血清ICAM-1、VCAM-1與糖尿病足的關(guān)系研究

陳露，蘇曉清，謝勇麗

（1.贛南醫(yī)學(xué)院，江西 贛州 341000；2.萍鄉(xiāng)市人民醫(yī)院內(nèi)分泌科，江西 萍鄉(xiāng) 337055）

血清ICAM-1、VCAM-1與糖尿病足的關(guān)系研究

陳露1，蘇曉清2，謝勇麗2

（1.贛南醫(yī)學(xué)院，江西 贛州 341000；2.萍鄉(xiāng)市人民醫(yī)院內(nèi)分泌科，江西 萍鄉(xiāng) 337055）

目的研究探討細(xì)胞間粘附分子-1、血管間粘附分子-1炎癥因子等相關(guān)生化指標(biāo)與糖尿病足（DF）的關(guān)系。方法收集113例糖尿病足患者為DF組，DF組參照國(guó)際Wagner分級(jí)方法，分級(jí)WagnerⅡ級(jí)（21例）和WagnerⅢ級(jí)（63例）、WagnerⅣ級(jí)（29例）。85例2型糖尿病無糖尿病足的患者為T2DM組的臨床的基本資料，收集入組患者的空腹血檢測(cè)ICAM-1、VCAM-1、FPG、2 h PG、HbAlc、GA-L、脂蛋白（α）[Lp（α）]、CRP、WBC和NEUR，所有指標(biāo)結(jié)果在DF組T2DM組之間、DF組不同Wagner級(jí)別之間進(jìn)行對(duì)比，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行分析。結(jié)果DF組和T2DM組之間分析性別構(gòu)成、BMI、FPG、2 h PG、HbAlc和GA-L差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。DF組ICAM-1、VCAM-1、RP、WBC、NEUR、Lp（a）均高于T2DM組。多因素Logistic回歸分析顯示DF發(fā)生的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素有ICAM-1、VCAM-1、WBC和NEUR、DF組不同Wagner級(jí)別之間性別構(gòu)成、年齡、糖尿病的病程、BMI、FPG、2 h PG、HbA1c差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，WagnerⅣ級(jí)組 FPG、2 h PG濃度顯著高于 WagnerⅡ級(jí)組和WagnerⅢ級(jí)組（P＜0.05或P＜0.01）。DF組不同Wagner級(jí)別之間WBC、NEUR、CRP有差異，Wagner分級(jí)高級(jí)別組WBC、NEUR、CRP高于Wagner分級(jí)低級(jí)別組（P＜0.01）。結(jié)論DF患者外周血清中ICAM-1、VCAM-1的表達(dá)程度明顯升高，促進(jìn)了糖尿病足的發(fā)生發(fā)展。在臨床治療過程中監(jiān)測(cè)ICAM-1和VCAM-1炎癥因子濃度的變化，為改善 DF的治療提供一定的幫助。

