甲狀腺激素與糖尿病腎病嚴重程度及腎功能的關(guān)系

王舒欣,王麗

隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,人們生活不規(guī)律、飲食不健康等生活方式的改變,導(dǎo)致糖尿病患病率逐年升高。糖尿病腎病(DN)是由糖尿病引起的慢性腎臟病,是糖尿病最常見的微血管并發(fā)癥之一,患病率占糖尿病患病人數(shù)的20%～40%[1]。DN發(fā)病機制復(fù)雜,多認為與氧化應(yīng)激反應(yīng)、炎性反應(yīng)、細胞自噬等因素密切相關(guān)[2]。有研究表明,亞臨床甲狀腺功能減退癥是2型糖尿病患者發(fā)生DN的危險因素[3]。甲狀腺激素和胰島素均是機體細胞代謝的重要激素,二者之間可相互作用、相互影響[4]。隨著近年中醫(yī)藥的大力發(fā)展,為緩解疾病提供了多種可能。中醫(yī)研究表明,甲狀腺激素水平與DN中醫(yī)證型密切相關(guān)[5]?，F(xiàn)分析甲狀腺激素與DN嚴重程度及腎功能的關(guān)系,以期為臨床評估提供依據(jù),報道如下。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 實驗時間2021年9月—2022年9月,選取SPF級健康雄性SD大鼠40只,體質(zhì)量(206.4±11.50)g,飼養(yǎng)在通風(fēng)良好、適宜溫度和濕度的環(huán)境中,飼養(yǎng)地點為遼寧中醫(yī)藥大學(xué)實驗動物中心。

1.2 藥物、試劑與儀器 藥物:高脂飼料(協(xié)同生物科技有限公司生產(chǎn))、鏈脲佐菌素(美國Sigma公司生產(chǎn))、枸櫞酸(北京索萊寶科技有限公司生產(chǎn))、枸櫞酸鈉(北京索萊寶科技有限公司生產(chǎn));試劑:三碘甲狀腺原氨酸(T3)試劑盒、甲狀腺素(T4)試劑盒、促甲狀腺激素(TSH)試劑盒、尿微量白蛋白(mAlb)試劑盒均由上海酶聯(lián)生物科技有限公司生產(chǎn),血肌酐(SCr)試劑盒、血尿素氮(BUN)試劑盒均由南京建成生物工程研究所生產(chǎn);儀器:電子天平秤(上海精秤天平廠生產(chǎn))、FC酶聯(lián)免疫檢測儀(上海賽默飛世爾儀器有限公司生產(chǎn))、低溫高速離心機(上海賽默飛世爾儀器有限公司生產(chǎn))、血糖儀(江蘇魚躍醫(yī)療設(shè)備股份有限公司生產(chǎn))、37 ℃恒溫水浴箱(北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司生產(chǎn))。

1.3 實驗方法 將40只SD大鼠隨機分籠并測量體質(zhì)量,采用隨機數(shù)字表法均分為4組,每組10只,設(shè)定1組大鼠為空白對照組;其他大鼠制作DN模型,將鏈脲佐菌素溶解于濃度為10 mmol/L、pH值為4～5的枸櫞酸鹽緩沖液中制備鍵脲佐菌素溶液,將注射濃度為50 mg/kg鏈脲佐菌素溶液的大鼠納入A組,注射濃度為60 mg/kg鏈脲佐菌素溶液的大鼠納入B組,注射濃度為70 mg/kg鏈脲佐菌素溶液的大鼠納入C組?？瞻讓φ战M大鼠則僅注射等量的枸櫞酸鹽緩沖液。4組大鼠均可自由飲水和采食,72 h后連續(xù)3 d測定大鼠空腹狀態(tài)(禁食時間>8 h)血糖,若連續(xù)3 d空腹血糖>16.7 mmol/L,24 hmAlb>30 mg則視為DN建模成功。在造模過程,B組大鼠死亡1只,C組大鼠死亡3只。

