血清CysC、β2-MG 与糖尿病视网膜病变的相关性研究
2020-02-11罗向霞康莉王晗贾琼
罗向霞,康莉,王晗,贾琼
根据国际糖尿病联盟(international diabetes federation,IDF)提供的最新数据显示[1],在全世界18~99 岁人群中罹患糖尿病者达4.51 亿,预计到2045 年,糖尿病患者将增加到6.93 亿。随着糖尿病患病率的快速上升,糖尿病所致眼、肾等微血管并发症日益凸显,时刻威胁着人民的身体健康。糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR) 与糖尿病肾脏疾病(diabetic kidney disease,DKD) 间的关联性及两者的早期防治,已成为诸多研究的重点和难点。有研究发现两者有共同的病理基础及在部分发病机制具有相似性,且两者往往同时存在[2]。多项研究报道血清胱抑素C(cystatin C,CysC)是一种准确的糖尿病肾病生物标志物,具有良好的敏感性和特异性[3-4]。β2 微球蛋白(β2 microglobulin,β2-MG)是一种血清蛋白质,研究显示早期检测β2-MG 水平可及时发现肾小球功能的异常,是早期诊断DKD 的关键性指标[5]。但对于CysC、β2-MG 与DR 的相关报道较少。对此,本研究基于DR 和DKD 间相互影响的关系,分析肾损害的敏感指标CysC、β2-MG 与糖尿病视网膜病变的关系。
1 对象与方法
1.1 一般资料
纳入2016 年1 月—2017 年1 月就诊于甘肃省中医院门诊及住院的2 型糖尿病患者165 例。根据2014 年我国糖尿病视网膜病变临床诊疗指南标准[6]进行DR 分期,每期为1 组,共为4 组,其中无糖尿病视网膜病变(NDR)期42 例,DRⅠ期41 例,DRⅡ期44 例,DRⅢ期38 例。
1.2 诊断标准、纳入标准及排除标准
诊断标准:DR(1)2 型糖尿病患者;(2)眼底检查视网膜有典型的微血管瘤、出血、渗出、新生血管或发生增殖性玻璃体视网膜病变;(3)排除其他原因所致的类似视网膜病变。DR 分期(1)非增殖期(non-proliferative diabetic retinopathy,NPDR)分为,Ⅰ期(轻度非增殖期,Mild NPDR):仅有毛细血管瘤样膨出改变;Ⅱ期(中度非增殖期,Moderate NPDR):介于轻度到重度之间的视网膜病变,可合并视网膜出血、硬性渗出和(或)棉絮斑;Ⅲ期(重度非增殖期,Severe NPDR):每个象限视网膜内出血≥20 个出血点,或者至少2 个象限已有明确的静脉串珠样改变,或者至少1 个象限视网膜微血管异常(intraretinal microvascular abnormality,IRMA),无明显特征性的增生性DR。(2)增殖期(proliferative diabetic retinopathy,PDR)分为:Ⅳ期(增生早期):出现视网膜新生血管(neovascular elsewhere,NVE)或视乳头新生血管(neovascular of the disc,NVD),当NVD>1/4~1/3 视乳头直径(papilla diameter,PD)或NVE>1/2 PD,或伴视网膜前出血或玻璃体出血时称“高危增生型”;Ⅴ期(纤维增生期):出现纤维膜,可伴视网膜前出血或玻璃体出血;Ⅵ期(增生晚期):牵拉性视网膜脱离,合并纤维膜,可合并或不合并玻璃体积血,也包括虹膜和房角的新生血管。
纳入标准:符合DR 诊断标准;年龄在18~75 岁之间;患者知情同意,各项一般资料及生化、眼底检查资料齐全者。
