孔园珍 张建飞
2型糖尿病肾病与血浆tPA、PAI-1水平及HOMA-IR的关系研究
孔园珍张建飞
【 摘要 】目的探讨2型糖尿病肾病患者蛋白尿程度与血浆中组织型纤溶酶原激活物(tPA)及其抑制物(PAI-1)水平、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)的关系。 方法根据患者24h尿白蛋白量将91例患者分为3组,2型糖尿病尿白蛋白正常组(G1组)33例、持续微量白蛋白尿组(G2组)33例和临床蛋白尿组(G3组)25例;选择健康体检者30例作为对照组(G0组),以ELASA法检测4组的tPA、PAI-1水平,采用HOMA模型评估HOMA-IR,并比较各组间的差异。 结果与G0组相比,G1组的tPA和PAI-1水平无明显变化(P>0.05);G2组、G3组的tPA水平明显下降(P<0.05或0.01),PAI-1水平明显升高(P<0.05或0.01);与G0组相比,G1组的HOMA-IR无明显变化(P>0.05);G2组、G3组的HOMA-IR明显升高(P<0.05或0.01);相关危险因素分析显示血浆tPA、PAI-1水平及HOMA-IR是2型糖尿病肾病的独立危险因素。 结论2型糖尿病肾病患者蛋白尿程度与tPA、PAI-1水平密切相关,血浆PAI-1和胰岛素抵抗在降低2型糖尿病纤溶活性,并在2型糖尿病肾病发生、发展中发挥了重要作用。
【关键词】2型糖尿病纤溶指标蛋白尿胰岛素抵抗
【 Abstract】ObjectiveTo investigate the relationship between degree of proteinuria with plasma PAI-1,tPA and insulin resistance in patients with diabetic nephropathy.MethodsNinety-one patients with type 2 diabetic mellitus were assigned into three groups according to quantitation of 24h urine protein:group G1(24h urine protein<0.03g,n=33),group G2(0.03g≤24h urine protein<0.3g,n=33)and group G3(24h urine protein≥0.30g,n=25).Thirty healthy subjects were selected as controls(Group G0). The plasma levels of PAI-1 and tPA were tested by ELASA,and their insulin resistance index was assessed by HOMA model. ResultsThere were no significant differences in plasma PAI-1 and tPA levels and HOMA-IR between G0and G1groups(P>0.05).Compared with groups G0or G1,the tPA activity decreased but PAI-1 activity increased and HOMA-IR was also increased in G2and G3groups(P<0.05 or P<0.01).Multiple stepwise regression analysis showed that insulin resistance index and plasma tPA,PAI-1 levels were independent risk factors for diabetic nephropathy.ConclusionThe degree of proteinuria is correlated with plams PAI-1 and tPA levels and insulin resistance in patients with diabetic nephropathy.
【 Key words】 Type-2 diabetes mellitusFibrinolytic indexAlbuminuriaInsulin resistance
