甲状腺功能正常2型糖尿病患者促甲状腺激素与血清同型半胱氨酸的相关性

查克熙， 杨 敏， 刘冬梅

上海市第二人民医院内分泌科，上海 200011

同型半胱氨酸(homocysteine, Hcy)是一种含硫氨基酸，是甲硫氨酸和半胱氨酸代谢过程中的重要中间产物。正常状态下血浆或血清中的Hcy浓度为5～15 μmol/L，遗传或获得性因素使得Hcy浓度持续高于正常值即称为高Hcy血症。高Hcy血症可由5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶(methylene-tetrahydrofolate reductase, MTHFR)基因突变致酶活性降低、营养素(如叶酸、维生素B6、维生素B12)缺乏、肾衰竭、肿瘤以及吸烟等多种因素引起[1]。血清Hcy浓度升高可引起氧化应激、内皮功能紊乱、炎症、平滑肌细胞增殖及内质网应激等，进而引起动脉粥样硬化[2-3]。

糖尿病患者血清Hcy浓度升高，高Hcy血症是糖尿病代谢异常的一部分，其确切机制尚不完全清楚[4-5]。此外，有研究[6]表明，糖尿病人群容易并发甲状腺功能紊乱，是非糖尿病人群的2～3倍，其中以亚临床甲状腺功能减退(亚临床甲减)最常见，而甲状腺功能紊乱与Hcy代谢异常密切相关[1,7]。鉴于糖尿病、甲状腺功能紊乱及高Hcy血症三者间的密切联系，本研究拟通过检测甲状腺功能正常2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)患者血清Hcy、甲状腺功能、糖脂代谢参数等指标，分析T2DM患者正常值范围内的促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone, TSH)及甲状腺激素与血清Hcy的潜在相关性，探讨其在糖尿病患者高Hcy血症发生中的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2016年1月至2017年6月上海市第二人民医院内分泌科收治的甲状腺功能正常T2DM患者108例，其中男性56例、女性52例，年龄38～82岁，平均(64±10)岁。T2DM依据1999年WHO关于T2DM诊断标准[8]确诊。甲状腺功能正常定义为TSH 0.3～4.8 mU/L，并且游离三碘甲状腺原氨酸(free triiodothyronine, FT3)及游离甲状腺素(free thyroxine，FT4)均在正常参考值范围。排除1型糖尿病、成人隐匿性自身免疫性糖尿病、妊娠糖尿病及其他类型糖尿病患者；排除合并高血压、严重缺血性心脑血管疾病和慢性心功能不全、慢性肾功能不全、肿瘤患者；排除既往或现患甲状腺疾病(临床/亚临床甲亢或甲减)、甲状腺功能正常的病态综合征、甲状腺肿瘤患者；排除嗜烟者；排除服用影响甲状腺激素水平药物如甲状腺素、碘、胺碘酮、糖皮质激素等药物患者。以同期来我院门诊进行健康体检者50例作为对照组。其中，男性26例、女性24例，年龄52～76岁，平均(63±6)岁，排除糖尿病、高血压、动脉粥样硬化、心脑肝肾等疾病以及甲状腺疾病史者。本研究经医院伦理委员会批准，研究对象均签署知情同意书。

1.2 研究方法 所有入选对象均测量身高、体质量、血压，并计算体质指数(body mass index，BMI)。空腹测定糖化血红蛋白(HbA1c)、血生化全项、甲状腺功能、空腹C肽等。甲状腺激素测定采用时间分辨免疫荧光法，参考范围：FT3 3.3～8.5 pmol/L，FT4 6.6～24.8 pmol/L，TSH 0.3～4.8 mU/L。参照Xing等[9]的分类方法，将甲状腺功能正常T2DM组按TSH水平分为4个亚组：G1组(TSH 0.3～0.99 mU/L)，G2组(TSH 1.0～1.89 mU/L)，G3组(TSH 1.9～2.49 mU/L)，G4组(TSH 2.5～4.8 mU/L)。血清Hcy水平采用酶循环法检测(检测试剂盒和配套标准品由浙江亚培生物技术有限公司生产)，严格质控，专人检测。应用胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)评估糖尿病患者的胰岛素抵抗水平，应用预估肾小球滤过率(eGFR)评价糖尿病患者的肾脏功能。二甲双胍使用定义为近3个月内连续使用二甲双胍，以此为标准将甲状腺功能正常T2DM组分为使用组和未使用组，分析二甲双胍使用对血清Hcy水平的影响。

2 结 果

2.1 甲状腺功能正常T2DM组与对照组基本资料及血清Hcy水平的比较 结果(表1)表明：两组年龄、性别、BMI、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、eGFR、FT3、FT4、TSH差异均无统计学意义；与对照组比较，甲状腺功能正常T2DM组HbA1c、三酰甘油(TG)、Hcy均显著升高(P<0.01)。

