王斐,方团育,陈开宁,全会标
海南省人民医院 海南医学院附属海南医院内分泌科,海口 570311
维生素D 是一种类固醇激素,通过与维生素D受体结合,不仅参与骨代谢、细胞增殖、免疫及炎症反应,还通过介导了胰岛素分泌和胰岛素敏感性参与糖尿病及其并发症的发生及发展[1-3]。糖尿病肾病是我国终末期肾病最常见的病因[4],以进行性蛋白尿和血清肌酐清除率持续下降为主要表现,对多种代谢指标包括血糖、血脂和血压的综合管理,以及血管紧张素酶抑制剂或血管紧张素受体阻滞剂在内的常规治疗药物后,仍有部分患者的蛋白尿和肾损害进展,因而降低尿蛋白、延缓慢性肾脏病进展的降糖药物是近年研究热点[4-6]。25(OH)D 水平≥30 ng/mL为维生素充足,20≤25(OH)D<30 ng/mL 为维生素D不足,25(OH)D<20 ng/mL 为维生素D 缺乏。研究显示,维生素D 不足是糖尿病肾病的危险因素[7],糖尿病小鼠维生素D 受体敲除后引起大量蛋白尿[8];但横断面研究显示,糖尿病患者血清25(OH)D 与糖尿病肾病无关[9];血清25(OH)D 水平与糖尿病肾病的关系仍不确定,可能与纳入人群的糖尿病肾病分期不同有关,仍需进一步研究。本研究通过横断面调查分析不同蛋白尿水平的T2DM 患者25(OH)D水平及25(OH)D 与蛋白尿的关系,旨在探讨维生素D 与早期糖尿病肾病的关系,为防治糖尿病肾病提供参考。
1.1 临床资料 收集2019年1月—2020年12月海南省人民医院内分泌科住院的2 型糖尿病患者344例,均符合1999年WHO 糖尿病诊断标准,患者均为海南省常住居民(居住时间≥3年)。排除标准:1 型糖尿病、特殊类型糖尿病和妊娠期糖尿病;近1个月发生糖尿病急性并发症和泌尿系及其他部位感染;eGFR≤60 mL/(min·1.73 m2);泌尿系结石及其他肾病、各种代谢性骨病;严重肝功能不全;血钙水平异常者,服用可能影响维生素D 代谢的药物(维生素D、钙剂、糖皮质激素、甲状腺激素、甲状旁腺激素类似物、降钙素和二磷酸盐等);有胃肠手术、恶性肿瘤史;妊娠期及哺乳期患者。依据尿微量白蛋白/肌酐比值(UACR)分组:UACR<30 mg/g 者为单纯糖尿病组(145 例)、30 mg/g≤UACR<300 mg/g 者为微量蛋白尿组(93 例),UACR≥300 mg/g 者为大量蛋白尿组(106 例)。大量蛋白尿组年龄61.5(50.55,69.51)岁,男性占比59.43%(63/106),BMI 23.48(22.25,25.15)kg/m2,腰 围84.5(79,88)cm,收 缩 压(145.57 ± 23.9)mmHg、舒 张 压79.5(70.5,91)mmHg,HbA1c10.05 %(8.11 %,12.45 %)、空腹血 糖 8.61(7.12,11.35)mmol/L,TG (2.95 ±3.70)mmol/L、TC(5.34 ± 1.65)mmol/L、LDL-C(2.95 ±1.18)mmol/L、HDL-C(1.25 ± 0.23)mmol/L。微量蛋白 尿 组年 龄 为58(52.14,68.24)岁,男性 占 比53.76%(50/93),BMI 23.85(22.03,25.60)kg/m2,腰 围 87.5 (82,94) cm,收 缩 压(141.08 ±63.13)mmHg、舒张压79(70,87)mmHg,HbA1c9.6%(7.51%, 11.60%) 、 空 腹 血 糖 8.9 (6.82,11.71)mmol/L,TG(2.07 ± 2.81)mmol/L、TC(4.6 ±1.24)mmol/L、LDL-C(2.57 ± 0.92)mmol/L、HDL-C(1.29 ± 0.28)mmol/L。单纯糖尿病组年龄57.72(51.79,65.78)岁,男性占比60.69%(88/145),BMI 25.3(22.30,29.20)kg/m2,腰围85(19,89)cm,收缩压(127.70 ± 17.64)mmHg、舒 张 压85(81,92)mmHg,HbA1c7.9%(6.10%,10.60%)、空腹血糖8.8(6.9,11.79)mmol/L,TG(2.18 ± 3.14)mmol/L、TC(4.67±1.31)mmol/L、LDL-C(2.55 ± 0.98)mmol/L,HDL-C(1.35 ± 0.30)mmol/L。三组性别、年龄、腰围、BMI、血压、血脂和空腹血糖比较,P均>0.05,但大量蛋白尿组HbA1c水平高于单纯糖尿病组(P<0.05)。本研究经海南省人民医院伦理委员会审核批准。
