氧化应激水平与2型糖尿病眼肌麻痹关系的初步研究

冯学问　林海洋　仇晨峰　王琳琳　鲍贤俊

氧化应激水平与2型糖尿病眼肌麻痹关系的初步研究

冯学问林海洋仇晨峰王琳琳鲍贤俊★

目的 探讨血清氧化应激水平与2型糖尿病眼肌麻痹（DOMP）的关系，为DOMP防治提供依据。方法 分析58例DOMP和50例单纯2型糖尿病患者的临床资料，测定受试者隔夜空腹12h血糖（FPG）、糖化血红蛋白（HbA1c）、胰岛素（FINS）、血脂指标，采用稳态模型计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）、胰岛β细胞功能（HOMA-β）及胰岛素敏感指数（ISI）。Elisa测定血清丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）及晚期蛋白氧化产物（AOPP）。比较组间各研究参数的差异，建立非条件二分类logistic回归模型，筛选DOMP的独立影响因子。结果 单因素分析显示，DOMP组FPG、HbA1c、FINS、HOMA-IR、MDA、AOPP及TG、LDL-C均高于单纯T2DM组，而HOMA-β、ISI、HDL-C、SOD低于单纯T2DM组（P均<0.05）。Logistic回归分析显示，仅MDA、SOD及AOPP是DOMP的独立影响因子（OR值分别为3.016、0.801、3.269，P均<0.01）。结论 氧化应激极大地促进T2DM神经病变的发生，改善氧化应激对防治DOMP有积极意义。

糖尿病眼肌麻痹 氧化应激 胰岛β细胞功能 胰岛素抵抗

糖尿病（diabetes mellitus，DM）伴发周围神经病变、心脑血管疾病、视网膜病变等慢性并发症已成为DM致残、致死的主要原因。糖尿病性眼肌麻痹（diabetic ocular muscles palsy，DOMP）为DM神经病变之一。一般认为DOMP是由于DM特有的微血管病变导致神经缺血缺氧以致变性，从而引起该神经所支配的肌肉功能障碍。2型DM（T2DM）患者血糖和游离脂肪酸的升高能直接活化氧化应激敏感性信号通路，参与诱发并加重T2DM患者的胰岛素抵抗、胰岛β细胞的损伤以及心血管并发症等病理生理过程［1，2］。作者通过分析DOMP患者血清氧化应激指标及空腹血糖（FPG）、胰岛素（FINS）、糖化血红蛋白（HbA1c）、血脂及胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）、胰岛β细胞功能（HOMA-β）及胰岛素敏感指数（ISI）等变化规律，为DOMP防治提供新的临床数据。

1　临床资料

1.1一般资料 收集2010年1月至2014年2月期间在本院就诊的DOMP患者58例［单眼发病55例，双侧受累3例。受累颅神经动眼神经31例（53%），外展神经14例（24%），滑车神经9例（16%），复合神经为4例（7%）］为观察组。其中男32例，女26例；年龄37～78岁。DM病程2～23年，平均8.9年。同期单纯T2DM患者50例为对照组，男27例，女23例；年龄32～75岁。DM病程3～21年，平均8.3年。所有病例均符合1999年WHO T2DM诊断标准。排除标准：（1）其他病因如动脉瘤、重症肌无力、脑瘤、中毒等所致的眼肌麻痹。（2）患有严重器质性疾病及DM急性并发症，脑卒中、肝肾功能不全的患者。（3）均排除心、肝、肾脏疾病以及DM微血管病变。微血管病变诊断依据：糖尿病肾病为24h尿蛋白排泄量≥30mg；糖尿病视网膜病变为视网膜微血管瘤，出血斑，软性和/或硬性渗出斑，视网膜血管病变，新生血管，纤维增生及视网膜脱离。（4）近期患有外伤、感染等疾病。所有受试者均由同一位医生询问病史并体检，详细记录性别、年龄、糖尿病病程、生活方式等，测量身高、体重以及血压等指标，计算 BMI（kg/ m2）。本项目征得本院伦理委员会同意，观察对象签署知情同意书。

1.2生化指标检测 隔夜禁食＞12h，于清晨空腹采集静脉血，立即送本院检验中心测定FPG、HbA1c、FINS和血脂指标包括TC、TG、HDL-C及LDL-C。分别采用葡萄糖氧化酶法和放射免疫分析法测定血糖及血浆胰岛素水平，采用美国贝克曼全自动生化仪检测血脂水平，所有检测均符合实验室质控标准。另取静脉血5ml，3000r/min离心10min，收集上层血清1ml置于-20℃冻存备用，检测氧化应激指标。

