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      社區(qū)中老年糖尿病患者淚液和血清腫瘤壞死因子α及血清糖化血紅蛋白與糖尿病視網(wǎng)膜病變的關(guān)系

      2016-01-11 12:21:11王偉超,張潔,王虹
      中國全科醫(yī)學 2015年35期
      關(guān)鍵詞:糖尿病視網(wǎng)膜病變腫瘤壞死因子淚液

      ·論著·

      社區(qū)中老年糖尿病患者淚液和血清腫瘤壞死因子α及血清糖化血紅蛋白與糖尿病視網(wǎng)膜病變的關(guān)系

      王偉超,張潔,王虹,劉素波,王欣,吳韜,梁屹,任巧華

      作者單位:050011河北省石家莊市第一醫(yī)院內(nèi)分泌科(王偉超,劉素波,王欣,吳韜,梁屹,任巧華),干部老年病科(王虹);石家莊市第三醫(yī)院眼科(張潔)

      通信作者:王偉超,050011河北省石家莊市第一醫(yī)院內(nèi)分泌科;E-mail:wang.weichao@126.com

      【摘要】目的了解石家莊市社區(qū)居民中老年糖尿病患者糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)嚴重程度與血清糖化血紅蛋白(HbA1c)水平及血清、淚液腫瘤壞死因子α(TNF-α)水平之間的關(guān)系。方法于2011年4—10月,分層隨機抽樣選擇石家莊市9個社區(qū)的居民(居住≥5年,年齡≥45歲),進行流行病學調(diào)查及血液、淚液檢測。根據(jù)診斷標準確診DM患者及不同分期DR患者。抽取受試者靜脈血,測定空腹血糖(FPG)、餐后2 h血糖(2 hPG)、血脂、TNF-α、HbA1c。淚液標本以毛細玻璃管法采集,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)測定TNF-α水平。結(jié)果共納入1 447例,對其中的正常糖耐量(NGT)467例,DM 593例進行研究;上述人群中接受眼底檢查并留取淚液標本者,NGT 105例(210眼,NGT組),糖尿病無視網(wǎng)膜病變(NDR)184例(368眼,NDR組),非增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變(NPDR)149例(298眼,NPDR組),增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變(PDR)63例(126眼,PDR組)。4組體質(zhì)指數(shù)(BMI)、腰臀比(WHR)、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、FPG、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。NGT組、NDR組、NPDR組和PDR組淚液、血清TNF-α及血清HbA1c比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。其中NDR組、NPDR組和PDR組淚液、血清TNF-α及血清HbA1c均高于NGT組,NPDR組和PDR組淚液、血清TNF-α及血清HbA1c均高于NDR組,PDR組淚液、血清TNF-α及血清HbA1c均高于NPDR組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。淚液TNF-α與血清TNF-α呈正相關(guān)(b=0.291,t=29.28,P<0.01)。淚液TNF-α與血清HbA1c呈正相關(guān)(b=1.480,t=7.58,P<0.01)。多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示,年齡、性別、糖尿病家族史、BMI、WHR、TG、FPG、2 hPG、淚液TNF-α、血清TNF-α、HbA1c是影響人群發(fā)生DR的因素(P<0.05)。結(jié)論石家莊市社區(qū)中老年2型糖尿病患者淚液TNF-α水平較正常中老年人增高,隨視網(wǎng)膜病變加重,其淚液TNF-α水平逐漸增高。淚液、血清TNF-α水平以及血清HbA1c水平可一定程度上反映DR嚴重程度。

      【關(guān)鍵詞】糖尿?。惶悄虿∫暰W(wǎng)膜病變;淚液;血清;腫瘤壞死因子α

      基金項目:石家莊市科學技術(shù)研究與發(fā)展指導計劃項目(121461173)

      【中圖分類號】R 587.1 R 587.26

      收稿日期:(2015-06-11;修回日期:2015-10-18)

      王偉超,張潔,王虹,等.社區(qū)中老年糖尿病患者淚液和血清腫瘤壞死因子α及血清糖化血紅蛋白與糖尿病視網(wǎng)膜病變的關(guān)系[J].中國全科醫(yī)學,2015,18(35):4288-4292.[www.chinagp.net]

      Wang WC,Zhang J,Wang H,et al.Relationship between the levels of tear fluid TNF-α,serum TNF-α and serum HbA1cand diabetic retinopathy in middle-aged and elderly diabetes patients[J].Chinese General Practice,2015,18(35):4288-4292.