2.2 甲状腺功能正常T2DM组Hcy水平相关因素分析 Spearman相关分析显示，甲状腺功能正常T2DM组血清Hcy水平与HOMA-IR、TSH正相关(r值分别为0.202、0.198，均P<0.05)，与eGFR显著负相关(r值为-0.256，P<0.01)，而与年龄、BMI、SBP、DBP、HbA1c、TC、HDL-C、LDL-C、FT3、FT4无明显相关性。对照组血清Hcy水平与FT3、FT4、TSH无明显相关性。

表1 两组人群临床资料及血清Hcy水平的比较

BMI：体质指数；SBP：收缩压；DBP：舒张压；HbA1c：糖化血红蛋白；TG：三酰甘油；TC：总胆固醇； HDL-C：高密度脂蛋白胆固醇；LDL-C：低密度脂蛋白胆固醇；eGFR：预估肾小球滤过率；FT3：游离三碘甲状腺原氨酸；FT4：游离甲状腺素；TSH：促甲状腺激素；Hcy：同型半胱氨酸

偏相关分析显示，在矫正年龄、性别、SBP、DBP、HbA1c、TG、TC、HDL-C、LDL-C等相关因素后，甲状腺功能正常T2DM组血清Hcy水平仍与HOMA-IR、lgTSH正相关(r值分别为0.215、0.235，均P<0.05)，与eGFR显著负相关(r值为-0.310，P<0.01)；而对照组血清Hcy水平与FT3、FT4、lgTSH仍无明显相关。

2.3 甲状腺功能正常T2DM组患者不同TSH水平血清Hcy差异的比较 鉴于上述甲状腺功能正常T2DM组患者血清Hcy水平与TSH的密切联系，进一步比较各亚组血清Hcy水平，结果(图1)显示：随着TSH水平逐步升高，血清Hcy水平进行性升高[G1组(14.5±3.4)μmol/L、G2组(14.9±3.8) μmol/L、G3组(16.6±4.3) μmol/L、G4组(17.4±3.3) μmol/L，F=3.78，P<0.05]。

图1 甲状腺功能正常T2DM组患者不同TSH水平血清Hcy的比较

TSH：促甲状腺激素；Hcy：同型半胱氨酸.*P<0.05

2.4 甲状腺功能正常T2DM组高Hcy血症危险因素分析 为进一步筛选高Hcy血症的危险因素，将高Hcy血症(Hcy>15 μmol/L)赋值为1，正常Hcy (5～15 μmol/L)为0，以Hcy为因变量，进行单因素Logistic回归分析，结果(表2)显示：性别、二甲双胍使用、HbA1c、TSH水平与高Hcy血症相关(P<0.15)。

表2 甲状腺功能正常T2DM组患者高Hcy血症的单因素分析

BMI：体质指数；SBP：收缩压；DBP：舒张压；HbA1c：糖化血红蛋白；HOMA-IR：胰岛素抵抗指数；TG：三酰甘油；TC：总胆固醇；HDL-C：高密度脂蛋白胆固醇；LDL-C：低密度脂蛋白胆固醇；eGFR：预估肾小球滤过率；FT3：游离三碘甲状腺原氨酸；FT4：游离甲状腺素；TSH：促甲状腺激素

进一步以性别、二甲双胍使用、HbA1c、TSH各亚组为自变量，以Hcy为因变量，进行多因素Logistic回归分析；TSH按照亚组设置哑变量，指定G1组为参照，将上述指标以向前逐步回归法纳入二分类Logistic回归分析。结果(表3)显示：相对于女性，男性发生高Hcy血症的风险增加(OR=4.85，95%CI 1.92～12.23)；随着TSH水平的增加，高Hcy血症的发生风险显著增加，G3组、G4组发生高Hcy血症的风险分别是G1组的6.65倍、6.68倍。

