T2DM患者外周血氧化应激变化及其与合并NAFLD的关系研究

孟令华,位 庚,常 湛,赵永晓,刘红利

(石家庄市第二医院 1.消化内科;2.糖尿病中医科,河北 石家庄050051)

2型糖尿病(T2DM)占所有糖尿病患者的90%～95%[1]。非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一种代谢应激性肝损伤,与T2DM有密切关系。研究显示[2],T2DM患者中NAFLD发生率高达70%左右。T2DM合并NAFLD患者发生肝纤维化、肝硬化甚至肝癌的风险大幅升高,严重威胁患者生命安全。T2DM和NAFLD的发病均与胰岛素抵抗(IR)有关,而氧化应激是诱发IR的重要因素,提示氧化应激可能通过诱发IR导致T2DM和NAFLD[3]。超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)是衡量氧化应激水平的重要标志物。硫氧还蛋白互作蛋白(TXNIP)是硫氧还蛋白结合蛋白家族成员之一,高糖可以通过促进TXNIP表达,参与氧化应激和内质网应激并引起胰岛β细胞凋亡,诱导IR,进一步加剧T2DM[4]。CHEN等[5]研究发现,降低TXNIP可抑制高糖诱导的氧化应激和内质网应激,抑制细胞凋亡。另有报道指出[6],抑制TXNIP的激活可通过降低氧化应激改善脂肪性肝炎。本研究选取133例T2DM患者探讨外周血氧化应激变化与T2DM合并NAFLD发生的关系,报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取本单位2016年1月至2017年12月收治的133例T2DM患者,其中男73例、女60例;年龄25～78岁,平均(50.33±11.64)岁,其中年龄>60岁56例;糖尿病病程2～21年,平均(10.56±2.13)年,病程>5年78例;合并高血压73例;合并高血脂64例;空腹血糖7.2～12.9 mmol/L,平均(9.52±1.56)mmol/L;进行胰岛素降糖81例。本研究已经获得医院医学伦理委员会批准。诊断标准:T2DM符合《中国2型糖尿病防治指南(2017年版)》[7]诊断标准。纳入标准:①符合T2DM临床诊断标准;②已签署研究知情同意书。排除标准:①妊娠期或哺乳期女性患者;②合并严重的肝、肾功能异常以及心脑血管疾病患者;③合并药物性肝病、全胃肠外营养等可能导致脂肪肝的特定疾病。④不能正常交流患者。剔除标准:随访期间死亡、转院、失访以及数据不完整者。

1.2 方法

T2DM患者于糖耐量试验(OGTT)前抽取外周血6 mL。将外周血置于采血管中以3 000 r/min(离心半径6 cm)离心分离15 min,取上清液。严格按照酶联免疫吸附实验(ELISA)试剂盒(上海沪峥生物科技有限公司)说明书操作测量外周血SOD、MDA、GSH-PX、TXNIP水平。

所有患者均进行饮食与运动干预,并接受基础降糖治疗。通过门诊复诊和电话沟通方式进行随访,随访时间为5年。NAFLD符合中华医学会肝脏病学分会脂肪肝和酒精性肝病学组2018年修订的《非酒精性脂肪性肝病防治指南(2018年更新版)》[8]诊断标准:有弥漫性肝细胞脂肪变性的病理学或影像学改变,但无过量饮酒等其他导致肝脂肪变的原因。

分析外周血SOD、MDA、GSH-PX、TXNIP水平单独与联合对T2DM患者并发NAFLD的预测价值,其中任一指标预测NAFLD发生即认为联合预测发生,记录单独与联合应用预测NAFLD发生的灵敏度、特异度、曲线下面积(AUC)、95%置信区间(95%CI)。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 T2DM患者基线特征

本研究共纳入133例T2DM患者为研究对象,患者基线特征见表1。

表1 133例T2DM患者基线特征

2.2 随访期间NAFLD发生率及血清氧化应激水平变化

随访期间有98例T2DM患者并发NAFLD,NAFLD发生率为73.68%(98/133),根据是否发生NAFLD记为发生组(n=98)和未发生组(n=35)。发生组和未发生组患者性别、年龄、是否合并高血压、是否合并高血脂差异均无统计学意义(P>0.05),发生组患者病程>5年和未进行胰岛素降糖占比,空腹血糖,外周血MDA、TXNIP水平均高于未发生组(P<0.05),SOD、GSH-PX水平低于未发生组(P<0.05)。见表2。

表2 随访期间NAFLD发生与未发生患者一般资料比较

2.3 T2DM患者并发NAFLD的影响因素

将单因素分析结果中P<0.05的因素记为自变量并赋值(病程:>5年=1,≤5年=0;胰岛素降糖:未进行胰岛素降糖=1,进行胰岛素降糖=0;空腹血糖水平:自测值;SOD水平:自测值;MDA水平:自测值;GSH-PX水平:自测值;TXNIP水平:自测值),将是否发生NAFLD记为因变量并赋值(发生=1,未发生=0)。经Logistic多因素回归分析可知,病程>5年,未进行胰岛素降糖,空腹血糖,外周血SOD、MDA、GSH-PX、TXNIP水平均是T2DM患者并发NAFLD的影响因素(OR=3.062、3.725、4.350、0.649、4.328、0.551、4.697,P<0.05),见表3。

