2型糖尿病患者血清膽紅素水平與糖尿病足的相關(guān)性

裴翔 歐陽茹 陳鉛琴

海南省第三人民醫(yī)院內(nèi)分泌科，三亞 572000

糖尿病足是糖尿病常見和嚴重的并發(fā)癥，據(jù)估計其發(fā)病率高達25%[1]。在低收入國家，治療復雜糖尿病足潰瘍的費用是患者年收入的5.7倍[2]。此外，大多數(shù)糖尿病足患者最終將面臨截肢、生活質(zhì)量下降和心臟病相關(guān)死亡風險增加。糖尿病足國際工作組(IWGDF)指出，預防和治療糖尿病足潰瘍可以顯著降低截肢率[3]。膽紅素是血紅素分解代謝的最終產(chǎn)物，之前僅被認為是一種潛在的破壞性廢物。然而最近的研究表明，血清膽紅素水平是一個強有力的保護因子，可能是糖尿病多種并發(fā)癥如糖尿病腎病(DN)、糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)、糖尿病神經(jīng)病變和糖尿病血管病變的潛在生物標志物[4]。此外，總膽紅素水平與2型糖尿病(T2DM)患者截肢和動脈粥樣硬化的發(fā)生率呈負相關(guān)[5]。目前分析膽紅素在糖尿病足患者中潛在價值的研究很少。因此，本研究旨在評估血清膽紅素濃度與糖尿病足發(fā)生、嚴重程度及截肢的關(guān)系。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選擇2009—2015年海南省第三人民醫(yī)院門診和住院收治的1 269例T2DM患者進行研究。T2DM診斷根據(jù)1999年WHO標準。排除標準：(1)腎功能障礙(肌酐>176.8 μmol/L)。(2)肝功能異常[丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)>100 U/L和(或)天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)>100 U/L]。(3)肝硬化。(4)全身炎性疾病。(5)進行性惡性腫瘤和所有膀胱疾病。根據(jù)2015 IWGDF診斷標準，將T2DM患者分為非糖尿病足組(NDF組，691例)和糖尿病足組(578例)。采用Wagner分級(0～5級)[5]來描述糖尿病足的嚴重程度。將糖尿病足組分為低級別組(40例，Wagner 0級或1級)、中級別組(425例，Wagner 2級或3級)、高級別組(113例，Wagner 4級或5級)。通過病歷收集患者下肢截肢的手術(shù)信息。根據(jù)下肢截肢手術(shù)情況，將糖尿病足組分為非截肢組(446例)和截肢組(132例)。所有患者均對本次研究知情同意，并簽署知情同意書。本研究經(jīng)海南省第三人民醫(yī)院倫理委員會批準，并按照《赫爾辛基宣言》進行。

1.2 研究方法

1.2.1 臨床資料收集 回顧患者的電子病歷，收集年齡、糖尿病病程、性別、吸煙、飲酒習慣、體重指數(shù)、心率、收縮壓、舒張壓、高血壓、高脂血癥、微血管并發(fā)癥[DR、DN或糖尿病周圍神經(jīng)病變(DPN)]、大血管并發(fā)癥和高血糖管理[口服降糖藥物和(或)胰島素]等數(shù)據(jù)。

1.2.2 實驗室資料收集 所有患者均于檢測前12 h禁食，并于第2天晨起空腹抽出靜脈血3～5 ml，經(jīng)3 000 r/min離心(r=13 cm)后提取血清，在2 h內(nèi)使用全自動生化分析儀器完成基線生化指標檢測。總膽紅素、直接膽紅素(D-BIL)采用化學氧化法，并計算出間接膽紅素(I-BIL)； ALT、AST、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(GGT)、肌酐、尿酸、總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白-膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白-膽固醇(LDL-C)、HbA1c和血紅蛋白應用貝克曼庫爾特AU5800全自動生化分析儀進行檢測。所有檢測均由海南省第三人民醫(yī)院檢驗科按照相關(guān)檢測流程進行操作。