排除标准:不符合诊断标准及纳入标准者;除外2 型糖尿病的其他类型糖尿病,如1 型糖尿病、妊娠糖尿病等;合并有全身其他系统(血液循环系统疾病、肝肾功能异常)、急慢性感染、恶性肿瘤、急性糖尿病并发症等严重疾病者;合并其他原因可引起视网膜出血的眼底病,如视网膜分支静脉阻塞、高血压视网膜病变等;角膜、晶状体等屈光间质混浊,无法对眼底病变程度进行评判者。
1.3 研究方法
对纳入4 组患者165 例,分别于清晨进行相关生化指标检验及眼底检查。
1.3.1 一般情况采集 性别、年龄、糖尿病病程、身高、体重指数(body mass index,BMI)。
1.3.2 眼底照相检查 各组患者均采用MARKⅡTOPCON 散瞳眼底照相机,使用复方托吡卡胺滴眼液将双眼充分散瞳,参照EDTRS 标准视野照相方案,采集每眼6 个视野的45°眼底像[7]。
1.3.3 血清CysC、β2-MG 测定 在入组当日清晨,抽取患者空腹状态静脉血5 ml,离心后取血清,1 h内将患者的血清用全自动生化分析仪进行分析;CysC 采用均相测定的胶乳颗粒增强免疫比浊法进行检测,β2-MG 采用免疫比浊法进行检测。以上均由检验科人员严格操作进行测定。
1.3.4 其他指标检测 在入组当天空腹状态下抽取患者血液生化指标如空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、糖化血红蛋白(hemoglobin A1c,HbA1c)。分析4 组研究对象的一般情况与生化指标的变化情况。
1.4 统计学方法
所有数据均采用SPSS 25.0 软件处理。呈正态分布的定量资料以均数±标准差(±s)表示,比较采用单因素方差分析(ANOVA),组间的两两比较采用LSD-t 检验。采用Spearman 相关分析法分析CysC、β2-MG 水平与DR 各分期的相关性,以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般资料分析
4 组患者性别、年龄、BMI 间比较,差异无统计学意义(P>0.05),年龄分布无差异(P>0.05);而4 组间病程差异有统计学意义(F=6.690,P=0.000),且随DR 分期逐渐加重呈增长趋势,表明患者病程越长,DR 病变程度越严重(表1)。
表1 DR 各期性别、年龄、BMI、病程比较
2.2 DR 各期FBG、HbA1c 水平比较
DR 各期两两间比较FBG、HbA1c 水平差异均无统计学意义(P>0.05)。
2.3 DR 各期CysC、β2-MG 水平比较及相关性分析
表2 DR 各期血糖及糖化血红蛋水平比较
4 组患者比较,肾损害敏感指标CysC、β2-MG水平差异有统计学意义(F=18.365,P=0.000;F=15.284,P=0.000),且随DR 分期呈上升趋势。DR各期两两间比较,CysC 水平:NDR 期与DRI、II、III期比较均有统计学意义(t=5.242,P=0.000;t=4.698,P=0.000;t=5.987,P=0.000);DRI 期与DRIII 期比较有统计学意义(t=4.288,P=0.001)。β2-MG 水平:NDR期与DRI、II、III 期比较均有统计学意义(t=4.642,P=0.000;t=4.940,P=0.000;t=5.410,P=0.000)。DRI 期与DRII、III 期比较均有统计学意义(t=3.240,P=0.013;t=4.147,P=0.001)(表3)。对CysC、β2-MG 两指标分别与DR 各期行Spearman 相关分析示,DR 分期与CysC 的相关系数:r=0.577,P=0.000;DR 分期与β2-MG的相关系数:r=0.506,P=0.000;DR 分期与两指标均呈正相关,均有统计学意义(P<0.001)。
表3 DR 各期CysC、β2-MG 检测结果比较
