血清肌酐與胱抑素C比值在糖代謝異常中的臨床意義

楊 迪 李少博 于浩泳 肖云峰 陸 靖 顧 耕 包玉倩 韓峻峰

中國人群2型糖尿病的患病率已達(dá)11.2%[1]，且有36.5%的人群未能及時(shí)確診為糖尿病[2]。一項(xiàng)調(diào)查研究[1]結(jié)果顯示，截至2017年，超重或肥胖人群糖尿病患病率分別增加13.8%和20.1%。故探索2型糖尿病高風(fēng)險(xiǎn)人群的早期預(yù)警指標(biāo)具有重要臨床意義。

低肌肉量或腹部脂肪過度累積是2型糖尿病發(fā)生的重要危險(xiǎn)因素[3-5]。2型糖尿病患病人群體型差異較大，骨骼肌肉量或內(nèi)臟脂肪面積的絕對值難以有效評估該人群的患病風(fēng)險(xiǎn)程度。Wang等[6]在一項(xiàng)橫斷面研究中證實(shí)，骨骼肌肉量與腹內(nèi)脂肪面積(visceral fat area，VFA)比值是2型糖尿病和代謝綜合征發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。因此，明確骨骼肌肉量與VFA的關(guān)系可有助于早期篩查2型糖尿病高風(fēng)險(xiǎn)人群；但由于需要MRI、CT等檢查設(shè)備及專業(yè)技術(shù)人員，該方法難以作為臨床常規(guī)篩查手段[7]。Osaka等[8]的研究證實(shí)了血清肌酐與胱抑素C比值(serum creatinine to cystatin C ratio，CCR)作為衡量相對肌肉量標(biāo)志物的有效性。同時(shí)，內(nèi)臟脂肪累積可增加胱抑素C的表達(dá)和分泌，致使肥胖個(gè)體胱抑素C水平明顯升高[9]。故CCR可能同時(shí)反應(yīng)骨骼肌肉量與脂肪含量。然而，目前鮮見有關(guān)CCR與糖代謝異常(2型糖尿病及糖尿病前期)關(guān)聯(lián)的臨床研究證據(jù)。本研究根據(jù)CCR三分位值將受試者進(jìn)行分組，研究CCR與糖代謝異常發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系，評估該指標(biāo)早期篩查2型糖尿病的潛在臨床價(jià)值。

1 對象與方法

1.1 研究對象 采用橫斷面調(diào)查研究方法收集2019年5月—2020年9月在上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院內(nèi)分泌科初診為血糖異常的104例患者資料，同期收集122名血糖正常志愿者的資料。其中男78例、女148例，年齡為(31.83±9.21)歲，BMI為(26.91±15.00) kg/m2。血糖異?；颊呒{入標(biāo)準(zhǔn)：年齡>18歲，資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①腎功能不全[血清肌酐>105 μmol/ L或腎小球?yàn)V過率(GFR)<60 mL/min]或已接受腎臟替代治療；②有其他器質(zhì)性疾病、1型糖尿病或特殊類型糖尿病病史；③缺少重要的研究數(shù)據(jù)，如年齡、性別、血清肌酐值和胱抑素C水平等；④近3個(gè)月服用過糖皮質(zhì)激素類藥物；⑤妊娠或正在使用免疫抑制劑等特殊藥物。納入或排除信息來自病史資料和檢查前詢問。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審核、批準(zhǔn)(審批號：2020-070)，受試者均已簽署知情同意書。

