血清胆红素与糖尿病肾病的关系

张玲明+圈启芳

[摘要] 目的 研究不同严重程度的糖尿病肾病患者血清胆红素水平之间有无差异，探讨它与糖尿病肾病的关系。希望血清胆红素能作为一项有效的检测糖尿病肾病的指标，广泛应用于临床，预测糖尿病肾病的进展。方法 收集T2DM患者共120例，2014年8月—2015年8月期间符合入选条件、排除条件的该科住院患者。根据糖尿病肾病诊断标准中尿白蛋白排泄率（UAER）将研究对象分为3组：小于20 ug/min为A组，即正常蛋白尿组；20～200 μg/min为B组，微量蛋白尿组；大于200 ug/min为C组，大量蛋白尿组。分析3组间血清胆红素水平有无统计学意义、与尿蛋白之间是否存在关系。结果 3组患者之间血清胆红素水平差异有统计学意义（P<0.01），正常蛋白尿组的血清胆红素水平在3组中最高，差异有统计学意义（P<0.01）。且TBIL、DBIL及IBIL均与尿蛋白水平呈显著负相关（r=-0.62， P<0.01；r=-0.65，P<0.01；r=-0.53， P<0.01）。结论 血清胆红素与糖尿病肾病的发生、发展有相关性，且这种关系为负相关，有保护意义。

[关键词] 糖尿病；糖尿病肾病；血清胆红素

[中图分类号] R587.1 [文献标识码] A [文章编号] 1672-4062（2016）11（b）-0130-04

糖尿病发病率逐年增长，糖尿病肾病患者一般预后较差。目前临床工作中，有很多指标来预测、监测糖尿病肾病发展，包括尿蛋白、尿蛋白/肌酐比值、血糖血压控制等。指南以多项干预的措施推荐血糖、血脂、血压等的联合控制，但很大一部分患者未达到治疗的目标。而且对患者的强化降糖治疗并没有显著减少心血管系统疾病的出现，因此发现有效地预测糖尿病肾病发展的檢测方法迫在眉睫。血清胆红素一直被认为是血红蛋白代谢产生的废物。1950年Bernhard研究却发现胆红素具有抗氧化、保护细胞的生理特征，而氧化作用在糖尿病相关并发症的病理过程中起着相当重要的作用。随后，渐渐有实验证实了胆红素发挥保护作用的分子机制。许多研究从不同方面证实胆红素是对心血管有益的物质，对肾脏表现出保护作用[1]。国外两项大型临床实验（Reduction of Endpoints in NIDDM With the Angiotensin II Losartan and Irbesartan Diabetic Nephropathy Trial）显示正常范围内的血清胆红素水平与肾病的进展负相关[2]。这项发现在临床工作中非常重要，因为它发现了糖尿病肾病的一个潜在的生理指标、治疗指标。但该项研究作为一项基础研究，本身存在局限性，只采集了正常范围内的胆红素，并未指出高于正常范围的胆红素与肾病是否同样存在这种关系。且该研究只测量了TBIL，没有具体区分探讨DBIL、IBIL。而且，该设计的另一个局限性表现在未建立总胆红素与糖尿病肾病进展之间的因果关系。该文将研究对象的胆红素水平放宽至正常参考范围上限1.5倍，探讨这一水平的血清胆红素是否与糖尿病肾病的发展同样存在这种负性相关，并具体区分直接胆红素和间接胆红素，希望进一步探讨胆红素失去这种保护作用的临界值，早期干预治疗，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

1.1.1 研究对象及分组 2014年8月—2015年8月在青海大学附属医院内分泌科住院的T2DM患者共120例。根据糖尿病肾病分期标准中尿白蛋白排泄率将研究对象分为3组，各40例：小于20 ug/min为A组，即正常蛋白尿组；20～200 ug/min为B组，即微量蛋白尿组；大于200 ug/min为C组，即大量蛋白尿组。

1.1.2 纳入及排除标准 纳入标准：①年龄>18岁；②符合WHO关于DM的诊断标准；③相关收集指标，如病程、体重、身高、肝功、肾功、HbA1C、血红蛋白、尿蛋白定量等一般资料完善；④病程在5～12年。

排除标准：①合并高血压，具有自身免疫性肝炎、病毒性肝炎、胆囊结石、胆管结石等各种可能引起胆红素水平升高的肝胆道疾病者；②近期有输血、溶血、恶性贫血患者；③有长期大量饮酒史者；④TBIL、DBIL、IBIL水平高于正常上限1.5倍者；⑤肾病晚期，存在肾功能不全，血肌酐、尿素氮水平明显升高者；⑥合并恶性肿瘤者。

1.1.3 观察指标 研究3组对象之间血清胆红素水平（包括TBIL、DBIL、IBIL）有无差异，它们分别与尿蛋白水平是否存在相关性，从而探讨其与糖尿病肾病的关系。

