血清碱性磷酸酶、同型半胱氨酸及半胱氨酸蛋白酶抑制剂C与糖尿病足下肢动脉粥样硬化的关系△

范琦琛，王雁南，张筱茜，王艮一

1 山东中医药大学第一临床医学院，山东 济南 250014

2 山东中医药大学附属医院周围血管病科，山东 济南 250014

糖尿病足是指糖尿病患者的足踝及其远端皮肤、深层组织破坏，常伴有感染、远端神经病变或不同程度的下肢动脉病变，甚至可累及肌肉和骨组织[1]，其下肢动脉病变包含大动脉粥样硬化性改变和微血管病变。明确危险因素、早期诊断及病情程度评估均对糖尿病足的防治具有重要意义。碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）是生物体内广泛存在的一种常见有机磷酸水解酶，其活性与动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）、糖代谢、胰岛素抵抗等心血管危险因素密切相关[2]。同型半胱氨酸（homocysteine，Hcy）是一种氨基酸代谢产物，可促进AS的发生、发展，与颈动脉粥样硬化、冠心病、脑梗死等心脑血管疾病密切相关[3-4]。半胱氨酸蛋白酶抑制剂C（cystatin C，Cys-C）是存在于人体细胞中的一种内源性标志物，与颈动脉、冠状动脉粥样硬化独立相关，是糖尿病患者发生AS的重要预测因素[5]。本研究探讨ALP、Hcy、Cys-C与糖尿病足及下肢动脉粥样硬化的关系，旨在为糖尿病足的临床防治提供参考依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2021年1月至2021年12月于山东中医药大学附属医院住院治疗的糖尿病足患者和同期健康体检者的临床资料。糖尿病足患者的纳入标准：（1）符合中国中西医结合学会周围血管病专业委员会制定的《中西医结合防治糖尿病足中国专家共识（第1版）》[6]中关于糖尿病足的诊断标准及Wagner分级标准[7]；（2）年龄＞40岁且≤80岁；（3）无糖尿病视网膜病变和肾脏病变。健康体检者的纳入标准：（1）未被确诊为糖尿病；（2）无双下肢间接性跛行、静息痛等缺血病史；（3）未被确诊为高血压、冠心病、脑梗死；（4）年龄＞40岁且≤80岁。排除标准：（1）伴有严重的心、脑血管疾病及肝肾功能不全；（2）伴有严重的感染性疾病、恶性肿瘤、血液系统疾病、肝胆系统疾病、骨骼系统疾病及自身免疫性疾病；（3）伴有精神疾病或不能配合治疗。根据纳入、排除标准，最终共纳入80例糖尿病足患者和36例同期健康体检者，分别作为观察组和对照组。观察组中，男性45例，女性35例；年龄46～80岁，平均（67.30±7.27）岁；Wagner分 级：0级10例，1级12例，2级14例，3级17例，4级27例；糖尿病足病程2～30个月，平均（14.16±7.46）个月；糖尿病病程5～60个月，平均（27.20±13.05）个月。对照组中，男性25例，女性11例；年龄34～76岁，平均（55.17±10.55）岁。根据彩色多普勒超声测定的下肢股动脉内-中膜厚度（femoral artery intima-medial thickness，FAIMT）测定结果将观察组患者分为FAIMT 增厚组（n=39）和斑块组（n=41）。FAIMT 增厚组中，男性20例，女性19例；年龄46～78岁，平均（67.23±9.34）岁。斑块组中，男性25例，女性16例；年龄48～80岁，平均（67.37±10.55）岁。收集所有患者目前服用降压药物、降脂药物、吸烟及饮酒的情况。吸烟定义为近1年平均每天至少吸1支烟；饮酒定义为近1年平均每日饮白酒（乙醇含量≥50%）100 ml，持续时间≥1年。本研究经过山东中医药大学附属医院医学伦理委员会审批通过[（2022）伦审第（082）号-KY]。

1.2 方法

1.2.1 血液标本采集

所有受试者于入院第2天清晨使用真空采血管（无添加剂）抽取空腹血3 ml。采用美国贝克曼库尔特有限公司的全自动生化分析仪及仪器自带试剂盒测定ALP、Hcy、Cys-C、总胆固醇（total cholesterol，TC）、三酰甘油（triacylglycerol，TG）、低密度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein-cholesterol，LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（high density lipoprotein-cholesterol，HDL-C）及空腹血糖（fasting blood glucose，FBG）水平。