1.2.3 評價標準 患者休息20 min后，應用水銀血壓計測量血壓。高血壓定義為收縮壓>140 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，舒張壓>90 mm Hg，高血壓患者給予降壓治療。按照國家膽固醇教育計劃成人治療組Ⅲ的標準，高血脂被定義為甘油三酯>2.26 mmol/L，總膽固醇>6.19 mmol/L，女性HDL-C<0.91 mmol/L或男性HDL-C<1.14 mmol/L，LDL-C>4.14 mmol/L，高脂血癥患者給予降脂藥物治療。當同一眼科醫(yī)生在眼底檢查和瞳孔擴張后立體眼底攝影中觀察到非增殖性或增殖性視網(wǎng)膜病變時，診斷為DR。DPN的診斷依據(jù)：神經(jīng)病變總癥狀評分為6分、振動感知閾值>15 V，或至少兩次神經(jīng)傳導速度試驗異常。DN的診斷依據(jù)：在至少兩次檢查中檢測到持續(xù)性微量白蛋白尿及尿白蛋白/肌酐比值(ACR)>30 mg/g或明顯白蛋白尿及 ACR>300 mg/g，伴或不伴估算的腎小球濾過率(eGFR)<60 ml/(min·1.73 m2)，同時存在DR。大血管并發(fā)癥被定義為曾患或現(xiàn)患有心肌梗死、冠狀動脈血運重建、卒中、頸動脈狹窄或肢體動脈狹窄。

2 結(jié)果

2.1 糖尿病足組與NDF組基線特征 與NDF組相比，糖尿病足組年齡、吸煙和飲酒者的比例、白細胞計數(shù)、肌酐、收縮壓水平升高(P均<0.05)；總膽紅素、I-BIL、ALT、AST、GGT、尿酸、總膽固醇、甘油三酯、HDL-C、LDL-C、血紅蛋白、HbA1c水平、高脂血癥患者的比例降低，大血管并發(fā)癥患者的比例增加(P均<0.05)，見表1。

2.2 T2DM患者血清膽紅素水平與糖尿病足的關(guān)系 將總膽紅素、I-BIL和D-BIL分別以9.0 μmol/L、3.0 μmol/L和6.0 μmol/L進行分層。在調(diào)整包括年齡、性別、吸煙、飲酒、體重指數(shù)、HbA1c、白細胞計數(shù)、ALT、AST、GGT、血紅蛋白和甘油三酯等危險因素后，發(fā)現(xiàn)血清I-BIL水平≥6.0 μmol/L與糖尿病足呈負相關(guān)(OR=0.751，95%CI：0.570～0.980，P<0.05)，見表2。

2.3 血清膽紅素水平與糖尿病足嚴重程度的關(guān)系 在Wanger分級中，采用多個獨立樣本比較的Kruskal-WallisH檢驗發(fā)現(xiàn)：總膽紅素水平與I-BIL水平在低級別組、中級別組、高級別組之間存在顯著相關(guān)(P<0.01)，見表3。

為進一步分析不同水平血清膽紅素與Wagner分級的關(guān)系，對血清膽紅素水平按照三分位數(shù)進行分層后發(fā)現(xiàn)：總膽紅素水平在>10.0 μmol/L時與Wagner之間具有相關(guān)性(P<0.01)；同樣將I-BIL水平按照三分位數(shù)進行分層后發(fā)現(xiàn)：I-BIL水平4.0～6.0 μmol/L及 >6.0 μmol/L與Wagner分級之間具有相關(guān)性(P均<0.01)，見表4。

經(jīng)logistic回歸分析，血清總膽紅素高水平組(≥10.0 μmol/L)是Wagner分級較低的保護因素。I-BIL≥6.0 μmol/L是Wagner分級較低的保護因素，見表5。

