血管细胞粘附分子-1等炎性因子与糖尿病足相关性研究

聂海英,聂丹丹，姜 涛

(1.吉林大学中日联谊医院 a.胸外科;b.血管外科，吉林 长春130033；2.吉林出入境检验检疫局 检验检疫技术中心)

糖尿病足(DF)作为糖尿病严重并发症，多表现为下肢远端周围血管病变及神经损伤所致感染、坏疽、溃疡等，疾病早期表现为瘙痒，与皮肤疾病难以鉴别与准确治疗，发病后期患者表现为足部恶臭，行动障碍，面临截肢风险。研究发现血清指标及血管自身病变是影响糖尿病的主要病理因素，严格控制血清炎症刺激因子水平，显著改善疾病发展及预后[1]。本文选取我院糖尿病足和单纯2型糖尿病患者194例，对比两组患者血清细胞因子含量，分析DF发病的独立危险因素，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我院2015年1月至2017年1月间在我院内分泌科治疗的DF患者147例作为糖尿病足组，同期选择单纯2型糖尿病患者47例作为对照组，所有患者均有两名具有五年以上临床经验的内分泌科医生共同确诊。纳入标准[2]：①符合《2013年版中国2型糖尿病防治指南》关于2型糖尿病诊断标准[3]，DF诊断符合2011年《糖尿病足国际临床指南》[4]；②患者下肢出现溃疡、坏疽等症状且迁延不愈；③所有患者均为首次发病就诊，患者血清学指标检测前未接受相关治疗；④全程配合医生检测与治疗且临床资料完善；⑤无严重肝肾等代谢性疾病。排除标准[5,6]：①排除急性心脑血管疾病突发患者；②排除严重血液疾病及肿瘤患者；③排除感染、血管炎及系统性红斑狼疮等自身免疫患者；④排除下肢严重皮肤疾病患者；⑤不符合糖尿病足及2型糖尿病诊断标准者。患者性年龄，体重指数(BMI)，血糖指标及发病病程等一般资料见下表1。所有研究操作在由患者知情和伦理会批准后实施，患者资料经患者允许后使用。

1.2 方法

空腹采血，迈瑞Mindray 全自动生化分析仪测定(材料购自南京贝登医疗股份有限公司，设备型号：BS-180)测定FPG、2hPG及GA浓度；HbA1c经全自动糖化血红蛋白分析仪测定(材料由上海泰益医疗仪器设备有限公司提供，设备型号：HA-8160)； CRP经C反应蛋白检测仪测定(材料由南京普朗医用设备有限公司提供，设备型号：PA8800)； WBC及Neu比例均由全自动五分类血细胞分析仪测定(材料由武汉福民医疗器械有限公司提供，设备型号：URIT-5500)； FIB由全自动四通道血凝分析仪测定(材料由深圳盛信康科技有限公司提供，设备型号：SK5004)；另取空腹静脉血5 ml加入PBS缓冲液混合均匀后放置30 min，台式高速常温离心机(材料购自湖南恒诺仪器设备有限公司，设备型号：2-16N)3 000 r/min离心后取上清液置于-80℃条件下保存。VCAM-1、FGF2、TNF-α及IL-6由Thermo热电FC酶标仪测定(仪器由北京伯辉生物科技有限公司提供，设备型号：Multiskan FC；试剂盒均由上海恒远生物科技有限公司提供。上述所有操作均按照说明书完成。

1.3 糖尿病足Wagner分级标准[7]

0级：溃疡危险因素；Ⅰ级：浅表溃疡无感染；Ⅱ级：深部溃疡合并软组织损伤；Ⅲ级：感染合并骨损伤；Ⅳ级：缺血溃疡，局部坏疽；Ⅴ级：大面积坏疽，甚至全足。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 两组患者一般资料分析

两组平均年龄、病程、心率差异显著 (P<0.05)，而性别组成，BMI、血糖指标均无显著差异(P>0.05)，见表1。

2.2 两组血清细胞因子及细胞学分析

糖尿病足组患者VCAM-1等炎症因子及WBC、Neu水平较对照组差异显著(P<0.05),见表2、图1-3。

表1 一般资料比较

2.3 糖尿病足单因素Logistic回归分析

糖尿病足相关危险因素纳入Logistic回归分析,结果显示VCAM-1(OR=1.005)、FGF2(OR=1.146)、TNF-α(OR=1.124)、IL-6(OR=1.326)、CRP(OR=1.316)、FIB(OR=5.481)、WBC(OR=1.521)、Neu%(OR=1.146)、年龄(OR=1.043)、糖尿病病程(OR=1.093)、心率(OR=1.068)均为糖尿病足的相关危险因素，见表3。

表2 两组患者实验室指标分析

表3 糖尿病足危险因素单因素logistic回归分析(n=147)

