张娜 王玲 陈玲
【摘要】 目的:分析血清C肽与胰岛素抵抗水平对2型糖尿病患者糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)的预测价值。方法:选取2019年6月-2020年6月就诊于辽宁省健康产业集团抚矿总医院内分泌科的266例2型糖尿病患者。根据是否合并DR分为DR组(n=168)与单纯糖尿病组(DM组,n=98)。比较两组一般资料及实验室指标,分析DR的影响因素及各影响因素对DR的预测价值。结果:DR组病程、BMI、空腹胰岛素(FINS)、糖化血红蛋白(HbA1c)及胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)均高于DM组,且空腹C肽(FCP)低于DM组(P<0.05)。病程、BMI、HbA1c、FINS及HOMA-IR是DR的危险因素,FCP是DR的保护因素(P<0.05)。ROC曲线显示FCP与HOMA-IR的AUC分别为0.779与0.721,均高于其他指标。结论:病程、BMI、HbA1c、FINS及HOMA-IR是DR的危险因素,FCP是DR的保护因素,其中FCP与HOMA-IR对DR具有较高的预测价值。
【关键词】 2型糖尿病 糖尿病视网膜病变 空腹C肽 HOMA-IR
Application Value of Serum C-peptide and Insulin Resistance in Diabetic Retinopathy/ZHANG Na, WANG Ling, CHEN Ling. //Medical Innovation of China, 2021, 18(16): 120-124
[Abstract] Objective: To analyze the predictive value of serum C-peptide and insulin resistance in diabetic retinopathy (DR) in patients with type 2 diabetes. Method: A total of 266 patients with type 2 diabetes who were admitted to the department of endocrinology of Fukuang General Hospital of Liaoning Health Industry Group from June 2019 to June 2020 were selected. The patients were divided into DR group (n=168) and DM group (n=98) according to whether they were complicated with DR. The general data and laboratory indicators of the two groups were compared to analyze the influencing factors of DR and the predictive value of each influencing factor on DR. Result: The duration, BMI, fasting insulin (FINS), hemoglobin A1c (HbA1c) and insulin resistance index (HOMA-IR) in the DR group were higher than those in the DM group, and fasting C-peptide (FCP) was lower than that in the DM group (P<0.05). Duration, BMI, HbA1c, FINS and HOMA-IR were risk factors for DR, and FCP was a protective factor for DR (P<0.05). ROC curve showed that the AUC of FCP and HOMA-IR were 0.779 and 0.721, respectively, which were higher than other indexes. Conclusion: Duration, BMI, HbA1c, FINS and HOMA-IR are risk factors for DR, FCP is protective factor for DR, and FCP and HOMA-IR have higher predictive value for DR.
[Key words] Type 2 diabetes Diabetic retinopathy Fasting C-peptide HOMA-IR
First-author’s address: Postgraduate Training Base of Liaoning Health Industry Group Fukuang General Hospital of Jinzhou Medical University, Fushun 113000, China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2021.16.029
作为糖尿病重要微血管并发症之一的糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR),是導致糖尿病患者失明的主要原因[1]。DR的发病机制仍不明确,认为与胰岛素抵抗、炎症状态等密切有关。也有研究显示血清C肽除了能加强胰岛素功能外,也可对糖尿病所致的微血管病变产生有益影响[2]。由此提出,C肽及胰岛素抵抗可能在糖尿病微血管病变发生、发展中起到重要作用[3-4]。而关于C肽及胰岛素抵抗与2型糖尿病视网膜病变发生情况的研究尚少,因此本研究探索血清C肽与胰岛素抵抗水平在2型糖尿病视网膜病变患者中的应用价值,为早期预防及诊治DR提供临床新思路,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2019年6月-2020年6月就诊于辽宁省健康产业集团抚矿总医院内分泌科的2型糖尿病患者266例。纳入标准:年龄大于18岁;符合WHO糖尿病诊断和2型标准[5]。排除标准:特殊类型糖尿病(如糖尿病合并妊娠或妊娠糖尿病等);合并糖尿病严重急性代谢紊乱并发症(如糖尿病酮症酸中毒、高渗高血糖综合征等);合并严重心脑血管、肝脏胰腺、肾脏疾病[GFR≤60 mL/(min·1.73 m2)]、恶性肿瘤、血液疾病等严重慢性并发症;合并精神疾病、需要长期应用抗精神病药物或类似药物;因某些疾病需要长期应用糖皮质激素;其他各种原因引起的眼病;应用可能影响C肽测定药物。其中男140例,女126例,年龄40~79岁。所有患者及家属均知情同意并签署知情同意书,本研究已经医院伦理委员会批准。