2.4 糖尿病足患者血清膽紅素水平與下肢截肢的關(guān)系 進一步分析血清膽紅素水平與糖尿病足下肢截肢的關(guān)系，經(jīng)三分位數(shù)分層后發(fā)現(xiàn)：總膽紅素水平在7.0～10.0 μmol/L及>10.0 μmol/L時與截肢之間具有相關(guān)性(P均<0.05)；同樣將I-BIL水平按照三分位數(shù)進行分層后發(fā)現(xiàn)：I-BIL水平4.0～6.0 μmol/L及>6.0 μmol/L與截肢之間具有相關(guān)性(P均<0.01)，見表6。

經(jīng)logistic回歸分析后發(fā)現(xiàn)，總膽紅素≥10.0 μmol/L是截肢的保護因素，見表7。

3 討論

糖尿病足的形成危險因素較多，常見的如糖尿病神經(jīng)病變、外周動脈疾病(PAD)、感染概率增加以及糖尿病皮膚病變等。近來有研究顯示，氧化應激在糖尿病足的發(fā)生和發(fā)展中扮演著十分重要的角色，其作用機制主要表現(xiàn)為：高血糖狀態(tài)下，線粒體產(chǎn)生大量活性氧簇，使得氧化應激水平升高，通過損害內(nèi)皮細胞、線粒體，導致異常代謝通路激活，促進炎性反應等，從而加重糖尿病足的發(fā)展[6]。已有多項研究顯示，血清膽紅素是人體內(nèi)的強抗氧化劑，能夠抑制氧化應激反應的發(fā)生，在糖尿病及其并發(fā)癥的方面作用顯著[7-8]。

表1 NDF組與糖尿病足組患者的臨床特點

注：NDF組：非糖尿病足組； BMI：體重指數(shù)；Hb：血紅蛋白；WBC：白細胞計數(shù)；T-BIL：總膽紅素；D-BIL：直接膽紅素；I-BIL：間接膽紅素；ALT；丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶；AST：天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶；GGT:γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶；UA：尿酸；TC：總膽固醇；TG：甘油三酯；HDL-C：高密度脂蛋白-膽固醇；LDL-C：低密度脂蛋白-膽固醇； HR：心率；SBP：收縮壓；DBP：舒張壓；DR：糖尿病視網(wǎng)膜病變；DPN：糖尿病周圍神經(jīng)病變；DN：糖尿病腎??；OHA：口服降糖藥物；1 mmHg=0.133 kPa；a：3種治療方案即新診斷T2DM未接受治療、OHA、胰島素治療組間比較結(jié)果

表2 T2DM患者發(fā)生糖尿病足危險因素的logistic回歸分析

注：T-BIL：總膽紅素；D-BIL：直接膽紅素；I-BIL：間接膽紅素；T2DM：2型糖尿病

表3 糖尿病足組血清膽紅素水平與Wagner分級的關(guān)系[μmol/L， M(P25,P75)]

注：T-BIL：總膽紅素； I-BIL：間接膽紅素

表4 糖尿病足組血清膽紅素水平與Wagner分級的關(guān)系[μmol/L，n(%)]

注：T-BIL：總膽紅素； I-BIL：間接膽紅素

表5 糖尿病足組血清膽紅素水平與Wagner分級的logistic分析

注：T-BIL：總膽紅素； I-BIL：間接膽紅素

表6 糖尿病足組血清膽紅素水平與截肢的關(guān)系[n(%)]

