肾功能正常患者血清胱抑素C与2型糖尿病血管并发症的关系

卢亚男，李 伟

1承德医学院附属医院内分泌科，河北承德067000

2中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院内分泌科，北京100730

随着老龄化进程加快，糖尿病的发病率一直在稳步上升。最新中国2型糖尿病流行病学显示在中国成年人中，糖尿病的总体患病率估计为10.9%，糖尿病前期患病率为35.7%，新增的糖尿病患者中，约95%为2型糖尿病患者[1]。研究报道，胱抑素C（cystatin C，CysC）与糖尿病视网膜病变 （diabetic retinopathy，DR）独立相关[2]。CysC是一种有效的溶酶体和细胞外半胱氨酸蛋白酶抑制剂，几乎全部由肾小球滤过，可被肾小管重吸收和降解，但不反流入血，在人体内稳定表达，不受年龄、性别和肿瘤病变等因素影响，在糖尿病患者肾功能早期下降时被认为比血清肌酐检测更可靠的替代标志物[3]。CysC浓度增加可能加重半胱氨酸蛋白酶的抑制，从而加速糖尿病血管并发症的发展[4]。因此，CysC与血管并发症之间联系可能不除外与存在肾病的混杂因素影响。因此，本研究旨在评估不同血清CysC水平是否会增加肾功能正常或轻度肾功能不全2型糖尿病患者血管并发症的风险，从而为2型糖尿病血管并发症早期发现提供证据，提高患者的生活质量。

对象和方法

对象选取2017年1月至2018年5月承德医学院附属医院内分泌科住院2型糖尿病患者218例，男100例、女118例，年龄28～78岁，平均年龄 （57.08±10.50）岁；病程1～30年，平均病程 （10.62±3.42）年。所有受试者依据血清CysC水平的四分位数分为4组，分别为G1：≤0.56 mg/L，共58例；G2：0.57～0.73 mg/L，共52例；G3：0.74～1.11 mg/L，共56例；G4：≥1.12 mg/L，共52例。

入选及排除标准2型糖尿病入选者均符合世界卫生组织1999年2型糖尿病诊断标准。据预估肾小球滤过率 （estimated glomerular filtration rate，eGFR） 判断严重程度， 选取eGFR≥60 ml/（min·1.73 m2） 患者[5]；排除标准：1型糖尿病、合并糖尿病酮症酸中毒者、患者eGFR＜60 ml/（min·1.73 m2）、24 h尿白蛋白排泄≥30 mg/d。同时，其他因素引起尿蛋白应用除外：包括自身免疫性疾病、肾病综合征、泌尿系统占位、畸形、感染、急性肾衰竭、急性肾小球肾炎、恶性高血压、严重肝脏疾病、甲状腺疾病、严重血液病、肿瘤性疾病或怀孕等引起尿蛋白。本研究方案经本院医学伦理委员会批准。

方法记录每例患者的性别、年龄，受试者穿着轻便衣服、脱鞋测量身高和体质量。体质量指数计算为体质量 （kg） 与身高的平方米比值 （kg/m2）。血压测量使用自动血压计，取坐位，安静休息5 min。空腹抽血4 ml，CysC水平采用日立全自动生化仪酶法检测，糖化白蛋白 （glycated albumin，GA）、总胆固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、空腹血糖（fasting plasma glucose，FPG）、 糖化血红蛋白 （hemoglobin A1c，HbA1c）测定采用离子交换高能液体色谱法 （日立TOSOH公司的HLC-723G7全自动糖化血红蛋白仪）。DR检测方法：所有受试者均由承德医学院附属医院专业眼科医生散瞳后行荧光素钠眼底血管造影，根据2001年美国眼科协会年会、2002年悉尼召开的国际眼科学会议关于临床DR程度分级指南规定[6]，如果检测到以下任何特征性病变定义为糖尿病视网膜病变，即：微动脉瘤、棉花毛斑、血管内微血管异常、出血、硬渗出物或新视网膜血管。颈动脉彩超由承德医学院附属医院专业超声科医师检查，根据2007年欧洲高血压治疗指南[7]，颈总动脉内膜厚度＞0.9 mm确定为内中膜增厚，动脉斑块的判定标准：血管纵行扫描及横断面扫描时，均可见突入管腔的回声结构或突入管腔的血流异常缺损，或局部颈总动脉内膜厚度≥1.3 mm。颈动脉粥样硬化包括：颈动脉内膜增厚和/或斑块形成。