1.2 统计方法

数据分析采用SPSS 19.0软件。计量资料符合正态分布的用均数±标准差（x±s）表示，多样本均数之间进行两两比较时，采用单因素方差齐性LSD-t检验。相关分析采用pearson相关分析。影响因素分析采用线性逐步回归分析。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 一般资料比较

一般资料的分析结果提示，年龄、SP、DP、ALT、AST及BMI值在3组之间差异无统计学意义（P>0.05）。而HbA1c、病程、肌酐、LDL在不同尿蛋白组之间差异有统计学意义（P<0.05），且这4项指标在大量蛋白尿组最高，无蛋白尿组最低。3组总胆固醇水平差异无统计学意义（P>0.05）；而甘油三酯水平，正常蛋白尿组、微量蛋白尿组分别与大量蛋白尿组差异有统计学意义（P<0.05），但未呈现出递增关系，正常蛋白尿组与微量蛋白尿组的甘油三脂并未显示明显相关（P>0.05）；LDL在3组间差异有统计学意义（P<0.05），且随着LDL的升高，糖尿病肾病逐渐加重，尿蛋白量随之增多，见表1。

2.2 3组对象TBIL、DBIL及IBIL水平的比较

3组间TBIL、DBIL、IBIL水平差异有统计学意义（P<0.05），且胆红素在正常蛋白尿组最高，见表2。

2.3 相关性分析

将可能影响尿蛋白水平的变量进行相关分析显示，TBIL、DBIL、IBIL、Hb与尿蛋白水平呈显著负相关（P<0.05），HbA1c、BMI、ALT、AST、Cr、TC、TG、LDL及病程与尿蛋白水平具有显著相关性，为正相关（P<0.05）。而年龄、正常范围内的SP及DP与尿蛋白水平无相关性，见表3。

3 讨论

在该临床研究中，3组胆红素水平的比较结果显示，随着肾病的进展，患者尿蛋白量逐渐增大，而血清胆红素水平却呈现出相反的趋势，逐渐下降，其中，总胆红素水平在大量蛋白尿组最低，在正常蛋白尿组最高（P<0.05）。且在胆红素与尿蛋白表现为负相关，这与国外两项大型临床实验结果基本一致[2]。但该研究进一步明确区分了DBIL及IBIL，分析结果显示DBIL、IBIL与TBIL一样，也与尿蛋白水平呈负相关。那么，血清胆红素在机体发挥这种保护作用，能在一定程度上延缓糖尿病肾病的进展，主要表现在它的抗氧化性、抗炎作用方面。在糖尿病肾病的发病过程中，存在大量的氧化应激反应，引起血管内皮细胞功能紊乱，是糖尿病及其并发症的显著特征。胆红素自身具有抗氧化性，它的化学结构中有一个共轭双键—C-10氢原子，是天然存在的抗氧化剂，对血管内皮系统、血管平滑肌系统具有保护作用。在糖尿病大鼠实验中，无论是经HO分解或外源输注的胆红素，都能阻止血管内皮细胞的凋亡，并且，外源输注的胆红素能够阻碍细胞内线粒体的完整性[3]。最近，这些发现与人类Gilbert综合征联系在一起，该病患者存在高胆红素血症、低氧化应激反应、血管内皮组织舒张[4]。NOX被认为是肾脏的氧化级联反应中的限速酶，在高胆红素血症的糖尿病大鼠动物模型中，胆红素通过对NOX-4的表达的抑制，可阻止糖尿病腎病的发展，尤其阻止信号传导的放大和尿蛋白的产生[5]。

另外，胆红素通过调控代谢过程中的限速酶—血红素加氧酶（HO）达到保护机体的作用。HO包括两个亚型，HO-1和HO-2。许多物质能够诱导细胞发生氧化应激反应，而这些物质也可以使体内HO-1水平升高，间接引起HO-2的升高。据目前研究发现，在HO的催化作用下，血红蛋白产生的亚铁血红素可以被分解为胆绿素、CO和铁，如果这一过程失去平衡，亚铁血红素在体内大量堆积，将会对机体产生危害。因此，血红蛋白在体内顺利代谢可使血管内皮细胞免受中间代谢产物的损伤。许多疾病，比如慢性肾病的发生，都与HO基因改变、HO低表达有关，当HO-1高表达时，疾病恢复较快。若人体内HO-1出现持续高表达，那么代谢产生的血清总胆红素水平也高。

