2型糖尿病腎病患者血糖波動(dòng)與氧化應(yīng)激的相關(guān)性研究

張 潔，董閃閃，康 巖，賈新菊，郭玉卿，周慧敏

糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)是一種嚴(yán)重的慢性糖尿病并發(fā)癥，其中糖代謝紊亂是DN發(fā)病的始動(dòng)因素。DN的發(fā)生和發(fā)展不僅與整體血糖水平的升高密切相關(guān)，還與血糖波動(dòng)的關(guān)系更為密切[1-2]。其作用機(jī)制可能與炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激等多種途徑導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞功能異常和細(xì)胞凋亡有關(guān)。本研究利用動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(continuous glucose monitoring system，CGMS)記錄血糖控制良好的2型糖尿病患者血糖變化規(guī)律，同時(shí)測(cè)定患者的氧化應(yīng)激水平，探討DN患者血糖波動(dòng)與氧化應(yīng)激的關(guān)系，進(jìn)一步分析DN的發(fā)病機(jī)制，為DN的防治提供理論依據(jù)。

1　資料與方法

1.1一般資料選取2011年12月—2013年3月在我院內(nèi)分泌科住院的血糖控制良好〔糖化血紅蛋白(HbA1c)<7%〕的2型糖尿病患者120例，均符合1999年世界衛(wèi)生組織(WHO)提出的糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)；病程為(10.2±2.5)年。根據(jù)患者尿微量清蛋白排泄率(UAER)將患者分為3組：(1)正常清蛋白尿組，即單純糖尿病組(DM組)，UAER<20 μg/min，40例；微量清蛋白尿組(NA組)，20 μg/min≤UAER<200 μg/min，40例；大量清蛋白尿組(MA組)，UAER≥200 μg/min，40例。另選取同期在我院體檢中心進(jìn)行體檢的健康者30例為正常對(duì)照組(NC組)。所有受檢者無(wú)糖尿病急性代謝并發(fā)癥、心力衰竭、尿路感染、發(fā)熱、腫瘤以及原發(fā)性腎病、肝腎功能不全等疾病。4組受檢者的性別構(gòu)成、年齡間有可比性，DM組、NA組、MA組患者糖尿病病程間有可比性(P>0.05，見(jiàn)表1)。

1.2方法測(cè)量所有受檢者的身高、體質(zhì)量、血壓，計(jì)算體質(zhì)指數(shù)(BMI)。受檢者均禁食水8 h以上，空腹抽取靜脈血，取適量測(cè)定HbA1c；剩余靜脈血在常溫條件下以3 000 r/min離心5 min，分離血清，及時(shí)測(cè)定空腹血糖(FPG)、血脂〔總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)〕。剩余血清標(biāo)本保存在-80 ℃冰箱，待測(cè)超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)，從而判斷氧化應(yīng)激水平。然后受檢者均正常進(jìn)食，抽血測(cè)定餐后2 h血糖(2 hPG)。DM、NA及MA組患者佩戴CGMS進(jìn)行72 h 動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測(cè)，具體方法：將CGMS葡萄糖感應(yīng)探頭由專(zhuān)用注射器置于患者的腹部皮下組織，每5 min記錄1次監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，每24 h記錄288個(gè)血糖值。同時(shí)在動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測(cè)期間，每24 h以美國(guó)強(qiáng)生公司的穩(wěn)步型血糖儀檢測(cè)指端毛細(xì)血管血糖4次，并輸入至CGMS以校正監(jiān)測(cè)結(jié)果；并同時(shí)輸入飲食、運(yùn)動(dòng)、藥物治療、低血糖等事件。連續(xù)監(jiān)測(cè)72 h后取出探頭，經(jīng)信息提取器將數(shù)據(jù)下載到計(jì)算機(jī)中，分時(shí)、分段進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。以日內(nèi)平均血糖波動(dòng)幅度(MAGE)和日間血糖平均絕對(duì)值(MODD)作為血糖波動(dòng)的評(píng)估指標(biāo)。計(jì)算方法：(1)MAGE：統(tǒng)計(jì)第2天24 h波動(dòng)幅度大于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的血糖波動(dòng)，以波動(dòng)峰值到谷值的方向計(jì)算其波動(dòng)幅度，MAGE為所有血糖波動(dòng)幅度的平均值；(2)MODD：計(jì)算2個(gè)連續(xù)24 h血糖譜相匹配的血糖間的絕對(duì)差的平均值。

