2型糖尿病下肢血管病变患者血清总胆红素水平及与血小板参数的关系

晏丕军　冯　健　张志红　徐　勇　欧阳芳　何建华　李　佳　马红艳

(泸州医学院附属医院内分泌科，四川　泸州　646000)



2型糖尿病下肢血管病变患者血清总胆红素水平及与血小板参数的关系

晏丕军冯健1张志红徐勇欧阳芳何建华李佳马红艳

(泸州医学院附属医院内分泌科，四川泸州646000)

摘要〔〕目的探讨2型糖尿病(T2DM)下肢血管病变(PAD)患者血清总胆红素(TBIL)水平与糖尿病肾病(DN)和血小板(PLT)参数的关系及其在PAD发病中的作用机制。方法145例T2DM患者，根据踝肱指数(ABI)分为下肢血管病变组(PAD组，64例)和非下肢血管病变组(NPAD组，81例)，采用酶法测定血清TBIL水平，并分析血清TBIL水平与ABI、胱抑素(Cys)-C、尿微量白蛋白/尿肌酐(UACR)、预估肾小球滤过率(eGFR)、PLT参数和血糖、血脂、血压等指标的关系。结果PAD组血清TBIL水平明显低于NPAD组〔(10.25±3.01)vs(12.68±3.51)μmol/L,P<0.01〕。相关分析显示PAD患者血清TBIL水平与直接胆红素(DBIL)、间接胆红素(IBIL)、血小板(PLT)计数、ABI和eGFR呈明显正相关(P<0.05或P<0.01)，与PLT平均体积(MPV)、PLT比容(PCT)、血肌酐(Scr)、Cys-C和UACR呈明显负相关(P<0.05或P<0.01)。多元逐步回归分析显示，ABI、Cys-C和MPV是影响PAD患者血清TBIL水平的独立相关因素。结论PAD患者血清TBIL与DN、PLT参数有关，其可能通过增加氧化应激、炎症反应和胰岛素抵抗，引起血管内皮功能失调、血栓形成和动脉粥样硬化等，进而参与PAD的发生发展。

关键词〔〕糖尿病下肢血管病变；总胆红素；糖尿病肾病；血小板参数

1泸州医学院附属医院心血管内科

第一作者：晏丕军(1982-)，男，博士，讲师，主要从事糖尿病及并发症发病机制研究。

下肢血管病变(PAD)是2型糖尿病(T2DM)患者致死、致残的重要原因，其病理基础是动脉粥样硬化(AS)〔1〕，但发生机制目前尚未完全阐明。胆红素是血红素经血红素氧合酶-1降解后的产物之一，是内源性强抗氧化剂，具有抗氧化、抗炎、抗血管平滑肌增殖、抗补体、抗重构、增强胰岛素敏感性及保护血管内皮功能等多种生物学功能，与AS相关性疾病如代谢综合征(MS)、冠心病、T2DM及糖尿病肾病(DN)等密切相关〔2〕，提示胆红素可能参与了PAD的发生发展，但具体作用机制尚不清楚。本研究拟探讨PAD患者血清总胆红素(TBIL)水平的变化，分析血清TBIL水平与踝肱指数(ABI)、胱抑素(Cys)-C、尿微量白蛋白/尿肌酐(UACR)、预估肾小球滤过率(eGFR)、血小板(PLT)计数等指标的关系。

1资料与方法

1.1研究对象选择2012年8月至2014年3月在泸州医学院附属医院内分泌科住院且资料完整的T2DM患者145例，所有患者均符合1999年WHO制定的糖尿病诊断标准，排除恶性肿瘤、自身免疫性疾病、感染病、血液病、严重缺氧及应激状态(如心脑血管事件、创伤、手术)；肝功能异常包括TBIL>22 μmol/L和直接胆红素(DBIL)>7 μmol/L；糖尿病严重急性并发症及近期服用任何抗氧化、抗凝药及影响血小板功能的药物。根据ABI进行分组〔3〕：ABI 0.90～1.30为非下肢血管病变组(NPAD组)；ABI<0.90为下肢血管病变组(PAD组)。NPAD组81例，男37例，女44例，平均年龄(60.95±11.43)岁，体重指数(BMI)(24.11±3.70)kg/m2；PAD组64例，男28例，女36例，平均年龄(62.07±11.70)岁，BMI(25.28±3.79)kg/m2。两组之间性别、年龄、BMI比较差异无统计学意义(均P>0.05)，具有可比性。

