2型糖尿病合并颈动脉狭窄患者血清FGF23水平与颈动脉斑块稳定性的关联性研究

刘瑞，朱江，赵斌，张宏，刘建林

2型糖尿病合并颈动脉狭窄患者血清FGF23水平与颈动脉斑块稳定性的关联性研究

刘瑞1，朱江1，赵斌1，张宏1，刘建林2

目的：探讨血清 FGF23对 2 型糖尿病合并颈动脉狭窄（ICAS）患者不稳定斑块稳定性的作用。方法：选取糖尿病患者 78 例，分为无 ICAS（WICAS）组 47 例和 ICAS 组 31 例，ICAS 组行颈动脉内膜切除术。比较2 组的血清 FGF23、骨保护素（OPG）水平、颈动脉狭窄程度、颈动脉斑块稳定性等。另外，对ICAS组血清FGF23水平与颈动脉狭窄、颈动脉斑块的稳定性及其与炎性细胞因子超敏C反应蛋白（hs-CRP）和白细胞介素-6（IL-6）的相关性进行评估。结果：与 WICAS 组相比，ICAS 组的 FGF23 水平更高，差异有统计学意义（P＜0.05），且 FGF23 水平与 ICAS 组不稳定斑块的稳定性显著相关（P＜0.001）。结论：2 型糖尿病颈动脉狭窄患者血清FGF23水平与患者颈动脉狭窄斑块不稳定性明显相关。

2型糖尿病；成纤维细胞生长因子23；骨保护素；动脉狭窄；不稳定斑块

研究表明，不稳定斑块会增加缺血性脑血 管 病 的 风 险[1]。 成 纤 维 细 胞 生 长 因 子 23（fibroblast growth factor 23，FGF23）在 影 响斑块稳定性的物质代谢方面发挥重要作用[2]。报道指出，血清 FGF23 水平的升高是血 液 透 析 患 者 冠 心 病（coronary artery disease，CAD）的独立危险因素[3,4]。最近的研究发现，FGF23可能与血管功能障碍和全身动脉粥样硬化相关[5]。关于 FGF23 浓度与患者临床症状之间的相互关系尚不清楚。虽然FGF23在动脉粥样硬化发生发展中的作用已有报道，但目前还没有关于FGF23水平与颈动脉斑块稳定性之间关系的临床证据。2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）患者的心血管疾病发生率高，因此，本研究对T2DM 患者血清 FGF23 水平与颈动脉狭窄（internal carotid artery stenosis，ICAS，狭窄程度＞70%）、颈动脉斑块的稳定性及其与炎性细胞因子超敏 C 反应蛋白（high sensitivity C reactive protein，hs-CRP）和白细胞介素-6（interleukin-6，IL-6）的相关性进行评估，还对骨保护素（osteoprotegerin，OPG）的水平进行分析，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取 2015 年 6 月 1 日至 2016 年 4 月 15日本院血管外科收治入院的T2DM患者78例，进行回顾性研究。将所有患者分为无 ICAS（without internal carotid artery stenosis，WICAS）组 47 例（无ICAS 的 T2DM 患 者）和 ICAS 组 31 例（T2DM 合 并ICAS行颈动脉内膜切除术的患者）。所有参与者均告知本研究的方法及目的，并签署知情同意书，研究获得医院伦理委员会批准。

1.2 纳入及排除标准

纳入的患者均符合T2DM的诊断标准，即空腹血糖＞126 mg/dL，糖化血红蛋白＞5.8%。患者用抗糖尿病药物或胰岛素进行血糖控制。根据美国放射年会超声会议的公布标准，将颈动脉超声检查显示颈动脉局部管腔狭窄程度≥50%定义为 ICAS。ICAS 组测量颈动脉内膜中层厚度（intima-media thickness，IMT），观察管壁回声、斑块大小、部位、数目及类型；IMT 正常为＜1.0 mm，1.0～1.2 mm 为 IMT 增厚；局部突入管腔部分超过周围 IMT＞50%，或局部 IMT≥1.2 mm，定义为动脉粥样硬化斑块，硬斑即斑块回声增强可伴有明显声影且表面光滑，软斑为低回声并表面粗糙不平，混合性斑块为密度不均，软硬斑混杂。软斑与混合性斑块为不稳定斑块（unstable plaque，USP），硬斑及扁平斑为稳定斑块（stable plaque，SP）。WICAS 组按年龄、性别进行匹配，并经多普勒超声及其它影像学和临床症状分析无脑血管疾病。对ICAS组进行全面的血管评估，包括临床血管检查、彩色多普勒血流成像、静息心电图和血管造影术、彩色血流成像分析斑块密度等。此外，ICAS组接受额外的神经功能评价和脑部CT以评估与ICAS相关的脑梗死症状。排除标准：恶性肿瘤；严重肾功能（eGFR＜60 mL/min）或肝功能损伤；浆膜腔积液，严重水肿；甲状腺功能减退；骨质疏松症；服用雌激素补充剂、甲状腺素、糖皮质激素、免疫抑制剂、二膦酸盐和华法林等患者。

