血清ICAM-1、VCAM-1与糖尿病足的关系研究

陈露，苏晓清，谢勇丽

（1.赣南医学院，江西 赣州 341000；2.萍乡市人民医院内分泌科，江西 萍乡 337055）

血清ICAM-1、VCAM-1与糖尿病足的关系研究

陈露1，苏晓清2，谢勇丽2

（1.赣南医学院，江西 赣州 341000；2.萍乡市人民医院内分泌科，江西 萍乡 337055）

目的研究探讨细胞间粘附分子-1、血管间粘附分子-1炎症因子等相关生化指标与糖尿病足（DF）的关系。方法收集113例糖尿病足患者为DF组，DF组参照国际Wagner分级方法，分级WagnerⅡ级（21例）和WagnerⅢ级（63例）、WagnerⅣ级（29例）。85例2型糖尿病无糖尿病足的患者为T2DM组的临床的基本资料，收集入组患者的空腹血检测ICAM-1、VCAM-1、FPG、2 h PG、HbAlc、GA-L、脂蛋白（α）[Lp（α）]、CRP、WBC和NEUR，所有指标结果在DF组T2DM组之间、DF组不同Wagner级别之间进行对比，采用统计学方法进行分析。结果DF组和T2DM组之间分析性别构成、BMI、FPG、2 h PG、HbAlc和GA-L差异均无统计学意义。DF组ICAM-1、VCAM-1、RP、WBC、NEUR、Lp（a）均高于T2DM组。多因素Logistic回归分析显示DF发生的独立风险因素有ICAM-1、VCAM-1、WBC和NEUR、DF组不同Wagner级别之间性别构成、年龄、糖尿病的病程、BMI、FPG、2 h PG、HbA1c差异均无统计学意义，WagnerⅣ级组 FPG、2 h PG浓度显著高于 WagnerⅡ级组和WagnerⅢ级组（P＜0.05或P＜0.01）。DF组不同Wagner级别之间WBC、NEUR、CRP有差异，Wagner分级高级别组WBC、NEUR、CRP高于Wagner分级低级别组（P＜0.01）。结论DF患者外周血清中ICAM-1、VCAM-1的表达程度明显升高，促进了糖尿病足的发生发展。在临床治疗过程中监测ICAM-1和VCAM-1炎症因子浓度的变化，为改善 DF的治疗提供一定的帮助。

细胞间粘附分子-1，血管间粘附分子-1，糖尿病足，糖尿病

糖尿病足（Diabetic foot DF）是糖尿病（DM）患者最严重且痛苦的慢性并发症之一，据估计，DM患者一生中患DF风险高达25%[1]，目前，我国有将近1亿的DM患者，是全世界发病人数最多的国家，下肢截肢的危险是正常人的40倍。在我国，DM患者DF溃疡的年发病率为8.1%，DF溃疡患者的足溃疡年复发病率为31.6%；DF溃疡患者的年死亡率为14.4%。由于DF发生、发展的病理机制至今尚未完全阐明，因此，深入了解DF的发生、发展的机制对于DF的治疗具有重要的指导意义。以往研究发现，炎性反应在DF的发病机制中发挥重要的作用[2-3]，ICAM-1、VCAM-1、能够参与到多种炎性疾病的病理过程中，本文通过探讨ICAM-1、VCAM-1、在糖尿病足患者血清中的表达，以期为DF患者的诊断治疗提供新的思路和方法。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2016年1月～2016年7月期间在萍乡市人民医院住院的DF患者113例（DF组），男72例，女41例，年龄47～73岁，85例无糖尿病足的2型糖尿病患者（T2DM组）男52例、女33例，年龄50～75岁，糖尿病诊断标准参照1999年世界卫生组织（World Health Organiza tion，WHO）颁布的《糖尿病诊疗标准（1999版）》。DF的诊断标准参照国际DF工作组（Intern ational Working Group on the Diabetic Foot，IWG DF）2011年发布的《糖尿病足国际临床指南》[4]，DF的分级参照国际Wagner分级[5]。

