糖尿病并發(fā)心力衰竭患者血清炎性因子與糖代謝指標(biāo)、心功能分級的相關(guān)性分析

吳統(tǒng)軍，王盼盼

（1.會寧縣第二人民醫(yī)院檢驗(yàn)科；2.會寧縣第二人民醫(yī)院內(nèi)分泌科，甘肅 白銀 730722）

糖尿病是臨床中常見的慢性、進(jìn)展性疾病，胰島素抵抗、胰島β細(xì)胞功能缺陷是誘發(fā)糖尿病的主要病理機(jī)制。隨著糖尿病病情進(jìn)展，胰島β細(xì)胞逐漸衰竭，可進(jìn)一步誘發(fā)微血管病變、神經(jīng)病變等嚴(yán)重并發(fā)癥，而心力衰竭是其中發(fā)病率較高的合并癥。糖尿病患者并發(fā)心力衰竭，不僅造成臨床治療難度升高，還會加速患者死亡，嚴(yán)重威脅患者生命安全。因此，早期發(fā)現(xiàn)并予以患者有效的干預(yù)措施對于改善患者生存質(zhì)量，延長生存時(shí)間具有重要意義。隨著病情的進(jìn)展，糖尿病并發(fā)心力衰竭患者的血糖水平上升、心功能逐漸減弱，因此評估糖代謝指標(biāo)、心功能是臨床選擇治療方案的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。有研究表明，糖尿病患者因糖代謝紊亂、糖基化終末產(chǎn)物的生成和積聚等因素的影響，會促使大量炎性因子的釋放，導(dǎo)致氧化應(yīng)激與炎癥反應(yīng)等損傷心功能，從而導(dǎo)致心力衰竭的發(fā)生，且炎癥反應(yīng)也可促使糖尿病發(fā)生、發(fā)展。血清白細(xì)胞介素 -6（IL-6）、C- 反應(yīng)蛋白（CRP）、腫瘤壞死因子 -α（TNF-α）是介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的重要因子，可用于評估患者病情嚴(yán)重程度；C肽是具有重要生理功能的活性肽，是胰島β細(xì)胞的分泌產(chǎn)物，不僅能夠反映胰島β細(xì)胞功能，還能夠誘導(dǎo)系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)[1-2]。本研究旨在探討血清 IL-6、CRP、TNF-α、C 肽及糖代謝指標(biāo)在糖尿病并發(fā)心力衰竭患者中的水平變化，并分析血清炎性因子與糖代謝指標(biāo)、心功能分級的相關(guān)性，為臨床診治糖尿病并發(fā)心力衰竭提供依據(jù)，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2018年10月至2021年10月會寧縣第二人民醫(yī)院收治176例糖尿病患者的臨床資料，根據(jù)患者是否并發(fā)心力衰竭將其分為A組（67例，未并發(fā)心力衰竭）和B組（109例，糖尿病并發(fā)心力衰竭），再根據(jù)美國紐約心臟病學(xué)會（NYHA）心功能分級[3]標(biāo)準(zhǔn)將B組患者分為Ⅰ級（29例）、Ⅱ級（35例）、Ⅲ級（24例）、Ⅳ級（21例）。A組患者中男性39例，女性28例；年齡52～82歲，平均（61.15±2.83）歲。B組患者中男性65例，女性44例；年齡50～82歲，平均（61.75±3.14）歲。兩組患者一般資料相比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），組間具有可比性。納入標(biāo)準(zhǔn)：所有患者均符合《中國2型糖尿病防治指南（2017年版）》[4]中關(guān)于糖尿病的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)；B組患者符合《中國心力衰竭診斷和治療指南2014》[5]中的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)；近期未接受過糖皮質(zhì)激素、免疫治療、心胸手術(shù)等相關(guān)治療者等。排除標(biāo)準(zhǔn)：伴有多器官功能衰竭者；有陳舊性心肌梗死病史者；臨床資料不完整者等。本研究已經(jīng)院內(nèi)醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準(zhǔn)。