统计学处理所有数据采用SPSS 20.0统计软件处理。非正态分布计量资料以中位数及四分位数间距[M（P25，P75）] 表示，组间比较采用Kruskal-Wallis检验。计数资料用例数或百分比表示，组间比较采用χ2检验。多因素回归分析采用非条件Logistic回归分析。所有检验均为双侧，P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

一般资料4组eGFR比较显示：G3组和G4组与G1组比较差异均有统计学意义 （χ2=-26.027，P=0.001； χ2=-36.568， P=0.000）， G4 组与 G2 组比较差异有统计学意义 （χ2=-26.788，P=0.000），其余各组比较差异无统计学意义。4组颈动脉粥样硬化比较显示：G4组与G1组比较差异有统计学意义 （χ2=-20.022，P=0.001），其余各组比较差异无统计学意义。4组DR比较显示：G3组和G4组与G1组比较差异均有统计学意义 （χ2=-23.827，P=0.000；χ2=-24.576，P=0.000），其余各组比较差异无统计学意义。4组年龄、收缩压、舒张压、体质量指数、总胆固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇之间差异均无统计学意义 （P均＞0.05）（表1）。

表1 4组不同血清CysC水平的2型糖尿病患者的一般资料比较Table1 Comparisons of general data among four type 2 diabetes mellitus groups with different serum CysClevels

2型糖尿病患者血管并发症的风险DR Logistic回归分析显示，以2型糖尿病患者有无DR为应变量，将性别、病程、肾小球滤过率、GA、HbA1c、FPG、CysC作为自变量，并将CysC按四分位数亚变量分组。经过分析，以G1组作参照组，与G1组相比，随着CysC四分位数的增加，DR风险显著增加 （G2：OR=3.619，95%CI=1.539 ～8.510， P=0.003； G3： OR=5.524，95%CI=2.214 ～13.718， P=0.000； G4： OR=5.661，95%CI=2.321～13.806， P=0.000） （表2）。 颈动脉粥样硬化Logistic回归分析显示，以2型糖尿病患者有无颈动脉粥样硬化为应变量，将性别、病程、肾小球滤过率、GA、HbA1c、FPG、CysC作为自变量，并将CysC按四分位数亚变量分组。以G1组作参照组，显示血清最高CysC水平G4组是颈动脉粥样硬化危险因素（OR=9.842， 95%CI=3.324 ～29.145， P=0.000）（表3）。

讨 论

糖尿病大小血管并发症共同发病机制包括遗传、高血糖、细胞生长因子、趋炎性因子产生等，严重影响糖尿病患者生活质量。有研究报道高血清CysC水平与2型糖尿病患者微血管并发症相关[8]。本研究纳入肾功能正常或轻度肾功能不全的2型糖尿病患者，研究血清CysC水平与糖尿病血管并发症之间的关系，结果显示4组颈动脉粥样硬化比较：G4组与G1组比较差异有统计学意义，其余各组间比较差异无统计学意义。4组DR比较显示，G3组和G4组与G1组比较差异均有统计学意义，其余各组比较差异无统计学意义。Logistic回归分析显示：以2型糖尿病患者有无DR及颈动脉粥样硬化为应变量，把组间有意义的性别、病程、eGFR、GA、HbA1c、FPG、CysC作为自变量，并将CysC按四分位数亚变量分组。经过分析，以G1组作参照组，随着CysC水平升高，DR风险显著增加，血清最高CysC水平是颈动脉粥样硬化的危险因素。

