糖尿病視網(wǎng)膜病變患者血清中細(xì)胞因子及視網(wǎng)膜中央動脈血流動力學(xué)的變化△

金梅 李曉鳳

糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy，DR)是一種微血管病變，也是糖尿病最常見的并發(fā)癥之一，伴隨糖尿病病程的延長，DR的發(fā)病率也隨之升高[1]，在一些發(fā)達(dá)國家，DR的發(fā)病率明顯高于青光眼、白內(nèi)障，在近年已經(jīng)逐漸成為臨床主要致盲因素。據(jù)流行病學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，在國內(nèi)被確診為糖尿病的患者中，DR發(fā)病率已經(jīng)超過50%[2]。由此可見，DR對糖尿病患者的影響不容忽視。因此，早期對DR作出診斷及預(yù)防成為目前重點(diǎn)關(guān)注的問題。DR發(fā)生及發(fā)展與血清內(nèi)各細(xì)胞因子表達(dá)水平及視網(wǎng)膜中央動脈(central retinal artery，CRA)血流動力學(xué)等有關(guān)，我們檢測了DR患者上述指標(biāo)的變化，旨在為臨床DR診斷及防治提供參考，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2015年4月至2018年5月于本院就診的176例2型糖尿病患者為觀察對象，納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)均經(jīng)熒光素眼底血管造影檢查確診；(2)符合糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]：餐后2 h血糖≥11.1 mmol·L-1，空腹血糖≥7.0 mmol·L-1；(3)符合全國眼底病學(xué)組制定的DR診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]；(4)患者知情并簽署同意書，獲倫理學(xué)委員會核實(shí)批準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并心、肝、腎功能異常；(2)入組資料不全者；(3)精神疾病者。

依據(jù)視網(wǎng)膜檢查結(jié)果將176例(176眼)患者分為三組，無DR(non-DR，NDR)組(42例)，其中男24例，女18例，年齡(56.32±11.05)歲，病程(7.15±3.05)a，體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)(24.12±2.24)kg·m-2；非增生型DR(non-proliferative DR，NPDR)組(68例)，其中男36例，女32例，年齡(54.88±11.50)歲，病程(7.41±3.16)a，BMI(24.23±2.32)kg·m-2；增生型DR(proliferative DR，PDR)組(66例66眼)，其中男35例，女31例，年齡(53.27±11.33)歲，病程(7.50±3.14)a，BMI(24.55±2.21)kg·m-2。納入同期健康者共32名為對照組，男17名，女15名，年齡(53.60±11.24)歲，BMI(24.02±2.20)kg·m-2。4組性別、年齡、BMI比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P>0.05)，3組糖尿病患者的病程差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法所有受試者均取5 mL的空腹靜脈血，3000 r·min-1離心，分離出血清并保存于-70 ℃，標(biāo)本收集完成后統(tǒng)一采用ELISA試劑盒(上海恒遠(yuǎn)生物科技有限公司)檢測血清血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)、堿性成纖維細(xì)胞生長因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、可溶性血管細(xì)胞黏附分子-1(soluble vascular cell adhesion molecule-1，sVCAM-1)、可溶性細(xì)胞間黏附分子-1(soluble intercellular adhesion molecule-1，sICAM-1)水平并比較組間差異性。

所有受試者均應(yīng)用彩色多普勒超聲(美國GE，型號：Vividi)檢查眼底，超聲探頭頻率為10～13 MHz，檢查時(shí)取平臥位，閉上雙眼，探頭置于眼瞼行水平掃描，在距離眼球壁1.0 cm處顯示出CRA的血流柱，記錄CRA的舒張末期最低血流速度(Vmin)、收縮期峰值血流速度(Vmax)、平均血流速度(Vmean)、搏動指數(shù)(pulsation index，PI)以及阻力指數(shù)(resistance index，RI)，并比較組間差異性。所有檢測均由同一位經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師完成。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 20.0予以統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，多組間比較采用F檢驗(yàn)，兩兩比較采用t檢驗(yàn)。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組血清內(nèi)細(xì)胞因子的表達(dá)水平NDR組、PDR組、NPDR組患者的血清中VEGF、bFGF、TNF-α、sVCAM-1、sICAM-1表達(dá)水平均明顯高于對照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05)。PDR組以上各指標(biāo)表達(dá)水平均明顯高于NDR組(t=4.412、6.127、5.538、4.915、5.576，均為P<0.05)和NPDR組(t=7.002、5.428、5.670、6.013、5.670，均為P<0.05)；NPDR組以上指標(biāo)均明顯高于NDR組(t=6.217、6.334、4.961、5.871、5.923，均為P<0.05)。見表1。

表1 NDR組、PDR組、NPDR組與對照組血清中細(xì)胞因子的表達(dá)水平比較

組別例數(shù)VEGF/μg·L-1bFGF/ng·L-1TNF-α/μg·L-1sVCAM-1/μg·L-1sICAM-1/ng·L-1NDR組42168.95±27.0438.94±11.676.53±2.07625.77±54.60251.34±31.54PDR組66378.21±50.8674.26±19.8820.77±3.561576.09±124.43537.49±52.61NPDR組68254.30±42.6655.47±13.7212.18±2.681260.93±65.74404.64±45.93對照組32150.60±12.7330.66±8.706.30±1.68568.91±51.02205.63±60.34F值20.63717.29322.63819.23724.059P值0.0020.0040.0000.0030.000