1.2研究方法

1.2.1收集一般资料包括性别、年龄、糖尿病病程等。同时测量身高、体重、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)，计算BMI。受试者于空腹8 h采集静脉血，测定血清总胆汁酸(TBA)、空腹血糖(FBG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、TBIL、DBIL、尿素氮(BUN)、血尿酸(SUA)、血肌酐(Scr)、 载脂蛋白(apo)A、apoB、Cys-C、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、谷氨酰转肽酶(GGT)和碱性磷酸酶(ALP)。收集不同日期3次空腹晨尿，测定尿微量白蛋白及尿肌酐浓度，并计算UACR。以上所有检查均由我院检验科采用日立7060生化分析仪测定。PLT、PLT平均体积(MPV)、PLT压积(PCT)和PLT分布宽度(PDW)采用Sysmex XE2100 全自动血液分析仪测定。间接胆红素(IBIL)=TBIL-DBIL。采用日本福田公司生产的VS-1000多普勒血流探测仪测定ABI，分别测定双上肢肱动脉、双下肢胫后动脉和足背动脉收缩压。ABI=踝动脉收缩压/肱动脉收缩压。

1.2.2DN诊断标准〔4〕已明确诊断T2DM的患者，如UACR≥30 mg/g可诊断为DN。

1.2.3公式计算BMI=体重(kg)/身高2(m2)；男性FAT(%)=1.2×BMI+0.23×年龄(岁)-16.2，女性FAT(%)=1.2 ×BMI +0.23×年龄(岁)-5.4〔5〕。采用简化MDRD方程计算eGFR(ml·min-1·1.73 m-2)=186×〔Scr(mg/dl)〕-1.154×〔年龄(岁)〕-0.203(女性×0.742)〔6〕。

2结果

2.1各组间临床指标检测结果两组间DBP、TC、TG、FBG、ALT、AST和PLT等均无明显差异(均P>0.05)。PAD组TBIL、IBIL、DBIL、eGFR和ABI明显低于NPAD组，而SBP、 FAT、BUN、Scr、 Cys-C、MPV、UACR和DN发生率明显高于NPAD组(P<0.05或P<0.01)。见表1。

2.2相关分析结果相关分析显示PAD患者血清TBIL水平与DBIL、IBIL、PLT、ABI 和eGFR呈明显正相关(r=0.773、0.934、0.182、0.347、0.246，P<0.05或P<0.01)，与MPV、PCT、Scr、Cys-C和UACR呈明显负相关(r=-0.366、-0.163、-0.289、-0.390、-0.315，P<0.05或P<0.01)。在PAD患者中，以血清TBIL为因变量，以PLT、ABI、eGFR、MPV、PCT、Scr、Cys-C和UACR等为自变量进行多元逐步回归分析，结果显示ABI、Cys-C和MPV是影响PAD组患者血清TBIL水平的独立相关因素，其回归方程为：YTBIL=5.739+0.316XCys-C+0.292XMPV-0.258XABI。

表1　两组临床特征比较±s)

与NPAD组比较:1)P<0.05，2)P<0.01

3讨论

PAD是T2DM最常见的大血管并发症之一，是导致下肢截肢，特别是高位截肢和再次截肢的主要原因。目前研究认为PAD患者早期症状不典型，缺乏特异性，因此PAD的早期诊断和及时防治成为内分泌研究领域的热点，寻找一种简便、经济、可靠的血液生物学标志物早期诊断PAD显得尤为必要。

