糖尿病患者血浆Apelin光密度值与肺功能的关系

范俊柏,赵艳红,秦文艳,郭 政,杨建新,宋 涛,景 刚(山西医科大学第二临床医学院麻醉科,太原 03000;太原市迎泽区疾病预防控制中心;通讯作者,E-mail:fjb97@63.com)

糖尿病患者血浆Apelin光密度值与肺功能的关系

范俊柏1*,赵艳红2,秦文艳1,郭 政1,杨建新1,宋 涛1,景 刚1
(1山西医科大学第二临床医学院麻醉科,太原 030001;2太原市迎泽区疾病预防控制中心;*通讯作者,E-mail:fjb1971@163.com)

目的 研究2型糖尿病患者血浆Apelin光密度(optical density,OD)变化水平与肺弥散功能的关系。 方法 选择2015-01～2015-12在山西医科大学第二医院拟行骨科手术患者90例,将受试对象按术前糖化血红蛋白(HbA1c)水平分为三组:Ⅰ组(HbA1c>7.0%),Ⅱ组(6.5%

糖尿病; Apelin; 肺功能

糖尿病是一种影响多器官的疾病,肺脏可能是糖尿病慢性病变的靶器官之一。Apelin作为一种新型的生物标记物,其受体为G蛋白偶联受体-血管紧张素Ⅱ1型受体相关蛋白APJ(G protein-coupled receptor protein related to the angiotensin-Ⅱ protein 1,APJ),存在于β细胞中,它是一类新型的脂肪因子,可调节胰岛素的敏感性和能量代谢平衡;它能兴奋各种信号通路,包括通过AMPK(AMP-activated protein kinase)的磷酸化,降低β细胞内的cAMP浓度和兴奋eNOS(NO synthases),调节葡萄糖代谢[1]。HbA1c水平反映葡萄糖的代谢状况,有着广泛的应用前景。本研究旨在研究2型糖尿病患者血浆Apelin光密度值(optical density,OD)变化水平与肺弥散功能的关系。

1 对象及方法

1.1 研究对象

选择2015-01～2015-12在山西医科大学第二医院拟行骨科手术患者90例,将受试对象按糖化血红蛋白(HbA1c)水平分为三组:Ⅰ组(HbA1c>7.0%),Ⅱ组(6.5%

1.2 方法

1.3 观察指标

分别记录患者肺通气指标VC、MVV、FVC、MMEF、FEV1.0占FVC的百分比(FEV1.0/FVC)、MEF25%及弥散功能指标:DLCO、DLCO/Va。记录患者血清学指标:HbA1c、空腹血糖(FBG)、血清总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、脂肪因子Apelin的OD值。

1.4 统计分析

2 结果

2.1 三组肺功能指标、Apelin OD及血脂指标之间的比较

Ⅰ组患者的FVC、MEF25、Apelin OD,Ⅱ组患者的FVC、MEF25、DLCO、MMEF、Apelin OD比Ⅲ组患者的相应指标均有所下降(P<0.05),差异有统计学意义。不同分级的糖尿病患者的各项血脂指标比较,差异无统计学意义(P>0.05,见表1)。

表1三组肺功能指标、ApelinOD及血脂指标之间的比较

Table1Comparisonoflungfunction,ApelinOD,bloodlipidsamongthreegroupsHbA1c

指标HbA1c<6 5%HbA1c6 5%-7 0%HbA1c>7 0%FP FEV1 0(L)106 45±19 63 95 98±16 4898 63±18 820 8820 418 FEV1 0/FVC(%)82 29±7 77 83 14±5 67 83 21±8 93 1 7110 187 MVV(L/min)94 06±20 8484 54±22 3786 53±22 241 0650 349 MEF25(%)82 54±34 97 67 85±34 80∗ 79 55±28 06∗6 0130 004 FVC(L)105 58±18 28 95 48±16 54 96 68±15 00∗3 1670 047 DLCO[ml/(min·mmHg)]82 46±21 28 77 63±18 50∗79 87±18 133 7650 027 DLCO/Va[ml/(min·mmHg)]92 34±22 7293 83±23 6794 43±21 010 0320 968 MMEF(%)87 82±30 10 74 89±28 14∗85 89±30 874 1380 019 FPG(mmol/L)6 63±1 796 72±1 38 9 62±3 58∗∗12 6090 000 MV(L/min)12 37±7 85 9 07±4 4610 43±2 45 2 0000 142 ApelinOD0 31±0 02 0 16±0 02∗ 0 26±0 02∗12 6620 000 TC(mmol/L)4 91±2 284 85±1 354 96±1 280 6420 515 HDL⁃C(mmol/L)1 36±0 811 22±0 331 19±0 402 0421 038 LDL⁃C(mmol/L)3 27±2 562 83±1 113 02±0 980 6870 507

