血清维生素D水平与2型糖尿病微血管并发症关系的研究*

刘倩倩，鲁作华，韩书光，赵晓静，刘兴晖

上海市浦东新区公利医院检验科，上海 200135

2015年，全球据估计有4.15亿糖尿病患者，到2040年预测数量将上升至6.42亿[1]。糖尿病微血管病变的发生已非常普遍，其带来的严重危害一直受到大家的广泛关注。临床上常见的糖尿病微血管病变有糖尿病肾病(DKD)、糖尿病视网膜病变(DR)和糖尿病周围神经病变(DPN)。维生素D的缺乏在世界范围内普遍存在，在各年龄段、不同性别人群中都很常见[2-3]。有研究表明，低维生素D水平与2型糖尿病(T2DM)患者的微血管病变风险增加有关[4-5]。糖尿病病程、脂代谢紊乱、氧化应激、糖基化终末产物、血管内皮功能紊乱等均可影响微血管并发症的发生、发展，维生素D可能参与其中[6]。维生素D在肝经25-羟化酶的作用转变为25-羟维生素D[25(OH)D]，它是维生素D的主要循环代谢物，准确地反映了体内维生素D水平[2]。国内关于比较T2DM各并发症中维生素D水平的研究仅停留在患1种并发症的患者，而往往许多患者合并两种甚至3种并发症，本研究旨在观察维生素D在合并多种不同类型T2DM微血管并发症患者中水平的差异，探讨其与血糖控制及胰岛素抵抗的相关性，给临床预防性治疗提供参考。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取上海市浦东新区公利医院内分泌科2018年4月至2019年7月收治的T2DM患者共400例纳入研究，男248例、女152例，年龄21～89岁，中位年龄62.5岁。其中，无并发症的T2DM患者80例作为对照组，有并发症者320例作为并发症组。并发症组中仅合并DPN(P)、合并DPN和DR(PR)、合并DPN和DKD(PK)以及合并DPN、DR、DKD 3种并发症(PRK)患者各80例。由于仅合并DR、仅合并DKD以及合并DR和DKD的患者例数不足，故没有纳入研究。排除肝肾功能不全、肿瘤、血液透析、大血管病变、甲状旁腺功能亢进患者。

1.2仪器与试剂 空腹血糖(FBG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、三酰甘油(TG)、肌酐[用于计算肾小球滤过率估算值(eGFR)]、胱抑素C(CysC)的检测采用雅培CA16000型全自动生化分析仪；糖化血红蛋白(HbA1c)的检测采用TOSOH HLC-723G8型糖化血红蛋白分析仪；25(OH)D的检测采用罗氏Cobas e 601型全自动电发光免疫分析仪；空腹胰岛素(Ins)的检测采用全自动磁微粒化学发光分析仪A2000Plus。检测试剂均为仪器配套试剂。

1.3方法 所有患者均清晨空腹采集静脉血5 mL于BD促凝管中，2 h内以3 000 r/min离心15 min,分离血清，用于检测25(OH)D、HDL-C、TG和Ins，检测步骤遵循试剂说明书进行；同时采集静脉血4 mL于BD肝素锂抗凝管中，用于HbA1c的检测。计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)，计算公式：HOMA-IR=Ins×FBG/22.5。将并发症组患者按空腹血清25(OH)D水平进行分组，以25(OH)D水平的四分位数为分界点分为4组：A组，<25.29 μmol/L；B组，25.29～<35.24 μmol/L；C组，35.24～47.08 μmol/L；D组，>47.08 μmol/L。

2 结 果

2.15组T2DM患者各指标的比较 各组间比较，25(OH)D、TG、CysC、年龄差异有统计学意义(P<0.05)；HbA1c、FBG、HDL-C、HOMA-IR、性别差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。对照组、P组、PR组和PK组这4组间25(OH)D水平两两比较，差异无统计学意义(P>0.05)；对照组、P组、PK组、PR组25(OH)D水平均高于PRK组，差异均有统计学意义(P<0.05)。PK组、PRK组CysC水平均高于对照组、P组和PR组，差异有统计学意义(P<0.05)；PK组和PRK组间CysC水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)。P组和PRK组TG水平比较，差异有统计学意义(P<0.05)，其余各组间差异均无统计学意义(P>0.05)。对照组和P组的年龄均低于PK组、PR组和PRK组，差异均有统计学意义(P<0.05)；对照组和P组间年龄比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

表1 5组T2DM患者各指标的比较

2.2按维生素D水平进行分组比较 4组间HbA1c、TG水平差异有统计学意义(P<0.05)，4组间eGFR、FBG、HDL-C、CysC、HOMA-IR水平及年龄、性别差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。进一步两两比较，仅A组与D组间HbA1c和TG水平差异有统计学意义(P<0.05)，其余各组间两两比较HbA1c和TG水平差异均无统计学意义(P>0.05)。

表2 25(OH)D水平分组中各检测指标及年龄、性别构成的比较

组别nHDL-C(x±s,mmol/L)CysC(x±s,mg/L)HOMA-IR(x±s)年龄(x±s,岁)男/女(n/n)A组801.01±0.321.39±0.274.86±5.2764.65±10.5558/22B组801.06±0.281.39±0.325.07±2.9962.75±10.3632/48C组801.07±0.361.18±0.214.10±3.0162.55±11.8553/27D组801.08±0.291.21±0.363.79±3.0065.42±8.9053/27F/χ20.8791.4941.8531.3886.194P0.4520.2160.1370.2460.103

