糖調(diào)節(jié)受損患者血清25（OH）D和免疫相關(guān)因子對亞臨床動脈粥樣硬化影響的研究

王曉梅 金濤 王霞 俞淑靜 費大東

（1.棗莊市立醫(yī)院內(nèi)分泌科，棗莊 277100；2.棗莊市立醫(yī)院高血壓門診，棗莊 277100）

糖調(diào)節(jié)受損（impaired glucose regulation，IGR）是機(jī)體分泌的內(nèi)源性胰島素?zé)o法滿足正常糖代謝需求，進(jìn)而出現(xiàn)糖代謝紊亂或功能受損的疾病，其作為2型糖尿病的早期階段主要包括糖耐量減低和空腹血糖受損等［1-2］。研究表明，IGR是糖尿病和心血管疾病的危險因素，引發(fā)血管并發(fā)癥，增加冠心病、心肌梗死等心血管事件發(fā)生率，威脅患者生命安全［3］。動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是IGR患者出現(xiàn)血管病變的病理基礎(chǔ)，大血管中膜可出現(xiàn)厚度增加或斑塊形成等特征，但亞臨床AS未見顯著癥狀，臨床診斷難度大，因而尋找替代指標(biāo)，對減緩動脈血管損傷，降低心血管發(fā)病率及改善患者生活質(zhì)量等具有重要意義［4-5］。維生素D是常見的甾醇激素，可通過血液循環(huán)進(jìn)入肝臟，并經(jīng)相應(yīng)酶催化后生成25-羥基維生素D［25-hydroxyvitamin D，25（OH）D］，可維持機(jī)體鈣磷平衡、骨鈣代謝及骨骼生長發(fā)育等生理作用［6］，ANGELLOTTI等［7］證實，糖尿病患者中血清25（OH）D異常低表達(dá)，而其高表達(dá)可誘導(dǎo)維生素D受體和血管內(nèi)皮生長因子，促進(jìn)平滑肌細(xì)胞增殖、分化，改善內(nèi)皮功能，抑制AS的形成。研究發(fā)現(xiàn)，IGR是免疫炎癥性疾病，腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和IL-6等可介導(dǎo)炎癥反應(yīng)參與血管病理過程，與AS的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)［8］，但二者與亞臨床AS的作用研究相對較少，因而本研究探討IGR患者血清25（OH）D和免疫相關(guān)因子異常表達(dá)與亞臨床AS的相互作用，為臨床提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料

1.1.1 研究對象 本研究符合倫理原則，經(jīng)棗莊市立醫(yī)院倫理委員會審核并批準(zhǔn)（批件號：zzslyykyll201901901），選取2019年12月至2021年4月棗莊市立醫(yī)院收治的142例IGR患者，根據(jù)經(jīng)頸動脈超聲檢查和臂踝脈搏波傳導(dǎo)速度分組，即僅IGR患者為對照組（n=86），男性45例，女性41例；年齡28～63歲，平均年齡（45.43±6.91）歲；身體質(zhì)量指數(shù)（BMI）20.17～28.91 kg/m2，平均（25.54±2.08） kg/m2；并發(fā)亞臨床AS為觀察組（n=56），男性26例，女性30例；年齡32～64歲，平均年齡（47.31±6.01）歲；BMI 21.51～29.75 kg/m2，平均BMI（25.63±2.10） kg/m2。兩組患者性別（χ2=0.472，P=0.492）、年齡（t=1.666，P=0.098）和BMI（t=0.251，P=0.802）差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。所有患者均嚴(yán)格控制飲食，盡量低油、低糖飲食，定期監(jiān)測血糖等。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①所有患者均符合IGR［9］，即空腹血糖＜6.1 mmol/L，口服葡萄糖耐量試驗：服用糖后2 h的血糖范圍：7.8～11.1 mmol/L；②年齡超過18歲，小學(xué)以上學(xué)歷，能溝通交流者；③可應(yīng)用頸動脈超聲區(qū)分亞臨床AS；④病例資料齊全，配合治療、采集樣本，患者和家屬知情同意本研究。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在明顯指征確認(rèn)為糖尿病疾病者；②肝、腎等器官衰竭者；③入院前未給予任何藥物治療，包括降糖藥和抗生素等；④合并腦血管疾病、惡性腫瘤及內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病者；⑤近3個月服用腎上腺皮質(zhì)激素、合并患有內(nèi)分泌代謝疾病或不配合者。