纤溶系统在糖尿病并发症的发生、发展中起到重要的作用。血浆中组织型纤溶酶原激活物(tissue plasminogen activator,tPA)及其抑制物-1(plasminogen activator inhibitor-1,PAI-1)是纤溶系统中重要的活性物质,两者间的平衡状态对维持微血管的正常生理功能起着重要作用。目前已证实,2型糖尿病患者纤溶活性血浆t-PA、PAI-1水平与糖尿病肾病发生、发展密切相关[1]。胰岛素抵抗是多种疾病,特别是糖尿病及其并发症、心脑血管疾病共同的危险因素,胰岛素抵抗可能是病情的始动因素和中心环节。高胰岛素血症、胰岛素抵抗和血液高凝状态对2型糖尿病肾病的形成和发展具有明显的促进作用。然而目前尚缺乏有关2型糖尿病肾病与血浆纤溶活性、胰岛素抵抗三者间关系的临床研究,因此本文对2型糖尿病肾病蛋白尿程度与血浆t-PA、PAI-1水平和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)的关系进行探讨,现将结果报道如下。
1.1对象选择2007-10—2011-04绍兴柯桥区中医医院和绍兴市中心医院住院的2型糖尿病患者91例,依据世界卫生组织1999年制定的糖尿病诊断标准[1],均排除各种急、慢性感染性疾病、糖尿病酮症、非糖尿病性肾病、肝脏疾病、甲状腺功能亢进症、肺间质纤维化、胶原性疾病及肿瘤、血液系统疾病等以及肾功能均正常且入院前均未使用过胰岛素,其中男55例,女36例,年龄31~78(52.60±10.46)岁。根据患者24h尿白蛋白量测定将患者分为3组:尿白蛋白正常组(G1组,24h尿白蛋白<0.03g)33例,男19例,女14例,年龄30~75(50.50± 9.48)岁;持续微量白蛋白尿组(G2组,0.03g≤24h尿白蛋白<0.30g)33例,男20例,女13例,年龄31~75(52.30±8.56)岁;临床蛋白尿组(G3组,24h尿白蛋白≥0.30g)25例,男16例,女9例,年龄32~76(52.4±10.5)岁;选择同期健康体检者30例作为对照组(G0组),男17例,女13例,年龄29~70(50.40±11.39)岁,均无感染性、心、脑、肝、肾等器质性疾病。各组间的年龄、性别的差异无统计学意义(P>0.05)。
1.2方法抽血前2周未服用过对纤溶系统有影响的药物及饮食。所有受检者均询问糖尿病史、高血压、冠心病史、脑血管病及周围血管病史,并测量身高、体重,计算BMI;测量2次坐位右臂血压,取其均值。取清晨空腹静脉血1.8ml置于含0.109mmol/L(1∶9抗凝剂)的枸橼酸钠抗凝试管中,混匀离心5min(3 000r/min),及时分离血浆,置于-70℃低温冰箱内待用,1个月内一次性冻融,测试完毕。采用ELISA法测定tPA、PAI-1,tPA和PAI-1试剂盒购于上海太阳生物技术公司,严格按说明书操作。空腹血糖(FBG)和餐后2h血糖(PBG)测定采用葡萄糖氧化酶法;空腹血浆胰岛素(FINS)测定采用化学发光法;24h尿白蛋白测定采用免疫比浊法;总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)测定采用酶法。计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),即HOMA-IR=(FBG×FINS)/22.5。
1.3统计学处理应用SPSS 12.0统计软件。计量资料以表示,组间比较采用方差分析,两两比较采用q检验,tPA及PAI-I与蛋白尿程度之间的相关性采用Spearman相关分析,多个相关危险因素对尿白蛋白的影响采用logistic回归分析。
2.1各组临床及生化指标比较各组的BMI、FBG、PBG、血压、TC、TG差异均无统计学意义(均P>0.05),详见表1。
表1 各组临床及生化指标比较
2.2各组tPA、PAI-1、HOMA-IR指标比较G1组与G0组tPA、PAI-1水平和HOMA-IR的差异无统计学意义(P>0.05);G2组与G0组、G1组比较,tPA、PAI-1水平和HOMA-IR组间差异均有统计学意义(均P<0.05);G3组与G0组、G1组比较,PAI-1水平和HOMA-IR升高更显著,tPA下降更显著,组间差异有统计学意义(P<0.01),详见表2。将各组间的tPA及PAI-1水平进行相关性分析,结果表明tPA水平的变化与蛋白尿程度呈明显负相关(r=-0.8433,P<0.05),PAI-1水平的变化与蛋白尿程度呈明显正相关(r=0.8321,P<0.05),HOMA-IR与蛋白尿程度呈正相关(r=0.7321,P<0.05)。
2.3相关危险因素分析以尿白蛋白为因变量,以病程、BMI、BP、FBG、HOMA-IR、血脂、tPA、PAI-1等为自变量进行相关危险因素分析,结果显示:HOMA-IR、病程是2型糖尿病肾病的独立危险因素。
表2 各组tPA、PAI-1、HOMA-IR指标比较