2.3Logistic多因素回归分析 选取25(OH)D、TG、CysC和HbA1c这4项可能与T2DM并发症发生相关的危险因素进行Logistic多因素回归分析。按25(OH)D水平分组为A组和B组的T2DM患者合并3种并发症的风险分别是D组的3.60和2.57倍，差异有统计学意义(P<0.05)。CysC是T2DM患者合并DPN与DKD以及合并DPN、DR、DKD 3种并发症的危险因素(P<0.05)。见表3。

表3 T2DM患者合并糖尿病并发症的危险因素分析

续表3 T2DM患者合并糖尿病并发症的危险因素分析

3 讨 论

根据世界卫生组织(WHO)统计，2005-2015年，由糖尿病造成的经济负担为5 577亿美元，其中80%的花费用于并发症治疗[7]，并发症的提前预防和及时治疗已迫在眉睫。低维生素D水平可能为T2DM的一个危险因素[8]。维生素D的生物学效应是由其受体介导的，维生素D受体(VDR)存在于大多数组织和器官中，与多种疾病有关，如免疫系统疾病、癌症、心血管疾病和糖尿病等[3,9-11]，因此其骨骼外效应也可能与糖尿病不同并发症的发生、发展有关联。本研究对维生素D在不同T2DM微血管并发症中的水平差异进行了分析，证明了低水平维生素D是T2DM患者同时合并3种微血管并发症的危险因素。

维生素D与糖尿病微血管并发症的联系，在人类和动物模型中被广泛研究。在澳大利亚、新西兰和芬兰进行的针对9 795例50～75岁T2DM患者的大型研究表明，低血清25(OH)D水平与T2DM发生大血管和微血管疾病的风险增加有关[5]。WANG等[12]对DKD大鼠的动物研究表明，25(OH)D治疗能有效地抑制高血糖诱导的系膜细胞增殖，并降低DKD大鼠的清蛋白排泄，从而抑制DKD的发展。JUNG等[13]的研究证实，维生素D缺乏[25(OH)D<10 ng/mL]与女性DKD的患病率显著增加以及男性DPN的患病率增加有关。本研究中，对照组和P组的年龄均低于PR组、PK组和PRK组，年龄越大的T2DM患者合并多种微血管并发症的风险越大。上海市新华医院的一项研究将1 461例T2DM患者按年龄分组并分析了维生素D与DPN之间的关系，发现65岁以上患者的低血清维生素D水平与DPN有关，血清维生素D被认为是该人群DPN的预测因子[14]。不同微血管并发症的独立危险因素并不完全一致。

一项针对T2DM患者维生素D状况与胰岛素抵抗关系的研究显示，维生素D缺乏[25(OH)D<20 ng/mL]组与未缺乏组比较，TG、HDL-C水平无明显差异，低维生素D水平与胰岛素抵抗无明显关联[9]。本研究将并发症组患者根据25(OH)D四分位数水平进行划分，发现各组间eGFR、HDL-C、CycC和HOMA-IR水平差异均无统计学意义(P>0.05)。有研究表明，胰岛β细胞中存在维生素D受体，维生素D水平影响胰岛素分泌功能和胰岛素抵抗[15-17]，而本研究并未发现维生素D水平与胰岛素抵抗之间存在关联。一项研究显示，T2DM 3～4期慢性肾病患者25(OH)D与HbA1c水平呈负相关[18]，血清维生素D水平的高低与T2DM微血管并发症患者的血糖控制水平有相关性，因为维生素D可通过抑制促炎细胞因子的释放和调节核因子-κB(NF-κB)的活性，减轻全身炎症，改善糖耐量和维持葡萄糖稳态[19]。本研究的T2DM微血管并发症患者中，仅发现HbA1c和TG水平在25(OH)D水平最低组(A组)与最高组(D组)间有明显差异。

维生素D在DKD中的作用也被广泛报道，体外动物实验证明维生素D及其受体可通过激活NF-κB信号通路来调节血管紧张素原的表达和足细胞凋亡，从而抑制DKD的发展[20]。维生素D还可通过阻断肾素血管紧张素系统(RAS)激活而起到对DKD的肾脏保护作用，防止肾纤维化形成和肾细胞凋亡等[11-21]，还可有效抑制高血糖诱导的系膜细胞增殖[12]，从而抑制DKD的发展。但是本研究并未发现维生素D的降低是DKD的危险因素，国内有研究认为血清25(OH)D水平降低与中老年糖尿病患者DKD患病率较高显著相关，结果的不一致可能与研究对象的年龄分布有关[22]。通过Logistic回归分析发现T2DM患者中25(OH)D水平较低者合并3种并发症的风险较高。CysC是一种与GFR高度相关的内源性半胱氨酸蛋白酶抑制剂[24]，本研究也表明，CysC是T2DM患者合并DPN和DKD及合并DPN、DR、DKD 3种并发症的危险因素。

综上所述，本研究发现低维生素D水平的T2DM微血管并发症患者的血糖控制不理想。低水平维生素D是T2DM患者同时合并3种微血管并发症的危险因素，临床上可以提前干预治疗，延缓微血管并发症的进展。本研究也有一定的局限性，首先，由于仅合并DR或者仅合并DKD，以及合并DR和DKD的患者例数不足，因此未将这些类别的患者纳入研究，导致分组的覆盖面不完整。其次，未对患者治疗方案进行分析，不同并发症的治疗不尽相同，可能对分析结果造成一定影响。在今后的研究中可以扩大分组覆盖面，将各种影响因素充分体现出来，并考虑到季节以及其他相关因素的变化。