1.2.2 下肢股动脉内-中膜厚度测定

应用彩色多普勒超声诊断仪测定下肢FAIMT 厚度。检查时，患者取仰卧位，充分暴露双下肢，双腿略外旋，将探头置于股总动脉分叉处近心端1.5 cm处测量FAIMT，取患者左右两侧FAIMT 平均值，FAIMT ≥1.0 mm则判定为内-中膜增厚。同时检测下肢股总动脉、腘动脉、胫动脉、腓动脉和足背动脉的内-中膜厚度，任意一条动脉的内-中膜厚度≥1.5 mm则判定为下肢动脉存在斑块[8-9]。

1.3 观察指标

比较观察组和对照组患者、FAIMT 增厚组和斑块组患者的临床特征（性别、年龄、吸烟情况、饮酒情况、服用降压药物情况及服用降脂药物情况）及血液指标。分析糖尿病足发生的影响因素及ALP、Hcy、Cys-C对糖尿病足的诊断价值。

1.4 统计学方法

应用SPSS 26.0软件对数据进行统计学分析。计量资料以（±s）表示，组间比较采用两独立样本t检验；计数资料以n（%）表示，组间比较采用χ2检验；采用多因素Logistic回归模型进行危险因素分析。绘制受试者操作特征（receiver operator characteristic，ROC）曲线，计算曲线下面积（area under the curve，AUC），评估各血液指标对糖尿病足发生的诊断价值。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 观察组和对照组临床特征的比较

观察组的年龄大于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。两组受试者的性别、吸烟情况、饮酒情况、服用降压药物情况及服用降脂药物情况比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。（表1）

表1 观察组和对照组临床特征的比较

2.2 观察组和对照组血液指标的比较

观察组的ALP、Hcy、Cys-C、FBG水平均高于对照组，TC、HDL-C水平均低于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。两组受试者的TG、LDL-C水平比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。（表2）

表2 观察组与对照组血液指标的比较（±s）

表2 观察组与对照组血液指标的比较（±s）

指标 观察组（n=80）对照组（n=36） t值 P值TC（mmol/L） 4.38±1.19 4.85±1.13 1.998 0.048 TG（mmol/L） 1.36±0.39 1.21±0.48 1.781 0.078 LDL-C（mmol/L） 2.77±0.91 3.07±0.72 1.746 0.083 HDL-C（mmol/L） 0.97±0.26 1.24±0.23 5.356 ＜0.05 ALP（U/L） 79.62±13.71 70.93±12.64 3.234 0.002 Hcy（mmol/L） 12.83±5.16 9.97±1.72 4.440 ＜0.05 Cys-C（U/L） 0.97±0.32 0.64±0.12 8.051 ＜0.05 FBG（mmol/L） 7.26±2.84 5.67±0.93 4.500 ＜0.05

2.3 糖尿病足发生影响因素的多因素分析

将是否发生糖尿病足（未发生=0，发生=1）作为因变量，将单因素分析中差异有统计学意义的因素（年龄、FBG、TC、HDL-C、ALP、Hcy、Cys-C）作为自变量，进行多因素Logistic回归分析，结果显示，年龄、FBG、ALP、Hcy、Cys-C均是糖尿病足发生的独立危险因素（P＜0.05）。（表3）

表3 糖尿病足发生影响因素的多因素分析

2.4 ALP、Hcy、Cys-C 对糖尿病足的诊断价值

ROC曲线分析结果显示，ALP、Hcy、Cys-C 诊断糖尿病足的AUC分别为0.724、0.640、0.895，各血液指标对糖尿病足均具有较好的诊断价值，由高到低依次为Cys-C、ALP、Hcy。（表4、图1）

图1 ALP、Hcy、Cys-C诊断糖尿病足的ROC曲线

表4 ALP、Hcy、Cys-C对糖尿病足的诊断价值

2.5 FAIMT 增厚组和斑块组患者临床特征的比较

两组患者的性别、年龄、吸烟情况、饮酒情况、服用降压药物情况、服用降脂药物情况、糖尿病足病程及糖尿病病程比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。（表5）

表5 FAIMT增厚组和斑块组患者临床特征的比较

2.6 FAIMT 增厚组和斑块组血液指标的比较

斑块组患者的Hcy水平高于FAIMT 增厚组患者，差异有统计学意义（P＜0.05）。两组患者的TC、TG、LDL-C、HDL-C、ALP、Cys-C、FBG水平比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。（表6）

