血清微量元素佐助臨床特征預測2型糖尿病性視網膜病變發病風險的價值及模型構建

高瑋，買買提熱夏提·玉蘇甫，卡麗比努爾·艾爾肯，黨楠

(喀什地區第二人民醫院，1.眼科；2.檢驗科，新疆 喀什 844000)

糖尿病性視網膜病變(diabetic retinopathy，DR)是糖尿病導致的視網膜微血管滲漏和阻塞引起的微血管病變，常見臨床表現包括微動脈瘤形成和視網膜內出血，是導致患者失明的主要原因[1-2]。研究[3]發現，隨著糖尿病病程的延長，DR嚴重程度隨之進行性加重，但發病機制尚未有公認的理論。因此，研究DR發生的危險因素，可為采取更加有效的干預措施提供理論依據，對控制DR病情進展有重要價值。目前認為微量元素濃度的變化在DR的發生中起著一定的作用，微量元素作為某些酶、激素、蛋白質的組成成分，直接參與細胞的代謝過程，對維持機體正常的生命活動有重要意義[4]。已有研究[5]表明，微量元素鋅缺乏可加重機體對胰島素抵抗，降低抗氧化物酶、代謝酶等活性，最終導致糖尿病視網膜病變等并發癥的發生。此外，還有研究[6]發現，銅在糖尿病慢性并發癥患者的血清表現為顯著升高，其達到一定水平可引起糖尿病視網膜病變。目前，普遍觀點認為，DR與患者年齡、病程、血糖水平等相關，國內外雖已有利用這些風險因素建立DR預測模型的構建，但預測效果各個模型高低不等[7]。本研究旨在探討血清微量元素佐助臨床特征預測DR發病風險的價值及模型構建。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年6月至2020年6月喀什地區第二人民醫院收治的120例DR患者為觀察組，另選取同期收治的123例單純糖尿病患者為對照組。納入標準：(1)所有患者均符合中華醫學會糖尿病學分會制定的關于2型糖尿病的診斷標準[8]，且符合中華醫學會眼科學會眼底病學組制定的DR診斷標準[9]；(2)熒光素眼底血管造影檢查主要表現為微動脈瘤、毛細血管擴張級通透性改變、出血滲出等；(3)年齡≥18歲；(4)臨床資料完整；(5)患者及家屬均知情同意參與本研究。排除標準：(1)糖尿病酮癥酸中毒、高血糖高滲狀態等急性代謝紊亂者；(2)合并心、肝、腎等重要臟器器質性病變者；(3)嚴重屈光介質混濁者；(4)合并血液系統疾病者；(5)合并慢性腎衰竭、嚴重貧血和出血傾向者；(6)妊娠及哺乳期婦女。本研究經醫院倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 一般資料收集 包括患者性別、年齡、身高、體重、病程、吸煙史、飲酒史、體質量指數(BMI)、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)等。

1.2.2 血清學指標檢測 入院后第2天抽取晨起空腹靜脈血，離心分離血清后，采用日立7600生化儀檢測糖化血紅蛋白(HbAlc)、空腹血糖(FPG)、餐后2 h血糖(2hPG)、肌酐(Scr)、尿素氮(SUN)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)水平；羅氏P800化學發光儀器測定血清胰島素水平；放射免疫分析法檢測空腹C肽、2h-C肽；原子吸收光譜法測定微量元素鉀、鈉、氯、鈣、鎂、鋅含量。

1.3 觀察指標

(1)一般指標：包括患者性別、年齡、身高、體重、病程、吸煙史、飲酒史，計算體質量指數(BMI)等；(2)微量元素含量：包括鉀、鈉、氯、鈣、鎂、鋅含量；(3)影響DR患者發病的危險因素；(4)預測模型及單因素的預測效能。

1.4 統計學分析

2 結果

2.1 兩組患者一般指標比較

觀察組患者BMI、病程、SBP、DBP、2hPG、Scr、SUN、TC、LDL高于對照組(P<0.05)；血清胰島素、空腹C肽、2h-C肽水平低于對照組(P<0.05)。見表1。

表1 兩組患者一般指標比較

2.2 兩組患者微量元素含量比較

兩組患者鉀、鈣含量比較，差異無統計學意義(P>0.05)；觀察組鈉、鎂、鋅含量低于對照組(P<0.05)，氯含量高于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組患者微量元素含量比較