2.2 各組CRA血流動力學(xué)變化NDR組、PDR組、NPDR組患者CRA的Vmin、Vmax、Vmean、PI均明顯低于對照組，RI明顯高于對照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05)。PDR組Vmin、Vmax、Vmean及PI明顯低于NDR(t=4.827、5.991、5.637、5.239，均為P<0.05)與NPDR組(t=5.203、5.336、6.214、7.032，均為P<0.05)，RI則顯著高于NDR(t=8.223，P<0.05)以及NPDR組(t=6.389，P<0.05)；NPDR組Vmin、Vmax、Vmean及PI均明顯低于NDR組(t=7.305、8.917、4.933、6.250，均為P<0.05)，RI顯著高于NDR組(t=9.214，P<0.05)。見表2。

表2 NDR組、PDR組、NPDR組與對照組CRA血流動力學(xué)比較

組別眼數(shù)Vmin/cm·s-1Vmax/cm·s-1PIRIVmean/cm·s-1NDR組423.84±0.968.22±1.641.04±0.150.45±0.106.88±1.13PDR組662.35±0.854.55±2.120.40±0.140.82±0.192.83±1.40NPDR組682.90±0.885.24±2.010.79±0.120.66±0.104.22±1.36對照組325.66±1.6313.66±1.971.35±0.400.34±0.089.66±1.84F值18.24119.38115.67917.60927.438P值0.0040.0010.0050.0030.000

3 討論

臨床研究證實(shí)，DR的主要病理特征為視網(wǎng)膜新生血管形成[5]。在NPDR，主要為DR Ⅰ～Ⅲ期，通過系統(tǒng)的綜合性治療，視網(wǎng)膜的改變能夠逆轉(zhuǎn)，一旦進(jìn)入PDR階段，目前尚無有效的治療方法。因此，對于DR的防治以及早期診斷是極為重要的。在DR的發(fā)生發(fā)展過程中，細(xì)胞生長因子與之有密切關(guān)系[6]。在病理狀態(tài)下，促血管生長因子與抑血管生長因子之間發(fā)生異常，導(dǎo)致血清VEGF、bFGF以及TNF-α等功能增強(qiáng)，這些因子屬于血管內(nèi)皮細(xì)胞增生、新生血管形成的特異性刺激因子，機(jī)體大量分泌后，促進(jìn)了新生血管的形成。此外，VEGF、bFGF以及TNF-α等因子還會對視網(wǎng)膜產(chǎn)生刺激，導(dǎo)致多種細(xì)胞成分增多，進(jìn)而增加了視網(wǎng)膜的通透性，誘發(fā)纖維蛋白原、血漿蛋白的外滲。在細(xì)胞基質(zhì)中，這些外滲物質(zhì)會進(jìn)一步合成纖維蛋白凝膠，再次促進(jìn)新生血管的內(nèi)向性生長，基質(zhì)細(xì)胞也隨之生長，嚴(yán)重者可產(chǎn)生視網(wǎng)膜牽拉脫離，最終導(dǎo)致DR患者失明[7]。在細(xì)胞基質(zhì)以及新生血管形成的過程中，隨之可能出現(xiàn)各種炎癥反應(yīng)，又進(jìn)一步造成視網(wǎng)膜微血管上白細(xì)胞的大量黏附與聚集，同時(shí)炎癥反應(yīng)會造成視網(wǎng)膜微循環(huán)的障礙，進(jìn)而引起視網(wǎng)膜缺血性損傷[8-9]。

有研究報(bào)道，ICAM-1源于活性內(nèi)皮細(xì)胞，可以與ICAM-1受體特異性結(jié)合進(jìn)而增強(qiáng)炎癥細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附性，可以促使內(nèi)皮細(xì)胞活化，增強(qiáng)內(nèi)皮細(xì)胞的通透性[10]。此外有研究表明，VCAM-1能夠在TNF-α、白細(xì)胞介素-1等細(xì)胞因子的作用后產(chǎn)生表達(dá)，并參與單核細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞以及淋巴細(xì)胞穿出血管壁至炎性部位的整個(gè)過程[11]。

本研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者血清中VEGF、bFGF、TNF-α、sVCAM-1、sICAM-1水平均明顯高于對照組，且隨著DR病情的加重，上述因子表達(dá)水平逐漸上升。對于糖尿病患者，因?yàn)殚L期處于高血糖狀態(tài)下，患者的血液黏度明顯較高，視網(wǎng)膜毛細(xì)血管易發(fā)生閉塞，同時(shí)又受到了炎癥反應(yīng)、新生血管形成等影響繼而引發(fā)了眼部血流動力學(xué)的變化[12-13]，最終造成視網(wǎng)膜缺血缺氧性損傷，同時(shí)也成為了DR的發(fā)病基礎(chǔ)，貫穿于疾病的發(fā)生發(fā)展過程中。有研究表明[14-15]，CRA是維持視覺、確保視網(wǎng)膜血管營養(yǎng)的重要組織，對CRA進(jìn)行血流動力學(xué)檢測能夠充分反映出DR患者的血供情況。本研究結(jié)果表明，糖尿病患者的Vmin、Vmax、Vmean以及PI均顯著低于對照組，而RI則明顯高于對照組(均為P<0.05)，且隨著病情加重，DR患者的Vmin、Vmax、Vmean以及PI隨之下降，而RI則逐漸上升(均為P<0.05)，表明血清中VEGF、bFGF、TNF-α、sVCAM-1、sICAM-1參與了DR的病情進(jìn)程，可見以上細(xì)胞因子以及CRA的血流動力學(xué)變化均與DR有緊密聯(lián)系。

綜上所述，對DR患者血清中各細(xì)胞因子及CRA血流動力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行檢測，有利于DR的早期診斷。