1.4 觀察指標與方法

1.4.1 活動、精神狀態(tài):在建模后第6周,參照章曉東等[6]對大鼠進行鼠尾懸吊行為學(xué)測試,結(jié)合大鼠日常行為狀態(tài),根據(jù)大鼠1 min內(nèi)的掙扎頻率、掙扎幅度、掙扎持續(xù)時間及掙扎間隙靜止時間、靜止出現(xiàn)頻率評估大鼠的精神狀態(tài),見表1,觀察4組大鼠活動及精神狀態(tài),并參照《糖尿病腎臟疾病中醫(yī)診療標準》[7]對A、B、C組大鼠進行辨證分型。

表1 大鼠精神狀態(tài)評分標準

1.4.2 攝食量、攝水量:記錄并比較4組大鼠在建模后第6周連續(xù)7 d的攝食量、攝水量。

1.4.3 體質(zhì)量:在建模后第6周,對大鼠進行稱重,比較4組大鼠體質(zhì)量。

1.4.4 腎功能指標及腎肥大指數(shù):(1)腎功能指標檢測:在大鼠建模成功后第6周,禁食不禁水,采集大鼠尾尖靜脈血,采用相關(guān)試劑盒以酶聯(lián)免疫吸附法檢測SCr、BUN水平,并收集其24 h尿液進行24 hmAlb檢測。(2)腎肥大指數(shù)檢測:術(shù)前禁食12 h,使用7%水合氯醛對大鼠進行腹腔注射麻醉,抽取大鼠腹主動脈血,分離血清,摘取大鼠腎臟,用4 ℃ PBC沖洗后,用濾紙吸干,稱取大鼠腎臟重量,計算腎肥大指數(shù),即雙腎重量/體質(zhì)量×100%。

1.4.5 甲狀腺激素:采用酶聯(lián)免疫吸附法按照相關(guān)試劑盒要求檢測大鼠T3、T4、TSH水平。

2 結(jié) 果

2.1 活動、精神狀態(tài)比較 建模后第6周,空白對照組大鼠精神狀態(tài)良好,活潑好動,毛發(fā)光澤順滑,體質(zhì)量增加,精神狀態(tài)評分為0分;A組大鼠大多精神狀態(tài)尚可,但出現(xiàn)消瘦、多飲多食,舌邊尖紅,大便干,小便黃赤等表現(xiàn),為DN氣陰兩虛證,精神狀態(tài)評分為1分;B組中有1只大鼠死亡,大部分大鼠精神狀態(tài)差,反應(yīng)遲鈍,毛色晦暗,飲水量多,舌邊尖紅,大便干,為DN肝腎陰虛證,精神狀態(tài)評分為1.22分;C組中有3只大鼠在建模后第3周精神萎靡并死亡,其他大鼠多精神萎靡蜷縮在一起,飲水及飲食差,毛色晦暗,舌質(zhì)紅,小便清長,為DN脾腎陽虛證,精神狀態(tài)評分為1.43分。

2.2 攝食量、攝水量、體質(zhì)量比較 A、B、C組建模后第6周連續(xù)7 d的攝食量、攝水量均多于空白對照組(P<0.05);攝食量上,B、C組少于A組,C組少于B組(P<0.05);攝水量上,B、C組多于A組,C組多于B組(P<0.05)。A、B、C組建模后第6周體質(zhì)量低于空白對照組(P<0.05);C組體質(zhì)量低于A、B組(P<0.05),見表2。

表2 4組攝食量、攝水量及體質(zhì)量比較

2.3 腎功能指標及腎肥大指數(shù)比較 A、B、C組SCr水平、BUN水平、24 hmAlb、腎肥大指數(shù)均高于空白對照組(P<0.05),且B、C組高于A組,C組高于B組(P<0.05),見表3。