PAD的病理基础是AS，其发病是多种因素相互作用的结果。氧化应激、慢性炎症、胰岛素抵抗(IR)、PLT机制在AS发生、发展中发挥重要作用。胆红素作为血红蛋白分解代谢的产物，其浓度的变化常被作为肝胆疾病及溶血的生化指标。近年来研究发现胆红素是一种天然的抗氧化剂，具有多种生物学功能〔2,7〕：①清除氧自由基和过氧化基团，有效抑制LDL-C的氧化修饰及TC在血管内皮下聚集；②抑制胶原诱导PLT活化，减少血栓形成；③降低补体活性，抑制补体参与的免疫过程并具有抗炎作用；④抑制平滑肌细胞的增殖；⑤增加胆固醇的溶解，促进胆固醇从胆汁中排泄，降低血脂；⑥活化的蛋白激酶C能激活血管壁细胞内多种导致AS因子，胆红素可以抑制人体纤维细胞内蛋白激酶C的活性；⑦增加胰岛素敏感性。低胆红素血症与颈动脉AS、糖尿病视网膜病变(DR)、脑梗死、冠心病、非酒精性脂肪肝(NAFLD)和原发性高血压等AS相关疾病的发生发展密切相关〔7〕。因此推测，胆红素可能在PAD的发生发展中也可能具有重要作用，但具体机制不清楚。本研究结果显示PAD患者血清TBIL、IBIL和DBIL水平明显低于NPAD组，提示PAD容易合并低胆红素血症，低胆红素血症在PAD的发生和发展可能具有重要作用。相关分析显示PAD患者血清TBIL水平与ABI呈正相关，ABI是影响PAD患者血清TBIL水平的独立相关因素之一。ABI是踝动脉与肱动脉收缩压的比值，国际糖尿病足工作组推荐将ABI<0.9作为诊断外周血管病变的标准，其诊断外周血管病变的敏感性高达90%，特异性为98%。此外，ABI是反映全身AS的严重程度和预测心脑血管疾病的重要指标。这些进一步表明TBIL在PAD的发生发展中可能发挥了重要作用，且与PAD的严重程度及进程密切相关，TBIL有望成为一种新的可靠的早期诊断PAD的血液生物学标志物。

DN也是T2DM的慢性微血管并发症之一。糖尿病并发症的统一机制学说的核心是高糖引起线粒体中超氧阴离子生成过多,导致组织细胞中发生氧化应激，最终导致糖尿病各种并发症包括DN〔8〕。胆红素具有抗氧化应激、抗免疫炎症作用，其代谢与血细胞的破坏速度、肝脏和胆道系统的结构与功能、肾功能有关。提示TBIL可能在DN的发生发展中具有重要作用。UACR是早期DN受损的灵敏指标，同时也是反映糖尿病广泛血管内皮功能障碍程度的独立预测因子。Cys-C是半胱氨酸蛋白酶抑制剂超家族的成员之一，是早期判断肾小球滤过功能损害的敏感指标。eGFR也是反映肾功能变化的比较敏感的指标。本研究结果提示Cys-c、Scr和UACR在PAD的发生发展中可能具有重要作用，DN和PAD两者之间可能具有内在联系，与Mostaza等〔9〕研究报道相似。Mostaza等〔9〕研究显示，eGFR<60 ml·min-1·173 m-2的患者有更高的PAD患病率。肾功能不全患者中PAD的患病率显著高于肾功能正常者。本研究进一步相关分析表明PAD的发病与DN密切相关，低血清TBIL血症所致的氧化应激、炎症反应和血管内皮功能失调可能是两者的内在联系和共同的发病机制，其具体机制可能为：低TBIL通过氧化应激和免疫炎症损伤血管内皮功能及影响内皮黏附功能，进而影响肾脏内皮及肾小球系膜细胞功能，使肾小球滤过膜电荷选择性及孔径大小改变，肾小球内压增加，导致eGFR增加及蛋白尿。大量证据表明终末期肾病(ESRD)包括DN伴有AS〔10〕，而血管内皮功能异常和AS是大血管并发症包括PAD的共同特征。

