糖尿病并发心力衰竭患者血清炎性因子与糖代谢指标、心功能分级的相关性分析

吴统军，王盼盼

（1.会宁县第二人民医院检验科；2.会宁县第二人民医院内分泌科，甘肃 白银 730722）

糖尿病是临床中常见的慢性、进展性疾病，胰岛素抵抗、胰岛β细胞功能缺陷是诱发糖尿病的主要病理机制。随着糖尿病病情进展，胰岛β细胞逐渐衰竭，可进一步诱发微血管病变、神经病变等严重并发症，而心力衰竭是其中发病率较高的合并症。糖尿病患者并发心力衰竭，不仅造成临床治疗难度升高，还会加速患者死亡，严重威胁患者生命安全。因此，早期发现并予以患者有效的干预措施对于改善患者生存质量，延长生存时间具有重要意义。随着病情的进展，糖尿病并发心力衰竭患者的血糖水平上升、心功能逐渐减弱，因此评估糖代谢指标、心功能是临床选择治疗方案的关键环节。有研究表明，糖尿病患者因糖代谢紊乱、糖基化终末产物的生成和积聚等因素的影响，会促使大量炎性因子的释放，导致氧化应激与炎症反应等损伤心功能，从而导致心力衰竭的发生，且炎症反应也可促使糖尿病发生、发展。血清白细胞介素 -6（IL-6）、C- 反应蛋白（CRP）、肿瘤坏死因子 -α（TNF-α）是介导炎症反应的重要因子，可用于评估患者病情严重程度；C肽是具有重要生理功能的活性肽，是胰岛β细胞的分泌产物，不仅能够反映胰岛β细胞功能，还能够诱导系统性炎症反应[1-2]。本研究旨在探讨血清 IL-6、CRP、TNF-α、C 肽及糖代谢指标在糖尿病并发心力衰竭患者中的水平变化，并分析血清炎性因子与糖代谢指标、心功能分级的相关性，为临床诊治糖尿病并发心力衰竭提供依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2018年10月至2021年10月会宁县第二人民医院收治176例糖尿病患者的临床资料，根据患者是否并发心力衰竭将其分为A组（67例，未并发心力衰竭）和B组（109例，糖尿病并发心力衰竭），再根据美国纽约心脏病学会（NYHA）心功能分级[3]标准将B组患者分为Ⅰ级（29例）、Ⅱ级（35例）、Ⅲ级（24例）、Ⅳ级（21例）。A组患者中男性39例，女性28例；年龄52～82岁，平均（61.15±2.83）岁。B组患者中男性65例，女性44例；年龄50～82岁，平均（61.75±3.14）岁。两组患者一般资料相比，差异无统计学意义（P＞0.05），组间具有可比性。纳入标准：所有患者均符合《中国2型糖尿病防治指南（2017年版）》[4]中关于糖尿病的相关诊断标准；B组患者符合《中国心力衰竭诊断和治疗指南2014》[5]中的相关诊断标准；近期未接受过糖皮质激素、免疫治疗、心胸手术等相关治疗者等。排除标准：伴有多器官功能衰竭者；有陈旧性心肌梗死病史者；临床资料不完整者等。本研究已经院内医学伦理委员会审核批准。

1.2 检验方法 于入院次日清晨取患者空腹外周静脉血4 mL，其中2 mL静脉血以3 000 r/min的转速离心15 min，取血清，采用全自动生化分析仪检测血清C肽水平，采用酶联免疫吸附实验法检测血清IL-6、CRP、TNF-α水平；另2 mL静脉血经抗凝后，采用氧化酶法检测空腹血糖（FPG）水平，采用电化学发光法检测空腹胰岛素（FINS）水平，采用柱层析法检测糖化血红蛋白（HbA1c）水平。

1.3 观察指标 ①比较A组和B组患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽水平与糖代谢指标水平。②比较不同心功能分级糖尿病并发心力衰竭患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽与糖代谢指标水平。③采用Pearson相关系数法分析糖尿病并发心力衰竭患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽水平与糖代谢指标、心功能分级的相关性。

1.4 统计学方法 采用SPSS 22.0统计软件分析数据，计量资料以(±s)表示，两组间比较采用t检验，多组间比较采用重复测量方差分析；采用Pearson相关系数法分析糖尿病并发心力衰竭患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽与糖代谢指标、心功能分级的相关性。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 A组和B组患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽水平与糖代谢指标 B组患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽、FPG、FINS、HbA1c水平均高于A组，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表 1。

表1 A组和B组患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽与糖代谢指标水平比较(±s)

表1 A组和B组患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽与糖代谢指标水平比较(±s)

