[6]。目前雖有Hcy、SUA與DR相關關系的研究報道,但兩者是否為DR發生的重要影響因素尚不明確。因此,本研究初步探討Hcy、SUA與DR的相關性,并評估兩者對DR的預測價值,以期為DR的臨床診療提供參考依據。現將結果報道如下。
1 對象和方法
回顧性研究。本研究經滄州市中心醫院倫理委員會審批(審批號:2019-CH-7145)。
2020年1月至2021年3月于滄州市中心醫院內分泌科住院治療的T2DM患者324例納入本研究。納入標準:(1)符合T2DM臨床診斷標準[7];(2)DR診斷及分期符合《我國糖尿病視網膜病變臨床診療指南(2014年)》[8];(3)臨床資料完整,同意參與本研究。排除標準:(1)合并活動性感染、自身免疫性疾病及惡性腫瘤者;(2)合并青光眼、眼外傷、高血壓視網膜病變等其他眼部疾病者;(3)使用減尿酸藥物或腎上腺皮質激素者;(4)合并肝腎疾病或嚴重心血管疾病者;(5)熒光素眼底血管造影檢查禁忌證者。
通過查閱電子病歷收集患者性別、年齡、病程、體重指數(BMI)、高血壓、冠心病、糖尿病腎病、糖尿病周圍神經病變、吸煙史、飲酒史等一般臨床資料。
采集患者空腹靜脈血5 ml和外周血3 ml,檢測空腹血糖(FBG)、糖化血紅蛋白(HbA1C)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(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)、血尿素氮(BUN)、Hcy、SUA以及外周血內皮祖細胞(EPC)、循環祖細胞(CPC)及內皮細胞(CEC)計數,計算穩態模型評估的胰島素抵抗指數(HOMA-IR)。HOMA-IR=(FBG×空腹胰島素)/22.5。
根據有無DR將患者分為無DR(NDR)組、DR組,分別為100、214例。NDR組100例中,男性54例,女性46例;年齡(58.29±10.75)(38~78)歲。DR組224例中,男性115例,女性109例;年齡(57.58±9.73)(42~79)歲。
采用SPSS22.0軟件進行統計學分析。計量資料均以均數±標準差()表示,組間比較采用t檢驗;計數資料以百分數(%)表示,組間比較采用χ2檢驗。采用多因素logistics回歸分析法分析T2DM患者發生DR的獨立危險因素。調整年齡、性別、糖尿病病程等因素后,采用廣義相加模型和曲線擬合分析及Pearson相關性分析法分析Hcy、SUA與DR的相關關系。應用受試者工作特征(ROC)曲線分析計算Hcy、SUA及兩者聯合預測T2DM患者發生DR的ROC面積(AUC),確定預測T2DM患者發生DR的臨界值及對應的靈敏度、特異性和陽性預測值、陰性預測值。AUC<0.5為預測價值低;0.5~0.7為預測價值較低;>0.7~0.9為預測價值良好。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
NDR組、DR組患者糖尿病病程、收縮壓(SBP)、高血壓、糖尿病腎病、糖尿病周圍神經病變、FBG、HbA1C、TG、LDL-C、Scr、SUA、HOMA-IR、BUN、Hcy以及EPC、CPC、CEC計數比較,差異均有統計學意義(P<0.05);性別構成比、年齡、BMI、舒張壓(DBP)、冠心病、吸煙史、飲酒史、TC、HDL-C比較,差異均無統計學意義(P>0.05)(表1,2)。





以是否發生DR為因變量,將表1、2中P<0.05的因素作為自變量行多因素logistic回歸分析,其中連續數值型變量均納入實測值,對非數值型分類變量進行賦值,高血壓:是=1,否=0;糖尿病腎病:是=1,否=0;糖尿病周圍神經病變:是=1,否=0。結果顯示,糖尿病病程、SBP、高血壓、FBG、HbA1C、LDL-C、SUA、Hcy、EPC、CPC以及CEC均為T2DM患者發生DR的獨立危險因素(P<0.05)(表3)。

廣義相加模型和曲線擬合分析結果顯示,Hcy、SUA與DR的發生呈線性正相關,隨兩者水平升高,DR發生風險增加(圖1)。Pearson相關性分析結果顯示,DR患者Hcy水平與SUA水平呈顯著正相關(r=0.037,P<0.001)。

調整患者性別、年齡、糖尿病病程、吸煙、飲酒、BMI、SBP、DBP、高血壓、冠心病、糖尿病腎病、糖尿病周圍神經病變、FBG、HbA1C、TG、LDL-C、Scr、HOMA-IR、BUN、EPC、CPC、CEC、TC、HDL-C等因素后,當Hcy≥15 μmol/L時,Hcy每增加1 μmol/L,DR發生風險增加14%,差異有統計學意義[比值比(OR)=0.92,95%可信區間(CI)0.88~0.98,P<0.05];Hcy<15 μmol/L時,差異無統計學意義(OR=0.96,95%CI 0.92~1.08,P>0.05)。當SUA≥304 μmol/L時,SUA每增加20 μmol/L,DR發生風險增加17%,差異有統計學意義(OR=0.80,95%CI 0.68~0.94,P<0.05);SUA<304 μmol/L時,差異無統計學意義(OR=0.83,95%CI 0.72~0.95,P>0.05)。
ROC曲線分析結果顯示,Hcy、SUA、Hcy聯合SUA預測T2DM患者發生DR的AUC值分別為0.775(95%CI 0.713~0.837,P<0.001)、0.757(95%CI 0.680~0.834,P<0.001)、0.827(95%CI 0.786~0.868,P<0.001)。Hcy聯合SUA預測的AUC、靈敏度、特異性、陽性預測值、陰性預測值均明顯高于Hcy、SUA單獨預測,具有更優的預測效能(表4)。