      Relationship Between the Levels of Tear Fluid TNF-α,Serum TNF-α and Serum HbA1cand Diabetic Retinopathy in Middle-aged and Elderly Diabetes PatientsWANGWei-chao,ZHANGJie,WANGHong,etal.DepartmentofEndocrinology,theFirstClinicalHospitalofShijiazhuang,Shijiazhuang050011,China

      Abstract【】ObjectiveTo investigate the relationship between the severity of diabetic retinopathy(DR) in middle-aged and elderly diabetes patients and the levels of tear fluid TNF-α,serum TNF-α and serum HbA1cin Shijiazhuang.MethodsFrom April to October in 2011,we selected 9 community residents(resident years≥5,age≥45)in Shijiazhuang using stratified random sampling.According to diagnostic criteria,the patients were definitely diagnosed and determined with different phrases.Venous blood was sampled,and FPG,2 hPG,blood lipid,TNF-α and HbA1cwere determined.Capillary glass tube method was employed,and ELISA was employed to determine TNF-α level.ResultsA total of 1 447 patients were included,among which 467 had normal glucose tolerance(NGT)and 593 had DM;among subjects who received fundus examination and offered tear samples,105 subjects had NGT(210 eyes,NGT group),184 subjects had diabetes without retinopathy(368 eyes,NDR group),149 had non-proliferating diabetic retinopathy(298 eyes,NPDR group),and 63 had proliferative diabetic retinopathy(126 eyes,PDR group).The 4 groups were significantly different in BMI,WHR,SBP,DBP,F(xiàn)PG,TC,TG,HDL-C and LDL-C(P<0.01 for all).NGT group,NDR group,NPDR group and PDR group were significantly different in the levels of tear fluid TNF-α,serum TNF-α and serum HbA1c(P<0.05 for all).NDR group,NPDR group and PDR group were higher than NGT group in the levels of tear fluid TNF-α,serum TNF-α and serum HbA1c(P<0.05 for all);NPDR group and PDR group were higher than NDR group in the levels of tear fluid TNF-α,serum TNF-α and serum HbA1c(P<0.05 for all);PDR group was higher than NPDR group in the levels of tear fluid TNF-α,serum TNF-α and serum HbA1c(P<0.05 for all).The level of tear fluid TNF-α was positively correlated with the level of serum TNF-α(b=0.291,t=29.28,P<0.01).Tear fluid TNF-α was positively correlated with serum HbA1c(b=1.480,t=7.58,P<0.01).Multivariate Logistic regression analysis showed that age,gender,history of diabetes,BMI,WHR,TG,F(xiàn)PG,2 hPG,tear fluid TNF-α,serum TNF-α and HbA1cwere influencing factors for DR(P<0.05).ConclusionMiddle-aged and elderly residents with type 2 diabetes have higher tear fluid TNF-α level than healthy middle-aged and elderly residents.With the exacerbation of retinopathy,the tear fluid TNF-α level increases.The levels of tear fluid TNF-α,serum TNF-α and serum HbA1cmay reflect the severity of DR to some extent.

