引用本文: 陳鶴鳴, 張曉軍, 陳浩, 胡琳, 唐國軍, 陳笑嬉, 喻元. 機體炎癥水平、營養狀況與難愈性糖尿病足發生和轉歸的關系研究. 華西醫學, 2019, 34(12): 1401-1406. doi: 10.7507/1002-0179.201906154 復制
糖尿病為臨床常見的慢性代謝性疾病,隨著生活環境和生活水平的改變,世界范圍內糖尿病的患病人數逐年上升,研究預測,到 2025 年全世界糖尿病人數將增長至 4 億,其中 80% 的患者來自于發展中國家[1-2]。糖尿病足為糖尿病最嚴重的并發癥,主要病理生理學機制為周圍神經病變、下肢動脈粥樣硬化、細菌感染等引起的足部畸形、潰瘍、壞疽等病變[3]。調查顯示,15%~20% 的糖尿病患者并發足部潰瘍或壞疽,嚴重者可導致截肢[4]。針對這一現象,相關醫療領域重點關注多學科間對糖尿病足的協作治療,往往忽視了預防工作。而相關的研究數據表明,有一半的糖尿病足患者能夠通過對危險因素的早期預防來阻止糖尿病足的發生[5]。可見,對糖尿病足危險因素和相關生物標志物的研究,在糖尿病足預防和治療方面將具有重要的臨床意義。本研究探討了機體炎癥水平和營養狀況與難愈性糖尿病足發生和轉歸的關系,現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
本研究為回顧性臨床研究,按照單純隨機抽樣的方法隨機抽取 2015 年 8 月—2017 年 8 月本院收治的難愈性糖尿病足患者 70 例,設為觀察組;按照單純隨機抽樣的方法隨機抽取同期就診的糖尿病患者(無足部潰瘍)70 例,設為對照組。本研究經院倫理委員會批準(編號:論 201506),符合知情同意原則并且所有患者均已簽署《知情同意書》。
1.1.1 診斷方法
糖尿病診斷標準采用 1999 年世界衛生組織推薦的糖尿病診斷標準[6]和 2018 年美國糖尿病學會發布的糖尿病醫學診療標準[7-8];糖尿病足診斷標準參照 2011 年國際糖尿病足工作組頒布的《糖尿病足國際臨床指南》中的診斷標準[9];糖尿病足的分級方法參照 Wagner 分級方法,其中 Wagner 分級Ⅲ級及以上的糖尿病足又被定義為難愈性糖尿病足[10]。
1.1.2 納入標準
① 觀察組符合上述糖尿病及糖尿病足診斷標準,對照組符合上述糖尿病診斷標準;② 難愈性糖尿病足患者為 Wagner 分級Ⅲ級及以上患者;③ 臨床資料完整。
1.1.3 排除標準
① 合并嚴重心腦血管疾病;② 合并嚴重肝、腎功能不全;③ 合并血液疾病、惡性腫瘤;④ 合并精神疾病;⑤ 合并嚴重感染。
1.2 研究方法
1.2.1 資料采集
設計患者信息調查表及隨訪調查表,應用 EpiData 3.1 軟件建立數據庫,由 2 人分別錄入患者資料,比對核實無誤后進行統計學分析。
1.2.2 劃分亞組
收集觀察組患者電話隨訪資料,隨訪時間截至 2018 年 12 月。將觀察組患者根據隨訪終點事件分為非截肢組、截肢(趾)組,根據 Wagner 分級法分為Ⅲ級、Ⅳ級、Ⅴ級組。
1.2.3 觀察指標
炎癥指標:統計并比較觀察組和對照組及觀察組內各亞組患者血中炎癥指標水平,包括血管細胞黏附分子-1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)、堿性成纖維細胞生長因子(fibroblast growth factor 2,FGF2)、纖維蛋白原(fibrinogen,FIB)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細胞介素(interleukin,IL)-6、IL-18、脂蛋白磷脂酶 A2(lipoprotein phospholipase A2,LP-PLA2)、C 反應蛋白(C-reactive protein,CRP)。
營養指標:統計并比較觀察組和對照組及觀察組內各亞組患者內臟蛋白水平,包括血清白蛋白、前白蛋白(prealbumin,PA)和轉鐵蛋白(transferrin,TRF)。
1.3 統計學方法
采用 SPSS 21.0 統計學軟件進行數據分析。正態分布的計量數據用均數±標準差表示,兩組獨立、正態、方差齊資料組間比較采用 t 檢驗,多組獨立、正態、方差齊資料組間比較采用單因素方差分析;非正態分布的計量數據組間比較采用非參數秩和檢驗;計數資料采用例數或百分比表示,組間比較采用 χ2檢驗。將單因素分析有統計學意義的變量納入多因素 logistic 回歸模型,計算比值比(odds ratio,OR)及其 95% 置信區間(confidence interval,CI)。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 兩組基線資料比較
兩組性別、年齡、病程、體質量指數(body mass index,BMI)、空腹血糖(fasting blood-glucose,FPG)、餐后 2 h 血糖(2 hours postprandial blood glucose,2hPBG)、糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin,HbA1c)、糖化白蛋白(glycated albumin,GA-L)等基線資料差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表 1。

