血清及房水中25(OH)D、MMP-9及TNF-α水平与糖尿病白内障的相关性分析*

张莹，周艳红，赵建林，熊承云，孙超

（新乡市中心医院 内分泌科，河南 新乡 453000）

糖尿病发病率由于近年来生活水平改善、饮食结构变化以及遗传物质影响等原因逐年上升，糖尿病白内障（DC）作为糖尿病所致重要并发症之一，其发病率也有增加趋势［1］。尚未接受手术治疗的DC 患者眼底多为窥探不清或者窥进存在，采用裂隙灯或者眼部B 超仅能观测眼前段与眼后段异常情况，而视觉电生理可以用于判断视觉通路异常，但其测定易受多种因素影响［2］。研究认为DC 发生与糖尿病所致渗透压改变、炎症反应、蛋白激酶C 活化以及氧化应激作用关系密切［3］。近期有研究称糖尿病视网膜病变过程伴随着炎症性指标以及氧化应激指标水平异常增加，众多指标作用导致视网膜保护屏障被破坏，视网膜微循环紊乱，最终导致视网膜血管损伤，诱发视网膜病变［4］。本研究为分析糖尿病白内障发病与炎症反应以及氧化应激之间关系，对患者血清、房水25-羟基维生素D［25(OH)D］、基质金属蛋白酶-9（MMP-9）及肿瘤坏死因子-α（TNF-α）水平进行了测定与比较，现报道如下。

1 资料和方法

1.1 一般资料

选取新乡市中心医院2017 年10 月至2019 年10 月收治的42 例DC 患者、35 例血糖正常单纯白内障患者对象，分别作为DC 组、对照组。纳入标准：①糖尿病诊断参照对应诊断标准［5］；②白内障诊断依据眼部病变诊断标准［6］；③眼部病变由眼底影像检查以及临床症状证实；④患者需要接受手术进行治疗；⑤获得研究参与者以及医院同意。排除标准：①心肝肾等身体重要脏器功能异常；②入组前已经接受相关治疗；③并发恶性肿瘤、感染性疾病或者免疫功能异常疾病；④意识、精神不清，不能配合研究中各项操作。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性，见表1。

表1 两组患者一般资料比较

1.2 方法

1.2.1 血清与房水收集 患者入院后第二天，体检者体检当日收集空腹静脉血离心后获得血清，转移至-70℃冰箱保存留作后续测定。患者接受手术治疗时待消毒巾开睑后在距离角膜缘内1 mm 位置采用25 号针头注射器进行前房穿刺，收集0.1～0.2 mL 房水，将其置于-70℃冰箱保存留作后续测定。

1.2.2 血清与房水测定 25(OH)D 水平测定应用电化学发光法，仪器使用型号为Cobas 8000 E602 全自动电化学发光仪（瑞士罗氏公司），MMP-9、TNF-α 水平采用酶联免疫吸附法测定，仪器使用型号为7170A 全自动分析仪（日本日立公司），检测过程由专人按照仪器以及试剂盒要求进行操作。

1.3 观察指标

比较两组血清与房水中25(OH)D、MMP-9 及TNF-α 指标水平，分析血清、房水中25(OH)D、MMP-9 及TNF-α 指标之间相关性，血清、房水中三指标水平对DC 预测价值。

1.4 统计学方法

本研究中数据应用SPSS 20.0 软件进行分析处理，血清、房水指标为计量资料用均数±标准差（）表示，比较采用t检验。血清、房水中三指标之间相关性采用Pearson 相关性分析，血清、房水中三指标水平对DC 预测价值采用ROC 曲线进行分析，P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血清25(OH)D、MMP-9 及TNF-α 指标水平比较

DC 组患者血清25(OH)D 低于对照组，MMP-9及TNF-α 指标水平明显高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

表2 两组血清25(OH)D、MMP-9 及TNF-α 指标水平比较（）

表2 两组血清25(OH)D、MMP-9 及TNF-α 指标水平比较（）

2.2 两组房水25(OH)D、MMP-9 及TNF-α 指标水平比较

DC 组患者房水25(OH)D 低于对照组，房水MMP-9 及TNF-α 指标水平明显高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表3。

表3 两组患房水25(OH)D、MMP-9 及TNF-α 指标水平比较（）

表3 两组患房水25(OH)D、MMP-9 及TNF-α 指标水平比较（）

2.3 血清、房水中25(OH)D、MMP-9 及TNF-α指标之间相关性分析

Pearson 相关性分析显示，血清25(OH)D 与MMP-9、TNF-α 无相关性（r=0.116、0.122,P>0.05），血清MMP-9 与TNF-α 水平同样不相关（r=0.092,P>0.05），房水中25(OH)D 与MMP-9、TNF-α 呈负相关（r=-0.346、-0.625,P<0.05），房水中MMP-9与TNF-α 呈正相关（r=0.522,P<0.05）。