      【Key words】Diabetes mellitus;Diabetic retinopathy;Tear fluid;Serum;Tumor necrosis factor-alpha

      隨著社會進步程度提高、生活方式改變,糖尿病(DM)患病率升高[1],作為DM最常見的微血管并發(fā)癥之一,糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)成為成年人致盲的主要原因[2],嚴重影響DM患者的生存質(zhì)量。DR病因與發(fā)病機制中,炎癥學說得到認同[3-4]。C反應蛋白、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白介素(IL)等備受關(guān)注[5]。糖化血紅蛋白(HbA1c)作為DM日常監(jiān)測指標,與包括DR在內(nèi)的DM慢性并發(fā)癥有較好的關(guān)聯(lián),可反映DM慢性病變的發(fā)生發(fā)展;淚液中炎性因子的水平可在一定程度上反映DR的發(fā)生發(fā)展。目前關(guān)于DM患者淚液TNF-α的相關(guān)研究較少,尤其在不同DR分期患者中其水平差異的比較。另外,部分嚴重視網(wǎng)膜病變患者無法實施眼底檢查,若能以淚液TNF-α水平間接評判視網(wǎng)膜病變程度,對臨床可能有一定指導意義。故本研究嘗試以淚液TNF-α為切入點,探討淚液TNF-α、血清HbA1c以及DR三者之間的關(guān)系。

      1資料與方法

      1.1研究對象2011年4—10月,分層隨機抽樣選擇石家莊市9個社區(qū)的居民(居住≥5年,年齡≥45歲)進行流行病學調(diào)查及血液、淚液檢測。

      抽樣方法[6-7]:四階段法抽樣。第一階段,以京廣鐵路橋為分界,將城區(qū)分為橋東和橋西。分別選取2個在地理位置和經(jīng)濟上具有代表性的行政區(qū)(參照2009年石家莊市政府行政區(qū)劃分)。第二階段,編號上述行政區(qū)劃內(nèi)主要街道交叉點,隨機抽取3個交叉點。第三階段,編號上述3個交叉點(直徑3 km)范圍內(nèi)98個成熟社區(qū)(居民數(shù)>1 000人),各隨機抽取3個社區(qū)。第四階段,編號上述社區(qū)樓宇,每社區(qū)隨機抽取15棟樓。調(diào)查當日符合本研究年齡條件的居民。

      無效問卷標準[6-7]:(1)漏答題數(shù)占總題數(shù)的2/3;(2)整份問卷所勾選的選項皆為同一個,或有明顯的規(guī)律性;(3)正反問項問題矛盾;(4)單選題目出現(xiàn)多選項;(5)未按問卷所指示題目跳轉(zhuǎn);(6)一人重復填寫問卷。

      受試者排除標準[6-7]:(1)嚴重精神和/或神經(jīng)疾病患者;(2)使用糖皮質(zhì)激素治療患者;(3)貧血和血液病患者;(4)慢性腎臟疾病患者;(5)妊娠期婦女;(6)患有影響血糖的各種疾病(如惡性腫瘤、甲狀腺疾病等)者;(7)近1個月內(nèi)有心、腦等急性大血管并發(fā)癥與感染性疾病,近期有手術(shù)、創(chuàng)傷史者;(8)資料不全者。

      檢驗方法及檢驗內(nèi)容通過倫理學認證,研究符合倫理要求;受試者由專人進行知情同意告知,均簽署知情同意書。

      1.2調(diào)查方法內(nèi)容:培訓合格的醫(yī)務人員為調(diào)查者,監(jiān)督受試者填寫調(diào)查表(包括一般情況、居住環(huán)境、經(jīng)濟情況、職業(yè)、病史、家族史、煙酒嗜好、門診年次、住院年次等)。測量指標:身高、體質(zhì)量、腰圍、臀圍,計算體質(zhì)指數(shù)(BMI)和腰臀比(WHR)。坐位休息10 min后以水銀血壓計測定血壓2次,取平均值。

      1.3診斷標準DM根據(jù)1999年世界衛(wèi)生組織(WHO)標準:空腹血糖(FPG)≥7.0 mmol/L和/或餐后2 h血糖(2 hPG)≥11.1 mmol/L診斷為DM。DR分期參考2002年糖尿病視網(wǎng)膜病變國際臨床分級標準[8]。

