同型半胱氨酸和維生素B12及葉酸在糖尿病視網(wǎng)膜病變中的含量變化及臨床意義

孫洪巖，羅小玲，孟 婷，范皎潔，胡 衍，王 君，張思靜，趙慧攀，楊明明

0 引言

隨著人口老齡化和人均生活水平的變化，糖尿病(diabetes mellitus,DM)發(fā)病率逐年增加，成為影響全球數(shù)百萬(wàn)人的疾病之一，是一種危及全球的慢性非傳染性疾病。而糖尿病視網(wǎng)膜病變(daibetic retinopathy,DR)是DM最常見(jiàn)的微血管并發(fā)癥，發(fā)病率逐年增高，病因也是多種多樣，已成為目前我國(guó)工作年齡人群第一位的致盲性眼病[1-2]。DR主要由微血管損傷引起，發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，多種傳導(dǎo)通路參與其中。其中，糖尿病病程、高血糖、高血壓及高脂血癥被證明是DR的高危因素[3]。有研究表明，同型半胱氨酸(homocysteine，Hcy)與眼血管閉塞性疾病有關(guān)，血漿Hcy水平可能是2型糖尿病患者DR風(fēng)險(xiǎn)增加的一個(gè)有用的生物標(biāo)志物或新的危險(xiǎn)因素[4,5]。同時(shí)葉酸和維生素 B12(vitamin B12,VitB12)參與體內(nèi)重要的代謝過(guò)程，也是Hcy在體內(nèi)代謝的重要輔酶，其含量的變化對(duì)Hcy在體內(nèi)代謝的水平有重要影響[6-7]。本研究通過(guò)檢測(cè)DM及DR患者血清中的Hcy、VitB12及葉酸的濃度，分析其變化，并進(jìn)一步探討血清Hcy在DR中的作用及其意義。

1 對(duì)象和方法

1.1對(duì)象采用病例對(duì)照研究設(shè)計(jì)，選取2021-07/2022-01在深圳市人民醫(yī)院眼科經(jīng)熒光素眼底血管造影(fundus fluorescein angiography, FFA)確診的DR患者95例作為DR組。DR患者納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)有DM 病史；(2)經(jīng)FFA確診，眼底出現(xiàn)微血管瘤、硬性滲出、棉絨斑及新生血管病灶；排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)先天性屈光不正；(2)眼部疾?。阂暽窠?jīng)炎、青光眼等；(3)精神疾?。阂钟舭Y、躁狂癥、睡眠障礙等。同期選取在內(nèi)分泌科診治的2型DM患者94例作為DM組。依據(jù)1999年糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]進(jìn)行診斷。DM組納入標(biāo)準(zhǔn)：糖尿病病程大于5a且經(jīng)FFA檢查無(wú)視網(wǎng)膜微血管病的患者；排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)經(jīng)FFA檢查已出現(xiàn)DR的患者；(2)有精神類疾病等。另選在我院眼科診治的單純年齡相關(guān)性白內(nèi)障患者87例作為正常對(duì)照組，納入標(biāo)準(zhǔn)：無(wú)DM 病史，血糖水平滿足空腹血糖<7.0mmol/L，隨機(jī)血糖<11.1mmol/L，糖化血紅蛋白(hemoglobin A1c, HbA1c)<6.5%；排除標(biāo)準(zhǔn)：糖尿病病史、其他全身性疾病如炎癥性疾病，如炎癥性腸炎、風(fēng)濕病等、急慢性感染性疾病、惡性腫瘤及自身免疫性疾病等。三組受檢者均進(jìn)行常規(guī)腎功檢查，檢查結(jié)果均無(wú)異常者才可納入試驗(yàn)研究。本研究遵循《赫爾辛基宣言》，本研究方案經(jīng)深圳市人民醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。所有受檢者均為自愿參加并簽署知情同意書(shū)。

1.2方法收集三組受檢者性別、年齡、身高、體質(zhì)量、體質(zhì)量指數(shù)(body mass indx，BMI)、血壓、現(xiàn)病史、既往史等基本信息?；颊呷朐汉蟠稳粘科鸪槿】崭怪忪o脈血4mL，常規(guī)離心處理，轉(zhuǎn)速為3 000r/min，離心10min，抽取上層血清，-70℃保存?zhèn)溆茫蜋z驗(yàn)科采用酶聯(lián)免疫定量法測(cè)定Hcy的濃度，化學(xué)發(fā)光免疫法檢測(cè) VitB12 和葉酸的濃度。應(yīng)用AU5800 Beckman Coulter K.K全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定總膽固醇(cholesterol,CHOL)、三酰甘油(triglyceride,TG)、載脂蛋白A(apolipoprotein A，APOA)、載脂蛋白B(apolipoprotein B,APOB)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein，HDL)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)的水平。