1.2 方法

ICAS组给予颈动脉内膜切除术，根据既定的标准执行。收集每个受试者的年龄、血压、血胆固醇和吸烟史等动脉狭窄相关危险因素的临床资料。受试者均进行身高和体重测量，并计算身体质量指数（body mass index，BMI）。记录患者的白细胞计数、血清肌酐、空腹胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白。所有受试者禁食一夜后采集血液样本，离心后分离血清，－80 ℃保存。用酶联免疫吸附法检测血浆FGF23水平（购于美国 Immutopics公司），变异系数为 9.8%。用高灵敏度ELISA 试剂盒（购于美国 Biocheck 公司）检测 hs-CRP的水平。鼠抗人OPG单克隆抗体为一抗，生物素标记的山羊抗人多克隆抗体为二抗，用于检测OPG，批内和批 间 变 异 系 数 分 别 为 3.6% 和 10.6% 。 IL-6 水 平 用Quantikine ELISA 试 剂 盒 进 行 检 测（购 于 美 国 R&D systems公司）。每个血清标本进行 2 次测量并取均值作为最终结果。

1.4 统计学处理

采用 Stata 11 Windows版进行数据分析，不同组之间的人口统计学和临床数据分析采用χ2检验和t检验；FGF23、hsCRP、OPG 与血清 IL-6 水平的比较用 Mann Whitney检验；采用两种多元逐步 Logistic回归分析对模型数据进行分析，第一个模型用于传统危险因素分析，第二个模型纳入 FGF23和OPG水平。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2 组临床资料比较

①WICAS 组 47 例，男 16 例，女 31 例；平均年龄（71.9 ± 3.9）岁 ；糖 尿 病 病 程（12.4 ± 3.5）年 ；BMI（24.6 ± 4.8）kg/m2；现 在 吸 烟 15 例（31.9%），以 前 吸 烟 22 例（46.8%）；高血压 20 例（42.6%），CAD 15 例（31.9%），缺血 性 脑 卒 中 史（history of ischemic stroke，HIS）0 例（0%），外周动脉疾病（peripheral arterial disease，PAD）12 例（25.5%），高胆固醇血症 26 例（55.3%）；低密度脂蛋 白 胆 固 醇（low density lipoprotein cholesterol，LDLC）（149±21.2）mg/dL，甘油三酯（143±18.8）mg/dL；使用他汀类药物 13 例（27.7%），使用抗高血压药物 19 例（40.4%）；糖尿病予饮食治疗 5 例（10.6%），口服药治疗23 例（48.9%），胰岛素治疗 19 例（40.4%）；肾小球滤过率（glomerular filtration rate，eGFR）（91.1 ± 19.8）mL/(min ·1.73m2)；磷（2.89 ± 1.13）mg/dL，钙（9.5 ± 0.6）mg/dL；②ICAS 组 31 例，男 12 例，女 19 例；平均年龄（72.3 ± 4.2）岁 ；糖 尿 病 病 程（13.1 ± 4.2）年 ；BMI（30.2 ± 6.5）kg/m2；现 在 吸 烟 10 例（32.3%），以 前 吸 烟 14 例（45.2%）；高 血 压 22 例（71.0%），CAD 17 例（54.8%），HIS 15 例（48.4%），PAD 15 例（48.4%），高胆固醇血症25 例（80.6%）；LDL-C（213 ± 29.8）mg/dL，甘 油 三 酯（184±21.3）mg/dL；使用他汀类药物 25 例（80.6%），使用抗高血压药物20例（64.5%）；糖尿病予饮食治疗3例（9.7%），口服药治疗 15 例（48.4%），胰岛素治疗 12 例（38.7%）；eGFR（68.8±15.2）mL/(min·1.73m2)；磷（3.01± 1.32）mg/dL，钙（9.3±0.4）mg/dL。 2 组的性别、年龄、糖尿病病程、吸烟和有吸烟史、磷酸盐和钙的水平差异均无统计学意义（P＞0.05）。与 WICAS 组相比，ICAS组的 BMI、高血压、CAD、HIS、PAD、高胆固醇血症发病率更高，差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.2 2 组血清指标对比