2.2 兩組血液炎癥指標比較
觀察組患者血中 VCAM-1、FGF2、FIB、TNF-α、IL-6、IL-18、LP-PLA2、CRP 水平均明顯高于對照組,差異均有統計學意義(P<0.001)。見表 2。


2.3 兩組營養指標比較
觀察組血中白蛋白、PA 和 TRF 水平均明顯低于對照組,差異有統計學意義(P<0.001)。觀察組白蛋白、PA 和 TRF 平均水平均低于正常值。見表 3。


2.4 觀察組隨訪情況
非截肢組、截肢(趾)組患者性別、年齡、病程、BMI、FPG、2hPBG、HbA1c、GA-L 等基線資料差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性;截肢(趾)組患者血中 FGF2、FIB、IL-6、IL-18、LP-PLA2、CRP 水平均明顯高于非截肢組,差異有統計學意義(P<0.01);截肢(趾)組患者血中白蛋白、PA 和 TRF 水平均明顯低于非截肢組,差異有統計學意義(P<0.01)。見表 4。

不同 Wagner 分級的糖尿病足患者性別、年齡、病程、BMI、FPG、2hPBG、HbA1c、GA-L 等基線資料差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性;不同 Wagner 分級的糖尿病足患者血中 FGF2、FIB、IL-6、IL-18、LP-PLA2、CRP、白蛋白、PA 和 TRF 水平差異有統計學意義(P<0.05)。見表 5。

2.5 糖尿病足多因素 logistic 回歸分析
采用逐步回歸的形式,以表 2、3 中有統計學差異的變量為自變量并進行賦值(正常值范圍內=0,異常=1),以是否發生難愈性糖尿病足為因變量并進行賦值(未發生=0,發生=1),進行難愈性糖尿病足多因素 logistic 回歸分析,結果顯示,IL-6、IL-18、LP-PLA2、CRP 為難愈性糖尿病足發生的獨立危險因素,TRF、白蛋白、PA 為難愈性糖尿病足發生的獨立保護因素。見表 6。