1.1.2 試劑與儀器 離心機(jī)（德國IKA公司，G-L型號）；全自動生化分析儀（美國BECKMAN公司，DXC-800型號），配套的試劑盒購自北京榮志海達(dá)生物科技有限公司以及上海酶研生物科技有限公司；酶標(biāo)儀測（美國Thermo公司，熱電FC型）；彩色多普勒超聲（美國GE公司VIVID7型號）；動脈硬化檢測儀（上海涵飛醫(yī)療器械有限公司AF900型）。

1.2 方法

1.2.1 血清25（OH）D和免疫相關(guān)因子 采集IGR患者空腹肘靜脈血，使用離心機(jī)分離樣品，上清液即為血清產(chǎn)物，具體參數(shù)：3 500 r/min、溫度4 ℃、半徑為8 cm，時間15 min，冷凍保存，統(tǒng)一檢測。使用全自動生化分析儀測定血清25（OH）D濃度，酶標(biāo)儀測定血清TNF-α和IL-6。

1.2.2 頸動脈內(nèi)終末厚度和臂踝脈搏波傳導(dǎo)速度 應(yīng)用美國GE公司VIVID7型號彩色多普勒超聲儀，采用血管超寬頻探頭，頻率為7.5～11.0 MHz，體位為平臥，分別檢測頸動脈、頸內(nèi)動脈和頸動脈分叉部等3個位置的內(nèi)中膜厚度，取平均值，頸動脈內(nèi)中膜厚度（intima-media thickness，IMT）＜1.1 mm定義為未發(fā)生AS或形成斑塊。應(yīng)用動脈硬化檢測儀測定臂踝脈搏波傳導(dǎo)速度，若傳導(dǎo)速度＞1 700 cm/s，則為亞臨床AS［10］。

1.2.3 基線資料采集 研究人員自行設(shè)計調(diào)查問卷，收集患者性別、年齡、收縮壓、舒張壓，學(xué)歷、血液學(xué)指標(biāo)（高效液相色譜法測定糖化血紅蛋白；沉淀法測定三酰甘油、總膽固醇、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白）。

1.2.4 診斷效能 以1.2.2中標(biāo)準(zhǔn)為金標(biāo)準(zhǔn)，以血清25（OH）D和免疫相關(guān)因子為檢驗變量，以是否發(fā)生亞臨床AS為狀態(tài)標(biāo)量，進(jìn)行ROC檢測，以AUC＞0.5為有預(yù)測價值。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS25.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，計量資料均經(jīng)方差齊性檢測，以±s表示，行t檢驗；計數(shù)資料以百分率（%）表示，行χ2檢驗；Pearson法測定IMT與血清25（OH）D和免疫相關(guān)因子的相關(guān)性；采用多因素Logistic回歸分析亞臨床AS發(fā)生的影響因素，用ROC曲線分析血清25（OH）D和免疫相關(guān)因子對亞臨床AS的預(yù)測價值，P＜0.05代表差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者血清25（OH）D和免疫相關(guān)因子比較 觀察組患者血清25（OH）D水平明顯低于對照組，觀察組患者TNF-α和IL-6水平明顯高于對照組（P＜0.05），見表1。

表1 兩組患者血清25（OH）D和免疫相關(guān)因子比較（±s）Tab.1 Comparison of serum 25（OH）D and immunerelated factors between two groups （±s）

表1 兩組患者血清25（OH）D和免疫相關(guān)因子比較（±s）Tab.1 Comparison of serum 25（OH）D and immunerelated factors between two groups （±s）

Groups TNF-α/（ng·L-1）IL-6/（ng·L-1）Observation （n=56）Control （n=86）t P 25（OH）D/（mmol·L-1）24.01±4.87 30.74±5.01 7.909 0.000 48.32±8.02 33.21±9.00 10.199 0.000 41.22±9.43 30.21±7.01 7.492 0.000