表3 甲状腺功能正常T2DM患者高Hcy血症的多因素Logistic回归分析

TSH：促甲状腺激素

3 讨 论

糖尿病是常见的代谢性疾病，糖尿病人群更容易并发甲状腺功能紊乱。高Hcy血症是糖尿病代谢异常的一部分，其发病机制尚不完全清楚。本研究结果提示甲状腺功能正常T2DM组患者血清Hcy水平较对照组显著升高，与研究[4-5]一致。本研究相关分析示，血清Hcy水平与HbA1c及TG、TC、LDL-C等指标不相关，提示血糖、血脂控制水平对血清Hcy代谢无显著影响，与研究[10]结果相符。校正混杂因素后，血清Hcy水平仍与HOMA-IR正相关，提示胰岛素抵抗在糖尿病患者高Hcy血症的发病中有一定作用。Fonseca等[11]应用葡萄糖钳夹实验研究了胰岛素对T2DM和正常人血浆总同型半胱氨酸(total homocysteine, tHcy)的影响，发现输注胰岛素后，正常人血浆tHcy显著下降，但T2DM患者血浆tHcy水平并无明显下降，推测T2DM患者因胰岛素抵抗和蛋白质代谢紊乱影响了Hcy代谢过程中的一些关键酶活性从而导致tHcy升高。糖尿病患者随着病程延长往往合并不同程度的肾损害，而肾功能是影响血清Hcy水平的重要因素[1]。本研究相关分析显示，校正混杂因素后，血清Hcy仍与eGFR负相关，提示不同程度的肾功能减退可能是糖尿病患者高Hcy血症的病因之一。

二甲双胍是T2DM治疗的一线用药和基本用药，多项研究报道了二甲双胍治疗对血清Hcy的影响。研究[12]认为，二甲双胍长期治疗可引起维生素B12缺乏，从而导致糖尿病患者血清Hcy升高；研究[13]未观察到二甲双胍治疗对血维生素B12及Hcy浓度的影响；而研究[14]则认为，二甲双胍治疗能改善胰岛素抵抗，从而降低血清Hcy浓度。本研究分析未发现糖尿病患者二甲双胍的使用对高Hcy血症的发生有显著影响，可能与二甲双胍治疗的剂量及疗程有关，有待进一步的随机对照研究及随访证实。

目前在甲状腺功能正常的患者中关于血清Hcy水平与甲状腺功能指标的相关性研究较少。本研究结果显示，甲状腺功能正常T2DM患者血清Hcy水平随着TSH的升高而逐步、显著升高，在矫正混杂因素后血清Hcy水平仍与lgTSH显著正相关，而与FT3、FT4不相关，类似于甲减、亚临床甲减患者[7,15]。Bamashmoos等[15]报道，甲减患者血tHcy水平较对照组显著升高，且与TSH水平显著正相关，与FT4显著负相关，而与FT3不相关；Diekman等[1]进行的前后对照研究表明，甲减患者血tHcy浓度升高，而甲亢患者则显著降低，FT4水平是血tHcy的独立决定因子，血叶酸浓度及肌酐清除率的改变仅能部分解释tHcy的变化。此外，多项研究[7,16]报道，尽管亚临床甲减患者血tHcy浓度与对照组差异无统计学意义，但在所有研究对象中血TSH与tHcy水平显著正相关[7]。也有研究得到不同的结论，Zhang等[17]报道在甲状腺功能正常的糖尿病患者中，高Hcy血症与FT4水平显著相关，而与TSH及FT3不相关。

本研究中，甲状腺功能正常T2DM患者血TSH水平与Hcy相关的机制尚不清楚，推测一方面可能与叶酸、维生素B6或维生素B12缺乏有关。有研究[18]证实，补充叶酸、维生素B6、维生素B12能降低血清Hcy水平。Wang等[18]报道，甲状腺自身抗体(TG-Ab，TPO-Ab)阳性的患者，即使甲状腺功能大部分仍能维持正常，其维生素B12缺乏的发生率仍较对照组升高，从而导致血清Hcy浓度升高。本研究未检测患者甲状腺自身抗体，在正常值范围内TSH相对较高组甲状腺自身抗体阳性率是否较TSH相对较低组升高有待进一步研究证实。另一方面，TSH是否对Hcy的形成(如MTHFR活性)及清除有直接或间接的影响有待进一步研究证实。研究[19]证实，甲减患者MTHFR活性降低，而甲亢患者MTHFR活性则升高。

此外，本研究发现，相对于女性，男性发生高Hcy血症的风险增加(OR=4.85)，与研究[19]结论相似。该研究报道，血浆Hcy浓度存在性别和年龄的差异，男性高于女性，并随着年龄增加而逐渐升高。本研究结果未发现血清Hcy水平与年龄相关，可能与本课题病例数偏少有关。

本研究存在一定的局限性：首先，本研究系横断面研究，对判断血清Hcy升高的因果关系有一定欠缺，如能对患者甲状腺功能进行长期随访，可能更有助于判断甲状腺功能与Hcy水平的关系；其次，本研究样本量偏小，可能影响实验结果的准确性及代表性。

综上所述，本研究显示，甲状腺功能正常T2DM患者血清Hcy水平升高，正常值范围内的TSH即显著影响其Hcy水平，男性及正常高值的TSH是高Hcy血症的独立危险因素。由于高Hcy血症易通过补充维生素B6、维生素B12和叶酸等纠正，因此建议对糖尿病患者TSH水平处于正常高值者适当补充维生素B6、维生素B12及叶酸。