ICAS 组的血清 FGF23、hsCRP、OPG 和 IL-6 水平均明显高于 WICAS 组，有显著性差异（P＜0.001），见表1。

表1 2 组血清指标对比（±s）

表1 2 组血清指标对比（±s）

组别WICAS组ICAS组z值P值例数47 31 FGF23/(pg/mL) 43.80±6.50 67.7±7.8 14.67＜0.001 HsCRP/(mg/L) 3.95±1.31 7.95±1.55 12.26＜0.001 OPG/(pmol/L) 2.48±0.35 4.84±0.95 13.25＜0.001 IL-6/(pg/mL) 39.10±5.20 62.3±8.5 13.61＜0.001

2.3 ICAS 组中 USP 亚组和 SP 亚组的临床资料及血清指标比较

① USP 亚 组 14 例 ，男 5 例（35.7%），女 9 例（64.3%）；年龄（72.1±3.9）岁；现在吸烟 5 例（35.7%），以前吸烟 6 例（42.9%）；高血压 12 例（85.7%），CAD 7 例（50.0），HIS10 例（71.4），PAD 4 例（28.6%），高胆固醇血症 12 例（85.7%）；LDL-C（220.0 ± 31.4）mg/dL，eGFR（67.3±13.1）mL/(min ·1.73m2)；②SP 亚组 17 例，男 7 例（41.2%），女 10 例（59.8%）；年龄（72.3 ± 4.1）岁；现在吸烟 6 例（35.3%），以前吸 烟 8 例（47.1%）；高血压 8 例（47.1%），CAD 9 例（52.9%），HIS 5 例（29.4%），PAD 5例（29.4%），高胆固醇血症 8 例（47.1%）；LDL-C（206.0± 27.4）mg/dL，eGFR（69.1±12.7）mL/(min·1.73m2)。UCP亚组的高血压、高胆固醇血症患者比例和LDL-C水平高于 SP 亚组，差异有统计学意义（P＜0.05）。USP 亚组的血清FGF23、HsCRP、OPG高于SP亚组，有显著性差异（P＜0.001），见表2。

表2 ICAS 组中 USP 亚组和 SP 亚组患者的血清指标对比（±s）

表2 ICAS 组中 USP 亚组和 SP 亚组患者的血清指标对比（±s）

组别SP亚组USP亚组z值P值例数17 14 FGF23/(pg/mL) 34.70±4.10 78.40±7.50 19.53＜0.001 HsCRP/(mg/L) 2.74±0.72 9.31±1.11 19.88＜0.001 OPG/(pmol/L) 2.12±0.95 6.04±1.34 9.52＜0.001 IL-6/(pg/mL) 32.60±5.60 71.50±7.40 16.66＜0.001

2.4 临床资料及血清指标与颈动脉USP稳定性多因素相关性分析

多元逐步Logistic回归分析，在适用于分析传统心血管危险因素的模型 1中，ICAS组中炎性因子、高血压、高胆固醇、甘油三酯、LDL-C、HsCRP 和IL-6 水平是USP的独立危险因素。在纳入FGF23和OPG的多变量分析中（模型 2），ICAS 组 FGF23 和 OPG 与 USP 独立相关，同时，模型1中大部分传统危险因素在模型2中仍然是独立危险因素，见表3。

表3 USP 出现的多变量Logistic回归分析模型

3 讨论

本研究结果显示，糖尿病患者中高水平的血清FGF23与颈动脉USP独立相关。这与FGF23水平增高是心血管疾病的独立危险因素的研究结果一致[5]。本研 究 中 ，IAUS 组 的 血 清 FGF23 水 平 均 明 显 高 于WICAS组。血清FGF23水平在USP亚组明显高于SP亚组，USP亚组的血清OPG水平高于SP亚组。OPG与颈动脉斑块稳定性相关的研究结果，将为OPG对斑块稳定性影响机制的研究和将OPG作为预测或确认脑血管意外发生的生物标志物的研究提供临床依据[6]。