1.2 纳入标准 患者符合上述诊断标准；选取DF患者中Wagner分级从II级到IV级的患者。

1.3 排除标准 患者不符合上述纳入标准；1型糖尿病患者；近半年内患有脑梗死或脑溢血者；急性心肌梗死发作；合并有严重肾功能障碍。严重肝功能异常肝功能不全、恶性肿瘤、血液造血方面疾病、大动脉炎、血管闭塞性脉管炎、精神疾病、雷诺氏症、自身免疫性疾病及其他代谢系统疾病患者；与上述糖尿病诊断标准相符的但为其他足部感染性疾者的患者；临床资料不完善患者；所有选取入组的病例患者均签署知情同意书，患者入组及标本收集过程均达到伦理学要求。

1.4 方法

1.4.1 临床资料采集：患者入院后的一般临床资料进行及时的采集，资料包含姓名、性别、年龄、DM病程、高血压病等疾病既往史、个人日常生活习惯（饮食习惯、饮酒史、吸烟史、足部护理、日常运动及教育程度等情况）、DPN病变、腰臀比值、体重指数（body mass index，BMI）等内容，认真记录患者T2DM及DF临床症状（包括典型三多一少代谢症状及下肢发冷、疼痛、麻木、足部感觉异常及间歇性跛行等）；根据患者临床表现确定患者DF Wagner的分级。

1.4.2 实验室指标测定：以下指标测定均按照说明书进行严格操作，并进行质量控制把关，在空腹8～12 h采血。采用葡萄糖氧化酶比色法进行检测空腹血糖（FPG）及餐后2小时血糖（2 h PG）；采用离子交换高效液相色谱法检测糖化血红蛋白（HbAlc）、糖化白蛋白（GA-L）；采用免疫发检测脂蛋白（α）[Lp（α）]；采用速率散射免疫比浊法测定C反应蛋白（CRP）；采用仪器分析法测定白细胞计数（WBC）和中性粒细胞比率（NEUR）。ICAM-1、VCAM-1采用酶联免疫吸附法（ELISA）测定，全血标本室温放置2 h后于3 000 g离心10 min，取上清5 mL，将标本放于-80℃低温冰箱保存，试剂盒购自上海恒远生物科技有限公司美国BMI公司，酶标仪为Anth os2010酶标仪（Austria Anras公司）。

1.5 统计学方法 使用SPSS19.0统计软件对所有数据进行统计分析，计量资料以“±s”，采用两独立样本t检验进行统计学分析，符合正态分布并且方差齐的计数资料，采用χ2检验分析；不符合正态分布或方差不齐的资料以中位数（范围）表示；多组间比较采用方差分析；风险因素分析采用二元Logistic回归分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组临床资料比较 DF组和T2DM组之间性别构成、BMI、FPG、2 h PG、HbAlc和GA-L差异均无统计学意义。见表1。

表1 DF组和T2DM组一般资料比较（±s）

表1 DF组和T2DM组一般资料比较（±s）

组别DF组T2DM组例数113 85性别（男/女）72/41 52/33 BMI（kg/m2）23.62±3.68 23.72±3.25 FPG（mmol/L）8.75±4.21 9.54±4.67 2 h PG（mmol/L）14.54±6.14 15.62±4.57 HbA1c（%）9.05±2.87 8.87±2.45 GA-L（%）24.45±17.19 21.46±8.45

2.2 两组实验室指标比较 DF组ICAM-1、VCAM-1、CRP、WBC、NEUR、Lp（a）均高于T2DM组，差异有统计学意义（P＜ 0.05或P＜0.01）。见表2。

表2 DF组和T2DM组相关指标比较（±s）

表2 DF组和T2DM组相关指标比较（±s）

注：与T2DM组比较，aP＜0.05，bP＜0.01，以中位数（范围）表示

组别DF组T2DM组P值例数113 85 ICAM-1（ng/L）259.08±98.59b212.20±118.73b0.000 VCAM-1（ng/mL）135.05±442.32b729.69±201.62 0.000 CRP（mg/L）15（0.39～254）a3（0.39～19）0.000 WBC（109/L）8.76±3.94b6.56±1.68 0.000 NEUR（%）71.08±9.89b57.39±9.16 0.000 Lp（α）（mg/L）176（13～1540）a92（3～1017）0.011