1.2 研究方法與觀察指標(biāo) 所有受試者均接受全面的體格檢查和血清學(xué)指標(biāo)檢測。體格檢查內(nèi)容包括身高、體重、腰圍等。身高精確到0.1 cm；體重精確到0.1 kg；腰圍測量方法為兩側(cè)腋中線肋弓下緣和髂嵴連線的中點(diǎn)繞腹1周，測量值精確到0.1 cm。血清學(xué)指標(biāo)檢測方法：隔夜禁食時(shí)間>8 h，從受試者肘前靜脈抽取血液樣本。室溫靜置30 min后，4 000 r/min(離心半徑為18.87 cm)離心5 min，收集上清液。應(yīng)用全自動(dòng)生化分析儀器(美國貝克曼庫爾特有限公司)檢測血糖、血清脂質(zhì)、腎功能等；采用電化學(xué)發(fā)光免疫分析法檢測空腹胰島素和C肽水平；采用免疫比濁法檢測胱抑素C水平(參考范圍0.40～1.10 mg /L)；采用肌氨酸氧化酶法檢測血清肌酐水平(參考范圍為53.00～115.00 μmol/L)。CCR按照以下公式計(jì)算：CCR=血清肌酐/胱抑素C?？紤]到既往研究[11]結(jié)果發(fā)現(xiàn)CCR存在男女性別差異，故根據(jù)性別將受試者進(jìn)行三分位數(shù)分組，即CCR低分位數(shù)組(男性51.67～80.00、女性43.75～70.00，75例)、中分位數(shù)組(男性>80.00～105.00、女性71.43～97.14，75例)、高分位數(shù)組(男性105.71～170.00、女性98.00～167.50，76例)。

1.3 診斷標(biāo)準(zhǔn) 糖代謝異常包括糖尿病前期和2型糖尿病。糖尿病前期參照美國糖尿病協(xié)會(huì)(ADA)的診斷標(biāo)準(zhǔn)[10]：FBG異常(6.1≤FBG<7.0 mmol/L)和糖耐量異常(7.8≤餐后血糖<11.1 mmol/L)。2型糖尿病參照《中國2型糖尿病防治指南(2020年版)》的診斷標(biāo)準(zhǔn)[11]：出現(xiàn)典型糖尿病癥狀(煩渴多飲、多尿、多食、不明原因體重下降)；隨機(jī)血糖≥11.1 mmol/L，或FBG≥7.0 mmol/L，或口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT)結(jié)果顯示餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L，或HbA1c≥6.5%。超重及肥胖參照2011年《中國成人肥胖癥防治專家共識》的診斷標(biāo)準(zhǔn)[12]：BMI<18.5 kg/m2為低體重，18.5 kg/m2～<24.0 kg/m2為正常體重，24.0 kg/m2～<28.0 kg/m2為超重，≥28.0 kg/m2為肥胖。

2 結(jié) 果

2.1 受試者一般資料 在受試者中，CCR低分位數(shù)組血糖異?；颊咚急壤秊?8.00%(51/75),顯著高于中分位數(shù)組的52.00%(39/75)和高分位數(shù)組的18.42%(14/76，χ2=41.574，P<0.001)。CCR低、中、高分位數(shù)組受試者的BMI、腰圍、FBG、餐后2 h血糖、HbA1c、空腹C肽、穩(wěn)態(tài)模型評估法胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)、空腹胰島素、胱抑素C、TG水平依次降低，而HDL-C和血清肌酐水平依次增高；3組間上述指標(biāo)的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值分別<0.05，0.01)。3組間的年齡、血尿素氮、估算的腎小球?yàn)V過率(eGFR)、穩(wěn)態(tài)模型評估法胰島β細(xì)胞功能指數(shù)(HOMA-β)、TC、LDL-C的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05)。見表1。

表1 受試者一般資料比較

2.2 CCR與影響糖代謝異常指標(biāo)的相關(guān)性分析 男性組和女性組相關(guān)性分析結(jié)果均顯示：CCR與BMI、腰圍、FBG、餐后2 h血糖、HbA1c、空腹C肽、空腹胰島素水平、HOMA-IR、TG呈顯著負(fù)相關(guān)，與HDL-C呈顯著正相關(guān)(P值均<0.001)；與年齡、TC、LDL-C、HOMA-β無顯著相關(guān)性(P值均>0.05)。見表2。

表2 CCR與影響糖代謝異常指標(biāo)的相關(guān)性分析

2.3 CCR預(yù)測糖代謝異常發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值 以是否發(fā)生糖代謝異常為因變量，CCR三分位數(shù)值為自變量，調(diào)整上述相關(guān)分析有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素，進(jìn)行二元logistic回歸分析。以CCR高分位數(shù)組作為參照。模型1中，中分位數(shù)組發(fā)生糖代謝異常的OR值為4.312 (95%CI為2.066～8.999)，低分位數(shù)組OR值為10.012(95%CI為4.684～21.404)。模型3分別校正性別、年齡、BMI、腰圍、HOMA-IR后，中分位數(shù)組OR值為2.837 (95%CI為1.157～3.041)，低分位數(shù)組OR值為3.965 (95%CI為1.506～10.439)。表明CCR低值是糖代謝異常發(fā)生的重要獨(dú)立危險(xiǎn)因素。CCR高值，糖代謝異常發(fā)生率降低的趨勢顯著(Ptrend<0.001)。見表3。