与Ⅲ组比较,*P<0.05,**P<0.01

2.2 肺通气功能与HbA1c、Apelin OD的相关性分析

FVC、VC与HbA1c呈负相关, MEF25与Apelin OD呈正相关。弥散功能与HbA1c、Apelin OD值的相关性分析显示:Apelin OD与HbA1c呈负相关,DLCO/Va与Apelin OD呈正相关。HbA1c水平愈高,Apelin OD愈低,肺功能损害可能愈重(见表2，3)。

表2HbA1c、FPG、ApelinOD与VC,FEV1.0/FVC,MEF25,MVV和FVC的相关分析

Table2CorrelationofthelevelsofHbA1c,FPGandApelinODwithVC,FEV1.0/FVC,MEF25,MVVandFVC

指标 VCFEV1 0/FVCMEF25%MVVFVCrPrPrPrPrP HbA1c-0 2240 033-0 1390 192-0 1930 069-0 1310 222-0 2160 040 FPG0 1500 1600 1430 181-0 0180 868-0 0020 9830 0980 362 ApelinOD0 0590 679-0 2860 0420 3090 027-0 0490 7370 0230 872

表3HbA1c、FPG、ApelinOD与DLCO、DLCO/Va的相关分析

Table3CorrelationofthelevelsofHbA1c,FPGandApelinODwithDLCO,DLCO/Va

指标DLCODLCO/VaApelinODrPrPrPHbA1c-0 0990 354-0 0260 811-0 3160 024 FPG-0 0230 830-0 1450 177-0 0460 747 ApelinOD0 2590 0660 2540 046

2.3 肺功能、弥散功能及Apelin线性回归分析

分别以HbA1c、FPG、Apelin OD为自变量,以FVC、VC、MVV、FEV1/FVC、MEF25、MMEF、DLCO、DLCO/Va为因变量,进行多因素线性回归分析,结果发现HbA1c对DLCO、MMEF、VC、MVV具有负相关性,Apelin OD与FEV1/FVC具有负相关性,FPG与FVC、MVV负相关,其余无相关性(见表4，5)。

表4HbA1c、FPG、ApelinOD与DLCO、DLCO/Va的线性回归分析

Table4LinearregressionanalysisforcorrelationbetweenHbA1c,FPG,ApelinODandDLCO,DLCO/Va

相关 因素 DLCODLCO/VaBSEPBSEPHbA1c-0 5750 2370 019-0 0440 0530 410 FPG0 1650 0940 086-0 0090 0210 670 ApelinOD2 4991 6090 1270 0170 3570 962

表5HbA1c、FPG、ApelinOD与MMEF,FEV1/FVC,VC,MVV的线性回归分析

Table5LinearregressionanalysisforcorrelationbetweenMMEF,FEV1/FVC,VC,MVVandHbA1c,FPG,ApelinOD

相关因素MMEFFEV1/FVCVCMVVBSEPBSEPBSEPBSEP HbA1c-0 4370 1670 0120 0401 2320 974-0 2430 0990 017-5 4002 4120 030 FPG0 1230 0660 0700 4390 4880 374-0 0970 0390 017-2 1580 9570 029 ApelinOD1 2261 1370 286-18 408 3630 0330 1200 6990 859-8 50716 4810 608

3 讨论

国内外多数研究提示,糖尿病和损害的肺功能之间的关联已经被观察到。糖尿病的并发症,主要引起血管损害,它在糖尿病的病理生理学上扮演了主要角色[2,3]。最新临床研究报告表明,血浆Apelin可以作为预测2型糖尿病发生的一个新的生物标记分子[4]。Apelin广泛分布在胃肠道、脂肪组织、脑、肝、肾、心血管、中枢神经、肺、乳腺、睾丸和子宫等多种组织器官[5]。Apelin能兴奋各种信号通路,包括通过AMPK(AMP-activated protein kinase)的磷酸化,降低β细胞内的cAMP浓度和兴奋eNOS(NO synthases),调节葡萄糖代谢[1]。HbA1c水平反映葡萄糖的代谢状况。