1.2 方法 收集患者的年龄、糖尿病病程、收缩压、舒张压、BMI等一般资料。所有入选患者均于清晨空腹状态(至少8 h没有进食热量)抽取静脉血液立即送检空腹血糖(FPG)、空腹C肽(FCP)、空腹胰岛素(FINS)、糖化血红蛋白(HbA1c)等指标。采用稳态模型评估法计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),HOMA-IR=FPG×FINS/22.5;正常参考值为1[6]。由专业经验丰富的眼科医师进行常规检查眼底,根据是否合并DR分为DR组(n=168)与单纯糖尿病组(DM组,n=98)。比较两组一般资料及实验室指标,分析DR的影响因素及各影响因素对DR的预测价值。
1.3 統计学处理 采用SPSS 26.0软件对所得数据进行统计分析,计量资料用(x±s)表示,组间比较采用独立样本t检验;计数资料以率(%)表示,比较采用字2检验。采用logistic回归分析DR的影响因素。绘制ROC曲线分析各指标对DR的预测价值。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组一般资料及实验室指标比较 DR组病程、BMI、HbA1c、FINS及HOMA-IR均高于DM组,且FCP低于DM组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。
2.2 DR的影响因素logistic线性回归分析 以DR为因变量,以病程、BMI、FCP、HbA1c、FINS、HOMA-IR为自变量,进行logistic 回归分析。结果显示糖尿病病程、BMI、HbA1c、FINS及HOMA-IR是DR的危险因素,FCP是DR的保护因素(P<0.05)。见表2。
2.3 各指标对2型糖尿病视网膜病变的预测价
值 FCP、HOMA-IR、HbA1c、病程、BMI、FINS预测DR的AUC分别为0.779、0.721、0.598、0.565、0.558、0.533,其中FCP与HOMA-IR的AUC更高,FCP的敏感度为79.6%,特异度为64.3%;HOMA-IR的敏感度为71.0%,特异度为69.4%。见图1。
图1 各指标预测2型糖尿病视网膜病变的ROC曲线
3 讨论
糖尿病视网膜病变的发生发展受多种因素的影响,研究认为其与高血糖、胰岛素抵抗、氧化应激、炎症状态、血管内皮功能紊乱等多种因素有关。胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能障碍是2型糖尿病糖代谢紊乱的两个重要危险因素[7]。C肽作为胰岛素原的裂解产物,最初仅用于评估胰岛β细胞功能,目前国内外大量研究发现,C肽可与细胞膜特异性结合,具有多种生物活性,在预防及治疗糖尿病并发症过程中有十分重要的作用[8-9]。
本研究发现,DR组FCP低于DM组(P<0.05),与Kuo等[10]研究一致。FCP是DR的保护因素(P<0.05),分析其原因可能是:C肽可降低糖尿病患者餐后高血糖,也可发挥与胰岛素的协调作用,增强血糖控制,减少高血糖导致的血管破坏。同时C肽水平的下降可降低过氧化氢酶的表达,促进氧化应激,使β细胞更容易破坏和死亡,从而引起或加重分泌功能障碍、糖尿病及其并发症的发生[11]。同时,C肽还可与细胞膜上的G蛋白耦联受体结合,激活Na+-K+-ATP酶的同时,也激活一氧化氮合成酶,改善内皮细胞通透性,改善微血管血流及神经功能障碍[12-14]。在糖尿病患者组织中,C肽可通过激活AMP活化蛋白激酶α抑制细胞内活性氧(ROS)介导的内皮细胞凋亡来改善内皮功能障碍[15-16]。C肽还可以改善红细胞变形能力,进而改善组织缺氧,抑制DR的发生与进展。本研究结果显示,DR组HOMA-IR水平较DM组升高,HOMA-IR是DR的危险因素(P<0.05),分析其原因,HOMA-IR可引起C反应蛋白、肿瘤坏死因子及前列腺素等炎症因子释放增加,导致白细胞的黏附和聚集,从而引起视毛细血管阻塞,视毛细血管退化,最后局部缺血[17]。随着胰岛素抵抗程度的增加,脂肪细胞游离脂肪酸及血浆中的二甲基精氨酸表达均增加,而两者可抑制内源性一氧化氮合成酶的激活,使血管自身舒缩失调,微循环障碍[18]。同时糖尿病患者由于视网膜毛细血管通透性增加,血管生长因子可渗漏进入视网膜组织中,从而促使新生血管生成,导致糖尿病视网膜病变。而HOMA-IR可促进视网膜血管内皮生长因子的表达,故其可能在某种程度上导致或加重糖尿病视网膜病变。与此同时,纤溶酶原激活物抑制剂-1(PAI-1)在HOMA-IR时表达也显著增加[19]。而PAI-1可选择性地抑制某些舒张血管的作用,引起毛细血管的闭塞,导致缺血、新生血管生成等。ROC曲线显示FCP和HOMA-IR的AUC均高于其他指标,FCP的敏感度与特异度分别为79.6%、64.3%;HOMA-IR的敏感度与特异度分别为71.0%、69.4%;FCP、HOMA-IR对DR的筛查均具有一定的诊断价值,FCP敏感度较高原因可能与外源性的胰岛素对C肽的分泌不造成干扰,其可以明确机体自身所产生的胰岛素量;特异度略低可能是C肽也是内分泌系统肿瘤、胃泌素瘤、多囊卵巢综合征等疾病的高危风险因子。
综上所述,FCP水平越低,HOMA-IR水平越高,糖尿病视网膜病变的风险越大,FCP及HOMA-IR有可能作为2型糖尿病患者罹患视网膜病变的风险评估指标。但糖尿病视网膜病变发病机制极其复杂,非常有必要更进一步深入研究FCP及HOMA-IR在糖尿病视网膜病变中所发挥的作用及其机制。本研究还缺乏长期及动态观察分析FCP、HOMA-IR与2型糖尿病视网膜病变的关系,仍存在一定的局限性,还需要更大样本、更长期的临床试验来进一步研究验证这一观点。
参考文献
[1] Hill L,Makaroff L E.Early detection and timely treatment can prevent or delay diabetic retinopathy[J].Diabetes Research & Clinical Practice,2016,120:241-243.
