血同型半胱氨酸與老年2型糖尿病腎病的相關性

宋全全, 馮珊珊， 張英輝*， 李夏平， 王智慧， 梁蓉， 袁良

(1.廣元市精神衛(wèi)生中心防?？?， 廣元 628000； 2.甘肅中醫(yī)藥大學公共衛(wèi)生學院， 蘭州 730000)

糖尿病腎病(diabetic kidney disease，DKD)是糖尿病微血管病變主要并發(fā)癥之一，也是2型糖尿病(T2DM)患者主要的死亡原因，嚴重影響中老年患者生活質(zhì)量[1-2]。有研究顯示，中國是世界上糖尿病患病人數(shù)最多的國家，預計到2030年中國糖尿病患病人數(shù)將增至1.68億[3]。同型半胱氨酸(homocysteine, Hcy)是一種具有良好化學反應性的含硫氨基酸，其主要代謝產(chǎn)物為Hcy-硫內(nèi)酯，該產(chǎn)物可通過引起活性蛋白質(zhì)變性，從而導致細胞毒性、炎性損傷、血栓形成及血管鈣化等[4]。

眾多研究結果表明，Hcy是動脈粥樣硬化、高血壓、腦梗塞等心腦血管疾病的危險因素[5]。馮珊珊等[6]研究發(fā)現(xiàn)老年T2DM患者血膽紅素及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)水平降低或HbA1C水平升高，均是引發(fā)DKD的獨立危險因素。何小魁等[7]研究表明，在腎功能不全患者中Hcy水平呈上升趨勢，尤其是慢性腎臟病患者，高同型半胱氨酸血癥(HHcys)的發(fā)生率高達90%。已有研究表明血Hcy不僅與DKD患者腎功能水平有關，而且與DKD臨床分期顯著相關[8]。但目前有關Hcy與T2DM患者腎功能相關性的研究大多是根據(jù)白蛋白尿分期方式進行，綜合考慮白蛋白尿和腎小球濾過率因素的研究鮮見，且樣本量較小[7, 9]。此外，有關老年人群T2DM患者Hcy水平與慢性腎臟疾病關系的研究較少。為此，回顧性收集360例老年T2DM患者臨床資料，通過分析T2DM患者Hcy水平與腎功能的關系，探究血Hcy水平對DKD的影響，進而為DKD的防治提供新的思路及理論依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象

回顧性收集2017年1月—2020年12月期間廣元市第四人民醫(yī)院內(nèi)分泌科收治的符合診斷標準且病例資料完整的T2DM患者360例為研究對象，其中單純T2DM 患者120例，DKD患者240例。納入標準：性別不限、年齡≥60歲；T2DM診斷采用《中國2型糖尿病防治指南(2017年版)》，而單純T2DM患者指不伴有任何急性或慢性并發(fā)癥的T2DM患者。 排除標準：研究資料不全；T2DM合并感染、惡性腫瘤、休克及其他嚴重疾??；存在原發(fā)性肝、腎功能不全；近期服用葉酸、維生素B12等藥物。所有研究對象均簽署知情同意書，且本研究獲得廣元市第四人民醫(yī)院院倫理委員會審核批準。

1.2 研究方法

收集各組基本信息，包括性別、年齡、體質(zhì)指數(shù)BMI、收縮壓/舒張壓、糖尿病病程等。采集研究人群空腹靜脈血，利用Mindray全自動生化分析儀BS-280及其配套試劑盒(由深圳邁瑞公司提供)依次檢測丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、血肌酐(Cr)、血尿酸(UA)、β2微球蛋白(β2-MG)、空腹血糖(GLU)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、血脂[總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)]及Hcy等水平。收集患者晨起后第一次小便樣本檢測尿白蛋白/肌酐(urine albumin/creatinine，UACR)。腎小球濾過率(glomerular filtration rate，eGFR)估算參照White等[10]研究結果。

1.3 診斷標準及分組

DKD診斷標準：符合《2021年版糖尿病腎臟疾病臨床診療中國指南》[11]，由T2DM導致的兩次及多次非同日隨機檢測eGFR<60 mL/min/1.73 m2和UACR≥30 mg/g，且持續(xù)超過3個月，需同時滿足以上標準。HHcys診斷標準：Hcy>15 μmol/L。

根據(jù)預估eGFR及UACR水平，將DKD患者分為4組：即無慢性腎臟病(NADKD)[eGFR≥60 mL/min/1.73 m2且UACR<30 mg/g]、白蛋白尿伴腎功能未受損(ALB-NADKD)組[eGFR≥60 mL/min/1.73 m2且UACR≥30 mg/g]、正常白蛋白尿伴腎功能損傷(NAALB-DKD)組[eGFR<60 mL/min/1.73 m2且UACR<30 mg/g]和白蛋白尿伴腎功能受損(ALB-DKD)組[eGFR<60 mL/min/1.73 m2且UACR≥30 mg/g]。