FPG、2 hPG及血脂指標(biāo)采用美國(guó)ELX800 型全自動(dòng)酶標(biāo)儀檢測(cè)；HbA1c水平采用Vantage(德國(guó)，拜耳)測(cè)定；采用酶聯(lián)法，以BioRad680酶標(biāo)儀測(cè)定24 h尿清蛋白排泄量(UAE),計(jì)算UAER；SOD、MDA水平采用比色法測(cè)定，試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所，按試劑盒說(shuō)明進(jìn)行操作；采用美國(guó)MiniMed公司生產(chǎn)的MMT27102WCGMS進(jìn)行動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測(cè)。

2　結(jié)果

2.1臨床資料比較4組受檢者的BMI、收縮壓、舒張壓、血脂水平比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；而FPG、2 hPG、HbA1c水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其中NC組FPG、2 hPG、HbA1c水平均低于其余3組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見(jiàn)表1)。

表1　4組受檢者臨床資料比較

注：-表示無(wú)數(shù)據(jù)；BMI=體質(zhì)指數(shù)，F(xiàn)PG=空腹血糖，2 hPG=餐后2 h血糖，HbA1c=糖化血紅蛋白，TC=總膽固醇，TG=三酰甘油，LDL-C=低密度脂蛋白膽固醇，HDL-C=高密度脂蛋白膽固醇；與NC組比較，*P<0.05；△為χ2值

2.2血糖波動(dòng)及氧化應(yīng)激指標(biāo)比較4組受檢者M(jìn)AGE、MODD及SOD、MDA水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；其中DM組、NA組、MA組MAGE、MODD逐漸升高，組間兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；NC組、DM組、NA組、MA組SOD水平逐漸下降，而MDA水平則逐漸升高，組間兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見(jiàn)表2)。

Table2Comparison of blood glucose fluctuation and oxidative stress indexes in the four groups

組別例數(shù)MAGE(mmol/L)MODD(mmol/L)SOD(kU/L)MDA(nmol/L)NC組30--93±14　　　2 5±1 0　　　DM組404 1±1 3　　2 3±0 3　　80±12?　　4 0±0 8?　　NA組405 9±2 4△　4 0±0 5△　77±11?△　6 0±1 2?△　MA組406 9±1 6△▲5 0±0 4△▲72±12?△▲7 4±1 0?△▲F值15 32623 75883 24521 683P值<0 01<0 01<0 01<0 01

注：-表示無(wú)數(shù)據(jù)；MAGE=日內(nèi)平均血糖波動(dòng)幅度，MODD=日間血糖平均絕對(duì)值，SOD=超氧化物歧化酶，MDA=丙二醛；與NC組比較，*P<0.05；與DM組比較，△P<0.05；與NA組比較，▲P<0.05

2.3相關(guān)性分析2型DN患者M(jìn)AGE、MODD均與SOD呈負(fù)相關(guān)(r=-0.431、-0.527，P均<0.05)，而與MDA水平呈正相關(guān)(r=0.532、0.625，P均<0.05)。

3　討論

DN是成人慢性腎衰竭病因中最重要的一個(gè)因素。在美國(guó)，每年進(jìn)行血液透析的患者中約50%為DN。我國(guó)報(bào)道的不同人群中糖尿病伴慢性腎臟病變的患病率為25%～60%，亦有20%的糖尿病前期患者可伴有腎臟損害。DN的發(fā)生、發(fā)展涉及多因素、多環(huán)節(jié)，糖脂代謝異常、腎臟血流動(dòng)力學(xué)改變以及多種炎性物質(zhì)和細(xì)胞因子的產(chǎn)生是導(dǎo)致DN的基本機(jī)制。DN患者由于血糖調(diào)節(jié)機(jī)制及腎功能受損，加上飲食控制不佳、降糖藥物(包括胰島素)使用不當(dāng)、患者治療依從性差等因素，血糖波動(dòng)較大。國(guó)內(nèi)學(xué)者發(fā)現(xiàn)DN患者平均血糖水平高于單純糖尿病患者，具有較明顯的餐后高血糖且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，日內(nèi)、日間血糖波動(dòng)幅度明顯增大[3]。長(zhǎng)期血糖波動(dòng)對(duì)糖代謝紊亂機(jī)體組織器官的危害作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了持續(xù)高血糖的危害作用。