      1.4檢驗方法及儀器設備[6-7]受試者均隔夜禁食10~12 h,清晨(8:00~10:00)空腹進食82.5 g葡萄糖粉(含1個水分子),行口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)。抽取靜脈血,以5 000 r/min離心10 min,離心半徑13.5 cm,留取血清,測定FPG、2 hPG、血脂〔總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)〕、HbA1c。血糖、血脂采用Beckman coulter UniCel DxC 800 Synchron全自動生化儀檢測;HbA1c采用離子交換高壓液相法,應用Tosoh HLC-723 G7全自動糖化血紅蛋白分析儀檢測(實驗室參加國家HbA1c質(zhì)控系統(tǒng),并獲合格證書)。

      淚液標本以毛細玻璃管法采集。眼底病變經(jīng)間接檢眼鏡檢查。淚液、血清TNF-α水平測定采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)檢測,嚴格按照試劑盒說明(美國TBE公司)進行操作,淚液TNF-α水平為雙眼所測值的平均值。

      2結(jié)果

      2.1一般情況共發(fā)放問卷2 165份,回收1 992份,回收率為92.01%;有效問卷1 845份,有效問卷回收率為85.22%。排除398例受試者,共納入1 447例,其中男509例,女938例;年齡45~91歲,平均年齡(60.9±8.6)歲;對其中的正常糖耐量(NGT)467例,DM 593例進行研究;上述人群中接受眼底檢查并留取淚液標本者,NGT 105例(210眼,NGT組),糖尿病無視網(wǎng)膜病變(NDR)184例(368眼,NDR組),非增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變(NPDR)149例(298眼,NPDR組),增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變(PDR)63例(126眼,PDR組)。4組BMI、WHR、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、FPG、TC、TG、HDL-C和LDL-C比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01,見表1)。

      2.2各組淚液、血清TNF-α水平及血清HbA1c水平比較NGT組、NDR組、NPDR組和PDR組淚液、血清TNF-α及血清HbA1c比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。其中NDR組、NPDR組和PDR組淚液、血清TNF-α及血清HbA1c均高于NGT組,NPDR組和PDR組淚液、血清TNF-α及血清HbA1c均高于NDR組,PDR組淚液、血清TNF-α及血清HbA1c均高于NPDR組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05,見表2)。

      Table 2Comparison of the levels of tear fluid TNF-α,serum TNF-α and HbA1camong the 4 groups

      組別例數(shù)淚液TNF-α(ng/L)血清TNF-α(ng/L)HbA1c(%)NGT組1050.76±0.246.80±3.735.62±0.83NDR組1845.86±2.21a21.44±9.16a5.99±1.06aNPDR組14910.15±3.12ab28.59±8.52ab6.31±1.54abPDR組6311.96±4.51abc37.25±11.98abc7.61±1.23abcF值337.56206.0439.24P值<0.01<0.01<0.01

      注:與NGT組比較,aP<0.05;與NDR組比較,bP<0.05;與NPDR組比較,cP<0.05;TNF-α=腫瘤壞死因子α,HbA1c=糖化血紅蛋白

      2.3淚液TNF-α與血清TNF-α的直線回歸分析淚液TNF-α與血清TNF-α的回歸方程為:Y=0.291X+0.300(F=857.34),淚液TNF-α與血清TNF-α呈正相關(guān)(b=0.291,t=29.28,P<0.01)。

      2.4淚液TNF-α與血清HbA1c的直線回歸分析淚液TNF-α與血清HbA1c的回歸方程為:Y=1.480X-3.683(F=57.51),淚液TNF-α與血清HbA1c呈正相關(guān)(b=1.480,t=7.58,P<0.01)。

      表1 4組受試者一般資料比較 ±s)

      注:與NGT組比較,aP<0.05;與NDR組比較,bP<0.05;與NPDR組比較,cP<0.05;NGT=正常糖耐量,NDR=糖尿病無視網(wǎng)膜病變,NPDR=非增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變,PDR=增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變,BMI=體質(zhì)指數(shù),WHR=腰臀比,SBP=收縮壓,DBP=舒張壓,F(xiàn)PG=空腹血糖,TC=總膽固醇,TG=三酰甘油,HDL-C=高密度脂蛋白膽固醇,LDL-C=低密度脂蛋白膽固醇