3 討論
關于炎癥與糖尿病的相關研究為近年來研究的熱點,大量研究結果均表明,糖尿病患者機體處于慢性炎癥狀態,這與動脈粥樣硬化以及某些并發癥的發生、發展密切相關[11-13]。感染引起的炎癥反應將進一步加重糖尿病患者下肢潰瘍的程度。
VCAM-1 被認為是預測糖尿病腎病的有效標志物,其能夠誘導細胞發生黏附、跨膜等運動[14]。FGF2 對血管內皮功能具有明顯的損傷作用[15]。FIB 為一種急性時相反應蛋白,機體 FIB 水平明顯增加常見于無菌性炎癥[16]。TNF-α 是一種主要由巨噬細胞和單核細胞產生的促炎細胞因子,參與機體正常炎癥反應和免疫反應。IL-6 為組織損傷后的重要炎癥介質,其表達水平明顯升高表明機體組織修復能力下降;IL-18 是具有內分泌性質的 IL,具有多向性效應的促炎癥介質,在機體炎癥的發生發展過程中發揮重要的免疫調節和炎癥介導作用[17]。LP-PLA2 能夠將氧化的卵磷脂水解成溶血磷脂膽堿和游離脂肪酸,這兩者均具有明顯的促炎癥反應特性[18]。CRP 為急性時相反應蛋白,當機體發生感染、炎癥、創傷時,機體 CRP 水平明顯升高。本研究發現,難愈性糖尿病足患者血清中 VCAM-1、FGF2、FIB、TNF-α、IL-6、IL-18、LP-PLA2、CRP 水平均明顯高于對照組,差異均有統計學意義(P<0.01),提示難愈性糖尿病足患者體內存在較高水平的炎癥反應。
較多研究表明,機體營養狀態對疾病的發生發展有重要影響,Mohammad 等[19]在研究中分析了機體營養指標與糖尿病足嚴重程度的相關性,結果發現,BMI、血紅蛋白、白蛋白等營養指標為糖尿病足發生的保護性因素;王艷紅等[20]也發現作為營養指標之一的白蛋白是糖尿病足的獨立保護因素;而我們研究也發現,難愈性糖尿病足患者白蛋白、PA 和 TRF 水平均低于正常參考值,提示其營養狀況較差,且血中白蛋白、PA 和 TRF 水平均明顯低于對照組,差異有統計學意義(P<0.01)。提示對糖尿病患者進行積極的營養支持,對于難愈性糖尿病足的預防具有重要的意義。
為進一步探討難愈性糖尿病足與炎癥及營養狀態的關系,本研究以是否截肢及 Wagner 分級為判斷患者預后的依據,并分析了不同預后及不同 Wagner 分級的糖尿病足患者的炎癥及營養指標水平。結果顯示,預后越差、Wagner 分級越高的患者機體炎癥水平越高、營養水平越低,說明炎癥及營養狀況與糖尿病足患者病情嚴重程度有關。Logistic 多因素分析結果顯示,IL-6、IL-18、LP-PLA2、CRP 為難愈性糖尿病足發生的獨立危險因素,白蛋白、PA 和 TRF 為難愈性糖尿病足發生的獨立保護因素。
綜上所述,炎癥為糖尿病足發生的危險因素,營養因子為糖尿病足發生的保護性因素,提示在臨床糖尿病足的治療中,應重視對炎癥因子水平和營養狀況的監測,有必要及時進行抗炎治療和適當的營養支持治療。
糖尿病為臨床常見的慢性代謝性疾病,隨著生活環境和生活水平的改變,世界范圍內糖尿病的患病人數逐年上升,研究預測,到 2025 年全世界糖尿病人數將增長至 4 億,其中 80% 的患者來自于發展中國家[1-2]。糖尿病足為糖尿病最嚴重的并發癥,主要病理生理學機制為周圍神經病變、下肢動脈粥樣硬化、細菌感染等引起的足部畸形、潰瘍、壞疽等病變[3]。調查顯示,15%~20% 的糖尿病患者并發足部潰瘍或壞疽,嚴重者可導致截肢[4]。針對這一現象,相關醫療領域重點關注多學科間對糖尿病足的協作治療,往往忽視了預防工作。而相關的研究數據表明,有一半的糖尿病足患者能夠通過對危險因素的早期預防來阻止糖尿病足的發生[5]。可見,對糖尿病足危險因素和相關生物標志物的研究,在糖尿病足預防和治療方面將具有重要的臨床意義。本研究探討了機體炎癥水平和營養狀況與難愈性糖尿病足發生和轉歸的關系,現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
本研究為回顧性臨床研究,按照單純隨機抽樣的方法隨機抽取 2015 年 8 月—2017 年 8 月本院收治的難愈性糖尿病足患者 70 例,設為觀察組;按照單純隨機抽樣的方法隨機抽取同期就診的糖尿病患者(無足部潰瘍)70 例,設為對照組。本研究經院倫理委員會批準(編號:論 201506),符合知情同意原則并且所有患者均已簽署《知情同意書》。
1.1.1 診斷方法
糖尿病診斷標準采用 1999 年世界衛生組織推薦的糖尿病診斷標準[6]和 2018 年美國糖尿病學會發布的糖尿病醫學診療標準[7-8];糖尿病足診斷標準參照 2011 年國際糖尿病足工作組頒布的《糖尿病足國際臨床指南》中的診斷標準[9];糖尿病足的分級方法參照 Wagner 分級方法,其中 Wagner 分級Ⅲ級及以上的糖尿病足又被定義為難愈性糖尿病足[10]。
1.1.2 納入標準
① 觀察組符合上述糖尿病及糖尿病足診斷標準,對照組符合上述糖尿病診斷標準;② 難愈性糖尿病足患者為 Wagner 分級Ⅲ級及以上患者;③ 臨床資料完整。
1.1.3 排除標準
① 合并嚴重心腦血管疾病;② 合并嚴重肝、腎功能不全;③ 合并血液疾病、惡性腫瘤;④ 合并精神疾病;⑤ 合并嚴重感染。
1.2 研究方法
1.2.1 資料采集
設計患者信息調查表及隨訪調查表,應用 EpiData 3.1 軟件建立數據庫,由 2 人分別錄入患者資料,比對核實無誤后進行統計學分析。
1.2.2 劃分亞組
收集觀察組患者電話隨訪資料,隨訪時間截至 2018 年 12 月。將觀察組患者根據隨訪終點事件分為非截肢組、截肢(趾)組,根據 Wagner 分級法分為Ⅲ級、Ⅳ級、Ⅴ級組。
1.2.3 觀察指標
炎癥指標:統計并比較觀察組和對照組及觀察組內各亞組患者血中炎癥指標水平,包括血管細胞黏附分子-1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)、堿性成纖維細胞生長因子(fibroblast growth factor 2,FGF2)、纖維蛋白原(fibrinogen,FIB)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細胞介素(interleukin,IL)-6、IL-18、脂蛋白磷脂酶 A2(lipoprotein phospholipase A2,LP-PLA2)、C 反應蛋白(C-reactive protein,CRP)。
營養指標:統計并比較觀察組和對照組及觀察組內各亞組患者內臟蛋白水平,包括血清白蛋白、前白蛋白(prealbumin,PA)和轉鐵蛋白(transferrin,TRF)。
1.3 統計學方法
采用 SPSS 21.0 統計學軟件進行數據分析。正態分布的計量數據用均數±標準差表示,兩組獨立、正態、方差齊資料組間比較采用 t 檢驗,多組獨立、正態、方差齊資料組間比較采用單因素方差分析;非正態分布的計量數據組間比較采用非參數秩和檢驗;計數資料采用例數或百分比表示,組間比較采用 χ2檢驗。將單因素分析有統計學意義的變量納入多因素 logistic 回歸模型,計算比值比(odds ratio,OR)及其 95% 置信區間(confidence interval,CI)。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 兩組基線資料比較
兩組性別、年齡、病程、體質量指數(body mass index,BMI)、空腹血糖(fasting blood-glucose,FPG)、餐后 2 h 血糖(2 hours postprandial blood glucose,2hPBG)、糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin,HbA1c)、糖化白蛋白(glycated albumin,GA-L)等基線資料差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表 1。