表3 CCR預(yù)測糖代謝異常的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值

模型1為未校正模型。模型2為校正性別、年齡后的模型。模型3為在模型2基礎(chǔ)上校正BMI、腰圍、HOMA-IR的模型

2.4 CCR對于早期篩查糖代謝異常的潛在價(jià)值 按照不同性別分組，對CCR用于識別受試者中糖尿病前期或2型糖尿病高風(fēng)險(xiǎn)人群的早期篩查價(jià)值進(jìn)行ROC曲線分析。見圖1。男性組CCR預(yù)測糖尿病前期或2型糖尿病的AUC為0.848 (95%CI為0.747～0.918，P<0.01), 截?cái)嘀禐?2.000，靈敏度和特異度分別為0.861和0.714，約登指數(shù)為0.575；女性組AUC為0.738(95%CI為0.659～0.806，P<0.01)，截?cái)嘀禐?0.000，靈敏度和特異度分別為0.701和0.721，約登指數(shù)為0.422。

圖1 CCR預(yù)測糖代謝異常的ROC曲線

3 討 論

隨著肥胖或超重患病率的增加，早期篩查出糖代謝異常風(fēng)險(xiǎn)人群有助于2型糖尿病的早期預(yù)防、診斷和治療。本研究發(fā)現(xiàn)，CCR低值導(dǎo)致糖代謝異常風(fēng)險(xiǎn)增加，并且是糖代謝異常的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。此外，本研究探索了將CCR作為預(yù)測糖代謝異常發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的生物學(xué)標(biāo)志物的可行性。CCR作為血清學(xué)指標(biāo)，相較電阻抗分析、雙能X線、MRI、CT等方法測量身體成分、預(yù)測糖代謝異常的成本更低，且在大規(guī)模人群中重復(fù)監(jiān)測糖代謝異常發(fā)生具有重要指導(dǎo)意義。

肌酐是肌肉分解的代謝產(chǎn)物，其分泌量與肌肉量成正比，但因其血清水平隨腎功能差異而變化較大，故不作為評估肌肉量的指標(biāo)[13]。胱抑素C經(jīng)有核細(xì)胞分泌，由腎小球?yàn)V過，故其體內(nèi)水平不受肌肉功能影響。鑒于胱抑素C對肌酐的校正作用，Osaka 等[8]把CCR作為評價(jià)相對肌肉量的有效血清學(xué)指標(biāo)，用于篩查2型糖尿病老年患者肌肉減少癥的發(fā)生情況。此外，既往研究[14]發(fā)現(xiàn)，肥胖人群因內(nèi)臟脂肪累積引起慢性炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激致使胱抑素C表達(dá)增加及其在外周循環(huán)中的水平顯著升高。本研究結(jié)果與該結(jié)論一致，即隨著CCR三分位數(shù)值的增加，BMI、腰圍呈顯著遞減趨勢，且CCR與BMI、腰圍呈顯著負(fù)相關(guān)；表明CCR數(shù)值在肥胖特別是腹型肥胖人群中較低。本研究首次使用CCR作為肌肉與脂肪的替代指標(biāo)評價(jià)糖代謝異常的潛在發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)；在受試者中CCR低分位數(shù)組糖代謝異常患者51例(68.00%)，且CCR低值是預(yù)測糖代謝異常發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。在本研究中，CCR對糖代謝異常的預(yù)測價(jià)值，與近年來國內(nèi)外多項(xiàng)關(guān)于肌肉量和VFA的量化指標(biāo)對該疾病的預(yù)測價(jià)值的研究結(jié)果相符[3-5]。一項(xiàng)meta分析[15]結(jié)果顯示，相對無肌少癥性肥胖(sarcopenic obesity，SO)的患者，SO患者罹患2型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)增加了38% (OR值為1.38, 95%CI為1.27～1.50)。另一項(xiàng)納入8 707例患者資料的橫斷面研究使用雙能X線分析四肢肌肉量，證明肌少癥是2型糖尿病患者發(fā)生胰島素抵抗的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[5]。Bao等[4]使用MRI分析VFA的研究結(jié)果顯示，VFA≥80 cm2，或男性腰圍≥90 cm2、女性腰圍≥85 cm2發(fā)生代謝綜合征的風(fēng)險(xiǎn)增加。這些研究結(jié)果從側(cè)面證實(shí)CCR可作為反映肥胖者的骨骼肌質(zhì)量、內(nèi)臟脂肪面積的有效替代指標(biāo),結(jié)合本研究結(jié)果表明CCR與肥胖或超重人群糖代謝異常的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。