糖尿病重要并发症之一是引起微血管病变,其发生机制复杂。研究表明,血浆纤溶系统活性降低在其中占有重要作用[2]。tPA和PAI-1是纤溶系统活化的启动因子,两者之间的平衡对维持微血管的正常生理功能重要作用。tPA水平降低、PAI-1水平升高可影响细胞外基质和纤维蛋白的降解,使血管基底膜增厚,损伤血管内皮,加速微血管病变的形成。有研究表明,多种因素导致糖尿病患者血清PAI-1水平增加(尤其是肾脏局部PAI-1增多),是引起糖尿病肾病的重要原因[2]。由于微血管内皮细胞基底膜的增生硬化,使得肾小球毛细血管的滤过功能减低,因此在肾小球受损的不同时期产生不同程度的蛋白尿。肾小球毛细血管的功能变化也与纤溶系统的失衡有至关重要的关系[3]。机体的纤溶系统中有2个重要的因子,即tPA、PAI-1。PAI-1是tPA的抑制物,它能快速地作用于tPA,形成1∶1分子比例的复合物,从而使tPA失活。因此,血浆中tPA与PAI是纤溶系统活性与动态平衡的重要调节成分。有研究认为tPA、PAI-1既能较好地反映患者微血管病变与纤溶系统的变化,又是对分析这种变化的内在联系和探讨其发生机制的敏感指标[4]。本研究表明,G1组tPA、PAI-1水平与G0组的差异无统计学意义(P>0.05);G2组、G3组与G0、G1组比较,tPA水平有明显降低(P<0.05),PAI-1水平有明显增高(P<0.05);且tPA水平的变化与蛋白尿的程度呈负相关,PAI-1水平的变化与蛋白尿程度呈高度正相关,是因为糖尿病代谢异常时,血管内皮细胞受损,其合成tPA的能力下降,与文献相符[5],而其抑制物PAI-1上升,纤溶平衡被打破,肾小球基底膜的沉积纤维无法及时降解,基底膜增生变厚,肾小球滤过功能下降,不同分子的蛋白质随尿排出。tPA越低,PAI-1越高,蛋白尿程度越重;所以血清tPA、PAI-1水平是反映糖尿病肾病患者蛋白质程度的一个良好指标,较尿微量白蛋白(mALB)水平测定更方便、快捷。
近年来,对胰岛素抵抗的研究成为热点,认为胰岛素抵抗是2型糖尿病发病的重要原因和主要病理生理特征。也有研究认为胰岛素抵抗时高胰岛素及胰岛素原可通过减少PAI-1mRNA降解、增加其合成,从而使纤溶活性下降,血液呈高凝状态,导致微循环淤滞,组织灌注增加;同时胰岛素抵抗还会引起内皮功能障碍,促进动脉粥样硬化进程,所以胰岛素抵抗在糖尿病微血管病变、糖尿病肾病的形成、发展过程中起重要作用[6-7]。HOMA-IR评估法是假定肝脏和外周组织的胰岛素抵抗是相等的,按血葡萄糖和胰岛素在不同器官(包括胰腺、肝脏和周围组织)相互影响而建立的数学模型。目前国际上普遍认为应用HOMA模型评估胰岛素抵抗程度与其“金指标”正葡萄糖钳夹技术测定的HOMA-IR一致性强,且具有简单、方便、快速、可重复性高等优点,因而更加适合临床应用[7]。本研究结果显示HOMA-IR与蛋白尿程度呈正相关关系;相关危险因素分析显示血浆tPA、PAI-1、HOMA-IR、病程是2型糖尿病肾病的独立危险因素。本研究充分表明胰岛素抵抗是导致纤溶系统活性降低使2型糖尿病患者并发微血管病变、糖尿病肾病的重要原因之一。
本研究结果提示:2型糖尿病患者胰岛素抵抗在导致纤溶系统活性降低,并发微血管病变、糖尿病肾病中发挥着重要作用,可能是糖尿病肾病发病、进展的有效预测因子及治疗重点环节;血清tPA、PAI-1水平是反映糖尿病肾病患者蛋白质程度的一个良好指标,较mALB水平测定更方便、快捷。HOMA-IR计算和血清tPA、PAI-1水平测定为糖尿病肾病预防、早期诊断、治疗提供了新的思路,且计算HOMA-IR,简便易行,能够在各级医院广泛开展,可作为一种有益的初步预测2型糖尿病肾病风险、筛查高危人群并及早干预的一种方法,具有广阔的应用前景和科学价值,为2型糖尿病肾病的预防窗口前移提供了客观依据。因此2型糖尿病患者在有效控制血糖水平的同时改善胰岛素抵抗程度,降低血浆PAI-1水平,提高纤溶活性,对2型糖尿病微血管病变、2型糖尿病肾病的防治具有重要作用。但由于样本量限制及横断面研究的性质,可能存在偏倚,有待于大样本前瞻性研究加以进一步解释。
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(本文编辑:严玮雯)
收稿日期:(2011-12-21)
作者单位:312030绍兴柯桥区中医医院内分泌科(孔园珍);绍兴市中心医院内分泌科(张建飞)
通信作者:孔园珍,E-mail:kyz018008@163.com
Relationship of proteinuria with plasma PAI-1,tPA levels and insulin resistance in patients with diabetic nephropathy
KONG Yuanzhen,ZHANG Jianfei.Department of Endocrinology,Keqiao Traditional Chinese Medicine Hospital of Shaoxing District,Shaoxing 312030,China