2型糖尿病视网膜病变患者血清25-羟维生素D水平及其发生和严重程度的影响因素分析

关清华，程 岚，赵 兴，马小羽，姚 辉，旷劲松

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy, DR)是糖尿病常见的慢性特异性微血管并发症之一，可导致视力下降甚至不可逆性失明，严重影响患者生活质量。临床上DR发病率较高，我国约33%的糖尿病患者会并发DR，其中8%最终丧失视力，严重影响了患者生活质量[1]。然而，关于DR的具体机制目前并未完全明了，近年发现维生素D参与DR的多个环节。维生素D不足或缺乏已成为全世界普遍性问题，2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)患者合并维生素D不足或缺乏现象尤为突出。维生素D不足或缺乏与DR的关系正逐渐成为临床关注的热点。本研究检测健康志愿者和不同DR时期T2DM患者血清25-羟维生素D[25-hydroxy vitamin D, 25-(OH)D]水平，分析血清25-(OH)D与DR的关系以及DR发生和严重程度的影响因素，以期为进一步探讨DR的发生和发展机制提供参考。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2019年1月—2019年10月沈阳市第四人民医院内分泌科门诊及住院收治的符合纳入及排除标准的T2DM 300例，其中200例为DR患者。将T2DM 300例根据疾病的不同阶段分为无DR糖尿病组、背景期DR组和增殖期DR组3组各100例。另随机选取同时期于该院体检中心体检的性别、年龄与上述3组相匹配的健康志愿者100例作为正常对照组，其经口服葡萄糖耐量试验排除糖尿病，双眼底散瞳检测眼底均正常。4组性别和年龄比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1，具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会批准同意执行。

1.2诊断标准 无DR糖尿病组、背景期DR组和增殖期DR组均符合1999年WHO T2DM诊断标准[2]和(或)全国眼底病协作组制定的DR诊断标准[2]，根据眼底散瞳和眼底荧光素血管造影检查确诊DR，明确诊断由内分泌与眼科医师共同来完成。

表1 健康志愿者和不同阶段2型糖尿病患者性别和年龄比较

1.3纳入及排除标准 纳入标准：①符合相关诊断标准，临床专科医师诊断明确；②治疗依从性好；③所有研究对象和(或)其家属均签署相关知情同意书。排除标准：①1型及特殊类型糖尿病患者；②T2DM合并严重并发症患者；③肝肾功能不全患者；④合并心脑血管疾病、感染、恶性肿瘤及其他内分泌疾病患者；⑤妊娠期及哺乳期妇女；⑥计划妊娠及长期服用避孕药妇女；⑦有青光眼和白内障等眼科疾病患者；⑧近1个月内使用过影响体内维生素D代谢及脂代谢药物患者，如维生素D制剂类、他汀类及影响骨代谢药物；⑨双眼DR分期不一致患者。

1.4标本采集 所有入选者均于空腹采集静脉血2 ml，室温静置1 h离心10 min(2000 r/min),分离血清避光保存于-70℃冰箱，所有标本1次测定。

1.5观察指标及检测方法 记录比较所有入选者年龄、性别、糖尿病病程、体质量指数(body mass index, BMI)，应用串联质谱法(AB Sciex 4500MD型号三重四级杆质谱仪购自美国)测定比较血清25-(OH)D水平，并检测比较甘油三酯(triacylglycerol, TG)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein, HDL)、总胆固醇(total cholesterol, TC)和糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin A1c, HbA1c)水平。采用Pearson相关性分析对T2DM患者临床及实验室指标与DR的相关性进行分析，应用多因素Logistic回归分析对2型DR发生和严重程度的影响因素进行分析。

2 结果

2.1各组临床及实验室指标比较 4组BMI和血清TG、HDL、TC水平总体比较差异无统计学意义(P>0.05)；糖尿病病程和血清25-(OH)D、HbA1c水平总体比较差异有统计学意义(P<0.01)。随着DR进展，正常对照组、无DR糖尿病组、背景期DR组和增殖期DR组4组糖尿病病程逐渐延长，血清25-(OH)D水平逐渐下降，HbA1c水平逐渐升高，两两比较差异均有统计学意义(与正常对照组比较：t糖尿病病程=9.045、P糖尿病病程<0.001，t糖尿病病程=9.512、P糖尿病病程<0.001，t糖尿病病程=9.632、P糖尿病病程<0.001；t25-(OH)D=11.553、P25-(OH)D<0.001，t25-(OH)D=11.799、P25-(OH)D<0.001，t25-(OH)D=11.977、P25-(OH)D<0.001；tHbA1c=10.073、PHbA1c<0.001，tHbA1c=10.145、PHbA1c<0.001，tHbA1c=10.146、PHbA1c<0.001。与无DR糖尿病组比较：t糖尿病病程=7.326、P糖尿病病程<0.001，t糖尿病病程=7.499、P糖尿病病程<0.001；t25-(OH)D=9.526、P25-(OH)D<0.001，t25-(OH)D=9.800、P25-(OH)D<0.001；tHbA1c=9.100、PHbA1c<0.001，tHbA1c=9.140、PHbA1c<0.001。与背景期DR组比较：t糖尿病病程=7.332、P糖尿病病程<0.001；t25-(OH)D=8.646、P25-(OH)D<0.001；tHbA1c=8.145、PHbA1c<0.001)。见表2。

表2 健康志愿者和不同阶段2型糖尿病患者临床和实验室指标比较

2.2T2DM患者临床及实验室指标与DR Pearson相关性分析 Pearson相关性分析结果显示，T2DM患者糖尿病病程及HbA1c水平与DR呈正相关(P<0.01)，血清25-(OH)D水平与DR呈负相关(P<0.01)，而年龄、性别、BMI、TG、HDL及TC与DR无相关性(P>0.05)，见表3。