注：T-BIL：總膽紅素； I-BIL：間接膽紅素

表7 糖尿病足組血清膽紅素水平與截肢風險的logistic分析

注：T-BIL：總膽紅素； I-BIL：間接膽紅素

糖尿病足的機制十分復雜，可能涉及許多致病因素，包括DPN、PAD、感染和傷口愈合，如血管內(nèi)皮生長因子介導的血管生成[9]。Wagner分級較高的潰瘍、HbA1c>8%、PAD、高齡和高血壓被認為是糖尿病足患者下肢截肢的預測因素。本研究表明，糖尿病足組年齡、吸煙和飲酒患者的比例、大血管并發(fā)癥患者的比例明顯高于糖尿病足組(P均<0.05)，說明多種致病因素的相互作用和聯(lián)合作用可能影響糖尿病足的嚴重程度，導致預后的差異。其結(jié)果與Chan等[6]在FIELD研究中得到的結(jié)論一致：臨床上對于年齡偏大、有吸煙、飲酒史、大血管并發(fā)癥，白細胞計數(shù)、肌酐水平、收縮壓明顯升高等臨床癥狀的患者，要高度警惕，防止出現(xiàn)糖尿病足[10]。盡管在糖尿病足的病理生理學和治療方面取得了長足的進步，但仍有8%～21%的糖尿病足患者需要接受下肢截肢手術(shù)[11]。下肢截肢不僅會顯著降低患者的生活質(zhì)量，還會增加患者的經(jīng)濟負擔和死亡率[12]。因此，需要更好地了解糖尿病足嚴重程度的潛在危險因素和糖尿病足潰瘍下肢截肢事件的預測因素。這將有助于臨床醫(yī)生對糖尿病足進行診斷、隨訪和更有效的治療。

本研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病足患者血清I-BIL水平下降最為明顯。血清I-BIL水平與糖尿病足嚴重程度呈負相關(guān)(P<0.01)，是糖尿病足嚴重程度的獨立危險因素，提示膽紅素水平降低，可導致大血管更易受損。先前的研究表明，糖尿病患者血清膽紅素水平升高與PAD、動脈僵硬度、頸動脈內(nèi)膜中層厚度呈負相關(guān)[13]。其作用機制可能為：(1)膽紅素通過抑制p38絲裂原活化蛋白激酶信號通路，阻止平滑肌細胞增殖，并通蛋白激酶B-內(nèi)皮型一氧化氮合酶通路，促進血管生成。(2)通過抑制細胞黏附分子的表達來降低動脈僵硬度。(3)D-BIL和I-BIL是有效的抗氧化劑，并具有抗炎性質(zhì)，可以保護患者避免發(fā)生動脈粥樣硬化。本研究顯示，血清總膽紅素>10 μmol/L與Wagner分級較低有關(guān)。血清總膽紅素水平與下肢截肢呈負相關(guān)(P<0.05)，但I-BIL水平與下肢截肢的因素無關(guān)(P>0.05)。研究表明，高I-BIL與T2DM患者冠心病和PAD以及1型糖尿病患者的腎病進展有關(guān)[6]。Wang等[14]研究發(fā)現(xiàn)，D-BIL水平(而非I-BIL水平)與T2DM風險增加有關(guān)。因此，需要進一步的研究來揭示膽紅素的不同作用。

本研究仍有不足之處：首先，在578例糖尿病足患者中，113例(19.6%)為Wagner 4級或5級，過度估計了下肢截肢率(22.8%)，包括大截肢率和小截肢率。因此，本研究結(jié)果可能不適用于一般糖尿病足群體。其次，許多患者入院前接受降壓藥物和降脂藥物治療，降低了血壓和血脂水平，從而潛在地混淆了本研究的結(jié)果。第三，盡管本次數(shù)據(jù)取得了積極的結(jié)果，但考慮到表4中樣本亞組例數(shù)的顯著不同，該結(jié)果還需要前瞻性研究來驗證。第四，由于研究缺少一些相關(guān)數(shù)據(jù)，無法以適當?shù)慕y(tǒng)計效率分析藥物依從性或運動療法的信息。本課題組將在進一步的隨訪研究中記錄丟失的信息，并討論它們與血清膽紅素水平之間的關(guān)系。

總之，本研究發(fā)現(xiàn)血清膽紅素水平下降與糖尿病足的嚴重程度獨立相關(guān)。糖尿病足患者的血清膽紅素水平與截肢事件呈獨立負相關(guān)。還需要進一步縱向研究以確定血清膽紅素水平以及哪種類型的膽紅素，對糖尿病患者的糖尿病足和下肢截肢有預測價值。