1.3胰岛素抵抗及胰岛β细胞的功能评价 采用稳态模型计算HOMA-IR、HOMA-β及ISI。HOMA-IR=（FPG×FINS）/22.5，HOMA-β=20×FINS/（FPG-3.5），ISI=ln［1/（FPG×FINS）］。

1.4氧化应激指标检测 血清丙二醛（lipid peroxidation，MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）及试剂盒购自南京建成生物工程研究所，晚期蛋白氧化产物（advanced oxidation protein products，AOPP）试剂盒购自美国Uscn Life Science。采用酶联免疫吸附法（ELISA）进行检测。

1.5统计学处理 采用SPSS 17.0统计软件包。计量资料用（x±s）表示，先进行正态分布检验，非正态分布的变量均在取对数正态化后进行分析，组间比较采用t检验。多因素二分类Logistic回归分析，筛选DOMP的独立影响因子。P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1单因素分析 两组患者性别、年龄、BMI及DM病程的比较无明显差异（P均＞0.05）。DOMP组TG、LDL-C、FPG、HbA1c、HOMA-IR、MDA、AOPP水平均高于单纯T2DM组，而HOMA-β、ISI、HDL-C、SOD水平则低于单纯T2DM组，差异均有统计学意义（P均＜0.05）。

2.2多因素回归分析 以是否发生DOMP为因变量，以年龄、病程、BMI、TC、TG、LDL-C、HDL-C、FPG、HbA1c、HOMA-IR、HOMA-β、ISI、MDA、SOD及AOPP为自变量建立二分类logistic回归模型。结果显示，只有MDA、SOD和AOPP三个参数进入回归方程，优势比OR分别为3.016、0.801、3.269（P均＜0.01），可认为此3项指标为DOMP的独立影响因素。当其他变量取值固定时，T2DM患者血清MDA及AOPP每增高1个SD，则发生DOMP的风险增高3.016、3.269倍；而SOD每增高1个SD，则发生DOMP的风险降低1.248倍。

3　讨论

本资料单因素分析发现，血脂、FPG、HbA1c、胰岛素抵抗及胰岛β细胞功能、氧化应激指标包括MDA、SOD及AOPP在DOMP与单纯T2DM组间均存在差异，提示改善脂代谢异常、控制血糖、减少胰岛素抵抗及保护胰岛β细胞功能对防治DOMP有积极意义。这些结果与姚向荣等［3］研究结果相似。为进一步筛选出DOMP的独立影响因素，本研究进行了Logistic回归分析，结果显示只有MDA、SOD及AOPP进入回归模型，说明氧化应激反应可能参与DOMP的发病。

氧化应激是指机体或细胞内氧自由基的消长失衡，引起活性氧（reactive oxygen species，ROS）在体内蓄积的一种状态，并且超出了机体对于氧化物的清除能力，因而对机体的组织器官造成损伤的过程。机体产生的过量ROS，会攻击生物膜中的不饱和脂肪酸，引发脂质过氧化作用，从而形成脂质过氧化物，其中最具代表性就是MDA，测定MDA的含量能够在一定程度上反映机体内脂质过氧化的情况。SOD能够清除超氧阴离子自由基，从而保护细胞免受氧化损伤，对机体的氧化与抗氧平衡起着重要的作用。因此，机体内MDA水平的检测与SOD活力的测定，能够间接地的反映细胞受自由基攻击的损伤程度和机体对于自由基的清除能力。

本研究结果表明，MDA对DOMP的发生有促进作用，而SOD对DOMP有保护作用。高糖所引发的氧化应激可引起胰岛素信号传导通路中的胰岛素受体和胰岛素受体底物蛋白磷酸化异常，从而干扰胰岛素信号的转导，使其无法发挥促进糖原、蛋白质和脂肪等的合成和抑制它们分解的作用，最终产生胰岛素抵抗。长期作用的高糖可诱导细胞产生氧化应激反应，促使靶器官线粒体产生过量ROS，过量的ROS则可启动细胞线粒体凋亡，从而引发细胞凋亡，造成组织的损伤。研究［1，4］显示T2DM发病机制与氧化应激之间存在密切的关系。T2DM的发病原因主要与胰岛素分泌不足和胰岛素抵抗有关，而长期高糖所引发的氧化应激正是通过这两个方面参与了T2DM的发生、发展，即导致胰岛β细胞的分泌功能受损和诱发外周组织的胰岛素抵抗。胰岛β细胞是分泌胰岛素的主要场所，胰岛β细胞中SOD、CAT和GSH-Px等抗氧化物酶的表达水平原本就比较低，而且胰岛β细胞还不能同其他的组织细胞一样，能够随着氧化应激水平的增加而反应性地提高其抗氧化物酶的表达，因此长期高糖所引发的氧化应激，也就更容易损伤胰岛β细胞并诱导其凋亡，从而导致其胰岛素的分泌障碍。