[2] Brunskill N J.C-peptide and diabetic kidney disease[J].J Intern Med,2017,281(1):41-51.
[3] Bhatt M P,Lim Y C,Hwang J,et al.C-Peptide Prevents Hyperglycemia-Induced Endothelial Apoptosis Through Inhibition of Reactive Oxygen Species-Mediated Transglutaminase 2 Activation[J].Diabetes,2013,62(1):243-253.
[4] Wang Y,Wan H,Chen Y,et al.Association of C-peptide with diabetic vascular complications in type 2 diabetes[J].Diabetes Metab,2020,46(1):33-40.
[5] American Diabetes Association.Classification and Diagnosis of Diabetes:Standards of Medical Care in Diabetes-2019[J].Diabetes Care,2019,42(Suppl 1):S13-S28.
[6]中華医学会眼科学会眼底病学组.我国糖尿病视网膜病变临床诊疗指南(2014年)[J].中华眼科杂志,2014,50(11):851-865.
[7] Ismail-Beigi F,Craven T,Banerji M A,et al.Effect of intensive treatment of hyperglycaemia on microvascular outcomes in type 2 diabetes:an analysis of the ACCORD randomised trial[J].Lancet,2010,376(9739):419-430.
[8] Wahren J,Larsson C.C-peptide:New findings and therapeutic possibilities[J].Diabetes Research & Clinical Practice,2015,107(3):309-319.
[9] Leighton E,Sainsbury C A,Jones G C.A Practical Review of C-Peptide Testing in Diabetes[J].Diabetes Therapy,2017,8(3):475-487.
[10] Kuo J Z,Guo X,Klein R,et al.Association of fasting insulin and C peptide with diabetic retinopathy in Latinos with type 2 diabetes[J].BMJ Open Diabetes Research or Care,2014,2(1):e000027.
[11] Luppi P,Drain N,To R,et al.Autocrine C-peptide protects INS1 β cells against palmitic acid-induced oxidative stress in peroxisomes by inducing catalase[J].Endocrinol Diabetes Metab,2020,3(3):e00147.
[12] Kolar G R,Grote S M,Yosten G L.Targeting orphan G protein-coupled receptors for the treatment of diabetes and its complications:C-peptide and GPR146[J].J Intern Med,2017,281(1):25-40.
[13] Essid S M, Bevington A, Brunskill N J.Proinsulin C-Peptide Enhances Cell Survival and Protects against Simvastatin-Induced Myotoxicity in L6 Rat Myoblasts[J].Int J Mol Sci,2019,20(7):1654.
[14] Bhatt M P,Lim Y C,Kim Y M,et al.C-peptide activates AMPKαand prevents ROS-mediated mitochondrial fission and endothelial apoptosis in diabetes[J].Diabetes,2013,62(11):3851-3862.
[15] Lim Y C,Bhatt M P,Kwon M H,et al.Proinsulin C-Peptide Prevents Impaired Wound Healing by Activating Angiogenesis in Diabetes[J].Journal of Investigative Dermatology,2015,135(1):269-278.
[16] Hills C E,Brunskill N J.Cellular and physiological effects of C-peptide[J].Clinical Science,2009,116(7):565-574.
[17] Fain J N.Release of interleukins and other inflammatory cytokines by human adipose tissue is enhanced in obesity and primarily due to the nonfat cells[J].Vitam Horm,2006,74:443-477.
[18] Artunc F,Schleicher E,Weigert C,et al.The impact of insulin resistance on the kidney and vasculature[J].Nature Reviews Nephrology,2016,12(12):721-737.
[19] Jin R,Krasinskas A,Le N A,et al.Association between plasminogen activator inhibitor-1 and severity of liver injury and cardiovascular risk in children with non-alcoholic fatty liver disease[J].Pediatric Obesity,2016,13(1):23-29.
(收稿日期:2021-04-25) (本文编辑:田婧)