3 討論
T2DM是由遺傳易感因素、免疫功能紊亂、精神因素等多種致病因子所致的一種代謝綜合癥,主要特點為胰島素絕對或相對不足[9]。DR是T2DM患者常見的血管并發癥之一,與糖尿病大血管、微血管病變關系密切,其病理改變主要包括CEC增生和新生血管形成[10]。隨著分子生物學的發展,以分子診斷為依據為患者制定個性化的治療方案成為近年來研究的熱點。
作為一種微血管疾病,DR患者通常伴有腎臟疾病,有研究表明,尿微量蛋白與DR的發展存在一定的關系,可作為DR的預測因子之一[11]。SUA為機體嘌呤的代謝產物,其升高可誘發炎癥反應,并導致機體血脂、血糖發生紊亂[12]。Ren等[13]研究表明,高SUA和低總膽紅素之間的交互作用將增加T2DM患者發生微血管病變的風險。項杰等[14]通過分析SUA與DR的關系發現,隨著DR加重,患者SUA水平異常升高。本研究結果顯示,與NDR組患者比較,DR組患者SUA水平顯著升高,是T2DM患者發生DR的獨立危險因素,在調整混雜因素后,SUA與DR的發生呈線性正相關,且當SUA≥304 μmol/L時,SUA每增加20 μmol/L,DR發生風險增加17%。目前關于SUA導致DR的研究發現,SUA可能在高糖基礎上促進視網膜炎癥,增加Notch信號通路的活性,進而促進DR的發展[15]。Hcy是一種具有細胞毒性的含硫氨基酸,遺傳、B族維生素缺乏及Hcy代謝酶缺失均可能導致機體Hcy水平升高,導致心血管疾病及糖尿病大血管并發癥的發生[16]。Gupta等[17]在高Hcy血癥動物模型中觀察到脈絡膜細胞增生和新生血管形成,提示Hcy水平升高可能導致眼部血流動力學改變。既往研究表明,原發性腎小球腎炎、H型高血壓患者血清Hcy與SUA水平存在顯著正相關關系[18-19],與本研究結果一致。這提示Hcy、SUA廣泛參與疾病的發展,并且在疾病進展中具有協同作用。本研究結果顯示,DR組患者Hcy水平高于NDR組,Hcy水平升高是T2DM患者發生DR的獨立危險因素。在調整混雜因素后發現,Hcy與DR的發生呈線性正相關,且當Hcy≥15 μmol/L時,Hcy每增加1 μmol/L,DR發生風險增加14%。目前關于Hcy導致DR的機制主要有以下三種[20-21]:(1)通過細胞毒性作用損傷血管內皮細胞,破壞血視網膜屏障,最終引發視網膜增生性病變;(2)誘導微血管平滑肌細胞增生,改變血流動力學;(3)通過損傷視網膜神經促進神經細胞凋亡并活化神經膠質細胞,導致視網膜神經退行性病變。
此外,本研究結果顯示,糖尿病病程、SBP、高血壓、FBG、HbA1C、LDL-C、EPC、CPC及CEC均為T2DM患者發生DR的獨立危險因素。血壓升高可引起視網膜動脈灌注,損傷毛細血管細胞,從而加重DR病情[22]。T2DM患者長期處于高糖水平,容易導致視網膜血管內皮細胞炎癥和神經病變,加速DR的發生。而血脂水平升高將導致眼底血管動脈硬化,改變眼部血流供應,促進DR的發展,提示患者脂糖代謝和血壓異常將加重DR病情[23]。EPC、CPC、CEC等指標均能直接反映高血糖所致微血管內皮功能損傷,隨著DR病情的發展,CEC比例增加,EPC、CPC降低,提示微血管病變與糖尿病并發癥的病情程度相關[24]。ROC曲線分析結果顯示,Hcy和SUA預測T2DM患者發生DR的AUC值分別為0.775、0.757,靈敏度分別為81.05%、78.60%,特異性分別為78.90%、78.67%,提示Hcy、SUA均對DR具有一定預測價值,且兩者聯合應用時預測價值更高,AUC值、靈敏度及特異性均高于單一指標。
本研究存在的局限性:(1)納入患者均為T2DM患者,未考慮1型糖尿病的遺傳因素等影響;(2)未探討Hcy聯合SUA對不同分期DR發生的預測價值;(3)納入樣本均來自單中心,病例選擇存在偏倚。后續仍需擴大樣本量進行多中心研究,從而驗證本研究結論。