Qian等[9]探讨CysC与2型糖尿病视网膜病变的关系，纳入180例2型糖尿病患者和100名健康人，结果显示CysC水平与2型糖尿病视网膜病变之间存在正相关，患者CysC水平越高、病程越长、年龄越大越容易发生糖尿病性视网膜病变，CysC水平检测在一定程度上有助于糖尿病视网膜病变的早期诊断和治疗。Wong等[10]研究显示2型糖尿病患者的血清CysC与DR有显著的相关性，独立于肾功能。本研究显示当血清CysC水平≥0.74 mg/L时，DR发生率逐渐增加。虽然CysC和DR之间关联的确切机制尚不清楚，但推断可能有几种机制：视网膜色素上皮细胞被认为是CysC的主要分泌部位，CysC含量的增加会在玻璃体及各层均有CysC的存在，引起并加速黄斑变性的发展；CysC也可能通过促进血管内皮生长因子驱动血管生成[11]。血清CysC和DR密切相关[12]。

表2 2型糖尿病视网膜病变影响因素的Logistic回归分析Table 2 Logistic regression analysis of influencing factors of diabetic retinopathy in type 2 diabetes mellitus patients

表3 2型糖尿病颈动脉粥样硬化影响因素的Logistic回归分析Table3 Logistic regression analysis of influencing factors of carotid atherosclerosis in type 2 diabetes mellitus patients

大血管病变是2型糖尿病患者的主要死因。临床研究证实颈动脉内中膜厚度是动脉粥样硬化的早期形态学改变，是全身动脉粥样硬化的早期标志，间接反应了全身大血管情况。Huh等[13]研究显示CysC与下肢动脉硬化疾病独立相关。Kaneko等[14]一项横断面研究纳入180例2型糖尿病患者，发现CysC与动脉壁弹性具有很强的独立相关性，能反映动脉粥样硬化的程度，CysC是一个潜在的有用的早期动脉粥样硬化标志物。Chung等[15]一项关于2型糖尿病患者血清CysC水平与心血管疾病风险的关系研究，纳入523例患者，研究显示CysC水平的增加与动脉粥样硬化的风险独立相关，同时调整年龄、性别、糖尿病病程、高血压等风险后，血清CysC水平与动脉粥样硬化仍显著相关，CysC水平的升高可能是2型糖尿病患者心血管疾病风险的一个有价值的指标。另外一项关于2型糖尿病合并冠心病与CysC的研究，结果显示CysC被认为是心血管事件全因死亡率的独立预测因子，当血清CysC水平高于1.10 mg/L时，糖尿病患者冠心病的风险增加[16]。关于脑血管并发症方面，最近的一项研究结果显示CysC水平升高与缺血性卒中患者的脑动脉狭窄有关[17]。潜在的机制可能因为在动脉粥样硬化形成过程中半胱氨酸蛋白酶和CysC之间的不平衡，使CysC浓度增加，参与动脉壁重塑、血管完整性、新血管形成，通过调节炎症促进斑块形成和动脉粥样硬化的进展[18]。本研究显示G4组与G1组比较差异有统计学意义，即当CysC≥1.12 mg/L时，颈动脉粥样硬化发生率增加。

由于临床上大部分关于CysC与糖尿病血管并发症的研究对纳入研究对象无肾功能水平要求，因此，CysC和2型糖尿病大血管及微血管病变之间的关联可能受到肾功能损害混淆因素影响。Kim等[19]回顾性分析806例肾功能正常或轻度肾功能损害的2型糖尿病合并冠心病、脑梗死以及DR患者与血清CysC水平，研究显示血清CysC水平与DR和冠心病独立相关，提示CysC可用于预测无肾病的2型糖尿病患者血管并发症的风险。本研究选取2型糖尿病肾功能正常或者轻度损害的患者，Logistic回归分析显示血清CysC是2型糖尿病正常肾功能或者轻度肾功能损害患者DR、颈动脉粥样硬化发生独立危险因素。

综上，本研究提示在2型糖尿病肾功能正常或者轻度肾功能不全患者中检测血清CysC可能早期预测糖尿病血管并发症的发生。CysC检测更经济、更有效、更稳定。然而这项研究有一定的局限性，首先，本研究使用横断面设计，因此不能确定CysC与糖尿病并发症风险之间的因果关系；第二，研究的样本量较小，未能就相关并发症不同病变程度进行分层分析。因此，进一步研究关于CysC和2型糖尿病血管并发症之间关系的潜在机制可能有助于早期发现相关并发症，为预防或减缓糖尿病并发症探索新的治疗策略。