2型糖尿病視網膜病變患者血清25-羥維生素D水平及其發生和嚴重程度的影響因素分析

關清華，程 嵐，趙 興，馬小羽，姚 輝，曠勁松

糖尿病視網膜病變(diabetic retinopathy, DR)是糖尿病常見的慢性特異性微血管并發癥之一，可導致視力下降甚至不可逆性失明，嚴重影響患者生活質量。臨床上DR發病率較高，我國約33%的糖尿病患者會并發DR，其中8%最終喪失視力，嚴重影響了患者生活質量[1]。然而，關于DR的具體機制目前并未完全明了，近年發現維生素D參與DR的多個環節。維生素D不足或缺乏已成為全世界普遍性問題，2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)患者合并維生素D不足或缺乏現象尤為突出。維生素D不足或缺乏與DR的關系正逐漸成為臨床關注的熱點。本研究檢測健康志愿者和不同DR時期T2DM患者血清25-羥維生素D[25-hydroxy vitamin D, 25-(OH)D]水平，分析血清25-(OH)D與DR的關系以及DR發生和嚴重程度的影響因素，以期為進一步探討DR的發生和發展機制提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年1月—2019年10月沈陽市第四人民醫院內分泌科門診及住院收治的符合納入及排除標準的T2DM 300例，其中200例為DR患者。將T2DM 300例根據疾病的不同階段分為無DR糖尿病組、背景期DR組和增殖期DR組3組各100例。另隨機選取同時期于該院體檢中心體檢的性別、年齡與上述3組相匹配的健康志愿者100例作為正常對照組，其經口服葡萄糖耐量試驗排除糖尿病，雙眼底散瞳檢測眼底均正常。4組性別和年齡比較差異無統計學意義(P>0.05)，見表1，具有可比性。本研究經醫院醫學倫理委員會批準同意執行。

1.2診斷標準 無DR糖尿病組、背景期DR組和增殖期DR組均符合1999年WHO T2DM診斷標準[2]和(或)全國眼底病協作組制定的DR診斷標準[2]，根據眼底散瞳和眼底熒光素血管造影檢查確診DR，明確診斷由內分泌與眼科醫師共同來完成。

表1 健康志愿者和不同階段2型糖尿病患者性別和年齡比較

1.3納入及排除標準 納入標準：①符合相關診斷標準，臨床專科醫師診斷明確；②治療依從性好；③所有研究對象和(或)其家屬均簽署相關知情同意書。排除標準：①1型及特殊類型糖尿病患者；②T2DM合并嚴重并發癥患者；③肝腎功能不全患者；④合并心腦血管疾病、感染、惡性腫瘤及其他內分泌疾病患者；⑤妊娠期及哺乳期婦女；⑥計劃妊娠及長期服用避孕藥婦女；⑦有青光眼和白內障等眼科疾病患者；⑧近1個月內使用過影響體內維生素D代謝及脂代謝藥物患者，如維生素D制劑類、他汀類及影響骨代謝藥物；⑨雙眼DR分期不一致患者。

1.4標本采集 所有入選者均于空腹采集靜脈血2 ml，室溫靜置1 h離心10 min(2000 r/min),分離血清避光保存于-70℃冰箱，所有標本1次測定。

1.5觀察指標及檢測方法 記錄比較所有入選者年齡、性別、糖尿病病程、體質量指數(body mass index, BMI)，應用串聯質譜法(AB Sciex 4500MD型號三重四級桿質譜儀購自美國)測定比較血清25-(OH)D水平，并檢測比較甘油三酯(triacylglycerol, TG)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein, HDL)、總膽固醇(total cholesterol, TC)和糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin A1c, HbA1c)水平。采用Pearson相關性分析對T2DM患者臨床及實驗室指標與DR的相關性進行分析，應用多因素Logistic回歸分析對2型DR發生和嚴重程度的影響因素進行分析。