而血清胆红素本身具有抗炎作用，能够妨碍细胞黏附因子的表达、补体的活性及T淋巴细胞的分化，保护血管内皮细胞免受炎症损伤。TNF-α诱导内皮细胞活化反应，胆红素能够抑制这一过程，达到减轻血管内皮细胞炎症反应的作用。胆红素除了本身具有抗炎性外，还能通过介导HO-1发挥抗炎作用，HO-1可以抑制单核细胞、白细胞的活性，抑制这些细胞在炎症反应过程中的趋化反应、粘附反应。而且，当机体遭受细菌、病毒等的感染后，将产生大量细胞因子、补体参与炎症反应，感染后若体内测到高水平的HO-1，炎性介质的清除速度可加快，这说明胆红素可通过HO途径抑制炎性反应。胆红素还能通过HO-1途径，调节T淋巴细胞的功能，体内免疫耐受的维持、自身免疫反应的减少，均需要CD4+及CD25+的T淋巴细胞发挥重要作用，而血清胆红素的这些抗免疫、抗炎症反应，可以防止糖尿病肾病的出现、延缓肾病的进展。

总之，当血清胆红素水平在一定范围内时，可以保护血管内皮细胞及平滑肌细胞免受氧化应激及炎性介质的损害，从而起到保护作用。而在糖尿病肾病的早期，尽早采取抗氧化、抗炎治疗将有利于肾脏的保护。

该研究同样显示，血红蛋白随着糖尿病肾病的进展逐渐降低，尽管3组血红蛋白在正常范围，但差异有统计学意义（P<0.05）。2005年的一项研究发现，糖尿病患者中那些还没发生糖尿病肾病的病人，监测他们的血红蛋白偏低，虽然这种偏低程度较轻，但差异有统计学意义。另外一项研究显示，在糖尿病肾病患者中，血清胆红素与Hb具有相关性，为正相关，在一定程度上说明当血红蛋白降低时，血清胆红素也会随之降低[6]。而这种血红蛋白的降低，可能与EPO这种激素有关，当它在机体内的生成减少，或者是机体对它的感应发生耐受、不敏感有关[7]。这与该研究中血红蛋白水平与尿白蛋白呈负相关的结果相符。有报道显示，在糖尿病肾病的早期，就可以出现EPO的减少。糖尿病患者与未罹患糖尿病的人群相比，在肾功能在同一水平时，体内的EP0相对较低，且相同水平的EPO，糖尿病患者对EPO反应敏感性降低[8]。因此，在糖尿病患者中，我们可以动态监测血红蛋白，如果发现血红蛋白有降低趋势，可以早期采取干预措施，在一定程度上可以提高血清胆红素的浓度，从而延缓肾病的出现及进展。

但该实验仅探讨了小于1.5倍正常上限的胆红素水平与糖尿病肾病的关系，当病理状态下，胆红素进一步升高后将发挥何种作用，仍不确定，需要进一步探讨。

4 结论

血清胆红素水平（包括TBIL、DBIL、IBIL）与糖尿病肾病负相关，起保护作用。体内血清胆红素的降低与血红蛋白的降低有关，且血红蛋白的降低在糖尿病肾病的早期、肾脏未出现显著病理改变前就已经出现。那么，血红蛋白水平的降低可能与尿蛋白排泄增加、EPO的生成减少、机体组织对EPO的反应降低有关，这种改变也可以出现在肾病早期。

[参考文献]

[1] Adin CA， Croker BP， Agarwal A. Protective effects of exogenousbilirubin on ischemia-reperfusion injury in the isolated， perfused ratkidney[J].Am J Physiol Renal Physiol，2005，288：F778-F784.

[2] Riphagen IJ， Deetman PE， Bakker SJL， et al. Bilirubin and progression of nephropathy in type 2 diabetes： a post-hoc analysis of RENAAL with independent replication in IDNT[J]. Diabetes，2014，63：2845-2853.

[3] Adin CA， Croker BP， Agarwal A. Protective effects of exogenous bilirubin on ischemia-reperfusion injury in the isolated， perfused rat kidney[J].Am J PhysiolRenal Physiol， 2005，288：F778-F784.

[4] Maruhashi T， Soga J， Fujimura N， et al. Hyperbilirubinemia， augmentation ofendothelial function， and decrease in oxidative stress in Gilbert syndrome[J].Circulation，2012，126：598-603.

[5] FujiiM， Inoguchi T， Sasaki S， et al.Bilirubin and biliverdi nprotect rodents against diabetic nephropathy by downregulatingNAD（P）H oxidase[J].Kidney Int，2010，78：905-919.

[6] 尤守唐，沈紅艳.糖尿病肾病患者血清胆红素与血红蛋白的相关性及临床意义[J].中国医药指南，2015（13）：16-17.

[7] 杨丽萍，李平.糖尿病肾病合并贫血的相关发病机制研究进展[J].中国中西医结合肾病杂志，2009（10）：172-174.

[8] Ritz E.Managing anemia and diabetes：a futLire challenge for nephrologist[J].Nephrol Dial Transplant，2005（Suppl6）：21-25.

（收稿日期：2016-08-26）