表3 4組腎功能指標及腎肥大指數(shù)比較

2.4 甲狀腺激素水平比較 4組T4水平比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。A、B、C組T3水平低于空白對照組,TSH水平高于空白對照組(P<0.05);B、C組T3水平低于A組,TSH水平高于A組(P<0.05),且C組T3水平低于B組,TSH水平高于B組(P<0.05),見表4。

表4 4組甲狀腺激素水平比較

2.5 甲狀腺激素與腎功能指標相關(guān)性分析 Spearman秩相關(guān)分析結(jié)果顯示,A、B、C組T3水平與SCr、BUN、24 hmAlb均呈負相關(guān)(P<0.05),T4、TSH水平與SCr、BUN、24 hmAlb均無直線相關(guān)性(P>0.05),見表5。

表5 A、B、C組T3、T4、TSH水平與SCr、BUN、24 hmAlb相關(guān)性分析

3 討 論

甲狀腺激素具有促進機體生長發(fā)育及組織分化的生理作用,還可影響胰島功能,參與DM及其并發(fā)癥的發(fā)生及發(fā)展[8]。甲狀腺激素參與調(diào)節(jié)腎血流動力學(xué)和腎小球濾過,并通過影響心排血量和腎素—血管緊張素—醛固酮系統(tǒng)影響SCr水平及腎小球濾過率(GFR),并可通過增加Na+-K+-ATP酶活性和腎小管鉀滲透性來影響近曲小管對鈉離子的重吸收。此外,慢性腎臟病可使下丘腦—垂體—甲狀腺軸和外周代謝異常,進而影響甲狀腺激素的合成[9]。上述的雙重反饋調(diào)節(jié)顯示出甲狀腺激素與慢性腎臟病存在復(fù)雜的相互作用。DN患者的腎血管功能初始為超濾期,隨后為GFR和蛋白尿惡化期,但由于初始超濾期發(fā)病較隱匿[10],這就導(dǎo)致DN初期漏診率較高,而根據(jù)甲狀腺激素水平可間接反映患者DN患病情況。

本研究對大鼠進行DN模型構(gòu)建,結(jié)果顯示,A組精神狀態(tài)評分為1分,B組精神狀態(tài)評分為1.22分,C組精神狀態(tài)評分為1.43分;此外,A、B、C組建模后第6周連續(xù)7 d的攝食量、攝水量均多于空白對照組,SCr水平、BUN水平、24 hmAlb、腎肥大指數(shù)高于空白對照組,且A、B、C組T3水平低于空白對照組,TSH水平高于空白對照組,且B、C組各指標劣于A組,C組劣于B組,可見A、B、C組大鼠DN建模成功,且DN嚴重程度不同。此外,B、C組T3水平低于A組、TSH水平高于A組,且C組T3水平低于B組、TSH水平高于B組,可見隨著DN病情加重,T3水平隨之明顯降低,TSH水平隨之明顯升高,分析原因為DN患者因胰島素分泌或作用缺陷使得機體血糖代謝紊亂,這會干擾甲狀腺激素正常代謝,外加機體酸堿平衡失調(diào)、組織缺氧等,導(dǎo)致患者甲狀腺調(diào)節(jié)功能受損,還會抑制5′-脫碘酶活性,導(dǎo)致T4無法正常脫碘轉(zhuǎn)化為T3,因此T3水平隨DN加重呈下降趨勢[11]。2型糖尿病患者合并腎損傷時,機體腫瘤壞死因子-α、白介素-6等多種炎性因子水平異常升高,阻礙TSH轉(zhuǎn)運,抑制甲狀腺過氧化酶合成,阻礙T3生成,造成機體T3水平降低;且DN患者代謝物排出減少,體內(nèi)蓄積的酚類、肌酐、尿素等物質(zhì)阻礙游離T4向游離T3轉(zhuǎn)化,從而使外周組織中游離T3水平降低[12]。孫佳等[13]研究也表明,甲狀腺功能與DN存在相關(guān)性,由于DN存在復(fù)雜的代謝紊亂,甲狀腺相關(guān)抗體物質(zhì)逐漸累積于腎小球基底膜,增加腎臟負擔(dān),進而可增加腎損傷發(fā)生風(fēng)險。