Apelin不仅受到胰岛素的调控,而且Apelin也很可能会影响胰岛素的产生[6]。胰岛细胞自身也能表达分泌Apelin,提示Apelin或可通过自分泌或旁分泌途径参与胰岛素分泌调节[7],胰腺功能受损的情况下,血清Apelin水平会降低。研究发现确诊但尚未采取药物治疗的2型糖尿病患者其血清Apelin水平显著降低[8]。2型糖尿病患者在经过14周抗糖尿病药物治疗后其血清Apelin水平又显著升高[9]。上述结果提示,血清Apelin水平依赖于2型糖尿病发生发展的不同阶段,其机制可能在于在2型糖尿病发生发展的不同阶段启动不同的信号通路调节Apelin表达水平,这需要我们做进一步的研究。

我们临床研究发现,Ⅰ组FVC、VC、MEF25、Apelin OD,Ⅱ组FVC、VC、MEF25、DLCO、MMEF、Apelin OD分别与Ⅲ组相应指标比较均有所下降,而血脂指标比较差异无统计学意义,说明肺功能降低可能是2型糖尿病发生的独立危险因素。VC、MVV与FPG呈线性负相关,FVC、VC、Apelin OD与HbA1c呈负相关,FEV1.0/FVC和Apelin OD呈线性负相关,DLCO、MMEF、VC、MVV均与HbA1c呈线性负相关。HbA1c是WHO和许多国家糖尿病学会推荐的糖尿病首选诊断标准,HbA1c是反映糖尿病患者血糖长期控制情况的金标准。当人体处于高HbA1c状态时,也就是机体长期处于高血糖状态,胶原蛋白的非酶糖基化作用使胶原降解减弱、胶原积聚在肺的结缔组织,胶原使其弹性下降、变硬,导致肺弹性下降[10，11],在肺胶原堆积的过程中,增加了肺实质和胸壁的僵硬,这就导致了限制性肺疾病出现,也就导致了反映肺组织限制性指标与HbA1c的负相关性。然而肺部弹性回缩的损失导致了在呼气过程中动态性的小气道陷闭,如MVV、MMEF与HbA1c的负相关性。我们也观察到Apelin OD与HbA1c的负相关性,FEV1.0/FVC与Apelin OD呈负相关性,也就是说Apelin OD与肺限制性疾病存在关联性,HbA1c值越高,Apelin OD越低,也就是糖尿病越严重,肺限制性疾病越严重。在反映肺弥散功能的指标方面,我们仅观察到DLCO与HbA1c的负相关性,没有观察到其与Apelin OD的关联性,但我们观察到MEF25、DLCO/Va与Apelin OD的弱相关性。这需进一步阐明,应该进行更大样本量的观察研究。糖尿病与肺功能这种临床上潜在的相互关系,还没有被完全阐明,需要我们进一步研究。

我们观察到了Apelin与肺限制性疾病的相关性,其机制可能在于2型糖尿病发生发展的不同阶段启动不同的信号通路调节Apelin表达水平,HbA1c与Apelin OD呈负相关性,HbA1c越高,糖尿病越严重,但是否可以作为糖尿病并发症发生的一个危险标志,尚需大样本和长期的临床观察来证实。

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CorrelationoftheopticaldensityofApelinwithpulmonaryfunctionindiabeticpatients

FAN Junbai1*,ZHAO Yanhong2,QIN Wenyan1,GUO Zheng1,YANG Jianxin1,SONG Tao1,JING Gang1
(1DepartmentofAnesthesiology,SecondAffiliatedHospitalofShanxiMedicalUniversity,Taiyuan030001,China;2CentersforDiseaseControlandPreventioninYingzeDistrictofTaiyuanCity;*Correspondingauthor,E-mail:fjb1971@163.Com)

ObjectiveTo explore the correlation between Apelin optical density(OD) and pulmonary diffusing capacity in patients with type 2 diabetes.MethodsAccording to preoperative glycosylated hemoglobinA1c(HbA1c) levels, 90 patients with type 2 diabetes were divided into three groups(n=30 in each group):group Ⅰ (HbA1c>7.0%), group Ⅱ (6.5%

diabetes; Apelin; lung function

山西省科技攻关计划面上项目(201503130083)

范俊柏,男,1969-03生,硕士,副教授,E-mail:fjb1971@163.com

2017-08-26

R587.1

A

1007-6611(2017)12-1276-04

10.13753/j.issn.1007-6611.2017.12.016