2.2 兩組血液炎癥指標比較
觀察組患者血中 VCAM-1、FGF2、FIB、TNF-α、IL-6、IL-18、LP-PLA2、CRP 水平均明顯高于對照組,差異均有統計學意義(P<0.001)。見表 2。


2.3 兩組營養指標比較
觀察組血中白蛋白、PA 和 TRF 水平均明顯低于對照組,差異有統計學意義(P<0.001)。觀察組白蛋白、PA 和 TRF 平均水平均低于正常值。見表 3。


2.4 觀察組隨訪情況
非截肢組、截肢(趾)組患者性別、年齡、病程、BMI、FPG、2hPBG、HbA1c、GA-L 等基線資料差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性;截肢(趾)組患者血中 FGF2、FIB、IL-6、IL-18、LP-PLA2、CRP 水平均明顯高于非截肢組,差異有統計學意義(P<0.01);截肢(趾)組患者血中白蛋白、PA 和 TRF 水平均明顯低于非截肢組,差異有統計學意義(P<0.01)。見表 4。

不同 Wagner 分級的糖尿病足患者性別、年齡、病程、BMI、FPG、2hPBG、HbA1c、GA-L 等基線資料差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性;不同 Wagner 分級的糖尿病足患者血中 FGF2、FIB、IL-6、IL-18、LP-PLA2、CRP、白蛋白、PA 和 TRF 水平差異有統計學意義(P<0.05)。見表 5。