2.2 IMT與血清25（OH）D和免疫相關(guān)因子相關(guān)性分析 觀察組患者IMT為（1.31±0.11）mm，對照組患者IMT為（0.81±0.10）mm，IMT與血清25（OH）D呈負(fù)相關(guān)（r=-0.428，P＜0.001），IMT與血清TNF-α和IL-6呈正相關(guān)（r=0.574，0.577，P＜0.001）。見圖1～3。

圖1 IMT與血清25（OH）D的相關(guān)性Fig.1 Correlation between IMT and serum 25（OH）D

圖2 IMT與血清TNF-α的相關(guān)性Fig.2 Correlation between IMT and serum TNF-α

圖3 IMT與血清IL-6的相關(guān)性Fig.3 Correlation between IMT and serum IL-6

2.3 單因素分析和多因素Logistic回歸分析 以差異有統(tǒng)計學(xué)意義的指標(biāo)為自變量，以是否發(fā)生亞臨床AS為因變量，行Logistic回歸分析，指標(biāo)間不存在共線性關(guān)系，結(jié)果表明，血清25（OH）D（OR=0.520，95%CI：0.401～0.675）、血清TNF-α（OR=1.667，95%CI：1.131～2.457）和血清IL-6（OR=1.478，95%CI：1.213～1.802）等是亞臨床AS發(fā)生的影響因素。見表2、表3。

表2 單因素分析Tab.2 Univariate analysis

表3 Logistic回歸分析結(jié)果Tab.3 Results of Logistic regression analysis

2.4 血清25（OH）D和免疫相關(guān)因子對亞臨床AS的預(yù)測價值 以血清25（OH）D、IL-6和TNF-α為檢驗變量，以是否發(fā)生亞臨床AS為狀態(tài)標(biāo)量，繪制ROC曲線，結(jié)果顯示血清25（OH）D最佳截斷值為28.32 mmol/L，其對應(yīng)的敏感度為69.64%，特異度為70.93%，AUC為0.803（95%CI：0.749～0.855）；血清TNF-α臨界值為40.56 ng/L，其對應(yīng)的敏感度為71.43%，特異度為72.09%，AUC為0.761（95%CI：0.717～0.823）；血清IL-6截斷值為36.13 ng/L，其對應(yīng)的敏感度為60.71%，特異度為60.47%，AUC為0.627（95%CI：0.566～0.702）；回歸分析對應(yīng)的敏感度為85.71%，特異度為81.40%，AUC為0.889（95%CI：0.830～0.915）。見圖4。

圖4 血清25（OH）D和免疫相關(guān)因子對亞臨床AS的預(yù)測價值Fig.4 Predictive diagnostic efficacy of serum 25（OH）D and immune-related factors for subclinical AS

3 討論

IGR是2型糖尿病的緩沖期，即空腹血糖較正常水平偏高，但尚未達(dá)到糖尿病標(biāo)準(zhǔn)，該階段需嚴(yán)格控制飲食、增加運動量，否則極有可能病情惡化，約10%IGR患者可轉(zhuǎn)變成糖尿?。?1］。研究表明，血管病變是IGR的主要并發(fā)癥，主要包括大血管病變和微血管病變等，而AS是大血管病變的病理基礎(chǔ)，可侵襲機(jī)體心腦血管、外周動脈等血管，嚴(yán)重威脅患者生活質(zhì)量［12-13］。亞臨床AS是AS的前期狀態(tài)，隱匿性強(qiáng)，無法通過癥狀和體征及時發(fā)現(xiàn)，臨床常通過超聲和IMT數(shù)值判斷，但指標(biāo)存在滯后性，易延誤病情［14］。臨床實踐顯示，血清指標(biāo)具有采集便捷、費用低廉及客觀性等優(yōu)勢，已成為臨床預(yù)測疾病的常規(guī)方式，且循證醫(yī)學(xué)和預(yù)實驗顯示血清25（OH）D和免疫相關(guān)因子在亞臨床AS患者中異常表達(dá)，但具體如何影響尚未闡明。