細(xì)胞間粘附分子-1，血管間粘附分子-1，糖尿病足，糖尿病

糖尿病足（Diabetic foot DF）是糖尿病（DM）患者最嚴(yán)重且痛苦的慢性并發(fā)癥之一，據(jù)估計(jì)，DM患者一生中患DF風(fēng)險(xiǎn)高達(dá)25%[1]，目前，我國(guó)有將近1億的DM患者，是全世界發(fā)病人數(shù)最多的國(guó)家，下肢截肢的危險(xiǎn)是正常人的40倍。在我國(guó)，DM患者DF潰瘍的年發(fā)病率為8.1%，DF潰瘍患者的足潰瘍年復(fù)發(fā)病率為31.6%；DF潰瘍患者的年死亡率為14.4%。由于DF發(fā)生、發(fā)展的病理機(jī)制至今尚未完全闡明，因此，深入了解DF的發(fā)生、發(fā)展的機(jī)制對(duì)于DF的治療具有重要的指導(dǎo)意義。以往研究發(fā)現(xiàn)，炎性反應(yīng)在DF的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要的作用[2-3]，ICAM-1、VCAM-1、能夠參與到多種炎性疾病的病理過程中，本文通過探討ICAM-1、VCAM-1、在糖尿病足患者血清中的表達(dá)，以期為DF患者的診斷治療提供新的思路和方法。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2016年1月～2016年7月期間在萍鄉(xiāng)市人民醫(yī)院住院的DF患者113例（DF組），男72例，女41例，年齡47～73歲，85例無糖尿病足的2型糖尿病患者（T2DM組）男52例、女33例，年齡50～75歲，糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)參照1999年世界衛(wèi)生組織（World Health Organiza tion，WHO）頒布的《糖尿病診療標(biāo)準(zhǔn)（1999版）》。DF的診斷標(biāo)準(zhǔn)參照國(guó)際DF工作組（Intern ational Working Group on the Diabetic Foot，IWG DF）2011年發(fā)布的《糖尿病足國(guó)際臨床指南》[4]，DF的分級(jí)參照國(guó)際Wagner分級(jí)[5]。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) 患者符合上述診斷標(biāo)準(zhǔn)；選取DF患者中Wagner分級(jí)從II級(jí)到IV級(jí)的患者。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) 患者不符合上述納入標(biāo)準(zhǔn)；1型糖尿病患者；近半年內(nèi)患有腦梗死或腦溢血者；急性心肌梗死發(fā)作；合并有嚴(yán)重腎功能障礙。嚴(yán)重肝功能異常肝功能不全、惡性腫瘤、血液造血方面疾病、大動(dòng)脈炎、血管閉塞性脈管炎、精神疾病、雷諾氏癥、自身免疫性疾病及其他代謝系統(tǒng)疾病患者；與上述糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)相符的但為其他足部感染性疾者的患者；臨床資料不完善患者；所有選取入組的病例患者均簽署知情同意書，患者入組及標(biāo)本收集過程均達(dá)到倫理學(xué)要求。

1.4 方法

1.4.1 臨床資料采集：患者入院后的一般臨床資料進(jìn)行及時(shí)的采集，資料包含姓名、性別、年齡、DM病程、高血壓病等疾病既往史、個(gè)人日常生活習(xí)慣（飲食習(xí)慣、飲酒史、吸煙史、足部護(hù)理、日常運(yùn)動(dòng)及教育程度等情況）、DPN病變、腰臀比值、體重指數(shù)（body mass index，BMI）等內(nèi)容，認(rèn)真記錄患者T2DM及DF臨床癥狀（包括典型三多一少代謝癥狀及下肢發(fā)冷、疼痛、麻木、足部感覺異常及間歇性跛行等）；根據(jù)患者臨床表現(xiàn)確定患者DF Wagner的分級(jí)。

1.4.2 實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)測(cè)定：以下指標(biāo)測(cè)定均按照說明書進(jìn)行嚴(yán)格操作，并進(jìn)行質(zhì)量控制把關(guān)，在空腹8～12 h采血。采用葡萄糖氧化酶比色法進(jìn)行檢測(cè)空腹血糖（FPG）及餐后2小時(shí)血糖（2 h PG）；采用離子交換高效液相色譜法檢測(cè)糖化血紅蛋白（HbAlc）、糖化白蛋白（GA-L）；采用免疫發(fā)檢測(cè)脂蛋白（α）[Lp（α）]；采用速率散射免疫比濁法測(cè)定C反應(yīng)蛋白（CRP）；采用儀器分析法測(cè)定白細(xì)胞計(jì)數(shù)（WBC）和中性粒細(xì)胞比率（NEUR）。ICAM-1、VCAM-1采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）測(cè)定，全血標(biāo)本室溫放置2 h后于3 000 g離心10 min，取上清5 mL，將標(biāo)本放于-80℃低溫冰箱保存，試劑盒購(gòu)自上海恒遠(yuǎn)生物科技有限公司美國(guó)BMI公司，酶標(biāo)儀為Anth os2010酶標(biāo)儀（Austria Anras公司）。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以“±s”，采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，符合正態(tài)分布并且方差齊的計(jì)數(shù)資料，采用χ2檢驗(yàn)分析；不符合正態(tài)分布或方差不齊的資料以中位數(shù)（范圍）表示；多組間比較采用方差分析；風(fēng)險(xiǎn)因素分析采用二元Logistic回歸分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組臨床資料比較 DF組和T2DM組之間性別構(gòu)成、BMI、FPG、2 h PG、HbAlc和GA-L差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1。

