血管内皮生长因子与糖尿病黄斑水肿严重程度的关系＊

黎国敏

糖尿病视网膜病变（DR）是糖尿病的严重微血管并发症，同时也是青壮年视力损害和失明的主要疾病[1-2]。DR的发病机制尚不明确，由多种复杂因素共同导致该病的发生。糖尿病黄斑水肿（diabetic macular edema，DME）是在DR基础上形成，与DR的分期密切相关但又具有一定独立性。目前DME被认为是临床中导致糖尿病患者视力下降的关键因素[3-4]。既往流行性调查发现2型糖尿病发病超过20年，DME发生率高达29%左右[5]。

血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）是一种炎症因子（亦称为血管渗漏因子），其作为一种特异刺激血管内皮细胞增殖及新生血管形成的细胞因子[6-7]。既往研究已证实视网膜血管内异常升高的VEGF导致视网膜液体渗出增多及新生血管的形成，两者是DR发病和进展的关键病理过程[8]。目前多数学者认为血清中的VEGF与DR病变程度呈正相关关系，但是较少人探讨VEGF与DME的关系[9-10]。因此，本研究着重探讨VEGF与DME的相关性，进一步量化两者之间的关系，期望VEGF能够作为DME分级诊断的血清学标志物。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年10月-2021年12月就诊于深圳市宝安区福永人民医院内分泌科、眼科的100例DME患者。纳入标准：符合2型糖尿病诊断标准；经光学相干断层扫描（OCT）检查确诊DME；理解并能配合各项检查。排除标准：糖尿病急性并发症（糖尿病酮症酸中毒、高血糖高渗综合征等）；有急性心、脑血管疾病或恶性肿瘤；其他眼部疾患等无法看清眼底；有严重的肝肾功能不全或急、慢性感染；自身免疫性疾病和精神疾病。男50例，女50例；年龄28～56岁，平均（41.77±8.76）岁。入组患者均自愿签署知情同意书，本研究经本院伦理委员会批准同意。

1.2 方法

1.2.1 分级方法 将所有患者进行分级，DME依据眼底检查分为三级，轻度水肿：在后极部存在部分视网膜增厚或硬性渗出，但远离黄斑中心；中度水肿：视网膜增厚或硬性渗出接近黄斑中心但未涉及黄斑中心；重度水肿：视网膜增厚或硬性渗出涉及黄斑中心[11]。

1.2.2 检测方法 所有患者明确诊断后抽取静脉血5 ml，应用酶联免疫吸附法检测血清VEGF水平。

1.3 观察指标

比较不同DME程度患者一般资料（年龄、性别），VEGF水平，并分析VEGF与DME程度的相关性，并分析VEGF在DME程度中的诊断价值，检验VEGF程度分级和DME程度分级的一致性。

1.4 统计学处理

本研究数据采用SPSS 21.0统计学软件进行分析和处理，计数资料以率（%）表示，组间比较采用χ2检验，计量资料以（±s）表示，组间比较采用t检验，等级资料的相关性用Spearman相关性分析，采用受试者工作曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）对 VEGF 的诊断效能进行评价，曲线下面积（area under the curve，AUC）越大，诊断效能越好，一致性采用Kappa检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同DME程度患者一般资料比较

100例患者中轻度39例，中-重度61例。不同DME程度患者性别、年龄比较差异均无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 不同DME程度患者一般资料比较

2.2 不同DME程度患者VEGF水平比较

中-重度DME患者血清中VEGF水平为（477.97±84.24）pg/ml，显著高于轻度DME患者的（353.69±59.13）pg/ml（t=-8.659，P＜0.05）。

2.3 VEGF与DME程度相关性及VEGF诊断DME程度的价值

Spearman相关性分析显示，VEGF与DME程度呈显著正相关关系（rs＞0.7，P＜0.05）。ROC曲线分析结果显示，VEGF诊断DME程度的AUC=0.878（SE=0.034，P=0.000，95%CI：0.811，0.945），说明VEGF诊断DME严重程度价值较好。约登指数=敏感度-（1-特异度），选择约登指数最大值为诊断截点，当敏感度为83.6%，特异度为82.1%时，约登指数最大为0.657，诊断效能较好，对应的诊断截点为 411.0 pg/ml，见图1。

2.4 VEGF程度分级和DME程度分级的一致性

以ROC曲线得到的VEGF截点将患者分为轻度和中-重度，与以眼底检查进行一致性分析，经Kappa一致性检验，VEGF与DME眼底检查分级诊断具有较好的一致性（Kappa=0.784，P=0.000），见表2。

表2 VEGF程度分级和DME程度分级的一致性（例）

3 讨论

DR是糖尿病临床严重的并发症之一，占糖尿病并发症的15%～30%[12-13]。糖尿病可引起视网膜缺氧而致感光层受损，在视网膜早期多数患者眼部并无异常，但当因眼部症状就诊时视网膜病变可能已经很严重。长期高血糖是视网膜血管病变的基础，其主要的病理过程是视网膜血管结构改变及新生血管形成的交替变化[14]。反复视网膜血管渗漏明显，导致细胞外液积聚在玻璃体腔内，引起视网膜进行性增厚、水肿；而发生在黄斑区的增厚及渗出则称为DME[15]。