PLT参数是血管性疾病和出、凝血系统疾病的重要诊疗指标。其中，PLT计数反映PLT的生成和衰亡的动态平衡；PCT反映单位容积的全血中血小板体积所占的比例；PDW则是反映PLT体积差异程度的参数；MPV代表循环池中单个PLT平均体积。临床研究表明，PLT参数与PAD、DR、DN、脑梗死、冠心病和原发性高血压等AS相关疾病的发生发展密切相关〔11〕。本研究发现PAD组MPV明显高于NPAD组，与李莎等〔11〕研究报道一致。提示MPV可能是PAD发生的危险因素，在PAD的发生发展中具有重要作用。MPV越大，其活性越强，导致AS和血栓形成可能性越高。MPV同时还是新诊断高血压患者一些亚临床器官损害的预测因子，和超敏C反应蛋白以及高血压、颈动脉中层厚度相关〔11〕，而超敏C反应蛋白以及高血压、颈动脉中层厚度均与IR密切相关。唐建东等〔12〕研究发现初发T2DM患者中IR组患者MPV明显高于非IR组，T2DM患者HOMA-IR与MPV呈正相关。IR组在IR改善后MPV、PDW明显下降。这些表明，与IR相关的MPV增高可能参与了PAD的发生发展。PLT表面存在胰岛素受体，可以与胰岛素结合，使其β亚单位磷酸化而引起生理效应，其中包括对抗PLT的黏附聚集功能。而当机体处于IR时，这种作用将被减弱，PLT呈现功能亢进状态即PLT的黏附、聚集功能增强，易于形成血栓。一项对1 423例中老年人群的调查研究发现〔13〕，血清TBIL水平与IR和MS呈负相关。章建梁等〔14〕研究发现伴IR的高血压患者较胰岛素敏感的高血压患者有较低的血清TBIL水平，表明TBIL水平与IR密切相关。这些进一步表明血清TBIL水平与PLT参数关系密切，IR所致的AS和血栓形成可能是联系血清TBIL水平与PLT参数的重要纽带。

综上所述，本研究表明PAD患者血清TBIL与DN、PLT有关，其可能通过增加氧化应激、炎症反应和IR，引起血管内皮功能失调、AS和血栓形成等，进而参与PAD的发生发展。深入探究TBIL在PAD不同发展阶段中的地位和作用，干预治疗后其变化反应将是今后的研究方向。受样本量所限，TBIL能否产生良好的早期预警风险和后期有效跟踪的重要作用，最终提高PAD患者的生存率和保肢率尚待进一步研究。

参考文献4

1Mwebaze RM,Kibirige D.Peripheral arterial disease among adult diabetic patients attending a large outpatient diabetic clinic at a national referral hospital in Uganda:a descriptive cross sectional study 〔J〕.PLoS One,2014:9(8):e105211.

2Okada H,Fukui M,Tanaka M,etal.Low serum bilirubin concentration is a novel risk factor for the development of albuminuria in patients with type 2 diabetes〔J〕.Metabolism,2014;63(3):409-14.

3Mancera-Romero J,Sánchez-Chaparro MA,Rioja J,etal.Fasting apolipoprotein B48 is a marker for peripheral arterial disease in type 2 diabetes〔J〕.Acta Diabetol,2013;50(3):383-9.

4Ott C,Mahfoud F,Schmid A,etal.Improvement of albuminuria after renal denervation〔J〕.Int J Cardiol,2014;173(2):311-5.

5章建梁，秦永文，郑兴，等.人血清抵抗素水平与体脂含量、血糖及血压的相关性研究〔J〕.中华医学杂志，2002;82(23)：1609-12.

6何泉，罗海明，朱宝生，等.Angiopoietin-2基因多态性与2型糖尿病及糖尿病慢性肾脏疾病的相关性研究〔J〕.中国糖尿病杂志，2013;21(4)：315-21.