2 結果

2.1各組臨床及實驗室指標比較 4組BMI和血清TG、HDL、TC水平總體比較差異無統計學意義(P>0.05)；糖尿病病程和血清25-(OH)D、HbA1c水平總體比較差異有統計學意義(P<0.01)。隨著DR進展，正常對照組、無DR糖尿病組、背景期DR組和增殖期DR組4組糖尿病病程逐漸延長，血清25-(OH)D水平逐漸下降，HbA1c水平逐漸升高，兩兩比較差異均有統計學意義(與正常對照組比較：t糖尿病病程=9.045、P糖尿病病程<0.001，t糖尿病病程=9.512、P糖尿病病程<0.001，t糖尿病病程=9.632、P糖尿病病程<0.001；t25-(OH)D=11.553、P25-(OH)D<0.001，t25-(OH)D=11.799、P25-(OH)D<0.001，t25-(OH)D=11.977、P25-(OH)D<0.001；tHbA1c=10.073、PHbA1c<0.001，tHbA1c=10.145、PHbA1c<0.001，tHbA1c=10.146、PHbA1c<0.001。與無DR糖尿病組比較：t糖尿病病程=7.326、P糖尿病病程<0.001，t糖尿病病程=7.499、P糖尿病病程<0.001；t25-(OH)D=9.526、P25-(OH)D<0.001，t25-(OH)D=9.800、P25-(OH)D<0.001；tHbA1c=9.100、PHbA1c<0.001，tHbA1c=9.140、PHbA1c<0.001。與背景期DR組比較：t糖尿病病程=7.332、P糖尿病病程<0.001；t25-(OH)D=8.646、P25-(OH)D<0.001；tHbA1c=8.145、PHbA1c<0.001)。見表2。

表2 健康志愿者和不同階段2型糖尿病患者臨床和實驗室指標比較

2.2T2DM患者臨床及實驗室指標與DR Pearson相關性分析 Pearson相關性分析結果顯示，T2DM患者糖尿病病程及HbA1c水平與DR呈正相關(P<0.01)，血清25-(OH)D水平與DR呈負相關(P<0.01)，而年齡、性別、BMI、TG、HDL及TC與DR無相關性(P>0.05)，見表3。

表3 2型糖尿病患者臨床及實驗室指標與DR Pearson相關性分析結果(n=300)

2.32型DR發生和嚴重程度影響因素多因素Logistic回歸分析 以無DR 2型糖尿病患者和2型DR患者(包括背景期2型DR患者和增殖期2型DR患者)分組,將單因素分析差異有統計學意義的指標[病程和血清25-(OH)D、HbA1c]行2型DR發生影響因素的多因素Logistic回歸分析，結果顯示病程和HbA1c是2型DR發生的危險因素(P<0.05)，而血清25-(OH)D是2型DR發生的保護因素(P<0.01)，見表4。再以背景期2型DR患者與增殖期2型DR患者進行分組，將單因素分析差異有統計學意義的指標[病程和血清25-(OH)D、HbA1c]行2型DR嚴重程度影響因素的多因素Logistic回歸分析，結果顯示血清25-(OH)D是2型DR嚴重程度的保護因素(P<0.01)，見表5。