1.2 檢驗(yàn)方法 于入院次日清晨取患者空腹外周靜脈血4 mL，其中2 mL靜脈血以3 000 r/min的轉(zhuǎn)速離心15 min，取血清，采用全自動生化分析儀檢測血清C肽水平，采用酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)法檢測血清IL-6、CRP、TNF-α水平；另2 mL靜脈血經(jīng)抗凝后，采用氧化酶法檢測空腹血糖（FPG）水平，采用電化學(xué)發(fā)光法檢測空腹胰島素（FINS）水平，采用柱層析法檢測糖化血紅蛋白（HbA1c）水平。

1.3 觀察指標(biāo) ①比較A組和B組患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽水平與糖代謝指標(biāo)水平。②比較不同心功能分級糖尿病并發(fā)心力衰竭患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽與糖代謝指標(biāo)水平。③采用Pearson相關(guān)系數(shù)法分析糖尿病并發(fā)心力衰竭患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽水平與糖代謝指標(biāo)、心功能分級的相關(guān)性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料以(±s)表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，多組間比較采用重復(fù)測量方差分析；采用Pearson相關(guān)系數(shù)法分析糖尿病并發(fā)心力衰竭患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽與糖代謝指標(biāo)、心功能分級的相關(guān)性。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 A組和B組患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽水平與糖代謝指標(biāo) B組患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽、FPG、FINS、HbA1c水平均高于A組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表 1。

表1 A組和B組患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽與糖代謝指標(biāo)水平比較(±s)

表1 A組和B組患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽與糖代謝指標(biāo)水平比較(±s)

注：IL-6：白細(xì)胞介素 -6；CRP：C- 反應(yīng)蛋白；TNF-α：腫瘤壞死因子 -α；FPG：空腹血糖；FINS：空腹胰島素；HbA1c：糖化血紅蛋白。

組別 例數(shù) IL-6(pg/mL) CRP(mg/L) TNF-α(pg/mL) C肽(nmol/L) FPG(mmol/L) FINS(mIU/L) HbA1c(%)A 組 67 22.36±0.28 10.86±1.27 19.56±6.07 0.55±0.21 8.05±1.19 9.77±3.25 7.45±0.36 B 組 109 28.42±6.84 13.71±2.56 25.71±5.11 0.86±0.28 10.45±2.44 16.61±5.14 9.14±0.35 t值 7.240 8.487 7.211 7.809 7.515 9.754 30.767 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.2 不同心功能分級糖尿病并發(fā)心力衰竭患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽與糖代謝指標(biāo)水平 隨著心功能分級的提高，糖尿病并發(fā)心力衰竭患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽、FINS、FPG、HbA1c水平均逐漸升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），見表2。

表2 不同心功能分級糖尿病并發(fā)心力衰竭患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽水平與糖代謝指標(biāo)水平比較(±s)

表2 不同心功能分級糖尿病并發(fā)心力衰竭患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽水平與糖代謝指標(biāo)水平比較(±s)

注：與心功能Ⅰ級比，*P＜0.05；與心功能Ⅱ級比，#P＜0.05；與心功能Ⅲ級比，△P＜0.05。

組別 例數(shù) IL-6(pg/mL) CRP(mg/L) TNF-α(pg/mL) C肽(nmol/L) FPG(mmol/L) FINS(mIU/L) HbA1c(%)Ⅰ級 29 24.15±3.06 12.06±0.64 21.71±3.05 0.63±0.12 9.04±1.25 12.36±3.16 8.16±0.56Ⅱ級 35 27.88±3.64* 13.19±0.85* 24.84±4.16* 0.75±0.17* 10.11±1.69* 14.67±3.76* 8.95±0.77*Ⅲ級 24 31.84±6.78*# 15.93±1.74*# 28.96±5.21*# 0.86±0.11*# 11.58±2.94*# 16.86±4.24*# 9.46±0.85*#Ⅳ級 21 34.76±7.83*# 18.21±2.53*#△ 32.27±5.34*#△ 0.92±0.24*# 13.66±3.52*#△ 18.71±5.56*# 10.43±1.08*#△F值 18.873 85.470 27.466 15.492 17.441 11.076 33.797 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.3 相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)系數(shù)法分析結(jié)果顯示，血清IL-6水平與FPG、FINS、HbA1c水平、心功能分級均呈正相關(guān)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（r= 0.523、0.256、0.607、0.412，均P＜0.05）；血清 CRP水平與 FPG、FINS、HbA1c水平、心功能分級均呈正相關(guān)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（r= 0.351、0.753、0.684、0.508，均P＜0.05）；血清 TNF-α水平與FPG、FINS、HbA1c水平、心功能分級均呈正相關(guān)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（r= 0.459、0.692、0.512、0.297，均P＜0.05），血清C肽水平與FPG、FINS、HbA1c水平均呈正相關(guān)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（r= 0.243、0.304、0.724、0.326，均P＜0.05），見表 3。