2.3 多因素Logistic回归分析显示DF发生的独立风险因素有VCAM-1、ICAM-1、WBC和NEUR。见表3。

2.4 DF组不同分级之间性别构成、年龄、糖尿病病程、体重指数（BMI）、FPG、2 h PG、HbA1c差异均无统计学意义，WagnerⅣ级组 FPG、2 h PG浓度显著高于 WagnerⅡ级组和WagnerⅢ级组（P＜0.05或P＜0.01）。见表4。

2.5 DF组不同分级之间WBC、NEUR、CRP有差异，Wagner分级高级别组WBC、NEUR、CRP高于Wagner分级低级别组（P＜0.01），其他指标差异无统计学意义。见表5。

表3 DF组与T2DM组多因素分析比较

表4 DF组Wagner分级间相关指标的比较（±s）

表4 DF组Wagner分级间相关指标的比较（±s）

注：与Ⅱ级比较，aP＜0.05，bP＜0.01；与Ⅲ级比较，cP＜0.05，dP＜0.01

组别Ⅱ级组Ⅲ级组Ⅳ级组例数21 63 29性别（男/女）15/6 39/24 18/11年龄（岁）67.86±10.86 70.48±10.54 64.20±11.57糖尿病病程（年）15.63±8.59 14.50±9.16 15.30±7.76 BMI（kg/m2）22.29±3.67 24.54±5.64 22.18±3.65 FPG（mmol/L）8.24±3.58 7.49±3.54 10.87±4.80ac2 h PG（mmol/L）12.77±5.34 11.07±5.38 16.81±5.68bd

表5 DF组不同Wagner分级指标分析

3 讨论

本研究结果显示，DF组ICAM-1、VCAM-1、CRP、WBC、NEUR、Lp（a）均高于T2DM组。其DF患者的发生发展中可能的是免疫炎症反机制在起到重要的作用，ICAM-1、VCAM-1作为粘附分子的成员，而AM是一类起粘附作用的糖蛋白，在DM的发生、发展中起重要作用[6]、静息状态下，血管内皮细胞、白细胞上的ICAM一1呈低水平表达、然而炎症状态下，使得ICAM一1的表达水平迅速上调[7]、在DM视网膜病变的发生发展中作为重要的因子细胞间粘附分子-1起着重要作用[8]。有研究表明，DF患者按国际Wagner分级中发现ICAM-1浓度水平在Wagner低级别的患者外周血中的表达水平明显低于高级别患者[9]。DF患者血管内皮细胞受到炎症刺激后活化受损的标志可由VCAM-1在DF患者外周血中高浓度所致。外周神经组织可因VCA M-1的表达水平增加而损伤，而后引起血管损伤，最终炎症反应加剧，同时还可以诱导胰岛素抵抗发生，以及造成血管内皮功能受损[10]。有研究表明患者体内长期高血糖可导致AGES与其受体结合后，从而激活NF-Κb信号转导通路，血管通透性增加，最终致使VCAM-1的表达水平迅速上调[11]。