2 結(jié)果

2.1三組受檢者基本資料比較三組受檢者性別構(gòu)成比比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.723)；年齡、糖尿病病程、空腹血糖、HbA1c、收縮壓及舒張壓比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，進(jìn)一步兩兩比較的結(jié)果見(jiàn)表1。三組受檢者血清VitB12濃度比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=2.951，P=0.054)，血清Hcy和葉酸濃度比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=238.943，P<0.001；F=44.384，P<0.001)，進(jìn)一步兩兩比較結(jié)果見(jiàn)表2。三組受檢者臨床生化指標(biāo)比較顯示：三組受檢者APOA和LDL比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=2.318，P=0.100；F=2.532，P=0.081)，CHOL、TG、APOB、HDL濃度比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=17.424，P<0.001；F=24.553，P<0.001；F=3.065，P=0.048；F=35.987，P<0.001)，進(jìn)一步兩兩比較結(jié)果見(jiàn)表3。

表1 三組受檢者基本資料比較

表2 三組受檢者血清中Hcy和VitB12及葉酸濃度比較

表3 三組受檢者各臨床生化指標(biāo)比較

2.2DM組和DR組患者血清中Hcy和VitB12及葉酸與臨床生化指標(biāo)的相關(guān)性分析Pearson線性相關(guān)性分析結(jié)果顯示：DM組患者血清中Hcy濃度與血糖、HbA1c呈正相關(guān)(r=0.205，P=0.048；r=0.416，P<0.001)，與LDL呈強(qiáng)相關(guān)(r=0.820，P<0.001)；DM組VitB12濃度與HbA1c和LDL呈弱正相關(guān)(r=0.248，P=0.016；r=0.307，P=0.003)。DR組患者血清中Hcy的濃度與TG、LDL呈弱正相關(guān)(r=0.208，P=0.043；r=0.240，P=0.019)；DR組VitB12的濃度與HbA1c呈弱負(fù)相關(guān)(r=-0.278，P=0.006)。其余指標(biāo)未見(jiàn)明顯相關(guān)性(表4)。

表4 DM組和DR組患者血清中Hcy和VitB12及葉酸與臨床生化指標(biāo)的相關(guān)性分析

2.3影響DR組患者血清中Hcy濃度的多因素線性回歸分析將年齡、性別、BMI、收縮壓、舒張壓、CHOL、TG、APOA、APOB、HDL及LDL均以自變量的形式輸入多因素線性回歸分析中，結(jié)果顯示LDL(β=0.471,P=0.019)被認(rèn)為是影響DR組患者血清Hcy濃度的重要因素。

2.4DR組患者血清中Hcy和VitB12及葉酸濃度的ROC曲線分析ROC曲線顯示血清中Hcy診斷價(jià)值高于VitB12及葉酸，曲線下面積為0.867，大于0.5，說(shuō)明Hcy對(duì)DR的診斷有重要意義(表5，圖1)。

圖1 DR組患者血清中Hcy和VitB12及葉酸濃度的ROC曲線。

表5 DR組患者血清中Hcy和VitB12及葉酸濃度的ROC曲線分析

3 討論

DR是一種常見(jiàn)的眼科并發(fā)癥，主要發(fā)生在視網(wǎng)膜微血管系統(tǒng)，據(jù)估占全球失明人群的5%，但DR發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，是多種因素、多機(jī)制共同作用的結(jié)果[9]。其中，氧化應(yīng)激是重要的一環(huán)，研究表明，DR的發(fā)生與氧化應(yīng)激密切相關(guān)，視網(wǎng)膜組織缺血缺氧，體內(nèi)自由基產(chǎn)生增多以及抗氧化劑的減少均可引起視網(wǎng)膜的損傷，導(dǎo)致血眼屏障破壞[10-11]。近年來(lái)的研究顯示，Hcy在DR的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用[12]。Hcy是一種含硫基的氨基酸，生理水平的Hcy可以維持體內(nèi)含硫氨基酸的平衡，但Hcy的非生理性增高則被認(rèn)為是很多疾病的的危險(xiǎn)因素。Hcy含有巰基，可自動(dòng)氧化，會(huì)產(chǎn)生過(guò)氧化氫、超氧化物陰離子自由基、羥自由基等，產(chǎn)生氧化應(yīng)激反應(yīng)，從而對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能造成損傷[13]。在甲硫氨酸合酶的作用下，Hcy被催化成甲硫氨酸，其中 5-甲基四氫葉酸是底物，VitB12是該酶的輔酶，如VitB12、葉酸缺乏或代謝過(guò)程中一些酶的缺陷都會(huì)導(dǎo)致Hcy代謝和清除受限，從而引起Hcy濃度升高[14]。有試驗(yàn)研究表明，DM組Hcy水平高于正常對(duì)照組，DM 患者可通過(guò)增加胰島素抵抗、血脂異常和血糖控制不佳而使Hcy水平升高，Hcy 水平升高與DM 的發(fā)生、發(fā)展呈因果關(guān)系[15-16]。同時(shí)，Hcy與許多視網(wǎng)膜疾病有關(guān)，包括視網(wǎng)膜靜脈阻塞、年齡相關(guān)性黃斑變性、血管內(nèi)皮功能障礙及視網(wǎng)膜色素上皮破壞等[17-19]。最近的一項(xiàng)研究表明，DR患者的Hcy水平比非糖尿病患者高3倍[20]。