2.5 糖尿病足多因素 logistic 回歸分析
采用逐步回歸的形式,以表 2、3 中有統計學差異的變量為自變量并進行賦值(正常值范圍內=0,異常=1),以是否發生難愈性糖尿病足為因變量并進行賦值(未發生=0,發生=1),進行難愈性糖尿病足多因素 logistic 回歸分析,結果顯示,IL-6、IL-18、LP-PLA2、CRP 為難愈性糖尿病足發生的獨立危險因素,TRF、白蛋白、PA 為難愈性糖尿病足發生的獨立保護因素。見表 6。

3 討論
關于炎癥與糖尿病的相關研究為近年來研究的熱點,大量研究結果均表明,糖尿病患者機體處于慢性炎癥狀態,這與動脈粥樣硬化以及某些并發癥的發生、發展密切相關[11-13]。感染引起的炎癥反應將進一步加重糖尿病患者下肢潰瘍的程度。
VCAM-1 被認為是預測糖尿病腎病的有效標志物,其能夠誘導細胞發生黏附、跨膜等運動[14]。FGF2 對血管內皮功能具有明顯的損傷作用[15]。FIB 為一種急性時相反應蛋白,機體 FIB 水平明顯增加常見于無菌性炎癥[16]。TNF-α 是一種主要由巨噬細胞和單核細胞產生的促炎細胞因子,參與機體正常炎癥反應和免疫反應。IL-6 為組織損傷后的重要炎癥介質,其表達水平明顯升高表明機體組織修復能力下降;IL-18 是具有內分泌性質的 IL,具有多向性效應的促炎癥介質,在機體炎癥的發生發展過程中發揮重要的免疫調節和炎癥介導作用[17]。LP-PLA2 能夠將氧化的卵磷脂水解成溶血磷脂膽堿和游離脂肪酸,這兩者均具有明顯的促炎癥反應特性[18]。CRP 為急性時相反應蛋白,當機體發生感染、炎癥、創傷時,機體 CRP 水平明顯升高。本研究發現,難愈性糖尿病足患者血清中 VCAM-1、FGF2、FIB、TNF-α、IL-6、IL-18、LP-PLA2、CRP 水平均明顯高于對照組,差異均有統計學意義(P<0.01),提示難愈性糖尿病足患者體內存在較高水平的炎癥反應。
較多研究表明,機體營養狀態對疾病的發生發展有重要影響,Mohammad 等[19]在研究中分析了機體營養指標與糖尿病足嚴重程度的相關性,結果發現,BMI、血紅蛋白、白蛋白等營養指標為糖尿病足發生的保護性因素;王艷紅等[20]也發現作為營養指標之一的白蛋白是糖尿病足的獨立保護因素;而我們研究也發現,難愈性糖尿病足患者白蛋白、PA 和 TRF 水平均低于正常參考值,提示其營養狀況較差,且血中白蛋白、PA 和 TRF 水平均明顯低于對照組,差異有統計學意義(P<0.01)。提示對糖尿病患者進行積極的營養支持,對于難愈性糖尿病足的預防具有重要的意義。
為進一步探討難愈性糖尿病足與炎癥及營養狀態的關系,本研究以是否截肢及 Wagner 分級為判斷患者預后的依據,并分析了不同預后及不同 Wagner 分級的糖尿病足患者的炎癥及營養指標水平。結果顯示,預后越差、Wagner 分級越高的患者機體炎癥水平越高、營養水平越低,說明炎癥及營養狀況與糖尿病足患者病情嚴重程度有關。Logistic 多因素分析結果顯示,IL-6、IL-18、LP-PLA2、CRP 為難愈性糖尿病足發生的獨立危險因素,白蛋白、PA 和 TRF 為難愈性糖尿病足發生的獨立保護因素。
綜上所述,炎癥為糖尿病足發生的危險因素,營養因子為糖尿病足發生的保護性因素,提示在臨床糖尿病足的治療中,應重視對炎癥因子水平和營養狀況的監測,有必要及時進行抗炎治療和適當的營養支持治療。