另一方面，胰岛素抵抗时损害血管内皮细胞产生的内皮型一氧化氮合酶，使血管内皮的一氧化氮合成减少。研究表明，慢性高血糖增加内皮细胞中还原型辅酶Ⅱ氧化酶的表达和活性，诱导ROS的升高，而且抗ROS的能力减弱。ROS通过活化丝裂原激活蛋白激酶、核转录因子κB、糖基化终末产物/特异性受体（AGE/AGER），干扰细胞胰岛素信号传导，诱发内皮细胞和血管平滑肌细胞损伤及其功能紊乱，加快细胞外基质的沉积，促进血管平滑肌细胞增殖，导致DM微血管病变［5］。

AOPP是体内血清白蛋白发生氯化氧化反应后生成的含双酪氨酸的蛋白交连物，是一种新型的氧化应激标志物。研究［4］发现，AOPP介导其受体过表达加重了氧化应激产生，进而促进DM微血管病变发生。本研究发现，AOPP是DOMP的独立危险因子之一。采用抗氧化剂α-硫辛酸可改善DM周围神经病变［6］。综上结果显示，采用抗氧化剂抑制长期作用的高糖所引发的氧化应激，可以有效地防治DOMP。

1 Jakus V,Sandorova E,Kalninova J,et al. Monitoring of glycation,oxidative stress and inflammation in relation to the occurrence of vascular complications in patients with type 2 diabetes mellitus. Physiol Res,2014, 63（3）： 297～309.

2 冯任维.2型糖尿病患者脂肪餐后血脂代谢变化.浙江临床医学,2014,（5）： 745～746.

3 姚向荣,吕云利,张全华,等.2型糖尿病眼肌麻痹患者胰岛素抵抗、脂代谢紊乱与神经病变的关系.现代中西医结合杂志,2012,（34）：3772～3774.

4 Chawla D,Bansal S,Banerjee BD,et al. Role of advanced glycation end product（AGE）-induced receptor（RAGE）expression in diabetic vascular complications. Microvasc Res,2014,95C：1～6.

5 Ma H,Li SY,Xu P,et al. Advanced glycation endproduct（AGE）accumulation and AGE receptor（RAGE）up-regulation contribute to the onset of diabetic cardiomyopathy. J Cell Mol Med,2009, 13（8B）：1751～1764.

6 章文俊,刘小兰.α-硫辛酸治疗2型糖尿病周围神经病变52例分析.浙江临床医学,2013,（11）：1671～1672.

Objective To explore the associations of oxidative stress and type 2 diabetic ocular muscles palsy（DOMP）. Methods 58 patients with DOMP and 50 cases of type 2 diabetes were enrolled in this study. Blood glucose（FPG），HbA1c，fasting insulin（FINS）and total cholesterol（TC），triglycerides（TG），high-density lipoprotein cholesterol（HDL-C），low-density lipoprotein cholesterol（LDL-C）were measured after fasting for 12h. Serum malondialdehyde（MDA），superoxide dismutase（SOD）and advanced oxidation protein products（AOPP）were measured by Elisa. Homeostasis model assessment was performed to evaluate the status of insulin resistance（HOMA-IR），basal insulin secretion（HOMA-b）and the insulin sensitivity index（ISI）. Student's t test was performed to compared the differences in studied parameters between the two groups. Unconditional logistic regression model was used to evaluate the infl uencing factors of DOMP. Results The levels of plasma FPG，HbA1c，FINS，HOMA-IR，MDA，AOPP and TG、LDL-C were signifi cantly higher but HOMA-β、ISI、HDL-C、SOD levels were signifi cantly lower in DOMP group than those in T2DM group. Logistic regression analysis showed that MDA、SOD and AOPP were independent infl uencing factors for DOMP（OR=3.016，0.801 and 3.269，respectively； all P＜0.01）. Conclusion Oxidative stress contributes to the development of peripheral nerve disorders in DOMP. Reducing the levels of oxidative stress may be useful for prevention an treatment of DOMP.

Diabetic ocular muscles palsy Oxidative stress Islet beta cell function Insulin resistance

浙江省温岭市科技局资助（2010WLCB0085）

317500 浙江省温岭市第一人民医院