本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，Hcy的濃度在正常對(duì)照組、DM組、DR組中依次升高，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在苗新穎等[21]最先研究中表明，DR組Hcy的水平高于非DR組，增殖型組Hcy水平也明顯高于非增殖型組，且Hcy水平與DR病情程度呈正相關(guān)，這與我們的試驗(yàn)結(jié)果吻合，證明了隨著病程延長(zhǎng)、疾病嚴(yán)重程度的加大，Hcy的水平也隨之升高，進(jìn)一步說(shuō)明Hcy參與DR的發(fā)生發(fā)展，在DR中扮演重要的角色。而正常對(duì)照組受檢者血清中VitB12及葉酸的濃度要高于DM組及DR組，這也證實(shí)了，在糖尿病患者中，長(zhǎng)期的糖代謝紊亂導(dǎo)致VitB12及葉酸的濃度減少，進(jìn)而導(dǎo)致Hcy的濃度增加，進(jìn)而加劇視網(wǎng)膜氧化應(yīng)激的損傷，影響內(nèi)皮細(xì)胞的功能。Hcy可通過(guò)脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)導(dǎo)致視網(wǎng)膜血管的通透性增強(qiáng)，血漿蛋白滲漏于毛細(xì)血管基底膜，刺激基底膜內(nèi)皮細(xì)胞增殖，導(dǎo)致DR的發(fā)生[22]。我們的相關(guān)性分析得出，DM組中Hcy的濃度與血糖、HbA1c呈正相關(guān)，與LDL呈強(qiáng)正相關(guān)；朱崇軒等[23]研究也證實(shí)了高水平的Hcy和HbA1c可增加DM患者發(fā)生DR的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于疾病的早期干預(yù)有重要意義。糖尿病患者的LDL比來(lái)自非DM患者的LDL更容易受到體外同型半胱氨酸化的影響，糖尿病患者的Hcy-LDL的組成變化對(duì)人內(nèi)皮細(xì)胞具有細(xì)胞毒性作用[24]。

在本試驗(yàn)中，DR組患者血清中Hcy的濃度與TG、LDL呈弱正相關(guān)；多因素線性回歸分析結(jié)果顯示，在眾多影響因素中，LDL被認(rèn)為是影響DR組血清Hcy濃度的重要因素。有專家證實(shí)，血清高Hcy可以通過(guò)影響脂質(zhì)代謝，使得脂質(zhì)過(guò)氧化和抗氧化過(guò)程受損，激發(fā)氧化應(yīng)激，使機(jī)體發(fā)生相應(yīng)損傷[25-26]，本試驗(yàn)也恰巧證實(shí)了這一點(diǎn)。同時(shí)，ROC曲線顯示曲線面積大于0.5，說(shuō)明Hcy是DR的危險(xiǎn)因素，對(duì)DR的診斷有重要意義。在常亮等[27]最新研究中體現(xiàn)，對(duì)血清Hcy水平預(yù)測(cè)2型DR效能分析時(shí)，曲線下面積為0.922，預(yù)測(cè)價(jià)值非常理想，這與我們的試驗(yàn)結(jié)果也是相符合的。

當(dāng)然本研究也存在一定的局限性：(1)本研究樣本量相對(duì)較小，且各因素之間相關(guān)系數(shù)值較小，由于該研究是基于醫(yī)院患者人群，且DR及糖尿病是典型的多因素疾病，可能存在一定的干擾，對(duì)此影響因素的探討仍需擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究；(2)患者基線及治療情況差異大，正常對(duì)照組選擇單純年齡相關(guān)性白內(nèi)障人群，雖然在較大程度上排除了炎癥的參與，但某些混雜因素仍可能影響對(duì)結(jié)果的解讀。因此，在今后的研究中，需要擴(kuò)大樣本量，對(duì)血清中Hcy及其影響因素需進(jìn)行全面分析和探索。

基于以上結(jié)果，我們有理由得出，測(cè)定血清中Hcy、VitB12及葉酸的濃度對(duì)DR的預(yù)防有重要意義，可以通過(guò)調(diào)控三者的含量變化來(lái)延緩或控制DR的發(fā)展。