      2.5多因素Logistic回歸分析以是否患有DR為因變量,以年齡、性別、教育水平、月收入、糖尿病家族史、飲酒史、吸煙史、喜食甜食、居住環(huán)境、BMI、WHR、SBP、DBP、TC、TG、HDL-C、LDL-C、FPG、2 hPG、淚液TNF-α、血清TNF-α、HbA1c為自變量(見表3)進行多因素Logistic回歸分析,結(jié)果顯示,年齡、性別、糖尿病家族史、BMI、WHR、TG、FPG、2 hPG、淚液TNF-α、血清TNF-α、HbA1c是影響人群發(fā)生DR的因素(P<0.05,見表4)。

      表3DR患病影響因素的多因素Logistic回歸賦值表

      Table 3Table of values for multivariate logistic regression analysis on influencing factors for DR

      因素變量名賦值年齡(歲)X11=45~65,2=>65性別X21=男,2=女教育水平X80=文盲,1=小學,2=初中,3=高中,4=大專及以上月收入(元)X91=<1500,2=1500~2500,3=2501~3500,4=>3500糖尿病家族史X30=無,1=有飲酒史X40=無,1=有吸煙史X50=無,1=有喜食甜食X60=無,1=有居住環(huán)境X70=無污染源,1=有污染源

      表4DR患病影響因素的多因素Logistic回歸分析

      Table 4Multivariate Logistic regression analysis on influencing factors for DR

      影響因素βP值OR值95%CI年齡0.520.0011.43(1.11,1.96)性別0.630.0221.13(1.10,1.27)糖尿病家族史1.18<0.0503.21(2.07,4.25)BMI1.09<0.0012.76(1.43,3.45)WHR0.24<0.0501.24(1.12,1.57)TG1.190.0103.20(2.32,3.73)FPG1.96<0.0014.08(3.18,5.02)2hPG1.420.0103.13(3.04,4.09)HbA1c1.560.0011.15(1.04,1.97)淚液TNF-α0.780.0011.73(1.17,2.38)血清TNF-α0.620.0011.58(1.12,1.99)

      3討論

      慢性炎癥學說是DR發(fā)生發(fā)展的可能機制之一,IL-6、TNF-α、CRP等單獨或協(xié)同作用起到媒介及觸發(fā)作用[9-10]。TNF-α具有多種生物學活性[11],可影響糖脂代謝[12-13],繼而影響DM的發(fā)生與發(fā)展,具體表現(xiàn)為TNF-α參與胰島素抵抗的形成[14-15],影響β細胞分泌[16];DR作為DM的常見并發(fā)癥,TNF-α對其發(fā)生與發(fā)展也起著重要作用,具體表現(xiàn)在TNF-α參與視網(wǎng)膜血管屏障的破壞、血管通透性增加、視網(wǎng)膜局部缺氧等病理改變[17]。TNF-α通過核因子途徑的激活,刺激人視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細胞導致細胞間黏附分子、血管細胞黏附分子的高表達,損傷血-視網(wǎng)膜屏障,增加視網(wǎng)膜血管通透性;TNF-α通過刺激巨噬細胞產(chǎn)生IL-1、IL-6、IL-8等,加強視網(wǎng)膜局部炎性反應;TNF-α促進血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、血小板衍生因子(PDGF)、表皮細胞生長因子(EGF)等生成,并協(xié)同其增殖作用,導致血管外基質(zhì)過量產(chǎn)生和血管細胞的增殖,引起眼內(nèi)新生血管形成。據(jù)此可知,TNF-α誘導DR發(fā)生有分子層面的證據(jù)。