表4 2型糖尿病視網膜病變發生影響因素的多因素Logistic回歸分析

表5 2型糖尿病視網膜病變嚴重程度影響因素的多因素Logistic回歸分析

3 討論

維生素D是一類脂溶性類固醇衍生物，活性形式是半衰期短的1,25-(OH)2-VD，而儲存形式則是循環中的25-(OH)D[3-4]。維生素D的經典作用為調整骨和礦物質的動態平衡，然而近年來人們更加關注其非經典功能。臨床常將血清25-(OH)D水平≥30 ng/ml視為正常，<20 ng/ml視為缺乏[5]。有研究報道，維生素D缺乏的動物模型中胰島素的合成及分泌是受損的[6]。維生素D缺乏與癌癥、傳染病、自身免疫性疾病、糖尿病和糖尿病并發癥密切相關[7]。近年來，有關維生素D缺乏與糖尿病慢性并發癥關系的研究日漸增多，DR是糖尿病嚴重慢性并發癥之一，現臨床越來越關注維生素D缺乏與DR的關系。維生素D缺乏是一種與不同人群DR相關的疾病[8]。Yuan等[9]研究表明維生素D缺乏與增殖期DR的風險顯著相關。本研究檢測健康志愿者和不同疾病階段T2DM患者血清25-(OH)D水平，結果顯示，隨著DR進展，正常對照組、無DR糖尿病組、背景期DR組和增殖期DR組4組血清25-(OH)D水平逐漸下降，兩兩比較差異均有統計學意義,這與Ashinne等[8]及Zhang等[10]的研究結果一致。由此可見，血清25-(OH)D水平與DR嚴重程度密切相關，其與DR的發生和發展關系密切，可作為預測T2DM患者DR嚴重程度的重要指標之一。

本研究Pearson相關性分析結果顯示，T2DM患者糖尿病病程及HbA1c水平與DR呈正相關，血清25-(OH)D水平與DR呈負相關，而年齡、性別、BMI、TG、HDL及TC與DR無相關性。多因素Logistic回歸分析結果顯示，病程和HbA1c是2型DR發生的危險因素，而血清25-(OH)D是2型DR發生的保護因素。提示糖尿病病程越長，由于血糖不能得到很好控制，血清25-(OH)D的水平越低，DR的程度越嚴重。近年來有關維生素D缺乏與DR關系的研究日漸增多。Zhang等[10]進行的薈萃分析表明T2DM患者維生素D缺乏的患病率較高，維生素D缺乏的T2DM患者患DR的風險較正常的T2DM患者明顯增加。另有研究報道，維生素D缺乏是DR的獨立危險因素，其水平可預示病情嚴重程度，維生素D缺乏越嚴重，DR發生風險越高[11]。還有研究表明，維生素D受體于視網膜中表達廣泛，維生素D的活性代謝產物是一種有效的視網膜新生血管抑制因子，可減少晚期糖基化終產物對視網膜的破壞作用[12-14]。此類研究表明維生素D可能在DR的發病機制中起一定作用。由此可推測，對于DR患者及時有效補充維生素D制劑，可能延緩DR進展，減輕其病變程度，從而改善預后。

目前，關于維生素D在DR發病機制中的作用尚未完全明了，可能機制為維生素D活性代謝產物抑制了視網膜組織氧化應激狀態及炎性因子(如血管內皮生長因子及轉化生長因子β1)表達，阻止了視網膜組織中新生血管形成，從而產生血管保護作用[15-16]。維生素D與其受體相結合后可調節免疫系統、減輕炎癥反應[減少白細胞介素(IL)-2、IL-6、IL-8、IL-12等的產生]、調節細胞生長及分化等多種途徑從而減少微血管損害及視網膜細胞凋亡，延緩DR發生和發展[17-18]。Lu等[19]研究表明在高糖誘導的視網膜微血管內皮細胞中，維生素D使活性氧產生減少，從而抑制了TXNIP/NLRP3炎癥通路，保護了正常視網膜結構，減輕了視網膜血管通透性，抑制了糖尿病大鼠視網膜細胞凋亡。本研究檢測健康志愿者和不同疾病階段T2DM患者血清25-(OH)D水平，探討血清25-(OH)D水平與DR發生和發展的關系，并進一步分析了DR發生和嚴重程度的影響因素，使我們認識到了血清25-(OH)D水平在DR發生和發展中的作用與地位，對防治DR具有重要意義。

總之，T2DM患者血清25-(OH)D水平下降，可能促進了DR的發生和發展,與DR的嚴重程度相關。