眾多研究表明，維生素D與糖尿病的發(fā)生、發(fā)展密切關(guān)聯(lián)，且給予糖尿病患者適量的維生素D可有效增強(qiáng)胰島素敏感性，恢復(fù)胰島B細(xì)胞功能，并糾正血糖代謝，降低大血管病變發(fā)生概率［15］。LATIC等［16］薈萃分析顯示，維生素D主要在腸道鈣吸收和骨礦化中發(fā)揮生理作用，其代謝可能與AS的發(fā)病機(jī)制和治療有關(guān)。本研究結(jié)果表明，觀察組患者血清25（OH）D明顯低于對照組，IMT與血清25（OH）D呈負(fù)相關(guān)，而血清25（OH）D是亞臨床AS發(fā)生的保護(hù)因素（P＜0.05），證實血清25（OH）D的低水平可促進(jìn)亞臨床AS進(jìn)展，其可通過抑制細(xì)胞周期蛋白依賴激酶2表達(dá)，刺激血管平滑肌的增殖、分化，減少血栓形成［17］；且藥理實驗顯示，25（OH）D可作用于Ca2+/CaM信號通路，以阻止自噬抑制細(xì)胞鈣化及小鼠AS斑塊鈣化的形成［18］。進(jìn)一步比較診斷效能，血清25（OH）D最佳截斷值為28.32 mmol/L，其對應(yīng)的敏感度為69.64%，特異度為70.93%，AUC為0.803（95%CI：0.749～0.855），提示血清25（OH）D能夠用于診斷AS。楊小霞等［19］研究亦證實，血清25（OH）D水平與2型糖尿病合并頸動脈粥樣硬化相關(guān)，可能參與了大血管病變的發(fā)生發(fā)展。

研究發(fā)現(xiàn)，IGR是自然免疫和低炎癥性疾病，胰島素抵抗和胰島素分泌障礙是其發(fā)病的關(guān)鍵因素，炎癥反應(yīng)可激活機(jī)體免疫系統(tǒng)，誘導(dǎo)胰島素抵抗發(fā)生，介導(dǎo)胰島B細(xì)胞的凋亡，促進(jìn)IGR的惡化，而IGR又可促進(jìn)AS的進(jìn)程［20］。病理研究顯示，炎癥反應(yīng)可增加內(nèi)皮細(xì)胞通透性，單核細(xì)胞附著在血管壁上形成巨噬細(xì)胞、泡沫細(xì)胞等，同時血小板在血管壁上聚集和黏附，形成脂質(zhì)斑塊［21-22］。IL-6和TNF-α等作為免疫炎癥因子可參與血管病變過程，其過表達(dá)可刺激血管平滑肌細(xì)胞分泌細(xì)胞黏附因子，誘導(dǎo)平滑肌細(xì)胞分化，同時其可影響胰島受體活性，降低葡萄糖轉(zhuǎn)運功能，造成脂質(zhì)代謝紊亂，促進(jìn)AS的發(fā)生。本研究數(shù)據(jù)表明，觀察組患者TNF-α和IL-6水平明顯高于對照組，提示免疫相關(guān)因子可促進(jìn)亞臨床AS的發(fā)生。血清TNF-α臨界值為40.56 ng/L，其對應(yīng)的敏感度為71.43%，特異度為72.09%，AUC為0.761（95%CI：0.717～0.823）；血清IL-6截斷值為36.13 ng/L，其對應(yīng)的敏感度為60.71%，特異度為60.47%，AUC為0.627（95%CI：0.566～0.702），證實血清IL-6和TNF-α可應(yīng)用于亞臨床AS的發(fā)生，但診斷效能偏低，因而聯(lián)合多種血清標(biāo)志物，以提高疾病的檢出率。本研究將血清25（OH）D和免疫相關(guān)因子進(jìn)行Logistic回歸分析，回歸分析敏感度顯著高于單獨的血清指標(biāo)的診斷效能，值得臨床進(jìn)一步研究并推廣。

綜上，血清25（OH）D和免疫相關(guān)因子單獨和聯(lián)合回歸檢測可有效預(yù)測亞臨床AS的發(fā)生，上述指標(biāo)與頸動脈內(nèi)中膜厚度相關(guān)，且血清25（OH）D和免疫相關(guān)因子是亞臨床AS發(fā)生的預(yù)測指標(biāo)。