2.4 血清、房水中25(OH)D、MMP-9 及TNF-α指标对于DC 预测价值分析

ROC 曲线显示血清中25(OH)D、MMP-9、TNF-α 以及三指标联合用于预测DC 曲线下面积（AUC）分别为0.750、0.916、0.848、0.959，而房水中25(OH)D、MMP-9、TNF-α 以及三指标联合用于预测DC 的AUC 分别为0.810、0.987、0.865、0.995。见表4，图1、2。

表4 血清、房水中25(OH)D、MMP-9 及TNF-α 指标对于DC 预测价值分析

图1 血清中25(OH)D、MMP-9 及TNF-α 指标对于DC 预测价值分析ROC 曲线

3 讨论

糖尿病患者发病后常表现为长时间高血糖，而因此所致一系列代谢紊乱诱使患者出现多种并发疾病，DC 即为糖尿病重要并发症的一种［7］。研究显示DC 发生主要因为高血糖所致氧化应激、糖自氧化、炎症反应、蛋白质糖基化以及多元醇所致代谢紊乱等一同作用［8］。

图2 房水中25(OH)D、MMP-9 及TNF-α 指标对于DC 预测价值分析ROC 曲线

眼睛晶状体为处于玻璃体与房水围绕无血管存在透明性质纤维组织，其经由房水进行营养物质与代谢废物交换，而房水则主要经由血液房水屏障完成排泄物质交换过程，所以机体血液与房水氧化-抗氧化会影响晶状体状态［9-10］。研究显示糖尿病患者处于高血糖状态时，房水血糖水平过高致使其扩散至晶状体，诱使晶状体内部糖蛋白糖基化，晶状体氧化-抗氧化平衡被打破，上皮细胞损伤，蛋白质构象发生异常变化，最终导致晶状体出现浑浊等白内障症状［11-12］。25(OH)D 为机体内部水平最高、存在最稳定维生素D 产物，其能够有效抑制机体氧化应激，由于25(OH)D 对高血糖所致氧化应激反应具有显著抑制作用，因此DC患者血清与房水中25(OH)D 水平显著降低。徐鑫［13］研究显示糖尿病患者25(OH)D 水平与周围神经病变呈正相关，适当进行维生素D 补充可以有效改善患者因为高血糖所致周围神经病变，显示糖尿病患者25(OH)D 水平与眼部疾病发生关系密切。另有研究［14-15］显示25(OH)D3 水平下降为糖尿病患者并发视网膜病变危险因素，该研究认为25(OH)D水平增加可以有效改善机体钾离子水平，提升胰岛素释放能力，提高患者糖耐量，有效改善患者体内血糖水平，并进一步减轻血液与房水中氧化应激状态。

研究［16］认为DC 发生过程与晶状体前后囊膜纤维化程度有关，而炎症因子在其中发挥重要作用。MMP-9 水平异常上升与眼部疾病发生有关，MMP-9 在糖尿病眼部疾病中经由促进细胞外基质降解、线粒体功能损伤、新生血管形成、视网膜神经损伤等途径促进糖尿病眼部疾病发生［17］，本研究中DC 组患者血清以及房水中MMP-9 显著上升。白内障患者视网膜屏障功能损伤，血管结构变化，小动脉基底膜逐渐变厚，眼部血管周围纤维化程度加重，视网膜血氧运输出现障碍，刺激炎症因子大量释放，从而导致患者患者房水与血清TNF-α 水平上升［18］。

相关性分析显示患者血清中三指标之间无明显相关性，患者体内房水中25(OH)D 与MMP-9、TNF-α 负 相 关（r=-0.346,-0.625），MMP-9 与TNF-α 正相关（r=0.522），DC 患者体内维生素D可以发挥抑制炎症因子释放作用，有效下调MMP-9与TNF-α 等炎症因子水平，降低微血管炎症反应，进而减轻高血糖以及炎症反应对于眼睛影响［19］；TNF-α 水平上升进一步促进MMP-9 分泌，而MMP-9 进一步促进细胞外基质降解，加重患者病情［20］；可见三指标一同介导了DC 病情发生，但是血清中25(OH)D、MMP-9、TNF-α 水平受多种因素影响，而房水中三指标受其他因素影响较小，因此房水中三指标之间相关性较高。ROC 曲线显示血清与房水中三指标联合用于预测DC AUC 相对较高，显示三指标联合应用预测DC 发生价值较高，加之其检测方便快捷、价格适宜等优势，可在临床推广应用。

DC 患者体内血清与房水25(OH)D 水平异常下降，MMP-9、TNF-α 异常上升，三指标可能一同介导DC 患者体内炎症反应、氧化应激，三指标联合尤其是房水中三指标联合用于预测DC 价值优异。