1.4 統(tǒng)計方法

2 結果

2.1 研究人群一般特征資料比較

表1顯示了研究對象的一般特征，120例單純T2DM患者中，性別比例相當，平均年齡(66.39±7.00)歲，平均糖尿病病程(4.38±1.23)年，DKD組每個亞組60例，平均年齡(64.48±6.78)歲。與單純T2DM組相比，DKD組BMI、收縮壓、糖尿病病程、ALT、AST、Cr、UA、GLU、UACR、血脂水平TG、β2-MG、HbA1c及Hcy隨DKD嚴重程度的增加逐漸升高，而eGFR、HDL、葉酸水平則隨DKD嚴重程度的增加反而降低，其中NAALB-DKD組和ALB-DKD組指標變化最為顯著(P<0.05)。與NADKD組相比，NAALB-DKD組、ALB-DKD組平均糖尿病病程、UA、UACR及Hcy明顯升高(P<0.05)，eGFR顯著下降，但NAALB-DKD組eGFR的下降無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。此外，各DKD組在年齡、性別及舒張壓等指標上的變化均無明顯差異(P>0.05)。

表1 各組研究對象基線資料比較

2.2 各組高同型半胱氨酸血癥、肥胖及高血壓患病率比較

ALB-DKD組、NAALB-DKD組HHcys發(fā)生率、高血壓患病率顯著高于NADKD組和單純T2DM組(P<0.05)；ALB-NADKD組HHcys發(fā)生率明顯高于NADKD組，高血壓患病率顯著高于單純T2DM組(P<0.05)；與單純T2DM組和NADKD組比較，ALB-DKD組肥胖患病率顯著升高，且差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，如表2所示。

表2 各組HHcys、肥胖發(fā)生率及高血壓患病率的比較

2.3 DKD各組Hcy與eGFR、UACR之間的關系

圖1顯示了DKD各組Hcy與eGFR、UACR之間的關系，總體上隨著DKD病情的增加，Hcy呈明顯上升趨勢，eGFR呈明顯下降的趨勢，且UACR與Hcy水平變化趨勢較為一致?？梢?，Hcy與eGFR、UACR之間存在明顯的劑量反應關系，指標之間下降或上升的趨勢彼此相關。

圖1 各組Hcy水平與eGFR、UACR之間的關系

2.4 DKD各組Hcy與一般資料、臨床指標的相關性分析

Spearman秩相關分析結果如表3所示，單純T2DM組Hcy與收縮壓呈正相關關系，與eGFR呈負相關關系(P<0.05)；DKD組Hcy與年齡、收縮壓、平均糖尿病病程、Cr、UA、β2-MG、UACR均呈正相關關系，與舒張壓、eGFR、HDL、葉酸呈負相關關系，然而，ALB-DKD組Hcy與收縮壓、年齡、UACR、eGFR、HDL及葉酸相關性最為顯著(P<0.05)。其余組Hcy與BMI、AST、ALT、GLU(空腹血糖)、TC、LDL均呈一定的正相關關系，但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。DKD組Hcy與eGFR水平呈顯著負相關關系，而與UACR水平呈顯著正相關關系，如圖2所示。

圖2 DKD組Hcy與eGFR、UACR的相關性

表3 各組Hcy水平與一般資料、臨床指標相關性分析

2.5 Hcy對CKD各組影響的多元Logistic回歸分析

多元Logistic回歸結果顯示，未調(diào)整混雜因素后，Hcy是單純T2DM患者發(fā)展為ALB-NADKD組、NAALB-DKD組及ALB-DKD組的獨立危險因素(P<0.001)。由于臨床上血肌酐Cr、β2-微球蛋白β2-MG分別是影響eGFR和UACR的重要因素，因此模型1調(diào)整了除Cr和β2-MG外其他與腎功能有關的基線資料及臨床檢測指標，結果顯示Hcy可增加T2DM患者發(fā)生DKD的風險，且對DKD嚴重程度的影響進一步加大(P<0.001)。模型2對Cr和β2-MG進行回歸，結果顯示Hcy對不同程度DKD的發(fā)生發(fā)展均沒有影響(P>0.05)。由此可以推測，Hcy可能通過影響T2DM患者Cr和β2-MG水平，從而對不同程度DKD的發(fā)生發(fā)展產(chǎn)生影響，如表4所示。

表4 Hcy對CKD各組影響的多元Logistic回歸分析

3 討論

Hcy是靶細胞在去甲基化過程中產(chǎn)生的一種高生物活性的含硫非必需氨基酸，該氨基酸在細胞內(nèi)的代謝路徑眾多，主要參與一碳單位/葉酸循環(huán)、蛋氨酸循環(huán)和含硫氨基酸的形成[4]。流行病學研究表明，Hcy來源增多或代謝障礙造成的Hcy水平異常升高往往是動脈粥樣硬化、高血壓、血栓、冠心病、免疫功能缺陷等疾病的主要誘發(fā)因素，其機制可能與引起血管動脈內(nèi)-中膜厚度的增加有關[12-14]。腎臟是Hcy消除和代謝的主要器官，在腎功能不全患者中Hcy水平明顯升高，而2型糖尿病患者中也同樣發(fā)現(xiàn)Hcy與腎功能之間密切相關[15]。因此，Hcy水平異?？赡芘c糖尿病微血管并發(fā)癥等系列疾病的發(fā)生發(fā)展有一定的關聯(lián)，有必要對其相關機制作進一步分析。