表1 DF組和T2DM組一般資料比較（±s）

表1 DF組和T2DM組一般資料比較（±s）

組別DF組T2DM組例數(shù)113 85性別（男/女）72/41 52/33 BMI（kg/m2）23.62±3.68 23.72±3.25 FPG（mmol/L）8.75±4.21 9.54±4.67 2 h PG（mmol/L）14.54±6.14 15.62±4.57 HbA1c（%）9.05±2.87 8.87±2.45 GA-L（%）24.45±17.19 21.46±8.45

2.2 兩組實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較 DF組ICAM-1、VCAM-1、CRP、WBC、NEUR、Lp（a）均高于T2DM組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜ 0.05或P＜0.01）。見表2。

表2 DF組和T2DM組相關(guān)指標(biāo)比較（±s）

表2 DF組和T2DM組相關(guān)指標(biāo)比較（±s）

注：與T2DM組比較，aP＜0.05，bP＜0.01，以中位數(shù)（范圍）表示

組別DF組T2DM組P值例數(shù)113 85 ICAM-1（ng/L）259.08±98.59b212.20±118.73b0.000 VCAM-1（ng/mL）135.05±442.32b729.69±201.62 0.000 CRP（mg/L）15（0.39～254）a3（0.39～19）0.000 WBC（109/L）8.76±3.94b6.56±1.68 0.000 NEUR（%）71.08±9.89b57.39±9.16 0.000 Lp（α）（mg/L）176（13～1540）a92（3～1017）0.011

2.3 多因素Logistic回歸分析顯示DF發(fā)生的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素有VCAM-1、ICAM-1、WBC和NEUR。見表3。

2.4 DF組不同分級(jí)之間性別構(gòu)成、年齡、糖尿病病程、體重指數(shù)（BMI）、FPG、2 h PG、HbA1c差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，WagnerⅣ級(jí)組 FPG、2 h PG濃度顯著高于 WagnerⅡ級(jí)組和WagnerⅢ級(jí)組（P＜0.05或P＜0.01）。見表4。

2.5 DF組不同分級(jí)之間WBC、NEUR、CRP有差異，Wagner分級(jí)高級(jí)別組WBC、NEUR、CRP高于Wagner分級(jí)低級(jí)別組（P＜0.01），其他指標(biāo)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表5。

表3 DF組與T2DM組多因素分析比較

表4 DF組Wagner分級(jí)間相關(guān)指標(biāo)的比較（±s）

表4 DF組Wagner分級(jí)間相關(guān)指標(biāo)的比較（±s）

注：與Ⅱ級(jí)比較，aP＜0.05，bP＜0.01；與Ⅲ級(jí)比較，cP＜0.05，dP＜0.01

組別Ⅱ級(jí)組Ⅲ級(jí)組Ⅳ級(jí)組例數(shù)21 63 29性別（男/女）15/6 39/24 18/11年齡（歲）67.86±10.86 70.48±10.54 64.20±11.57糖尿病病程（年）15.63±8.59 14.50±9.16 15.30±7.76 BMI（kg/m2）22.29±3.67 24.54±5.64 22.18±3.65 FPG（mmol/L）8.24±3.58 7.49±3.54 10.87±4.80ac2 h PG（mmol/L）12.77±5.34 11.07±5.38 16.81±5.68bd

