韦凌云 杨丕坚 李舒敏 吕以培 黄中莹 黄 虹
(广西柳州钢铁(集团)公司,广西 柳州 545000)
糖尿病肾病(DN)是糖尿病(DM)主要微血管并发症之一,亦是终末期肾病最常见的单一病因。其发病确切机制尚不明确,近年来的研究表明慢性的血管内皮炎症是DM慢性并发症发生的一个重要因素,而慢性的血管内皮炎症所致的血管内皮功能障碍是糖尿病肾病发病环节之一〔1,2〕。蛋白尿是反映肾脏受若干代谢因素(血脂、血压、糖代谢异常)和血流动力学影响的敏感指标,也是DN的早期诊断指标,DM疾患预后及死亡的独立预测因子。目前炎症、内皮功能障碍及尿蛋白三者之间在DN患者中的关系尚未明确,本文旨在探讨炎症、内皮功能障碍与尿蛋白的关系。
1.1一般资料 选择2009年1月至2011年1月我院住院2型糖尿病患者110例,其中DN患者25例(DN组),非DN患者30例(对照组)。DN诊断标准:24 h尿蛋白≥500 mg/24 h。DN组:男13例,女12例,年龄(49.8±4.8)岁;对照组性别组成:男20例,女10例,年龄(50.6±5.5)岁。所有入选患者均排除泌尿系统急慢感染、慢性肾病、急慢性肾炎、血液系统疾病、肿瘤、风湿免疫系统疾病及药物等影响尿蛋白排泄的情况。
1.2方法
1.2.1临床资料收集 询问所有患者病程。测量记录入院时舒张压(DBP)、收缩压(SBP)、体重、身高,并计算体质指数(BMI)= 体重(kg)/身高(m)2。
1.2.2血、尿标本采集及测定 所有患者均采集空腹静脉血及24 h尿标本,由本院生化实验室用Olympus 400全自动生化仪测定空腹血糖(FPG)、肌酐、胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-C);免疫透射比浊法测定24 h尿蛋白、超敏C-反应蛋白(hs-CRP)水平;糖化血红蛋白(HbA1c)使用挪威产的多功能全定量金标检测仪测定;空腹胰岛素(FINS)用放射免疫测定法( RIA法) (深圳拉尔文公司试剂盒) ;白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的检测采用酶联免疫吸附法,试剂为比利时BioSource产品,仪器为美国Bio-Tekcere酶标仪。计算稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),HOMA-IR=FINS×FPG/22.5;根据Cockcroft-Gault公式计算肾小球滤过率(eGFR)=(140-年龄)×体重 (kg)×K/血浆肌酐 (μmol/L)。K:男性1.25,女性1.03。
1.2.3肱动脉血流介导的内皮依赖性舒张(FMD)、非内皮依赖性舒张(NMD)功能的检测 参照向光大等〔3〕所用的方法测定FMD。应用美国GE公司LOGIQ-500彩色超声和7.0线阵探头,探测深度4 cm,同步记录心电图。每次分别测3个心动周期取其平均值。受试者测试前休息15 min,在测定基础值(D0)后进行反应性充血试验,将血压计袖带置于肘下充气加压300 mmHg,4~5 min后迅速将袖带放气减压,放气后90 s内测肱动脉内径(D1)。在整个测试过程中,超声探头始终处于固定位置,每次测量D1均取同一部位。患者再休息15 min使血管恢复至试验前状态,舌下含服硝酸甘油0.5 mg,于4~5 min内测量肱动脉内径(D2)。FMD、NMD的变化用百分比表示,FMD=(D1-D0)/D0×100%,NMD=(D2-D0)/D0×100%。
1.2.4颈动脉内中膜厚度(CIMT) 应用美国GE公司LOGIQ-500彩色超声探查左、右颈总动脉的动脉分叉处,分叉下1、2 cm及分叉上1 cm 处颈内动脉的动脉内膜中层厚度,取每侧颈总动脉3点的动脉内膜中层厚度中的最大值代表该侧颈总动脉动脉的内膜中层厚度,并取两侧的均值代表颈总动脉的动脉内膜中层厚度;两侧颈内动脉的动脉内膜中层厚度均值代表颈内动脉的动脉内膜中层厚度;颈总动脉及颈内动脉的动脉内膜中层厚度均值代表CIMT。
2.1临床特征 两组患者年龄、性别、血压、BMI差异无统计学意义(P>0.05),DN组病程较对照组长(P<0.05),见表1。
表1 两组各项指标的比较
2.2两组患者临床生化指标检测结果 两组患者的TC、TG、HDL-C差异无统计学意义(P>0.05,见表1);与对照组相比,DN组LDL-C、hs-CRP、FINS、HbA1C、HOMA-IR 、IL-6、TNF- a、24 h尿蛋白水平均明显升高(P<0. 05) ,DN组eGFR水平明显低于对照组,(P<0. 05),见表1。
2.3FMD、NMD、CIMT的检测结果 两组患者的NMD、CIMT差异无统计学意义(P>0.05),见表1,DN组的FMD水平明显低于对照组,(P<0. 05),见表1。