3 讨论
糖尿病所致的眼、肾损害是糖尿病最主要的微血管并发症,研究显示DR 与DKD 有共同的病理生理基础,在发病机制上具有相关性,推测两者应该同时发病[8-9];且大量研究证实肾脏损害指标在一定程度上可以用来监测、预防DR 的发生发展。本研究结果表明,肾脏敏感指标CysC、β2-MG 共同参与了DR 的发病,且对于糖尿病微血管病变“眼肾合病”的早期诊断具有重要的提示作用。
CysC 是一种半胱氨酸蛋白酶抑制剂,由于其编码基因无组织特异性,故在机体内以恒定不变的速率产生,所以血清CysC 是反映肾小球滤过率的稳定指标。有研究发现,视网膜色素上皮层是分泌CysC 的主要部位,CysC 在黄斑变性的发病机制中起着重要作用[10];动物实验表明CysC 同样表达于大鼠的视网膜及玻璃体细胞中[11]。陈璐等[12]对360 例糖尿病患者进行研究,发现患者年龄、病程长短及CysC 水平是引发糖尿病视网膜病变的关键因素,可见,CysC 水平的变化对DR 的发病有重要预示作用,提示CysC 水平高、病程长、年龄大的患者更易发生糖尿病视网膜病变。He R 等[13]研究表明,CysC水平的升高与DR 的损害程度呈正相关,随着CysC水平升高,严重视网膜病变的发生率显著增加,证实了CysC 是反映DR 严重程度的有效且方便检测的生物学指标。吴冬波等[14]研究发现高水平的血清CysC 与DR 有密切关系,采用多元回归分析法分析,结果显示高CysC 血症是导致DR 发病的重要危险因素,提示CysC 浓度升高对糖尿病微血管并发症的出现有预测作用,可能有利于及早发现糖尿病引发的视网膜损害。以上研究与本研究结果相一致,均表明了在DR 的发生、发展中肾脏损害指标血清CysC 起着不可忽视的作用,提示了CysC 亦反映DR早期病变的敏感指标。但对于CysC 在DR 中的发病机制以及其是否对于微血管存在特异性的损伤,尚存在很多争议,还需进一步探讨。
β2-MG 是一种血清蛋白质,由于其独特的分子特性,能够顺利穿过毛细血管壁,再加上其合成速度恒定,肾脏是其唯一排泄途径,方便测定,所以测定β2-MG 有利于早期发现肾小球滤过功能异常,其灵敏度高于常规血肌酐测定,是DKD 的早期诊断重要指标之一[15]。有研究显示DR 患者的尿β2-MG 明显升高[16]。董鹏[17]一项调查显示,糖尿病视网膜病变Ⅲ期患者的尿β2-MG 水平比Ⅱ期患者高,而其余各期间差异无统计学意义,说明尿β2-MG 的升高与DR 分期之间并没有直接联系。但是尿β2-MG 的标本需及时检测才能得到有参考价值的结果,在临床中留取的尿标本不易达到及时检测[18]。故本研究选取血清β2-MG 作为检测指标。袁欣欣等[19]收集2321 例糖尿病患者,根据是否伴有视网膜病变分为DR 组和NDR 组,检测各组患者血清β2-MG 等指标,研究发现血清β2-MG 是DR 发生的独立危险因素,提示及早检测β2-MG 水平以便及时发现糖尿病所致视网膜损害,可作为DR 发病的可靠预测指标,具有临床指导意义,与本研究结果高度一致。且本研究发现DR 分期与β2-MG 呈正相关,随着DR病情的严重发展而其水平明显升高,表明血清β2-MG 与DR 病情发展具有相关性。
综上所述,肾损害敏感指标CysC、β2-MG 与DR 的发生发展有密切关系,证实了糖尿病所致肾损害与视网膜损害往往同时存在,且具有一致性,及时观察CysC、β2-MG 水平变化,可早期发现DR 与DKD 的发生发展。同时提醒临床医师,在发现未伴有肾损害的DR 时,应高度关注患者的肾功能,及时检测血清CysC、β2-MG 水平,来预测患者早期肾损害情况,以便为糖尿病“眼肾合病”的治疗提供理论依据,减轻病变造成的个人及社会负担。