在中醫(yī)學(xué)中,DN屬“水腫”“虛勞”“下消”“尿濁”等范疇,其發(fā)病機制復(fù)雜,臨床雖多為氣陰兩虛證,但可隨疾病發(fā)展而變化?！锻馀_秘要·消中消渴腎消》曰:“渴飲水不能多,但腿腫腳先瘦小,陰痿弱,數(shù)小便者,此是腎消病也”?！蹲C治準繩·消癉》曰:“渴而便數(shù)有膏為下消(經(jīng)謂腎消)”?！度彘T事親·三消論》曰:“若渴而飲水不絕,腿消瘦而小便有脂液者名曰腎消”?？梢娔I消以口渴多飲、小便頻數(shù)、形體消瘦、尿濁如膏脂為主要癥狀,是糖尿病的變證之一。本研究4組大鼠均出現(xiàn)多飲、多食、多尿,形體消瘦,精神萎靡,T3水平隨病情加重逐漸降低,而TSH水平隨之升高,且Spearman秩相關(guān)分析結(jié)果顯示,A、B、C組T3水平與SCr、BUN、24 hmAlb均呈負相關(guān),進一步驗證了甲狀腺激素尤其T3水平與DN的關(guān)系,可通過T3水平評估不同嚴重程度DN患者的腎功能。

糖尿病在中醫(yī)學(xué)中屬“消渴”范疇,其病機主要在于陰津虧損,燥熱偏盛。腎為先天之本,主藏精,腎陰虧虛,水竭火烈?！短绞セ莘健吩弧叭?本起腎虛”,認為腎為先天之本,尿濁如膏脂,尿中有水谷精微物質(zhì),即蛋白尿是DN早期診斷的敏感指標。本研究4組大鼠均出現(xiàn)蛋白尿,其24 hmAlb隨DN加重而升高。《素問·奇病論》曰:“腎者,胃之關(guān)也,關(guān)門不利,故聚水而從其類也。”腎藏命門之火,司開闔固攝,為脾胃之關(guān)門,能氣化津液,蒸騰水谷。若腎失濡養(yǎng),則關(guān)門不利,則水液停聚,生痰濕而患病。病久,津凝痰聚于頸前,痰氣搏結(jié)、血行不暢則易發(fā)癭病。因此在DN早期應(yīng)重注檢測甲狀腺激素以“治未病”。

根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)和病機演變可知,臨床治療DN應(yīng)注重脾、腎二臟,治療應(yīng)以補腎健脾、祛痰化濕、養(yǎng)陰生津為原則。補腎健脾可選擇山藥、熟地黃、山萸肉等藥物,若合并氣促、乏力可加黃芪、黨參、黃精等補氣藥物,氣足則行津利水、祛痰化濕、止渴消腫。痰凝則血不暢,可在辨證論治基礎(chǔ)上酌情加入三七、川芎、紅花等活血化瘀之品以提高療效。尿濁可用益智仁、桑螵蛸、金櫻子等收澀固精。陰陽互根,病程日久陰損及陽,可用補骨脂、菟絲子等藥物補腎助陽。中醫(yī)藥雖有改善糖尿病、防治并發(fā)癥的優(yōu)勢,但該病病情復(fù)雜需結(jié)合西醫(yī)綜合治療,從而達到減輕患者痛苦、減慢病情進展的目的。

綜上所述,隨著DN病情加重,T3水平隨之明顯降低,TSH水平隨之明顯升高,且T3水平與不同嚴重程度DN大鼠腎損傷呈負相關(guān)。

利益沖突所有作者聲明無利益沖突