2.4 多因素Logistic分析

糖尿病足相关危险因素纳入Logistic回归分析，结果显示：VCAM-1(OR=1.009)、TNF-α(OR=1/352)、FIB(OR=2.345)、Neu%(OR=1.251)均为糖尿病足危险因素，见表4。

表4 糖尿病足多因素Logistic回归分析(n=147)

2.5 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级糖尿病足患者血清学指标分析

三组间VCAM-1、TNF-α水平均无显著差异(P>0.05)；Ⅴ级患者血清IL-6、CRP、FIB、WBC及Neu含量显著高于Ⅲ级与Ⅳ级患者(P<0.05)；血清FGF2、HbA1c含量较Ⅲ级患者差异具有统计学意义(P<0.05)，但与Ⅳ级患者无显著差异(P>0.05)；Ⅳ级患者血清IL-6、CRP、FIB及WBC水平显著高于Ⅲ级患者，而Neu、HbA1c及FGF2含量较Ⅲ级患者无显著差异(P>0.05)，见表5、图4-5。

表5 不同Wagner分级糖尿病足患者血清学指标分析

注:*与对照组相比，P<0.05

注：*与Ⅲ级患者相比，P<0.05;#与Ⅳ级患者相比，P<0.05

3 讨论

2型糖尿病多指患者胰岛素抵抗所致胰岛素含量相对不足而引起的高血糖症状，该病属于长期低度炎症反应[8]，多种血清细胞因子参与糖尿病患者血管病变及神经并发症发生过程，其中以VCAM-1、FGF含量变化为主。机体血浆长时间处于高浓度血糖与蛋白质结合状态，脂质代谢功能减低，血液粘滞度增加，血液循环速度下降，下肢血流动力学显著改变，周围细胞因子局部集聚，血管壁病变，同时由于高浓度血糖状态下神经内膜细胞及血管内皮细胞供血供氧能力下降，而发生氧化应激反应[9]，细胞损伤明显，出现神经血管病变现象。Prasad S等[10]学者研究发现，糖尿病足患者血浆急性反应蛋白及炎症因子含量显著上升，同时患者溃疡深度和感染严重程度明显加重，与糖尿病足Wagner分级呈正相关，故探讨炎症因子作用机制对于临床诊治糖尿病足意义重要。

本次实验中糖尿病足患者炎症因子水平显著高于单纯糖尿病患者(P<0.05)。VCAM-1属于免疫球蛋白，主要作为内皮细胞活化损伤因子参与信号识别[11]及炎症反应，机体处于正常生理状态下，VCAM-1因子常处于低表达甚至不表达状态，炎症急性发作时，VCAM-6表达水平升高，但作用显著低于白细胞介素等炎症因子，故主要在细胞外基质刺激下介导慢性炎症反应过程中单核-淋巴细胞粘附与内皮细胞表面，并穿过血管壁，与血小板及血红蛋白聚集形成血栓。TNF-α属于肿瘤坏死因子族主要组成成分，诱导破骨细胞成熟，造成骨质破坏，影响患者下肢功能。白细胞及中性粒细胞为感染过程中的主要炎症细胞，分泌促炎因子，增加内皮细胞合成与释放细胞因子，促进白细胞介素与血管生长因子释放，在本次研究中Neu为糖尿病足的发病高危因素，可能的原因[12]是感染刺激机体一级快速非特异性免疫反应，抗感染细胞局部聚集，大量炎症因子释放，细胞壁通透性显著上升，造成局部组织水肿，抑制肉芽组织填充感染部位，瘢痕愈合延迟，二次感染风险显著增加。纤维蛋白原FIB属于I号凝血因子，参与内外源性血液凝固过程，含量增加导致血液粘度系数显著，易发局部血栓形成，造成血管壁及内皮细胞受应力作用而损伤，激活丝裂原蛋白激酶[13]，引发剧烈炎症反应。FIB激活产物纤维蛋白可激活粘附分子相关基因表达，诱导血管内皮细胞通透性改变，细胞水肿或脱水损伤。本次研究显示Ⅴ级、Ⅳ级患者FIB含量显著高于Ⅲ级患者，提示FIB可作为DF病情发展过程的预测指标，为临床用药提供依据。成纤维细胞生长因子FGF2主要参与炎症反应过程中肉芽组织形成，促进血管增生，诱导糖尿病患者微血管病变，影响视网膜透明度。本次研究显示：DF患者FGF2含量显著上升，且与Wagner分级呈正相关性，可能的原因[14]是：高糖血症刺激下糖化FGF2含量显著增加，激活ERK1/2通路，诱导内皮细胞功能失调，新生血管活性下降，同时DF创面自身愈合过程中由于自身反馈作用下，FGF2水平上升。

综上所述：炎症因子与DF发病具有显著相关性，在临床治疗DF患者时应定期检测炎症因子及白细胞含量，注重抗炎抗感染治疗，选择信号转导特异性阻滞性药物，有助于缩短治疗时程，改善疾病预后，减轻患者负担。