表3 2型糖尿病患者临床及实验室指标与DR Pearson相关性分析结果(n=300)

2.32型DR发生和严重程度影响因素多因素Logistic回归分析 以无DR 2型糖尿病患者和2型DR患者(包括背景期2型DR患者和增殖期2型DR患者)分组,将单因素分析差异有统计学意义的指标[病程和血清25-(OH)D、HbA1c]行2型DR发生影响因素的多因素Logistic回归分析，结果显示病程和HbA1c是2型DR发生的危险因素(P<0.05)，而血清25-(OH)D是2型DR发生的保护因素(P<0.01)，见表4。再以背景期2型DR患者与增殖期2型DR患者进行分组，将单因素分析差异有统计学意义的指标[病程和血清25-(OH)D、HbA1c]行2型DR严重程度影响因素的多因素Logistic回归分析，结果显示血清25-(OH)D是2型DR严重程度的保护因素(P<0.01)，见表5。

表4 2型糖尿病视网膜病变发生影响因素的多因素Logistic回归分析

表5 2型糖尿病视网膜病变严重程度影响因素的多因素Logistic回归分析

3 讨论

维生素D是一类脂溶性类固醇衍生物，活性形式是半衰期短的1,25-(OH)2-VD，而储存形式则是循环中的25-(OH)D[3-4]。维生素D的经典作用为调整骨和矿物质的动态平衡，然而近年来人们更加关注其非经典功能。临床常将血清25-(OH)D水平≥30 ng/ml视为正常，<20 ng/ml视为缺乏[5]。有研究报道，维生素D缺乏的动物模型中胰岛素的合成及分泌是受损的[6]。维生素D缺乏与癌症、传染病、自身免疫性疾病、糖尿病和糖尿病并发症密切相关[7]。近年来，有关维生素D缺乏与糖尿病慢性并发症关系的研究日渐增多，DR是糖尿病严重慢性并发症之一，现临床越来越关注维生素D缺乏与DR的关系。维生素D缺乏是一种与不同人群DR相关的疾病[8]。Yuan等[9]研究表明维生素D缺乏与增殖期DR的风险显著相关。本研究检测健康志愿者和不同疾病阶段T2DM患者血清25-(OH)D水平，结果显示，随着DR进展，正常对照组、无DR糖尿病组、背景期DR组和增殖期DR组4组血清25-(OH)D水平逐渐下降，两两比较差异均有统计学意义,这与Ashinne等[8]及Zhang等[10]的研究结果一致。由此可见，血清25-(OH)D水平与DR严重程度密切相关，其与DR的发生和发展关系密切，可作为预测T2DM患者DR严重程度的重要指标之一。

本研究Pearson相关性分析结果显示，T2DM患者糖尿病病程及HbA1c水平与DR呈正相关，血清25-(OH)D水平与DR呈负相关，而年龄、性别、BMI、TG、HDL及TC与DR无相关性。多因素Logistic回归分析结果显示，病程和HbA1c是2型DR发生的危险因素，而血清25-(OH)D是2型DR发生的保护因素。提示糖尿病病程越长，由于血糖不能得到很好控制，血清25-(OH)D的水平越低，DR的程度越严重。近年来有关维生素D缺乏与DR关系的研究日渐增多。Zhang等[10]进行的荟萃分析表明T2DM患者维生素D缺乏的患病率较高，维生素D缺乏的T2DM患者患DR的风险较正常的T2DM患者明显增加。另有研究报道，维生素D缺乏是DR的独立危险因素，其水平可预示病情严重程度，维生素D缺乏越严重，DR发生风险越高[11]。还有研究表明，维生素D受体于视网膜中表达广泛，维生素D的活性代谢产物是一种有效的视网膜新生血管抑制因子，可减少晚期糖基化终产物对视网膜的破坏作用[12-14]。此类研究表明维生素D可能在DR的发病机制中起一定作用。由此可推测，对于DR患者及时有效补充维生素D制剂，可能延缓DR进展，减轻其病变程度，从而改善预后。

目前，关于维生素D在DR发病机制中的作用尚未完全明了，可能机制为维生素D活性代谢产物抑制了视网膜组织氧化应激状态及炎性因子(如血管内皮生长因子及转化生长因子β1)表达，阻止了视网膜组织中新生血管形成，从而产生血管保护作用[15-16]。维生素D与其受体相结合后可调节免疫系统、减轻炎症反应[减少白细胞介素(IL)-2、IL-6、IL-8、IL-12等的产生]、调节细胞生长及分化等多种途径从而减少微血管损害及视网膜细胞凋亡，延缓DR发生和发展[17-18]。Lu等[19]研究表明在高糖诱导的视网膜微血管内皮细胞中，维生素D使活性氧产生减少，从而抑制了TXNIP/NLRP3炎症通路，保护了正常视网膜结构，减轻了视网膜血管通透性，抑制了糖尿病大鼠视网膜细胞凋亡。本研究检测健康志愿者和不同疾病阶段T2DM患者血清25-(OH)D水平，探讨血清25-(OH)D水平与DR发生和发展的关系，并进一步分析了DR发生和严重程度的影响因素，使我们认识到了血清25-(OH)D水平在DR发生和发展中的作用与地位，对防治DR具有重要意义。

总之，T2DM患者血清25-(OH)D水平下降，可能促进了DR的发生和发展,与DR的严重程度相关。