HbA1c变异性对糖尿病视网膜病变的影响及其截断值的判定△

胡佳琪 周倩倩 徐慧君 袁晓丹 李洮俊 楼青青

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)是一种常见的糖尿病微血管并发症，目前DR的全球患病率已高达34.6%[1]，被公认为是导致成人视力缺损和失明的主要疾病之一[2-4]。因此，对DR的预测和预防显得至关重要，但目前DR主要采用免散瞳眼底照相作为重要的筛查手段，早期检出率不高，患者出现眼部症状就诊时往往已发生DR，错过最佳的预防和治疗时机[5]。

既往研究表明[6-8]，生化指标可作为DR筛查的标志物。糖化血红蛋白(HbA1c)变异性表达为连续测得HbA1c值的标准差(A1c-SD)，被认为是长期血糖异常的一个指标，已被多项研究[9-12]证明其能预测DR的发生发展，但主要集中在1型糖尿病(T1D)。对于2型糖尿病(T2D)患者，仅有少数研究证实HbA1c变异性是DR发生的独立危险因素[13]，且其预测DR的截断值(cut-off值)尚未完全清楚。因此，本研究旨在进一步评估HbA1c变异性对T2D患者DR的作用，并通过应用受试者工作特征(receive operator characteristic curve,ROC)曲线对糖尿病患者HbA1c变异性指标进行分析，以找出HbA1c变异性用于诊断早期DR的cut-off值，从而更好地预测和预防DR的发生。

1 资料与方法

1.1 研究对象本研究为纵向队列研究，调查了于中国台湾李氏联合诊所6个中心就诊的T2D患者5610例(11 220眼)，均符合1999年WHO糖尿病诊断标准。观察起始日期为第一次散瞳眼底检查记录日期，此后随访2～5 a，平均4.0 a。排除随访时间少于2 a，HbA1c测量次数少于5次，估算肾小球滤过率<60 mL·min-1·1.73 m-2，非T2D者，数据缺失或不完整的患者。最后，纳入3386例患者，其中597例发生DR。本研究经南京中医药大学附属中西医结合医院及中国台湾李氏联合诊所伦理委员会批准，所有参与者均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 资料收集T2D患者的信息按标准化方案从数据库中收集，包括：(1)一般资料：年龄、性别、病程、文化程度等;(2)既往病史、家族史、吸烟史、饮酒史、运动习惯等；(3)体检资料：测量身高、体质量指数(BMI)、腰臀比(WHR)、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、HbA1c；(4)治疗方法:口服药物和胰岛素的使用情况等。

1.2.2 HbA1c变异性的测量所有研究对象每季度抽取一次空腹8～10 h的清晨静脉血，采用糖化血红蛋白仪测定HbA1c。本研究使用A1c-SD作为HbA1c变异性的一种测量方法[14]，为保证其可靠性，采用至少连续测得的5次HbA1c值计算其Alc-SD，再按照每例患者测量的A1c-SD计算出总体均值为0.76%。

1.2.3 眼底检查专业眼科医师每年对所有受试者重新进行一次散瞳眼底检查，其中1眼如果检测到有以下特征性病变，则被定义为DR[15]：微动脉瘤、棉绒斑、血管内微血管异常、出血斑点、硬性渗出、静脉串珠状或视网膜新生血管。

1.3 统计学处理采用SPSS 22.0统计学软件进行分析。计量资料如果呈正态分布则以均数±标准差表示，两组间比较采用独立样本t检验；非正态分布则表示为中位数(四分位间距)，两组间比较采用秩和检验。计数资料以例数(n)表示，组间率(%)的比较采用卡方检验。采用非结构方差-协方差矩阵的线性混合效应模型用于探讨HbA1c变异性等因素对DR的影响。绘制ROC曲线以评价HbA1c变异性对DR早期诊断的价值。所有显著性检验均为双尾检验。检验水准：α=0.05。

2 结果

2.1 两组患者基线特征比较两组患者的基线特征见表1。依据A1c-SD是否高于总体均值0.76%将患者分为低HbA1c变异性(A1c-SD<0.76%)组和高HbA1c变异性(A1c-SD≥0.76%)组。两组患者年龄、饮酒史、糖尿病家族史、大血管家族史、微血管家族史、有无降脂药物使用、黄斑水肿组间比较差异均无统计学意义(均为P>0.05)；与低HbA1c变异性组相比，高HbA1c变异性组患者男性居多，糖尿病病程、吸烟史、BMI、WHR、SBP、DBP、TC、TG、LDL-C、HDL-C、白内障和DR患病率、使用胰岛素和降压药的比例较高，使用降糖药的比例较小，运动习惯和HDL-C的比例较低，组间比较差异均有统计学意义(均为P<0.05)。

表1 两组患者一般资料比较

2.2 DR发生的影响因素采用线性混合效应模型对受试者特征进行分析用以确定HbA1c值的平均值(A1c-Mean)和A1c-SD与DR之间的关系(见表2)，结果显示A1c-Mean和A1c-SD与DR发生均呈正相关(均为P<0.05)。因此，Alc-Mean和Alc-SD均是DR发生的独立危险因素。此外，DR发生的危险因素还包括病程、胰岛素的使用、降压药的使用和SBP，而降糖药的使用和HDL-C为其保护因素。