表5 DF組不同Wagner分級(jí)指標(biāo)分析

3 討論

本研究結(jié)果顯示，DF組ICAM-1、VCAM-1、CRP、WBC、NEUR、Lp（a）均高于T2DM組。其DF患者的發(fā)生發(fā)展中可能的是免疫炎癥反機(jī)制在起到重要的作用，ICAM-1、VCAM-1作為粘附分子的成員，而AM是一類起粘附作用的糖蛋白，在DM的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用[6]、靜息狀態(tài)下，血管內(nèi)皮細(xì)胞、白細(xì)胞上的ICAM一1呈低水平表達(dá)、然而炎癥狀態(tài)下，使得ICAM一1的表達(dá)水平迅速上調(diào)[7]、在DM視網(wǎng)膜病變的發(fā)生發(fā)展中作為重要的因子細(xì)胞間粘附分子-1起著重要作用[8]。有研究表明，DF患者按國(guó)際Wagner分級(jí)中發(fā)現(xiàn)ICAM-1濃度水平在Wagner低級(jí)別的患者外周血中的表達(dá)水平明顯低于高級(jí)別患者[9]。DF患者血管內(nèi)皮細(xì)胞受到炎癥刺激后活化受損的標(biāo)志可由VCAM-1在DF患者外周血中高濃度所致。外周神經(jīng)組織可因VCA M-1的表達(dá)水平增加而損傷，而后引起血管損傷，最終炎癥反應(yīng)加劇，同時(shí)還可以誘導(dǎo)胰島素抵抗發(fā)生，以及造成血管內(nèi)皮功能受損[10]。有研究表明患者體內(nèi)長(zhǎng)期高血糖可導(dǎo)致AGES與其受體結(jié)合后，從而激活NF-Κb信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，血管通透性增加，最終致使VCAM-1的表達(dá)水平迅速上調(diào)[11]。

本研究結(jié)果顯示，DF組不同分級(jí)之間WBC、NEUR、CRP有差異，Wagner分級(jí)高級(jí)別組WBC、NEUR、CRP高于Wagner分級(jí)低級(jí)別組（P＜0.01），研究結(jié)果與大量研究結(jié)果一致，提示上述指標(biāo)與DF的嚴(yán)重程度及Wagner分級(jí)密切相關(guān)。在DF的病變過程中單核巨噬細(xì)胞也發(fā)揮了重要作用，研究表明，在足部感染時(shí)單核細(xì)胞在外周血中表達(dá)出特定的促炎免疫表型，促炎細(xì)胞因子表達(dá)升高，抗炎細(xì)胞因子表達(dá)減少，以及共刺激表面分子表達(dá)增高[12]。本研究結(jié)果表明在DF患者血清中C-反應(yīng)蛋白的水平高于T2DM，并且C-反應(yīng)蛋白表達(dá)水平隨Wagner分級(jí)越高也隨之升高，呈現(xiàn)正相關(guān)，提示炎癥反應(yīng)在DF中起著非常重要的作用。有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道C-反應(yīng)蛋白的基因多態(tài)性也與DM的病理生理有相關(guān)性 。本研究中C-反應(yīng)蛋白的表達(dá)水平與ICAM-1、VCAM-1濃度呈正相關(guān)，其機(jī)制ICAM-1、VCAM-1的分泌可能在DF感染時(shí)C-反應(yīng)蛋白濃度升高進(jìn)而促進(jìn)兩者的釋放，導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞受損遷移，新生血管被刺激生成。有研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)潰瘍面嚴(yán)重程度大小與CRP表達(dá)相關(guān)，表明DF潰瘍面與炎癥因子水平在機(jī)體誘導(dǎo)表達(dá)升高相關(guān)[13]。我們的研究結(jié)果顯示ICAM-1、VCAM-1、WBC和NEUR為DF發(fā)生的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素，提示DF發(fā)生、發(fā)展中ICAM-1、VCAM-1、WBC和NEUR在起著很重要的作用，對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)可能可以反應(yīng)DF患者足部潰瘍的病變嚴(yán)重程度并且可能與Wangner分級(jí)相關(guān)。

本研究結(jié)果提示，血糖檢測(cè)相關(guān)指標(biāo)在T2DM和DF患者中無明顯差異，結(jié)果與其他相關(guān)研究有出入，本研究的樣本量不充足可能是其原因，需要大樣本多中心的研究可能可證實(shí)該結(jié)果的出入。有研究表明慢性高血糖狀態(tài)是引起DF患者血管病變慢性并發(fā)癥的基本因素[14]。已有研究顯示，HbA1C水平大于7%與DM患者并發(fā)DF潰瘍時(shí)間大于6個(gè)月的T2DM患者的足部潰瘍面大小及潰瘍深度明顯相關(guān)[15]。在相關(guān)的臨床研究中發(fā)現(xiàn)HbAlc對(duì)于早期預(yù)測(cè)及早期診斷DM并發(fā)血管病變和DN中具有較高的特異性和敏感度。