本研究结果显示，DF组不同分级之间WBC、NEUR、CRP有差异，Wagner分级高级别组WBC、NEUR、CRP高于Wagner分级低级别组（P＜0.01），研究结果与大量研究结果一致，提示上述指标与DF的严重程度及Wagner分级密切相关。在DF的病变过程中单核巨噬细胞也发挥了重要作用，研究表明，在足部感染时单核细胞在外周血中表达出特定的促炎免疫表型，促炎细胞因子表达升高，抗炎细胞因子表达减少，以及共刺激表面分子表达增高[12]。本研究结果表明在DF患者血清中C-反应蛋白的水平高于T2DM，并且C-反应蛋白表达水平随Wagner分级越高也随之升高，呈现正相关，提示炎症反应在DF中起着非常重要的作用。有关文献报道C-反应蛋白的基因多态性也与DM的病理生理有相关性 。本研究中C-反应蛋白的表达水平与ICAM-1、VCAM-1浓度呈正相关，其机制ICAM-1、VCAM-1的分泌可能在DF感染时C-反应蛋白浓度升高进而促进两者的释放，导致内皮细胞受损迁移，新生血管被刺激生成。有研究进一步发现溃疡面严重程度大小与CRP表达相关，表明DF溃疡面与炎症因子水平在机体诱导表达升高相关[13]。我们的研究结果显示ICAM-1、VCAM-1、WBC和NEUR为DF发生的独立风险因素，提示DF发生、发展中ICAM-1、VCAM-1、WBC和NEUR在起着很重要的作用，对这些指标进行监测可能可以反应DF患者足部溃疡的病变严重程度并且可能与Wangner分级相关。

本研究结果提示，血糖检测相关指标在T2DM和DF患者中无明显差异，结果与其他相关研究有出入，本研究的样本量不充足可能是其原因，需要大样本多中心的研究可能可证实该结果的出入。有研究表明慢性高血糖状态是引起DF患者血管病变慢性并发症的基本因素[14]。已有研究显示，HbA1C水平大于7%与DM患者并发DF溃疡时间大于6个月的T2DM患者的足部溃疡面大小及溃疡深度明显相关[15]。在相关的临床研究中发现HbAlc对于早期预测及早期诊断DM并发血管病变和DN中具有较高的特异性和敏感度。

DM机体内脂肪内分泌的异常，以及其他诸多病理生理机制之间的相互作用构成了DM发病过程的基础环节。大多数学者认为DM患者合并有血清中脂蛋白（α）水平增高，在DM有血管合并症组明显高于没有合并症组[16]。可以据此猜测出，脂蛋白（α）水平的增高可能与DFU的进展密切相关，但是还需要大量研究来进一步证实该可能性。DF组性别构成、年龄、DM病程、体重指数（BMI）、FPG、2 hPG、HbA1 c在不同Wagner分级之间差异均无统计学意义，WagnerⅣ级组FPG、2 h PG浓度显著高于WagnerⅡ级组和WagnerⅢ级组（P＜0.05或P＜0.01）、对DF组的性别构成、年龄、DM病程、BMI、FPG、2 h PG、HbA1c指标在Wagner分级三组间之间均无明显统计学差异，查阅大量相关研究文献后，结果同其他研究有矛盾，分析其中的原因可能是本研究样本量较小，每个分级之间的样本数量差异较大，也可能与地区限制有相关性。根据相关文献报道，DF患者的DM病程、年龄、高血糖、高血脂、不良生活饮食习惯等是DF发生的高度危险因素[17-18]。DM血糖代谢指标结果在本研究中提示Wagner高级别组高于低级别组，其提示DF的发生与血糖控制情况有着密切的关系。有研究显示表明，截肢发生的高危因素是HbA1c，DF患者严格的血糖控制是治疗过程中之根本所在[19]。先前也有文献报道，血糖控制不良与DF的溃疡愈合时间密切相关 。

DF机体一直处于一种炎症状态，本研究的结果发现ICAM-1、VCAM-1等炎症因子指标在糖尿病足患者的血清中表达量明显升高，并与DF患者的严重程度呈显著相关性，在DF的发生发展进程中起到重大作用提示我们在DM患者预防DF发生及已发生的DF患者进行这些指标的监测将对疾病的早期预防、早期诊断、早期治疗、判断预后有很大的帮助。在T2DM患者监测上述指标可反应患者的炎症状态，指标越高提示DF的发病危险性越高，DF的治疗上采取针对炎症因子信号通路选择特异性阻断剂对DF患者有重大临床意义，应注重DF患者的抗炎治疗，有利于缩短治疗周期、改善预后。对上述的研究结果可表明，ICAM-1、VCAM-1及相关炎症因子在T2DM组患者的血清中表达升高，与DF患者的严重程度密切相关，并且DM患者血糖的控制也与DF发展有密切关系，然而，由于本研究的样本量较少且是单中心的，未来需要进行大样本、多中心的研究以期进一步明确DF发生、发展中ICAM-1、VCAM-1起的作用。

[1]张妲，关小宏.糖尿病足溃疡与炎症[J].中国老年学杂志，2013，33（2）：493-495.