注：IL-6：白细胞介素 -6；CRP：C- 反应蛋白；TNF-α：肿瘤坏死因子 -α；FPG：空腹血糖；FINS：空腹胰岛素；HbA1c：糖化血红蛋白。

组别 例数 IL-6(pg/mL) CRP(mg/L) TNF-α(pg/mL) C肽(nmol/L) FPG(mmol/L) FINS(mIU/L) HbA1c(%)A 组 67 22.36±0.28 10.86±1.27 19.56±6.07 0.55±0.21 8.05±1.19 9.77±3.25 7.45±0.36 B 组 109 28.42±6.84 13.71±2.56 25.71±5.11 0.86±0.28 10.45±2.44 16.61±5.14 9.14±0.35 t值 7.240 8.487 7.211 7.809 7.515 9.754 30.767 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.2 不同心功能分级糖尿病并发心力衰竭患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽与糖代谢指标水平 随着心功能分级的提高，糖尿病并发心力衰竭患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽、FINS、FPG、HbA1c水平均逐渐升高，差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表2。

表2 不同心功能分级糖尿病并发心力衰竭患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽水平与糖代谢指标水平比较(±s)

表2 不同心功能分级糖尿病并发心力衰竭患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽水平与糖代谢指标水平比较(±s)

注：与心功能Ⅰ级比，*P＜0.05；与心功能Ⅱ级比，#P＜0.05；与心功能Ⅲ级比，△P＜0.05。

组别 例数 IL-6(pg/mL) CRP(mg/L) TNF-α(pg/mL) C肽(nmol/L) FPG(mmol/L) FINS(mIU/L) HbA1c(%)Ⅰ级 29 24.15±3.06 12.06±0.64 21.71±3.05 0.63±0.12 9.04±1.25 12.36±3.16 8.16±0.56Ⅱ级 35 27.88±3.64* 13.19±0.85* 24.84±4.16* 0.75±0.17* 10.11±1.69* 14.67±3.76* 8.95±0.77*Ⅲ级 24 31.84±6.78*# 15.93±1.74*# 28.96±5.21*# 0.86±0.11*# 11.58±2.94*# 16.86±4.24*# 9.46±0.85*#Ⅳ级 21 34.76±7.83*# 18.21±2.53*#△ 32.27±5.34*#△ 0.92±0.24*# 13.66±3.52*#△ 18.71±5.56*# 10.43±1.08*#△F值 18.873 85.470 27.466 15.492 17.441 11.076 33.797 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.3 相关性分析 Pearson相关系数法分析结果显示，血清IL-6水平与FPG、FINS、HbA1c水平、心功能分级均呈正相关，差异均有统计学意义（r= 0.523、0.256、0.607、0.412，均P＜0.05）；血清 CRP水平与 FPG、FINS、HbA1c水平、心功能分级均呈正相关，差异均有统计学意义（r= 0.351、0.753、0.684、0.508，均P＜0.05）；血清 TNF-α水平与FPG、FINS、HbA1c水平、心功能分级均呈正相关，差异均有统计学意义（r= 0.459、0.692、0.512、0.297，均P＜0.05），血清C肽水平与FPG、FINS、HbA1c水平均呈正相关，差异均有统计学意义（r= 0.243、0.304、0.724、0.326，均P＜0.05），见表 3。

表3 糖尿病并发心力衰竭患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽水平与糖代谢指标、心功能分级的相关性

3 讨论

糖尿病患者由于糖、脂质、蛋白质代谢出现紊乱，因此会出现心、脑及周围血管系统、神经系统、消化系统、内分泌代谢系统紊乱等，心力衰竭是糖尿病患者的常见并发症之一。糖尿病患者发生心力衰竭的原因包括糖尿病心肌病、糖尿病性微血管病变等，其发生、发展是一个进行性过程，有大量炎性因子参与其中，炎症反应可促进心室重构，加重患者心功能损伤，加快心力衰竭进展，因此炎性因子水平可预测患者的病情和预后。有报道指出，糖尿病并发心力衰竭患者死亡的危险因素中包括糖代谢水平升高与心功能恶化，因此监测患者糖代谢与心功能，在临床诊断、治疗中意义重大[6]。