      另外,Rifat等[18]研究證實,DR患者玻璃體中TNF-α水平明顯增高。Alves等[19]研究發(fā)現(xiàn)糖尿病鼠的淚腺重量和淚膜容量降低的同時,淚液TNF-α水平增高。據(jù)此可以獲得TNF-α誘導DR發(fā)生的病理學證據(jù)。

      結(jié)合以往研究結(jié)果,可以肯定TNF-α是DR發(fā)生發(fā)展過程中的關(guān)鍵因子。從Alves等[19]淚液研究獲得啟發(fā),同時結(jié)合臨床實際特點,考慮DR患者常因存在白內(nèi)障等病變,無法直接窺視眼底病變情況,造成眼底照相及眼底熒光造影等常規(guī)檢查失效。但合并嚴重視網(wǎng)膜病變的白內(nèi)障患者即使實施超聲乳化人工晶狀體植入,也無法獲得理想的復明效果。對于此類患者臨床上缺少視網(wǎng)膜病變嚴重程度的預先判讀指標,不能最佳估計患者手術(shù)預后。故本研究嘗試以體液標本檢測發(fā)現(xiàn)對視網(wǎng)膜病變評估的可能性。

      針對DR發(fā)生影響因素的多因素Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn),HbA1c、淚液及血清TNF-α進入回歸方程,據(jù)此可推斷淚液及血清TNF-α水平變化對DR發(fā)生及進展存在貢獻。對淚液或血液等體液標本檢測,進而評估DR的可能性存在。

      本研究以社區(qū)居民為研究對象,確立正常人群及DM人群,并依據(jù)DR嚴重程度細化分組,發(fā)現(xiàn)DM組淚液及血清TNF-α水平較正常人群明顯偏高。隨DR病變加重,淚液及血清TNF-α水平逐漸增加,即不同分期視網(wǎng)膜病變患者其淚液及血清TNF-α水平存在明顯差異。淚液或血清TNF-α水平變化趨勢與視網(wǎng)膜病變程度呈現(xiàn)出一致性。同時淚液TNF-α水平的變化與血清TNF-α水平變化趨勢相一致,可推測淚液與血清TNF-α水平間的相關(guān)性,以及淚液或血清TNF-α水平與DR病變嚴重程度的相關(guān)性。

      淚液與血液同屬體液范疇,淚液收集是相對無創(chuàng)過程,對于臨床病情監(jiān)測而言,無創(chuàng)檢查易于被患者接受。結(jié)合本研究結(jié)果,有理由認為淚液或血清TNF-α可作為臨床DR的實用監(jiān)測手段之一。淚液監(jiān)測手段的進一步豐富為臨床實現(xiàn)更多手段的糖尿病患者病情監(jiān)測提供可能。同時不可否認,TNF-α水平作為炎性因子,其表達及水平受很多因素的影響,在干眼癥、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等免疫風濕疾病,尤其是活動期,其水平可能一過性增高。并且DM患者常有合并上述疾病的可能性,可導致檢測結(jié)果的偏差。但HbA1c作為DM日常監(jiān)測指標,可反映DM慢性病變,其水平可保持相對的穩(wěn)定性,可最大限度地減少上述影響因素所造成的偏差。本研究以淚液TNF-α為因變量,以HbA1c為自變量進行線性分析,發(fā)現(xiàn)兩者之間存在直線相關(guān)。即淚液TNF-α的變化趨勢與HbA1c的變化趨勢相一致。由HbA1c水平可粗略估計淚液TNF-α水平。綜上所述,聯(lián)合分析血清HbA1c以及淚液和血清TNF-α水平可更加合理地評估DR病變的嚴重程度。

      目前關(guān)于淚液及血清TNF-α與DR關(guān)系的研究仍較少,仍需進一步擴大受試人群,擴大樣本量,并建立ROC曲線,進而得到淚液或血清TNF-α作為監(jiān)測手段的合理診斷切點,評估淚液或血清TNF-α作為診斷手段的特異度和靈敏度,為DR臨床監(jiān)測提供更多的證據(jù)。

      參考文獻

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      (本文編輯:賈萌萌)

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