DR是糖尿病累及眼底的一种病理改变，因此黄斑区与视网膜部位的病变具有共同的致病机制。尽管DME发病的机制尚不明确，但目前有以下几个主流的观点：一是血-视网膜屏障（blood retinal barrier，BRB）功能破坏，BRB主要分为内屏障和外屏障。内屏障为血管内皮细胞连接复合体和网状结构，外屏障则由视网膜色素上皮细胞间的紧密连接和桥粒构成。任何因素导致内、外屏障受损，均会引起毛细血管渗透性增加，导致大分子物质和离子从毛细血管进入视网膜内核层与外丛状层，形成黄斑水肿[16]。二是视网膜毛细血管舒缩功能紊乱，血管长期糖脂代谢紊乱造成血管缺氧，导致血管调节功能失调，造成静脉及毛细血管内静水压增加，因此，血管舒缩紊乱是DME发生的重要因素[17]。三是糖尿病增殖期形成的新生血管，引起视网膜及玻璃体积血，且新生血管闭塞引起的缺氧，易形成恶性循环进一步加重黄斑水肿[18]。黄斑区位于视网膜中心，是视觉细胞集中且视觉最敏锐的区域，任何累及黄斑病变都会造成患者视力受损。因此，考虑到DME对视力的巨大危害，为降低致盲率，探讨早诊断、早治疗的方法具有重要临床意义。

既往研究证实，视网膜血管内皮细胞存在VEGF高亲和受体，而且受体数目较其他组织内皮细胞多[19]。Lally等[20]研究提示DR患者血清中VEGF较正常人群明显增加。因此，VEGF在DR发病过程起着重要的生物信使作用，其在增加血管渗透性、破坏血-视网膜屏障及促进新生血管形成过程中具有重要的作用。目前有较多的研究，探讨VEGF与DR疾病程度的相关性。何宁等[21]研究发现DR患者VEGF显著高于健康对照组，其中晚期DR患者血清中VEGF较早期DR患者显著上升。Xu等[22]证实，DR患者血清中VEGF与病情存在显著正相关性，随着病情的进展其在DR患者体内进行性升高甚至超表达。理论上DME的发生、进展与DR病变的分期密切相关，即视网膜病变加重，黄斑区水肿越明显。但临床工作中往往发现两者程度并不平行，因此，有进一步探讨VEGF与DME分级诊断关系的需要。

笔者研究中集中探讨DME严重程度与血清中VEGF水平的关系，发现中-重度DME患者血清中VEGF显著高于轻度DME患者（P＜0.05）。同时，该研究结果显示：Spearman相关性分析显示，VEGF与DME程度呈显著正相关关系（P＜0.05）。即患者血清中VEGF逐渐增高，DME的程度进一步加重。笔者分析可能与以下机制有关：（1）VEGF与视网膜血管相应受体结合，能诱导ICAM-1和VCAM-1的分泌，引起白细胞的黏附，激活炎症反应，进而导致视网膜血管渗透性升高[23]。（2）VEGF能诱导内皮细胞间与视网膜上皮细胞间支持蛋白的磷酸化，改变细胞间紧密结构，增加视网膜血管的通透性[24]。（3）VEGF能刺激血管内皮细胞增殖，促进病理性新生血管的形成，加重血管内液体渗出，导致玻璃体积血、纤维化及视网膜脱离[25]。

目前关于DME的诊断手段有限，往往依赖眼底检查明确疾病诊断。大部分患者直到出现明显眼部症状才就诊，此时DME可能已经错过最佳治疗时期。因此，量化VEGF作为DME分级筛查的生物学标志物，有助于临床医师提高糖尿病人群DME的检出率和治疗效率。为了进一步量化VEGF与DME病情程度的关系，笔者依据DME分级标准将患者分为轻度与中-重度两类，并进行ROC曲线分析。结果显示：VEGF诊断DME程度的AUC=0.878（SE=0.034，P=0.000，95%CI：0.811，0.945），当敏感度为83.6%，特异度为82.1%时，Youden指数最大为0.657，诊断效能较好，对应的诊断截点为411.0 pg/ml。说明当患者血清中VEGF＞411.0 pg/ml时，可以从血清学角度考虑患者可能存在中-重度DME。此外，为了明确VEGF水平的分级标准与眼底检查分级标准的一致性，经Kappa一致性检验，VEGF与DME眼底检查分级诊断具有较好的一致性（P＜0.05）。说明通过VEGF判定DME病情程度具有一定可行性。

笔者研究中进一步证实VEGF与DME病情阶段具有相关性，同时，量化VEGF与DME严重程度的关系，使内分泌科和眼科医生从血清学角度评估DME的程度。笔者研究结果不是去代替OCT等影像学检查确诊DME的分级，而是有助于往后可简易地从血清学角度预测疾病发展及DME的大规模筛查。目前该研究仍处于初期阶段，具有一定的缺陷，如样本量不足够大、未涉及纵向的分析等，后续需进一步研究以明确VEGF在DME分级诊断的实用价值。