Friedman等[16]通過多因素分析發(fā)現(xiàn)，Hcy是T2DM患者發(fā)生DKD的強預測因子，Hcy水平每升高1 μmol/L，DKD發(fā)生率增加1～2倍，也有研究表明，血Hcy不僅與 DKD患者的腎功能水平有關，而且與DKD的分期有關[8]。

研究結果顯示，DKD組Hcy水平及腎功能相關指標Cr、UA、UACR、β2-MG、Hb A1c等均明顯高于單純T2DM組，其中Hcy水平隨著腎功能損傷程度的增加逐漸升高，這與吳娟[8]、Nigwekar等[17]的研究結果相似，這說明Hcy可能與T2DM患者慢性腎損傷程度有關。此外，DKD組Hcy與收縮壓、UACR呈明顯正相關，而與eGFR呈顯著負相關，這與張艷霞等[18]研究結果一致，這可能與血液中高濃度的Hcy會通過釋放血管收縮因子、炎癥因子及免疫相關因子導致血管內(nèi)皮損傷、血管平滑肌增生、促進血栓形成等有關。研究發(fā)現(xiàn)Hcy在生成蛋氨酸和半胱氨酸過程中一旦所需的酶或輔酶等因子缺乏時，容易引起機體Hcy的累計[4]，因此，臨床上多通過補充葉酸、維生素的方式來降低Hcy，本研究則發(fā)現(xiàn)，即使T2DM患者葉酸含量處在正常范圍內(nèi)，其水平與Hcy存在明顯的負相關關系，故而推測T2DM患者中葉酸的輕微波動也會對Hcy水平造成一定影響。

可以看出，ALB-DKD組、NAALB-DKD組HHcys發(fā)生率、高血壓患病率顯著高于單純T2DM組或NADKD組，這與何小魁等[7]、Deng等[19]的研究結果相似，說明HHcys與腎功能損傷程度呈正向關系。分析其可能的原因，Hcy在細胞內(nèi)代謝過程中產(chǎn)生大量活性物質(zhì)Hcy-硫內(nèi)酯，該物質(zhì)能介導胰島素信號傳導通路發(fā)生障礙[20]，從而誘導胰島素抵抗，影響糖代謝過程，使血糖及HbA1c升高。這與本研究Hcy與T2DM患者血糖、HbA1c水平呈正相關結論相似。也有研究顯示Hcy-硫內(nèi)酯與HDL水平呈明顯的負相關[21]，但是未發(fā)現(xiàn)血脂與Hcy之間顯著的相關性，這可能研究對象均是老年人，其身體各方面機能、吸收功能下降，體內(nèi)脂肪水平較低有關。Hcy水平與血壓和肥胖相互關聯(lián)，肥胖可能通過影響Hcy代謝關鍵輔酶——亞甲基四氫葉酸還原酶，從而造成HHcys的發(fā)生，而Hcy可通過多種通路造成血管內(nèi)皮結構和功能紊亂，從而使體循環(huán)阻力增加，升高血壓[22]。多元Logistic回歸分析結果顯示，Hcy是單純T2DM患者發(fā)展為ALB-NADKD組、NAALB-DKD組及ALB-DKD組的獨立危險因素，提示Hcy可能間接通過影響T2DM患者Cr和β2-MG水平，從而參與DKD的發(fā)生發(fā)展。

Hcy異常升高導致DKD發(fā)生發(fā)展的可能機制：①腎小球血管硬化是導致DKD發(fā)生的主要因素，持續(xù)HHcys狀態(tài)可增加血脂、NO、NT-1等因子在腎小球微血管內(nèi)皮細胞積累，使腎小球內(nèi)皮功能受損，引起腎小球血管厚度增加、管壁硬化[23]；②氧化應激狀態(tài)的升高可能是早期DKD發(fā)生的獨立因素，機體大量的Hcy在消除過程中容受氧化酶刺激，產(chǎn)生較多活性氧(ROS)，從而使抗氧化酶活性的降低，導致腎小球細胞損傷和腎功能障礙[14]；③促進炎癥反應，Hcy可以激活核因子κβ、LR4/CD14等相關炎性反應信號通路，促進全身性血管炎癥和微血管硬化的發(fā)生[24]；④血栓形成，Hcy可通過抑制內(nèi)皮細胞的抗凝血能力，使機體凝血系統(tǒng)和纖溶系統(tǒng)動態(tài)平衡紊亂，促使血液長期處于高凝狀態(tài)[25]，容易誘導血栓形成。

4 結論

HHcy在一定程度上可作為T2DM患者發(fā)生DKD的強預測因子，臨床上不僅將早期檢測血Hcy水平作為評估和預防心血管疾病的主要指標，同時也要作為早期評估T2DM患者腎功能損傷及DKD嚴重程度的必要指標，并及時精準干預，以極大程度減少DKD的發(fā)生。