1.2 分析方法 从病历中收集患者的血肌酐、尿酸、血钙、血磷、HbA1c、空腹血糖、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、LDL-C、HDL-C 、25(OH)D 水平及UACR。比较不同蛋白尿组25(OH)D 水平,并分析UACR与25(OH)D的关系采用SPSS22.0 统计软件。采用Shapiro-Wilks检验进行正态分布检验,符合正态分布的计量资料以±s表示,非正态分布计量资料采用M(Q25,Q75)表示,两组间正态分布资料比较采用两独立样本t检验,两组间非正态分布计量资料比较采用Mann-WhitneyU检验。多组正态分布计量资料比较采用单因素方差分析;多组非正态分布资料比较采用Kruskal-WallisH检验。计数资料以例(%)表示,比较采用χ2检验。两个服从正态分布的计量资料间的相关性研究采用Pearson相关分析;两个等级资料间的相关性研究采用Spearman 秩相关分析。蛋白尿的影响因素分析采用二分类Logistics 回归。以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 各组血清25(OH)D 水平比较 大量蛋白尿组、微量蛋白尿组、单纯糖尿病组血清25(OH)D 水平 分 别 为18.05(13.65,22.95)ng/mL、24.15(19.90,31.10)ng/mL、28.65(21.30,38.25)ng/mL,三组比较,χ2=285.352,P=0.000;大量蛋白尿组与单纯糖尿病组比较,Z=-4.796,P=0.000;大量蛋白尿组与微量蛋白尿组比较,Z=-3.558,P=0.000;单纯糖尿病组与微量蛋白尿组比较,Z=-1.562,P=0.118。
T2DM 患者总的维生素D 充足率为38.95%(134/344),大量蛋白尿组、微量蛋白尿组、单纯糖尿病组维生素D 充足率分别为29.25%(31/106)、38.71%(36/93)、46.21%(67/145),三组比较,χ2=7.412,P<0.05;大量蛋白尿组与单纯糖尿病组比较,χ2=7.402,P=0.007;其余组间比较,P>0.05。大量蛋白尿组、微量蛋白尿组、单纯糖尿病组维生素D不足率分别为31.13%(33/106)、32.26%(30/93)、35.17%(51/145),三组比较,χ2=0.496,P=0.780。大量蛋白尿组、微量蛋白尿组、单纯糖尿病组维生素D 缺乏率分别为39.62%(42/106)、29.03%(27/93)、18.6%(27/145),三 组比 较,χ2=13.505,P<0.05;单纯糖尿病组与大量蛋白尿组比较,χ2=13.550,P=0.000;其余组间比较,P>0.05。
2.2 血清25(OH)D 与蛋白尿的关系 Pearson 相关分析显示,血清25(OH)D 与UACR存在负相关(r=-0.259,P<0.01);与TC 存在正相关(r=0.143,P<0.05);与性别、年龄、BMI、腰围、血压、空腹血糖、HbA1c、TG和LDL-C、HDL-C无关(P均>0.05)。
以有蛋白尿为因变量,以维生素D 充足[25(OH)D≥30 ng/mL]、年龄、性别、BMI、HbA1c、腰围、收缩压、舒张压、空腹血糖、TG、TC、LDL-C 和HDL-C作为自变量,探讨蛋白尿的影响因素,结果显示维生素D 充足时蛋白尿的发生风险降低[OR值为0.969(95%CI0.941~0.997)];血清25(OH)D、HDL-C、收缩压、空腹血糖均是影响蛋白尿的因素(P均<0.05),维生素D 充足和HDL-C 可能是蛋白尿的保护因素,收缩压升高、空腹高血糖是蛋白尿的危险因素,见表1。
表1 T2DM患者蛋白尿的影响因素二分类Logistics回归分析结果