表2 线性混合效应模型分析DR发生的影响因素

2.3 HbA1c变异性在DR诊断中的ROC曲线分析ROC曲线分析结果显示(见图1)，HbA1c变异性曲线下面积(AUC)为0.630(95%CI：0.608～0.653)，说明测量A1c-SD值可诊断DR。根据ROC曲线分析计算得出HbA1c变异性用于诊断早期DR的cut-off值为0.625，敏感度为0.781，特异度为0.573。

图1 HbA1c变异性预测DR的ROC曲线

3 讨论

DR是糖尿病最常见和严重的并发症之一，是一种影响视力甚至致盲的慢性进行性疾病，DR早期筛查是检测和预防疾病致盲的重要手段[16-18]。大部分研究支持HbA1c是DR发生的关键因素[19-21]，HbA1c与DR的风险和进展有关，DR患病率随HbA1c水平升高而显著增高，改善DR的概率越低。一项针对3124例糖尿病患者的横断面研究显示，当HbA1c>6.4%时，DR患病率在第10位急剧上升，该研究表明，HbA1c检测DR的最佳临界值为5.9%。但仍存在一些种族间的差异，可能需要采取策略来个体化解释HbA1c的测量结果，因此，HbA1c为6.5%在三个主要的亚洲民族是较好的切入点[22]。另外，本研究发现糖尿病病程是影响T2D患者发生DR的危险因素，这与日本糖尿病并发症研究(JDCS)相一致[23]，该研究按病程分层分析，病程≥3～5 a与病程<3 a相比，DR与HbA1c分类的关联度更强，同时该研究也表明较高的HbA1c可能是影响T2D患者发生DR的独立危险因素。

DR的发生、发展还与HbA1c变异性密切相关。既往有关HbA1c变异性的研究多为T1D[9-12，24]，发现其能预测DR的发生发展，本研究发现在T2D患者中HbA1c变异性也是DR发生的独立危险因素。这与意大利一项多中心研究结果不一致，该研究表明，HbA1c变异性是T2D肾病而并非DR发生的独立危险因素[25]，分析其原因可能是由于随访年限相对较短且人种不同，而且尽管该研究与本研究均采用A1c-SD作为HbA1c变异性的一种测量方法，但该研究A1c-SD总体均值0.40%明显低于本研究中的 0.76%。另外有研究表明，空腹血糖(FPG)变异性与新发的增生型DR和糖尿病黄斑水肿有关[26]，而HbA1c的平均值与其无关，但该研究使用FPG变异性代表血糖的短期变化，本研究采用HbA1c变异性代表长期血糖变异性。

因此，找出HbA1c变异性预测DR的最佳临界值，对于提高DR的早期检出率具有非常重要的意义。ROC曲线作为医学诊断试验性能的评价已被普遍认可，通过计算ROC曲线AUC，可以反映诊断试验的准确性。王冰等[27]发现糖代谢指标的测定，如FPG、2hPG、HbA1c可以反映出糖尿病患者DR发生的危险程度，确定DR高危人群，提高DR的诊断效率。通过查阅国内外文献尚未见有关HbA1c变异性用于诊断早期DR的cut-off值的报道，本研究首次运用ROC曲线分析计算得出cut-off值为0.625，超过此临界点后，DR的发生率明显增加，这对糖尿病患者可起到一个预警作用。与此相关的解释机制可能与反复暴露于血糖不稳定环境中导致氧化应激增加有关[28]。另一个可能的解释是，血糖控制的改善可能导致视网膜病变的短期“早期恶化”，在随后的长期血糖改善过程中糖尿病控制与并发症试验发现，由于血糖控制的快速变化，即使当HbA1c处于较低的时期，视网膜也可能没有足够的时间从先前较高的HbA1c的破坏作用中恢复[29]。Kilpatrick[30]也提出随着HbA1c的增加，DR的风险呈指数级增加。因此，HbA1c变异性更多的患者有更高的风险。

这也提示我们在临床实践中，医师应避免快速大幅度降低患者的血糖水平。这一点在我国尤为重要，由于住院患者的保险策略优于门诊患者，T2D患者大多愿意住院治疗，在短时间内采取积极的治疗措施迅速改善并控制血糖水平。这种治疗手段不可避免地导致HbA1c变异性升高，从而增加长期血糖失控患者发生DR的风险。糖尿病心血管风险控制行动(ACCORD)研究显示，病程较长的老年T2D患者，与基线相比，HbA1c下降越快，死亡率越高[31]。本研究与这些研究结果相一致，是对患者HbA1c变异性快速降低的微血管疾病风险的新描述。因此，在住院的T2D患者中，HbA1c的急剧降低与未控制或复杂的T2D患者更多的DR有关，HbA1c渐进性降低似乎是安全的。

本研究是一项大样本纵向队列研究且随访年限较长，另外，使用5～24次的HbA1c值来计算A1c-Mean和A1c-SD，确保了平均HbA1c和HbA1c变异性的可靠性。但也存在不足之处，HbA1c 变异性AUC为 0.630，说明预测效果较低，可能是由于每例患者的测量次数和间隔时间各不相同，从而产生了数据偏差，未来尚需大样本前瞻性研究进一步验证。

HbA1c变异性能够预测T2D患者DR的发生，且A1c-SD用于诊断早期DR的cut-off值0.625可作为初步预测DR的指标。对于HbA1c变异性超过cut-off值的糖尿病人群来说，应及时进行专业眼科检查从而提高DR检出率、预防DR的发生。