表3 T2DM并发NAFLD的影响因素Logistic多因素回归分析

2.4 分析外周血SOD、MDA、GSH-PX、TXNIP水平单独与联合对T2DM患者并发NAFLD的预测价值

外周血SOD、MDA、GSH-PX、TXNIP水平联合预测T2DM并发NAFLD的灵敏度均高于单独预测(χ2=47.139,P<0.001;χ2=51.845,P<0.001;χ2=45.610,P<0.001;χ2=48.688,P<0.001),AUC均高于单独预测(Z=3.242,P=0.001;Z=2.875,P=0.012;Z=2.115,P=0.046;Z=2.695,P=0.014),特异度均与单独预测差异无统计学意义(χ2=0.159,P=0.690;χ2=1.938,P=0.164;χ2=0.000,P=1.000;χ2=0.729,P=0.393),见图1、表4。

图1 外周血SOD、MDA、GSH-PX、TXNIP水平对T2DM并发NAFLD的预测ROC曲线

表4 外周血SOD、MDA、GSH-PX、TXNIP水平对T2DM并发NAFLD的预测价值

3 讨论

目前认为T2DM引起的IR是导致NAFLD发生的主要因素。临床上主要通过干预生活方式,并对引发代谢性综合征的IR等危险因素进行预防以阻止病情恶化[9-10]。本研究中随访5年T2DM患者合并NAFLD的发生率为73.68%,与王珊[11]报道的73%基本一致,稍低于CHEN等[12]报道的78.72%,可能与患者病情、随访时间、治疗依从性等不同有关。但本研究与上述报道均可证实T2DM患者合并NAFLD的发生率高,应重点关注。

本研究结果显示,发生NAFLD患者外周血MDA水平均高于NAFLD未发生患者,SOD、GSH-PX水平低于NAFLD未发生患者,外周血MDA、SOD、GSH-PX水平均是T2DM并发NAFLD的影响因素,提示外周血氧化应激水平可能参与T2DM及NAFLD的发生,与CHEN等[13]的报道相一致,表明外周血氧化应激水平越高,T2DM并发NAFLD的风险也越高。相关研究显示[14],氧化应激途径是T2DM导致NAFLD发生的主要途径之一。由于T2DM合并NAFLD导致肝内活性氧(ROS)生成增多,超过了机体的抗氧化能力,继而引起过氧化反应与氧化应激,产生大量脂质过氧化物MDA,导致进一步的肝脏组织损伤[15]。而GSH-PX和SOD均为线粒体上的抗氧化酶,可通过清除ROS保护组织免受侵害,其水平越高则说明机体的抗氧化能力越强。MDA是机体最主要的一种氧化应激产物,其含量高低可准确反映机体氧化损伤程度。外周血SOD、GSH-PX水平降低及MDA水平升高均可导致肝组织内的ROS的堆积,促进氧化损伤,提高NAFLD发生的风险。有研究认为[16],在NAFLD过程中,氧化应激可促进肝脏脂质积累、浸润性炎症及间质纤维化,因此减轻ROS诱导的氧化应激、维持肝脏的氧化还原稳态可能是预防和治疗NAFLD的有效策略。

本研究结果还显示,发生NAFLD患者外周血TXNIP水平高于NAFLD未发生患者,外周血TXNIP水平是T2DM并发NAFLD的影响因素,提示外周血TXNIP水平可能参与T2DM及NAFLD的发生。TXNIP属于硫氧还蛋白结合蛋白的一种,可通过结合硫氧还蛋白抑制其表达进而发挥介导氧化应激、诱导细胞凋亡及胰岛素抵抗等作用。外周血TXNIP水平升高可通过介导氧化应激及脂肪肝的形成,增加NAFLD的发生率。TXNIP在高血糖状态机体中表达上调并通过诱导胰岛β细胞凋亡,抑制葡萄糖摄取,影响体内的葡萄糖平衡,参与T2DM的发生发展[17]。TXNIP还可通过NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎症小体介导炎症及脂肪肝的形成,诱导NAFLD的发生发展[18]。WILSON等[19]通过动物实验研究发现,在糖尿病肾损伤模型小鼠肾脏中TXNIP表达水平显著升高。本研究结果还显示,外周血TXNIP水平对T2DM并发NAFLD的风险有预测作用,且外周血氧化应激因子SOD、MDA、GSH-PX联合TXNIP水平的预测效能更高,可能是由于SOD、MDA、GSH-PX、TXNIP参与T2DM并发NAFLD的机制不同,联合应用可提高预测效能。本研究结果提示针对T2DM患者尽早检测血清SOD、MDA、GSH-PX、TXNIP水平,并基于此预测NAFLD的风险,从而可筛查高危人群并指导临床医师对其进行针对性的干预,进而可预防NAFLD的发生。

本研究结果表明,未进行胰岛素降糖,空腹血糖,病程>5年是T2DM并发NAFLD的影响因素,与既往相关报道[20]结果一致。T2DM是一种进展性疾病,随着病程的延长,胰岛β细胞功能呈进行性衰退,诱导IR并导致肝脏等器官的功能衰退,发生NAFLD的风险升高。因此在临床实践中应针对T2DM患者加强管理,积极控制上述危险因素,以降低NAFLD的发生风险。

综上,T2DM并发NAFLD患者外周血MDA、TXNIP水平均升高,SOD、GSH-PX水平降低,且病程>5年,未进行胰岛素降糖,空腹血糖,外周血MDA、TXNIP、SOD、GSH-PX水平均是T2DM并发NAFLD的影响因素。外周血SOD、MDA、GSH-PX、TXNIP水平联合预测T2DM并发NAFLD的效能高于单独预测,建议加强对外周血SOD、MDA、GSH-PX、TXNIP水平的监测,以减少T2DM患者NAFLD的发生率,改善预后。