多元逐步 Logistic回归分析则显示，在 ICAS 组中FGF23和OPG与USP独立相关（模型1）。同时，模型1中大部分传统危险因素在模型2中仍是独立危险因素。在动脉粥样硬化的发病机制中，FGF23可能是通过参与复杂的血管钙化过程而潜在影响粥样硬化的。在动脉粥样硬化的过程中，血管钙化起重要作用，并且USP破裂导致严重的动脉粥样硬化狭窄和急性脑血管或心血管意外综合征[7]。一些研究表明，较高的 FGF23水平与动脉钙化的发生有关，尤其是伴慢性肾病时[8,9]。研究发现，血清 FGF23 水平与冠状动脉钙化相关[5]，而在冠状动脉造影患者中，循环 FGF23 浓度与冠状动脉狭窄程度和严重程度又呈独立相关[10]。因此，笔者认为FGF23很可能在血管钙化过程中发挥重要作用，因为血管钙化与动脉粥样硬化相关，这可能就可以解释FGF23增高和动脉狭窄程度相关的原因。USP的破裂会导致冠状动脉狭窄和急性冠脉综合征。虽然钙化斑块被认为是成型的稳定的静态粥样斑块[11]，然而最近的研究报道，钙在钙化斑块中呈点状分布是易损斑块导致斑块破裂的重要特征，这一特征经常在急性冠脉综合征中观察到，而且往往是病变的罪魁祸首[12]。

以往的临床研究已表明OPG水平在动脉粥样硬化患者中升高，并且OPG水平在严重心血管疾病如外周动脉疾病[13]、心力衰竭有症状的颈动脉狭窄患者[14]、不稳定型心绞痛[15]和颈动脉易损斑块[16]中增加。高浓度的OPG可能是动脉粥样硬化斑块内的促进斑块不稳定变化形成的原因。已证明在骨组织内OPG可调节基质降解酶的释放，如组织蛋白酶。因此，它也可能对斑块稳定性有重要影响[17]。在笔者研究的群体中，血清FGF23水平明显升高，并与USP相关，这一相关性独立于血清磷水平，大多数患者血清磷水平仍保持在正常范围内。因此，FGF23浓度的增加可能是维持血清磷水平在正常范围内的代偿机制[18]。

本研究有一定的局限性：不能排除抽样和生存偏差；且本研究结果在其他年龄人群或种族是否适用仍不清楚。总之，本研究表明，在T2DM人群中，血清FGF23水平是颈动脉USP的独立危险因素，且该相关性独立于传统的心血管危险因素和肾功能；同时FGF23在动脉粥样硬化性疾病中是一个可靠的生物标志物，在未来的研究中需弄清FGF23在动脉粥样硬化性疾病的发病机制中潜在的生物学作用。

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（本文编辑：王晶）

Relationship between Serum FGF23 Level and Carotid Plaque Stability in Patients with Type2 Diabetes Mellitus Combined with

Carotid Artery Stenosis
LIU Rui1,ZHU Jiang1,ZHAO Bin1, ZHANG Hong1,LIU Jian-lin2.
1.Department of Neurology,NO.1 Hospital of Yulin City,Shanxi 719000,China；2.Department of vascular surgery,the FirstAffiliated Hospital of Xi'an Jiao Tong University，Xian 710061,China

Objective:To investigate the potential role of FGF23 on plaque stability in type 2 diabetic patients with internal carotid artery stenosis.Methods:Seventy-eight cases of patients with type 2 diabetes mellitus were enrolled,and were divided into without internal carotid artery stenosis(WICAS)group(n=47)and internal carotid artery stenosis(ICAS)group(n=31).The serum level of FGF23 and osteoprotegerin(OPG),the degree of carotid stenosis,carotid plaque stability and cardiovascular disease history were analyzed and compared between the 2 groups.Whether serum level of FGF23 is associated with internal carotid artery stenosis and carotid plaque stability,and whether it correlates with inlammatory cytokines High-Sensitivity C-reactive protein(Hs-CRP)and interleukin-6(IL-6)were analyzed.Results:The serum level of FGF23 in ICAS group[(67.7±7.8)pg/ mL]was significant higher than that in WICAS group[(43.8 ± 6.5)pg/mL](P＜0.05).The serum level of FGF23 was significantly and independently associated with unstable plaque in patients with internal carotid artery stenosis(P＜0.001).Conclusion:The serum level of FGF23 could be associated with unstable plaque in type 2 diabetic patients with internal carotid artery stenosis.

type 2 diabetes;fibroblast growth factor 23;osteoprotegerin;artery stenosis;unstable plaque

R741；R743

ADOI10.16780/j.cnki.sjssgncj.2017.03.004

1.榆林市第一医院神经内科陕西 榆林 719000 2.西安交通大学第一附属医院血管外科西安 710061

2016-05-06

刘建林28379310@qq.com