表3 糖尿病并發(fā)心力衰竭患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽水平與糖代謝指標(biāo)、心功能分級的相關(guān)性

3 討論

糖尿病患者由于糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)代謝出現(xiàn)紊亂，因此會出現(xiàn)心、腦及周圍血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌代謝系統(tǒng)紊亂等，心力衰竭是糖尿病患者的常見并發(fā)癥之一。糖尿病患者發(fā)生心力衰竭的原因包括糖尿病心肌病、糖尿病性微血管病變等，其發(fā)生、發(fā)展是一個(gè)進(jìn)行性過程，有大量炎性因子參與其中，炎癥反應(yīng)可促進(jìn)心室重構(gòu)，加重患者心功能損傷，加快心力衰竭進(jìn)展，因此炎性因子水平可預(yù)測患者的病情和預(yù)后。有報(bào)道指出，糖尿病并發(fā)心力衰竭患者死亡的危險(xiǎn)因素中包括糖代謝水平升高與心功能惡化，因此監(jiān)測患者糖代謝與心功能，在臨床診斷、治療中意義重大[6]。

HbA1c是血液中的葡萄糖游離醛基與血紅蛋白游離氨基間的非酶縮合產(chǎn)物；FPG是診斷糖代謝紊亂最常用和最重要的指標(biāo)，兩者都用于評估血糖控制情況，其水平降低，提示患者血糖水平得到有效控制；FINS代表胰島素的分泌功能，其水平升高，提示機(jī)體胰島β細(xì)胞分泌胰島素存在缺陷，進(jìn)而導(dǎo)致胰島素分泌不足，胰島素?zé)o法有效發(fā)揮作用致使血糖升高。高血糖狀態(tài)下游離脂肪酸氧化增強(qiáng)、鈣平衡調(diào)節(jié)異常等引起心肌細(xì)胞的壞死、纖維化或小血管疾病，及胰島素抵抗產(chǎn)生的高胰島素血癥導(dǎo)致心肌、心臟血管、心臟自主神經(jīng)病變等，使心內(nèi)膜下心肌灌注不良、缺血，造成心肌功能異常，且機(jī)體長期處于高血糖狀態(tài)可導(dǎo)致血液黏稠度增加，進(jìn)一步加重心臟負(fù)擔(dān)，從而并發(fā)心力衰竭[7]。此外，由胰島素抵抗或胰島素分泌不足所致高血糖狀態(tài)可促進(jìn)胰島細(xì)胞分泌大量炎性因子，如IL-6、TNF-α，其與效應(yīng)細(xì)胞產(chǎn)生毒性作用，加速胰島β細(xì)胞凋亡，進(jìn)一步加重胰島素抵抗；同時(shí)，慢性高血糖也可導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙，刺激中膜平滑肌分泌血清IL-6、TNF-α，而血清IL-6、TNF-α作用于肝臟，使血清CRP水平升高[8]。而C肽是由胰島素原裂解產(chǎn)生的含31個(gè)氨基酸的多肽，能夠反映胰島β細(xì)胞生成與分泌胰島素的能力，若胰島β細(xì)胞損傷，血清C肽水平會降低，且C肽本身能夠激活多條細(xì)胞內(nèi)信號通路，誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)，進(jìn)而參與心力衰竭的病理進(jìn)程[9]。本研究結(jié)果顯示，B組患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽、FPG、FINS、HbA1c水平均高于A組，表明 FPG、FINS、HbA1c、IL-6、CRP、TNF-α、C 肽均可用于糖尿病并發(fā)心力衰竭的診斷中。