表6 FIMT增厚组和斑块组患者血液指标的比较（±s）

表6 FIMT增厚组和斑块组患者血液指标的比较（±s）

指标 FAIMT增厚组（n=39）斑块组（n=41） t值 P值TC（mmol/L） 4.28±1.30 4.47±1.08 0.260 0.477 TG（mmol/L） 1.32±0.36 1.39±0.43 0.787 0.434 LDL-C（mmol/L） 2.73±0.89 2.81±0.93 0.515 0.699 HDL-C（mmol/L） 0.99±0.28 0.95±0.24 2.295 0.541 ALP（U/L） 78.10±15.18 81.06±12.17 2.542 0.368 Hcy（mmol/L） 11.23±3.21 13.73±5.08 5.474 0.016 Cys-C（U/L） 0.93±0.22 0.98±0.37 5.444 0.474 FBG（mmol/L） 7.16±3.08 7.36±2.63 0.253 0.746

3 讨论

临床中，糖尿病足下肢大血管病变是2型糖尿病患者的常见并发症，是导致老年糖尿病患者死亡的重要原因之一，发病机制复杂，AS是糖尿病足患者下肢大血管病变的基础改变[10]。糖脂代谢紊乱是造成糖尿病患者血管病变的重要危险因素[11]。本研究结果显示，观察组患者的TC、HDL-C水平均低于对照组患者，而两组患者的LDL-C、TG水平未显示出统计学差异，推测可能与他汀类药物的普及有关；观察组患者年龄高于对照组，且多因素Logistic回归分析结果显示，年龄是糖尿病足发生的危险因素，可能是因为随着年龄的增长，血管存在生理性退行性改变，加之血管长期暴露在各种危险因素下，从而对糖尿病足的发生、发展产生影响。

ALP 作为一种非特异性的膜结合金属蛋白酶，不仅在碱性条件下能催化磷酸基团的水解及转移，与血管稳态的维持密切相关[12]，还可以通过影响脂质吸收、炎症、氧化应激等导致一系列改变，进而影响动脉粥样硬化性疾病的发生发展[13]，已被证实ALP是检测AS的标志性指标[14]。Hcy是甲硫氨酸和半胱氨酸分解而来的一种含硫氨基酸，可引发脂质代谢紊乱、血管平滑肌细胞结构功能改变、血管内皮细胞损伤及凋亡[15-17]，进而促进AS的发生、发展。有研究表明，高水平的Hcy是心脑血管疾病患者发生AS的独立危险因素[18-20]。Cys-C通过调控半胱氨酸蛋白酶和组织蛋白酶的活性，参与细胞外基质降解反应，并参与一系列的炎症反应，继而引发AS[21]。除此之外，Cys-C还参与调节脂质代谢、稳定AS斑块等[22]。相关研究显示Cys-C是2型糖尿病患者发生颈动脉粥样硬化的危险因素，是探查早期AS的潜在标志物之一[23]。

本研究首先比较了观察组与对照组血清中ALP、Hcy、Cys-C 水平的差异，发现观察组血清ALP、Hcy、Cys-C水平均高于对照组。为了进一步分析ALP、Hcy、Cys-C对糖尿病足患者下肢AS的影响，将观察组分为FAIMT 增厚组和斑块组并进行比较，结果显示，与FAIMT 增厚组患者相比，斑块组患者的ALP、Hcy、Cys-C水平均较高，且Hcy水平差异明显，有统计学意义。既往研究证实，ALP与AS的发展呈正相关[24]。高水平的Hcy 不仅会对血管内皮造成损伤，加速AS 的发生，还可诱发糖尿病患者发生血管病变[25]。Huh等[26]的研究发现，Cys-C与下肢AS疾病独立相关。Kaneko 等[27]的研究发现，Cys-C水平能反映AS的程度，且随着AS的进展而升高。本研究发现，当糖尿病足患者的下肢AS 程度加重时，其血清ALP、Hcy、Cys-C水平也会升高。多因素Logistic回归分析结果显示，年龄、ALP、Hcy、Cys-C均是糖尿病足发生的危险因素，提示这些因素对糖尿病足的发生具有重要的预测价值。本研究进一步分析了ALP、Hcy、Cys-C对糖尿病足的诊断价值，提示ALP、Hcy、Cys-C对于糖尿病足均有较好的诊断价值，其中，Cys-C的AUC和灵敏度较高。

本研究存在一定的不足之处：首先，本研究为回顾性研究，样本量较少，未将年龄、FBG纳入诊断价值的研究，主要探索的是ALP、Hcy、Cys-C对糖尿病足的诊断价值，有必要扩大样本量设计前瞻性的临床研究进一步分析与验证。

综上所述，年龄、ALP、Hcy、Cys-C是糖尿病足发生的危险因素，其中，ALP、Hcy、Cys-C均对糖尿病足有较高的诊断价值，可能为糖尿病足的预防和早期诊疗能够开辟新的思路，并可用于预测糖尿病足患者的下肢AS程度。