7赵韧，李小虎，程自平，等.血清胆红素水平与冠脉病变的关系〔J〕 .安徽医学，2014;35(1)：12-5.

8Giacco F,Brownlee M.Oxidative stress and diabetic complications 〔J〕.Circ Res,2010;107(9):1058-70.

9Mostaza JM,Suarez C,Manzano L,etal.Sub-clinical vascular disease in type 2 diabetic subjects:relationship with chronic complications of diabetes and the presence of cardiovascular disease risk factors〔J〕.Eur J Intern Med,2008;19(4):255-60.

10Hakeem A,Bhatti S,Chang SM.Screening and risk stratification of coronary artery disease in end-stage renal disease 〔J〕.JACC Cardiovasc Imaging,2014;7(7):715-28.

11李莎，王椿，钟晓卫，等.2型糖尿病患者平均血小板体积变化及其与下肢动脉病变的相关关系〔J〕.中华医学杂志，2012;92(4)：232-5.

12唐建东，李清楚，康志强，等.初发2型糖尿病患者胰岛素抵抗与血小板参数的相关性研究〔J〕.中国全科医学，2011;14(24)：2719-21.

13Wu Y,Li M,Xu M,etal.Low serum total bilirubin concentrations are associated with increased prevalence of metabolic syndrome in Chinese 〔J〕.J Diabetes,2011;3(3):217-24.

14章建梁，秦永文，郑兴.高血压病患者血清总胆红素浓度与胰岛素抵抗水平的关系〔J〕.中华老年心脑血管病杂志，2004;6(6)：383-6.

〔2015-03-17修回〕

(编辑袁左鸣)

Relationship between serum total bilirubin level,diabetic nephropathy and platelet parameters in patients with T2DM accompanied with peripheral arterial disease

YAN Pi-Jun,FENG Jian,ZHANG Zhi-Hong,etal.

Department of Endocrinology,Affiliated Hospital of Luzhou Medical College,Luzhou 646000,Sichuan,China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the change of serum total bilirubin (TBIL) level and evaluate the relationship of TBIL with diabetic nephropathy (DN) and platelet parameters in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM) accompanied with peripheral arterial disease (PAD),and explore the role and mechanisms of TBIL in PAD patients.Methods145 T2DM patients were divided into PAD group (64 cases) and NPAD group (81 cases) according to ankle brachial index (ABI).Fasting serum TBIL levels were measured by enzymatic method.The relationship between serum TBIL levels,ABI,cystatin(Cys)-C,urine microalbuminuria: creatinine ratio (UACR),estimated glomerular filtration rate (eGFR),platelet parameters,glucose and blood lipid,blood pressure and other parameters were also analyzed.ResultsPAD patients had lower serum TBIL level than NPAD patients〔(10.25±3.01) vs.(12.68±3.51)μmol/L,P<0.01〕.Serum TBIL levels were correlated positively with direct bilirubin (DBIL),indirect bilirubin (IBIL),platelet counting (PLT),ABI and eGFR (P<0.05 or P<0.01), and negatively correlated with mean platelet volume (MPV) ,platelet pressure accumulates (PCT),serum creatinine(Scr),Cys-C and UACR in PAD patients (P<0.05 or P<0.01).ABI,Cys-C and MPV were independently related factors influencing serum TBIL levels.ConclusionsSerum TBIL levels are well correlated with DN and platelet parameters,which might cause vascular endothelial dysfunction,thrombosis and AS through increasing oxidative stress,inflammatory reaction and IR in PAD patients.

【Key words】Diabetic peripheral vascular disease;Total bilirubin;Diabetic nephropathy;Platelet parameters

基金项目：国家自然科学基金青年基金(31300946)；泸州市科技局 〔2013-S-48(22/30)〕；泸州医学院科研项目(2012QN-29)；泸州医学院附属医院科研项目(12295)

中图分类号〔〕R587〔

文献标识码〕A〔

文章编号〕1005-9202(2016)01-0064-04；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.01.027