2型糖尿病早期以胰島素抵抗為主要發(fā)病機(jī)制，多數(shù)2型糖尿病患者疾病初期都處于肥胖狀態(tài)。異常的脂肪組織通過改變脂肪因子的分泌導(dǎo)致機(jī)體處于低水平炎癥狀態(tài)，并使骨骼肌中的脂肪累積增加，進(jìn)而導(dǎo)致骨骼肌胰島素信號通路受損，以及肌肉質(zhì)和量降低[16]。骨骼肌是胰島素介導(dǎo)葡萄糖攝取的重要器官，在胰島素抵抗中起關(guān)鍵作用[17]，肌肉因子的異常表達(dá)及信號通路的紊亂是2型糖尿病患者發(fā)生胰島素抵抗的主要致病機(jī)制[18]。因此，身體脂肪、肌肉成分及其相應(yīng)分子機(jī)制對胰島素抵抗的發(fā)生、發(fā)展具有重要作用。從CCR與2型糖尿病的發(fā)病機(jī)制角度，本研究結(jié)果證實(shí)CCR與反應(yīng)血糖狀態(tài)的指標(biāo)(如空腹C肽、空腹胰島素、HOMA-IR)呈顯著負(fù)相關(guān)，但與HOMA-β無顯著相關(guān)性。由此解釋CCR的兩個(gè)主要因素(肌肉和脂肪)可能與胰島素抵抗密切相關(guān)[19]。此外，CCR與其他代謝指標(biāo)(如TG、BMI、腰圍)呈顯著負(fù)相關(guān)，與HDL-C呈顯著正相關(guān)。這與Wang等[6]發(fā)現(xiàn)的骨骼肌質(zhì)量和內(nèi)臟脂肪面積之比與TG、BMI、腰圍等代謝指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)的結(jié)論一致。在本研究中，調(diào)整血脂相關(guān)指標(biāo)(HDL-C、TG)后，CCR對糖代謝異常、2型糖尿病發(fā)生影響的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；故筆者推測CCR可能與血脂代謝異常等2型糖尿病發(fā)病機(jī)制相關(guān)，進(jìn)而影響2型糖尿病的發(fā)生、發(fā)展。

本研究是首個(gè)在中國開展的探討糖代謝異常與CCR之間關(guān)系的研究，結(jié)果提示CCR低值是發(fā)生糖代謝異常的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。然而，本研究存在以下不足之處：首先，本研究為橫斷面研究，難以得到CCR與糖代謝異常發(fā)生、發(fā)展的直接因果關(guān)系。其次，缺乏CCR與肌肉和內(nèi)臟脂肪含量比值的直接關(guān)系驗(yàn)證。在未來的工作中，將結(jié)合影像學(xué)和血清學(xué)指標(biāo)深入研究人群身體成分變化與糖代謝異常發(fā)生、發(fā)展的相關(guān)性，挖掘相關(guān)的分子機(jī)制。同時(shí)，在臨床開展多中心、大樣本的前瞻性研究，以進(jìn)一步探索CCR預(yù)測人群發(fā)生糖代謝異常的臨床價(jià)值。

綜上所述，CCR與糖代謝異常的多種影響因素密切相關(guān)，CCR有望成為早期篩查和個(gè)性化評估糖代謝異常發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的新型標(biāo)志物。