2.4相关性和回归分析结果 单因素相关分析发现,DN组患者的年龄、BMI、病程、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、FMD、TNF-α、和IL-6与NMD、CIMT无相关性;FMD与BMI呈显著的负相关(r=-0.424,P<0.05);DBP与TNF-α呈显著的负相关(r=-0.407,P<0.05);FPG、TC、TG、 LDL-C、HDL-C、hsCRP、FINS、HbA1c、eGFR和HOMA-IR与TNF-α、IL-6无相关性;HOMA-IR水平与TG、HbA1c、eGFR呈显著负相关(P<0.05、P<0.05、P<0.01),与FINS呈正相关(P<0.01);eGFR与FPG呈正相关(P<0.01),与FINS、HOMA-IR呈负相关(均P<0.01);TNF-α与24 h尿蛋白呈显著的正相关(r=0.421,P<0.05)。见表2。
表2 糖尿病肾病患者各个指标的相关性分析
1)P<0.05;2)P<0.01
2.5多元回归分析结果 以尿蛋白水平为应变量,以年龄、BMI、病程、SBP、DBP、FMD、TNF-α、IL-6、NMD、CIMT、hs-CRP、FPG、TC、TG、LDL-C、HDL-C、HbA1c、eGFR和HOMA-IR为自变量进行多元回归分析,提示hs-CRP、FMD水平是影响尿蛋白的独立危险因素(β=-0.272,P<0.005;β=0.647,P<0.001)。
DN患者往往存在炎细胞浸润以及细胞因子和炎症介质水平升高,慢性持续性炎症反应是DN持续发展的关键因素〔4〕。炎症同时也贯穿动脉粥样硬化发生、发展,炎症标志物如hs-CRP、IL-6已在尿毒症患者中证实与动脉粥样硬化发生相关〔5〕。以往认为DM微血管病变和大血管病变是完全不同的疾病过程。但最近研究发现DM微血管病变和动脉粥样硬化终点事件相关,动脉粥样硬化的启动可能早于糖尿病微血管病变的发生〔6,7〕。
DN患者早期肾组织中均有单核巨噬细胞浸润〔8,9〕。研究亦表明在DM患者中炎症与尿白蛋白密切相关。Nguyen等〔10〕发现肾小球的巨噬细胞数与血清肌酐相关,而肾间质的巨噬细胞数与血清肌酐及尿蛋白相关。Takebayashi等〔11〕研究发现糖尿病患者循环中的单核细胞趋化蛋白-1水平与尿白蛋白相关。另外的研究认为细胞因子、炎症趋化因子、生长因子及黏附因子与慢性内皮炎症发生的各个环节密切相关〔1〕,而慢性的血管内皮炎症所致的血管内皮功能障碍是DN发病环节之一〔1,2〕。上述研究均表明炎症机制是DN发生、发展的关键因素。
本研究表明DN患者FMD值明显下降,而NMD和CIMT在两组之间无差异。而王海燕等〔12〕研究表明在慢性肾病患者中CIMT显著升高。本研究亦发现糖尿病肾病患者尿蛋白较对照组升高,eGFR水平下降,而目前研究发现2型糖尿病患者心血管事件的发生与eGFR降低、尿蛋白独立相关〔13〕;但本研究未发现CIMT,NMD和eGFR水平之间的关联。有研究表明有效控制血糖可能会降低炎症因子水平,从而有助于预防DN〔14〕,本研究发现DN患者TNF-α、IL-6水平均高于对照组,但与HbA1C无相关性。这些不同可能与病例样本量相对较小有关。
本研究发现DN患者TNF-α、IL-6、hs-CRP水平较对照组明显升高,TNF-α与尿蛋白呈正相关,但未发现前炎症因子(TNF-α与IL-6)与血管内皮功能障碍敏感指标(NMD、 FMD和CIMT)具有相关性。肾功能减退可能增加机体的炎症反应,因为eGFR下降都直接或间接参与炎症反应。因此,即使是轻微的肾功能不全,最近都被认为是随之而来的心血管疾病和死亡的危险因子〔15〕。而内皮功能减退可刺激炎症,最终导致蛋白尿及动脉粥样硬化〔16〕。这些都表明TNF-α、IL-6、hs-CRP可能在DN的发生、发展发挥着作用。
综上所述, hs-CRP、TNF-α、IL-6水平与DN密切相关,提示炎症可能是DN的发病因素之一,但未发现前炎症因子与血管内皮功能障碍敏感指标具有相关性,这可能是由于存在肾小球内皮功能障碍,而不是血管内皮功能障碍。
4 参考文献
1Schram MT,Chaturvedi N,Schalkwijk C,etal. Vascular risk factors and markers of endothelial function as determinants of inflammatory markers in type 1 diabetes: the Eurodiad Prospective Complications Study〔J〕.Diabetes Care,2003;26(7):2165-73.