DM機(jī)體內(nèi)脂肪內(nèi)分泌的異常，以及其他諸多病理生理機(jī)制之間的相互作用構(gòu)成了DM發(fā)病過程的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為DM患者合并有血清中脂蛋白（α）水平增高，在DM有血管合并癥組明顯高于沒有合并癥組[16]。可以據(jù)此猜測(cè)出，脂蛋白（α）水平的增高可能與DFU的進(jìn)展密切相關(guān)，但是還需要大量研究來進(jìn)一步證實(shí)該可能性。DF組性別構(gòu)成、年齡、DM病程、體重指數(shù)（BMI）、FPG、2 hPG、HbA1 c在不同Wagner分級(jí)之間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，WagnerⅣ級(jí)組FPG、2 h PG濃度顯著高于WagnerⅡ級(jí)組和WagnerⅢ級(jí)組（P＜0.05或P＜0.01）、對(duì)DF組的性別構(gòu)成、年齡、DM病程、BMI、FPG、2 h PG、HbA1c指標(biāo)在Wagner分級(jí)三組間之間均無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，查閱大量相關(guān)研究文獻(xiàn)后，結(jié)果同其他研究有矛盾，分析其中的原因可能是本研究樣本量較小，每個(gè)分級(jí)之間的樣本數(shù)量差異較大，也可能與地區(qū)限制有相關(guān)性。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，DF患者的DM病程、年齡、高血糖、高血脂、不良生活飲食習(xí)慣等是DF發(fā)生的高度危險(xiǎn)因素[17-18]。DM血糖代謝指標(biāo)結(jié)果在本研究中提示W(wǎng)agner高級(jí)別組高于低級(jí)別組，其提示DF的發(fā)生與血糖控制情況有著密切的關(guān)系。有研究顯示表明，截肢發(fā)生的高危因素是HbA1c，DF患者嚴(yán)格的血糖控制是治療過程中之根本所在[19]。先前也有文獻(xiàn)報(bào)道，血糖控制不良與DF的潰瘍愈合時(shí)間密切相關(guān) 。

DF機(jī)體一直處于一種炎癥狀態(tài)，本研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)ICAM-1、VCAM-1等炎癥因子指標(biāo)在糖尿病足患者的血清中表達(dá)量明顯升高，并與DF患者的嚴(yán)重程度呈顯著相關(guān)性，在DF的發(fā)生發(fā)展進(jìn)程中起到重大作用提示我們?cè)贒M患者預(yù)防DF發(fā)生及已發(fā)生的DF患者進(jìn)行這些指標(biāo)的監(jiān)測(cè)將對(duì)疾病的早期預(yù)防、早期診斷、早期治療、判斷預(yù)后有很大的幫助。在T2DM患者監(jiān)測(cè)上述指標(biāo)可反應(yīng)患者的炎癥狀態(tài)，指標(biāo)越高提示DF的發(fā)病危險(xiǎn)性越高，DF的治療上采取針對(duì)炎癥因子信號(hào)通路選擇特異性阻斷劑對(duì)DF患者有重大臨床意義，應(yīng)注重DF患者的抗炎治療，有利于縮短治療周期、改善預(yù)后。對(duì)上述的研究結(jié)果可表明，ICAM-1、VCAM-1及相關(guān)炎癥因子在T2DM組患者的血清中表達(dá)升高，與DF患者的嚴(yán)重程度密切相關(guān)，并且DM患者血糖的控制也與DF發(fā)展有密切關(guān)系，然而，由于本研究的樣本量較少且是單中心的，未來需要進(jìn)行大樣本、多中心的研究以期進(jìn)一步明確DF發(fā)生、發(fā)展中ICAM-1、VCAM-1起的作用。

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