人体内维生素D 主要由皮肤经光照产生,在肝脏25-羟化酶作用下转化为25(OH)D,在肾近端小管中通过1α-羟化酶作用转化为1,25(OH)2D。维生素D 受体在体内广泛表达,通过与靶器官维生素D受体结合发挥活性,不仅调节胰岛素的分泌[10],还参与外周胰岛素信号传导[11]。维生素D受体在肾脏选择性分布于肾小球系膜细胞、足细胞、远曲小管和近曲小管等,与糖尿病肾损害部位重叠,推测维生素D参与了糖尿病肾病的病理生理过程。依据eGFR 和蛋白尿水平将糖尿病患者分为糖尿病肾病低、中、高、极高风险组[12],研究结果显示血清25(OH)D 水平是糖尿病肾病的高危因素,而非1,25(OH)2D。1,25(OH)2D 在肾脏合成,而25(OH)D在肝脏合成,不受肾功能影响,且半衰期长,是反映体内维生素D状态的最佳指标。
临床调查显示随着25(OH)D 水平下降,糖尿病患者发生微量蛋白尿和大量蛋白尿的风险逐渐增加[13-15]。长达5年的前瞻性研究[16]中长期维生素D不足或缺乏的患者,蛋白尿持续进展,另一项研究连续6 个月肌注维生素D 50000 IU,可显著降低糖尿病肾病患者的尿白蛋白、血清肌酐和肾素水平[17],进一步证明充足的维生素D对糖尿病患者有肾脏保护作用。但有研究显示糖尿病患者的25(OH)D 与糖尿病肾病无关[9]。该研究中糖尿病肾病患者包括了蛋白尿和eGFR≤60 mL/(min·1.73 m2)患者。本研究中血清25(OH)D 水平随着UACR 升高而下降,提示血清25(OH)D 反映肾损伤程度;相关分析显示UACR 与血清25(OH)D 存在负相关,与蔡晓凌等[13]研究结果一致,支持低25(OH)D 水平是早期糖尿病肾病的危险因素。随机双盲对照研究中,给予维生素D 缺乏的糖尿病肾病患者每周补充一次维生素D350000 IU,连续8 周后TNF-α、IL-6 水平和蛋白尿水平明显下降,提示维生素D 可能通过抑制炎症反应从而减轻尿蛋白进展[18]。维生素D可能通过以下途径发挥肾脏保护作用:在肾脏外,维生素D 与单核/巨噬细胞上受体结合,抑制炎症因子和肿瘤坏死因子等分泌[16-17,19],减轻循环中炎症因子和免疫对肾脏的损伤;在肾脏中,与肾脏系膜细胞上受体结合,通过DDIT4/TSC2/mTOR[20]途径减少尿蛋白生成;足细胞是肾小球滤过膜的主要屏障,维生素D 与足细胞上受体结合,通过激活NK-κB 途径[21]调节转化因子β1[22]、PI3K/p-Akt 信号[23]通路等,参与RAAS 系统调节[24-25],从而抑制高糖对足细胞的损伤,减轻尿蛋白和肾小球硬化。
海南地区紫外线充足,住院T2DM 患者维生素D 充足率明显高于其他省份,但单纯糖尿病组患者维生素D充足率仍不足50%,而且随着蛋白尿加重,维生素D 缺乏更加严重,可能原因除了住院T2DM患者病程长、老龄和合并多种并发症,行动能力下降外出减少、日照不足有关,另外大量蛋白尿后导致维生素D 结合蛋白丢失,引起近曲小管对25(OH)D 重吸收减少,加上肝脏25a-羟化酶活性降低,25(OH)D 合成减少,进一步加重维生素D缺乏,因而仍需加强海南地区糖尿病患者维生素D 水平的筛查,增加日照时间,及时纠正维生素D 不足状态。在早期肾病中,维生素D 补充联合ACEI 或ARB,可能有助于进一步降低尿蛋白,从而延缓糖尿病肾病的进展。
本研究中回归分析显示HDL-C 是蛋白尿的保护因子,收缩压升高和空腹高血糖是蛋白尿的危险因素。收缩压升高可引起肾小球入球动脉扩张,进而升高肾小球内压,空腹血糖升高通过多种机制引起肾小球基底膜增厚,两者共同作用,加剧蛋白尿和肾小球硬化发生。相关研究显示胰岛素抵抗个体中,25(OH)D 缺乏与HDL-C 异常、血清炎症因子和内皮损伤标记物有关[26],提示T2DM 的维生素D 缺乏可能通过肾脏维生素D 受体直接作用、全身低度炎症等间接作用,与糖脂代谢紊乱、高血压共同促进慢性肾脏病的发生发展。
综上所述,T2DM 患者尤其合并蛋白尿者血清25(OH)D水平下降,血清25(OH)D水平与蛋白尿负相关,维生素D不足是早期糖尿病肾病的危险因素。本研究为横断面研究,样本量小,研究对象存在多种并发症混杂因素,存在一定局限性,不能得出体内维生素D不足与糖尿病肾病的因果关系,未来扩大样本量进行随访观察,并进行前瞻研究探讨维生素D补充治疗对早期糖尿病肾病患者蛋白尿的影响。