糖尿病并發(fā)心力衰竭患者血糖水平長期得不到有效控制，機(jī)體在高糖基化產(chǎn)物的作用下出現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂，誘發(fā)高胰島素血癥、胰島素抵抗，造成血細(xì)胞異?；罨觿?nèi)皮損傷及微血管、大血管病變，機(jī)體產(chǎn)生微循環(huán)障礙，血管阻力增大，心臟負(fù)荷增加，心肌僵硬，心功能進(jìn)一步惡化。FINS水平升高可抑制胰島素信號傳導(dǎo)和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)，降低外周組織包括心肌對葡萄糖的利用，進(jìn)而影響心肌的能量代謝，降低心功能水平；HbA1c沉積于心肌，可導(dǎo)致心肌收縮和順應(yīng)能力降低，加劇心室結(jié)構(gòu)重塑，引起心臟病理性改變，其水平升高后，紅細(xì)胞對氧的親和力下降，誘發(fā)細(xì)胞組織缺氧，引起血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，增加心衰、心律失常發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)；FPG長期處于較高水平，會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)蛋白的改變和間質(zhì)纖維化，造成心肌僵硬和心肌收縮力降低，引起鈣代謝受損、細(xì)胞凋亡及心肌進(jìn)行性重塑，直接損害心臟功能；IL-6是由單核巨噬細(xì)胞合成并釋放的炎性因子，可破壞心肌細(xì)胞膜的完整性，使其出現(xiàn)氧化應(yīng)激損傷，誘發(fā)機(jī)體收縮功能障礙，促進(jìn)糖尿病并發(fā)心力衰竭患者病情進(jìn)展；CRP在心肌細(xì)胞中可通過補(bǔ)體系統(tǒng)增強(qiáng)炎癥反應(yīng)，通過加速心肌細(xì)胞壞死、凋亡，使機(jī)體膠原纖維大量堆積，對心臟膠原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，造成機(jī)體血管內(nèi)皮功能損傷，最終導(dǎo)致機(jī)體收縮和舒張功能障礙，加重心肌損傷，促進(jìn)糖尿病并發(fā)心力衰竭患者病情惡化；TNF-α是一種具有多種生物學(xué)效應(yīng)的細(xì)胞因子和免疫調(diào)節(jié)因子，在抑制心肌收縮性，促進(jìn)心肌重構(gòu)，增加內(nèi)皮、心肌細(xì)胞凋亡中起重要作用，且其水平升高提示機(jī)體處于炎癥狀態(tài)，而處于炎性應(yīng)激狀態(tài)下的心肌細(xì)胞更易激活神經(jīng)激素，釋放氮末端 -?前體腦鈉肽，氮末端 -?前體腦鈉肽的表達(dá)升高可增加心力衰竭的嚴(yán)重程度[10-11]。當(dāng)血糖升高時(shí)，C肽水平也會升高，從而通過趨化作用促進(jìn)單核細(xì)胞聚集和平滑肌細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)平滑肌細(xì)胞遷移，促使細(xì)胞因子、金屬蛋白酶類、氧化分子的釋放，增加血管通透性，誘導(dǎo)血管病變，加重心力衰竭嚴(yán)重程度[12]。本研究中，隨著心功能分級的提高，糖尿病并發(fā)心力衰竭患者血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽、FINS、FPG、HbA1c水平也均逐漸升高，且Pearson相關(guān)系數(shù)分析顯示，血清IL-6、CRP、TNF-α、C肽水平與FPG、FINS、HbA1c水平、心功能分級均呈正相關(guān)，提示隨著糖尿病并發(fā)心力衰竭患者機(jī)體血糖水平和心功能損害的加重，炎癥反應(yīng)也加劇，不利于患者預(yù)后。

綜上，血清炎性因子、糖代謝指標(biāo)水平在糖尿病并發(fā)心力衰竭患者中均處于較高表達(dá)水平，且隨著心功能等級升高，其水平也逐漸升高，血清炎性因子與患者血糖水平、心功能分級均呈正相關(guān)，臨床上通過檢測糖尿病并發(fā)心力衰竭患者血清炎性因子水平的變化，可輔助制定有效的防治措施，值得臨床進(jìn)一步深入研究。