2Goligorsky MS,Chen J,Brodsky S.Workshop: endothelial cell dysfunction leading to diabetic nephropathy : focus on nitric oxide〔J〕.Hypertension,2001;37(2 Part 2):744-8.
3Guangda X,Linshuang Z,Jie H,etal. Apo e4 allele is associated with endothelium-dependent arterial dilation in women with type 2 diabetes〔J〕.Diabetes Res Clin Pract,2006;72(2):155-161.
4张 馨,陆付耳.抗炎与免疫调节在糖尿病肾病治疗中的地位〔J〕.中国中西医结合杂志,2010;30(6):649-54.
5Stenvinkel P,Heimbürger O,Paultre F,etal. Strong association between malnutrition,infl ammation,and atherosclerosis in chronic renal failure〔J〕.Kidney Int,1999;55(5):1899-911.
6Juutilainen A,Lehto S,Rönnemaa T,etal.Retinopathy predicts cardiovascular mortality in type 2 diabetic men and women〔J〕. Diabetes Care,2007;30(2):292-9.
7Van Hecke MV,Dekker JM,Stehouwer CD,etal.Diabetic retinopathy is associated with mortality and cardiovascular disease incidence: the EURODIAB prospective complications study〔J〕.Diabetes Care,2005;28(6):1383-9.
8Chow F,Ozols E,Nikolic-Paterson DJ,etal.Macrophages in mouse type 2 diabetic nephropathy: correlation with diabetic state and progressive renal injury〔J〕.Kidney Int,2004;65(1):116-28.
9李 静,李荣山.巨噬细胞在大鼠糖尿病肾病发病机制中的作用〔J〕.中国中西医结合肾病杂志,2005;6(2):79-82.
10Nguyen D,Ping F,Mu W,etal.Macrophage accumulation in human progressive diabetic nephropathy〔J〕.Nephrology(Carlton),2006;11(3):26-31.
11Takebayashi K,Matsumoto S,Aso Y,etal. Association between circulating monocyte chemoattractant protein-1 and urinary albumin excretion in nonobese Type 2 diabetic patients〔J〕.J Diabetes Complicat,2006;20(2):98-104.
12Zhang L,Zhao F,Yang Y,etal.Association between carotid artery intima-media thickness and early-stage CKD in a Chinese population〔J〕.Am J Kid Dis,2007;49(6):786-92.
13Ito H,Komatsu Y,Mifune M,etal.The estimated GFR,but not the stage of diabetic nephropathy graded by the urinary albumin excretion,is associated with the carotid intima-media thickness in patients with type 2 diabetes mellitus:a crosssectional study〔J〕.Cardiovasc Diabetol,2010;9(5):18.
14Choudhary N,Ahlawat RS.Interleukin-6 and C-reactive protein in pathogenesis of diabetic nephropathy: new evidence linking inflammation,glycemic control,and microalbuminuria〔J〕.Iran J Kidney Dis,2008;2(2):72-9.
15Stam F,van Guldener C,Becker A,etal. Endothelial dysfunction contributes to renal function-associated cardiovascular mortality in a population with mild renal insuffi ciency:the Hoorn study〔J〕.J Am Soc Nephrol,2006;17(7):537-45.
16Rubio-Guerra AF,Vargas-Robles H,Escalante-Acosta BA,etal. Levels of soluble adhesion molecules among normal and hypertensive type 2 diabetic patients〔J〕.Gac Med Mex,2008;144(1):11-4.