HbA1c是血液中的葡萄糖游离醛基与血红蛋白游离氨基间的非酶缩合产物；FPG是诊断糖代谢紊乱最常用和最重要的指标，两者都用于评估血糖控制情况，其水平降低，提示患者血糖水平得到有效控制；FINS代表胰岛素的分泌功能，其水平升高，提示机体胰岛β细胞分泌胰岛素存在缺陷，进而导致胰岛素分泌不足，胰岛素无法有效发挥作用致使血糖升高。高血糖状态下游离脂肪酸氧化增强、钙平衡调节异常等引起心肌细胞的坏死、纤维化或小血管疾病，及胰岛素抵抗产生的高胰岛素血症导致心肌、心脏血管、心脏自主神经病变等，使心内膜下心肌灌注不良、缺血，造成心肌功能异常，且机体长期处于高血糖状态可导致血液黏稠度增加，进一步加重心脏负担，从而并发心力衰竭[7]。此外，由胰岛素抵抗或胰岛素分泌不足所致高血糖状态可促进胰岛细胞分泌大量炎性因子，如IL-6、TNF-α，其与效应细胞产生毒性作用，加速胰岛β细胞凋亡，进一步加重胰岛素抵抗；同时，慢性高血糖也可导致内皮细胞功能障碍，刺激中膜平滑肌分泌血清IL-6、TNF-α，而血清IL-6、TNF-α作用于肝脏，使血清CRP水平升高[8]。而C肽是由胰岛素原裂解产生的含31个氨基酸的多肽，能够反映胰岛β细胞生成与分泌胰岛素的能力，若胰岛β细胞损伤，血清C肽水平会降低，且C肽本身能够激活多条细胞内信号通路，诱导炎症反应，进而参与心力衰竭的病理进程[9]。本研究结果显示，B组患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽、FPG、FINS、HbA1c水平均高于A组，表明 FPG、FINS、HbA1c、IL-6、CRP、TNF-α、C 肽均可用于糖尿病并发心力衰竭的诊断中。

糖尿病并发心力衰竭患者血糖水平长期得不到有效控制，机体在高糖基化产物的作用下出现内皮细胞功能紊乱，诱发高胰岛素血症、胰岛素抵抗，造成血细胞异常活化，加剧内皮损伤及微血管、大血管病变，机体产生微循环障碍，血管阻力增大，心脏负荷增加，心肌僵硬，心功能进一步恶化。FINS水平升高可抑制胰岛素信号传导和葡萄糖转运，降低外周组织包括心肌对葡萄糖的利用，进而影响心肌的能量代谢，降低心功能水平；HbA1c沉积于心肌，可导致心肌收缩和顺应能力降低，加剧心室结构重塑，引起心脏病理性改变，其水平升高后，红细胞对氧的亲和力下降，诱发细胞组织缺氧，引起血管内皮细胞损伤，增加心衰、心律失常发生的风险；FPG长期处于较高水平，会导致结构蛋白的改变和间质纤维化，造成心肌僵硬和心肌收缩力降低，引起钙代谢受损、细胞凋亡及心肌进行性重塑，直接损害心脏功能；IL-6是由单核巨噬细胞合成并释放的炎性因子，可破坏心肌细胞膜的完整性，使其出现氧化应激损伤，诱发机体收缩功能障碍，促进糖尿病并发心力衰竭患者病情进展；CRP在心肌细胞中可通过补体系统增强炎症反应，通过加速心肌细胞坏死、凋亡，使机体胶原纤维大量堆积，对心脏胶原结构产生破坏，造成机体血管内皮功能损伤，最终导致机体收缩和舒张功能障碍，加重心肌损伤，促进糖尿病并发心力衰竭患者病情恶化；TNF-α是一种具有多种生物学效应的细胞因子和免疫调节因子，在抑制心肌收缩性，促进心肌重构，增加内皮、心肌细胞凋亡中起重要作用，且其水平升高提示机体处于炎症状态，而处于炎性应激状态下的心肌细胞更易激活神经激素，释放氮末端 - 前体脑钠肽，氮末端 - 前体脑钠肽的表达升高可增加心力衰竭的严重程度[10-11]。当血糖升高时，C肽水平也会升高，从而通过趋化作用促进单核细胞聚集和平滑肌细胞增殖，诱导平滑肌细胞迁移，促使细胞因子、金属蛋白酶类、氧化分子的释放，增加血管通透性，诱导血管病变，加重心力衰竭严重程度[12]。本研究中，随着心功能分级的提高，糖尿病并发心力衰竭患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽、FINS、FPG、HbA1c水平也均逐渐升高，且Pearson相关系数分析显示，血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽水平与FPG、FINS、HbA1c水平、心功能分级均呈正相关，提示随着糖尿病并发心力衰竭患者机体血糖水平和心功能损害的加重，炎症反应也加剧，不利于患者预后。

综上，血清炎性因子、糖代谢指标水平在糖尿病并发心力衰竭患者中均处于较高表达水平，且随着心功能等级升高，其水平也逐渐升高，血清炎性因子与患者血糖水平、心功能分级均呈正相关，临床上通过检测糖尿病并发心力衰竭患者血清炎性因子水平的变化，可辅助制定有效的防治措施，值得临床进一步深入研究。