[2]Weigel TC,Rose B,Poschen U,et al.Immune mediators in patients with acute diabetic foot syndrome[J].Diabetes Care,2009,32(8):1491-1496.

[3]Donath MY,Shoelson SE.Type 2 diabetes as an inflammatory disease[J].Nat Rev Immunol,2011,11(2):98-107.

[4]Bakker K,Apelqvist J,Schaper NC,et al.Practical guidelines on the management and prevention of the diabetic foot 2011[J].Diabetes Metab Res Rev, 2012, 28(1):225 231.

[5]Wagner FW Jr.The dysvascular foot:a system of diagnosis and treatment[J].Foot Ankle,1981,2(2):64-122

[6]Clausen P, J acobsen P,et al.Plasma concent rations of VCAM-1 are elevated in patient s wi th Type1 diabetes mellitus with microalbuminuria and overt nephropat hy.Diabet Med,2000,17:644-649.

[7]Matowicka-Kama J,Kemona H,et al.Activation of blood platelets in echinococcosis-CD62P and CD63 expression[J].J Paraitol Res 2006,98,3:214-217.

[8]Khalfaoui T, Lizard G, et al.Immunohistochemical analysis of cellular adhesion molecules (ICAM-1, VCAM-1)and VEGF in fibrovascu-lar membranes of patients with proliferative diabetic retinopathy:prelimi-narystudy[J].Pathol Biol,2009,57(7):513-517.

[9]赵国成，王阿静.糖尿病足患者血流变与粘附因子变化及意义[J].检验医学与临床,2014,11(15):2123-2127.

[10]李丁，贾伟平.血糖波动与血管并发症[J].上海医学，2011，34（5）：401-403.

[11]徐茂锦，邹大进，叶江洪.高糖 晚期糖化终产物对微血管内皮细胞VCAM1表达的影响[J].解放军医学杂志，2002，27（7）：618-619.

[12]Uccioli L,Sinistro A,Almerighi C,et al.Proinflammatory modulation of the surface and Cytokine phenotypeofmonocytesinpatientswithacuteCharcot foot[J].Diabetes Care,2010,33(2):350-355.

[13]Weigelt C,Rose B,Poschen U,et al.Immune mediators in patients with acute diabetic foot syndrome[J].Diabetes Care,2009,32(8):1491-1496.

[14]Harvest F,Karolin T,et al.Association of intercellular adhesion molecule 1(ICAM1)with diabetes and diabetic nephropathy.review article[J].published, 2013,22(1):103-109.

[15]Musa HG,Ahmed ME.Associated risk factors and man—agement of chronic diabetic foot ulcers exceeding 6monthsduration[J].DiabetFootAnkle,20l2,21(2): 185-189.

[16]侯泽，崔玉鲜，沃兴德，等.老年2型糖尿病患者血清脂蛋白(a)水平与载脂蛋白(a)基因多态性分析[J].中国动脉硬化杂志，2001，9（3）：223-225.

[17]Shahbazian H,Yazdanpanah L,Latifi SM.Risk assessment of patients with diabetes for foot ulcers according to risk classifica-tion consensus of International Working Grroup on Diabetic Foot(IWGDF)[J].Pak J Med Sci,2013,29(3):730-734.

[18]Leese GP, Cochrane L, Mackie AD, et al.Measuring the accuracy of different ways to identify the 'at-risk'foot in routine clini-cal practicef[J].Diabet Med,2011,28(6):747-754.

[19]Miyajima S,Shirai A,Yamamoto S,et al.Risk factors for major limb amputations in diabetic foot gangrene patients[J].Diabetes Res Clin Pract,2006,71 (3):272-279.

10.3969/j.issn.1009-4393.2017.14.071