血糖波動(dòng)是獨(dú)立于FPG、餐后血糖、HbA1c之外的影響糖尿病慢性并發(fā)癥發(fā)生、發(fā)展的重要因素。一般從日內(nèi)、日間、進(jìn)餐相關(guān)性血糖波動(dòng)以及嚴(yán)重低血糖現(xiàn)象4個(gè)方面來(lái)評(píng)估血糖波動(dòng)。MAGE、MODD分別是反映日內(nèi)血糖、日間血糖波動(dòng)的金指標(biāo)。MAGE是以波動(dòng)峰值到谷值的方向計(jì)算其波動(dòng)幅度，MAGE為所有血糖波動(dòng)幅度的平均值，其可以不依賴(lài)于血糖的整體水平真正反映血糖波動(dòng)的程度而不是離散特征；MODD指連續(xù)2 d血糖譜相匹配血糖絕對(duì)差的平均值，不依賴(lài)日內(nèi)血糖的波動(dòng)程度，可精確評(píng)估日間血糖波動(dòng)。在HbA1c相同的糖尿病患者中，血糖波動(dòng)明顯者血管相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生率明顯升高[4]。本研究選取血糖控制良好(HbA1c<7%)的2型糖尿病患者，發(fā)現(xiàn)隨著UAER的增加，即隨著DN病情的加重，MAGE、MODD逐漸升高，表明日內(nèi)、日間血糖波動(dòng)逐漸增大。由此可見(jiàn)，在HbA1c控制良好的情況下，血糖波動(dòng)幅度大的患者更易發(fā)生蛋白尿。

Brownlee[5]提出了糖尿病并發(fā)癥的統(tǒng)一機(jī)制學(xué)說(shuō)，認(rèn)為經(jīng)典的糖尿病并發(fā)癥的多元醇途徑、糖基化終末產(chǎn)物途徑、蛋白激酶C途徑和氨基己糖途徑均是高糖環(huán)境下線粒體呼吸鏈中氧自由基生成過(guò)多的結(jié)果，即高糖損傷的共同基礎(chǔ)——氧化應(yīng)激。而且，已明確高血糖是引起氧化應(yīng)激反應(yīng)增強(qiáng)、活性氧簇(reactive oxygen species，ROS)產(chǎn)生增加的重要原因，ROS又通過(guò)損傷腎細(xì)胞、改變腎小球血流動(dòng)力學(xué)、調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)代謝參與了DN的發(fā)生、發(fā)展。而血糖波動(dòng)是否通過(guò)氧化應(yīng)激對(duì)DN產(chǎn)生作用報(bào)道較少。本研究結(jié)果顯示，NA組及MA組患者的氧化應(yīng)激水平均高于DM組，且MA組氧化應(yīng)激水平較NA組更高，即大量清蛋白尿患者的氧化應(yīng)激水平最高。在NA、MA組患者血糖、血壓、血脂控制水平相同的情況下進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果顯示MAGE、MODD與MDA均呈正相關(guān)，與SOD均呈負(fù)相關(guān)，說(shuō)明血糖波動(dòng)通過(guò)氧化應(yīng)激這一途徑影響了DN的發(fā)生、發(fā)展?？赡軝C(jī)制為：(1)血糖水平急性升高可以通過(guò)抑制線粒體超氧離子產(chǎn)生或超氧離子氧化生成α氧化乙醛的過(guò)程得到控制。這說(shuō)明急性血糖波動(dòng)對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生持續(xù)的損傷作用，而氧化應(yīng)激活化則是起作用的核心環(huán)節(jié)[6]。(2)血糖急性波動(dòng)可增加羧甲賴(lài)氨酸(CML)形成，從而激活晚期糖基化終產(chǎn)物特異性受體(RAGE)，激活Ras、p42/44促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)磷酸化和核因子κB(NF-κB)通路，啟動(dòng)慢性并發(fā)癥的關(guān)信號(hào)通路[7]。(3)血糖明顯波動(dòng)可加速腎小管上皮細(xì)胞凋亡[8]。

總之，血糖波動(dòng)可能通過(guò)氧化應(yīng)激參與了DN的發(fā)生、發(fā)展。故在臨床工作中，不僅要良好地控制血糖，還要關(guān)注血糖的波動(dòng)性，以便通過(guò)平穩(wěn)降糖、減少血糖波動(dòng)來(lái)降低DN的發(fā)生。

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