2.3 影響DR患者發病的危險因素

將表1-表2中具有統計學意義的各項指標作為自變量，是否發生DR為因變量，篩選出BMI、病程、SDP、DBP、2hPG、Scr、SUN、胰島素、空腹C肽、2h-C肽、TC、LDL、鈉、鎂、氯、鋅等16個指標建立預測模型回歸方程：Logit(P)=-20.069+(0.275×病程)+(0.173×SDP)+(0.117×DBP)+(0.256×2hPG)+(0.325×SUN)-(0.116×胰島素)-(0.041×2 h-C肽)-(0.039×鋅)。回歸過程為逐步后退法，自變量進行選擇與剔除標準：α剔除為0.10，α入選為0.05。回歸分析顯示，病程、SBP、DBP、2hPG、SUN是DR患者發病的危險因素(OR>1)，胰島素、2h-C肽、鋅是DR患者發病的保護因素(OR<1)。見表3。

表3 影響DR患者發病的危險因素

2.4 預測模型及單因素的預測效能

利用預測模型及模型中的單因素建立預測DR發生風險的ROC曲線，結果顯示，預測模型的曲線下面積(AUC)最大，胰島素次之。見表4及圖1。

表4 ROC曲線評價模型及各單因素的預測效能

3 討論

相關資料[10]顯示，2型DR的早期干預治療可將60年后的致盲率從50%控制在5%以下。由此可見，探究分期DR發病危險因素，對早期預防和治療非常重要。

本研究顯示，兩組患者BMI、病程、SBP、DBP、2hPG、Scr、SUN、胰島素、空腹C肽、2h-C肽、TC、LDL、鈉、鎂、氯、鋅比較，差異有統計學意義(P<0.05)。Logistic回歸分析結果顯示，病程、SBP、DBP、2hPG、SUN是DR患者發病的危險因素(OR>1)，胰島素、2h-C肽、鋅是DR患者發病的保護因素(OR<1)。ROC曲線分析顯示，由Logistic回歸分析結果建立的預測2型DR發生風險的模型具有較高的診斷價值，預測效能均高于各單項因素。目前已有研究[11]證實，糖尿病病程是2型DR病變的重要危險因素。從病理機制分析，隨著糖尿病病程的增加，眼部微血管疾病的風險隨之增加，眼部血管微循環改變使得血-視網膜屏障的穩定性降低，從而影響進入視網膜的胰島素量；同時長期高血糖狀態對血管的損傷越來越嚴重，各種代謝產物及細胞因子長時間作用于視網膜組織，進而患2型DR的風險性逐漸越大。目前，糖尿病病程已成為最為肯定的2型DR獨立危險因素。本研究中，SBP、DBP每增加1個單位可使2型DR發生風險分別增加1.191倍、1.124倍，提示高血壓是2型DR的危險因素，主要是由于高血壓會影響視網膜血流，導致視網膜高灌注，進而損害毛細血管內皮細胞，導致視網膜水中和滲出，進而加重DR[12]。2型糖尿病患者長期高血糖水平可增加機體氧化應激反應，引發微血管持續性、進行性改變，同時使視網膜神經營養支持減少，是誘發DR的重要危險因素之一。有研究[13]發現，DR患者空腹血糖及餐后血糖均高于非DR患者，本研究中也顯示同樣的結果。SUN每增加1個單位可使2型DR發生風險增加1.391倍，是預測2型DR的危險因素。SUN是大血管疾病的重要預測指標，其水平升高說明已有組織缺血性壞死，可能對糖尿病血管并發癥具有促進作用。李翠萍等[14]研究顯示，2型糖尿病患者血清SUN水平與DR視網膜神經纖維層厚度呈負相關，DR患者視網膜神經纖維層因糖代謝紊亂而導致神經細胞及軸突凋亡，其厚度隨之變薄，尿素氮水平升高，而尿素氮與2型DR視網膜神經纖維層之間的作用機制仍有待進一步探究。

近年來研究[15]發現，C肽并不是胰島素合成過程中的伴隨產物，其不僅可加強胰島素功能，還可改善腎功能、葡萄糖利用率、骨骼肌和皮膚血流量，據此提出C肽可能是糖尿病微血管并發癥的保護性因素之一。隨著現代檢測技術的發展，微量元素與糖尿病關系也日益受到關注。已有研究[16]證實，微量元素可影響胰島素敏感性和胰島分泌功能，導致糖尿病及其并發癥的發生。鋅是人體內重要的微量元素之一，是許多重要代謝通路中酶的基本成分，并在胰島素代謝過程中起著重要作用，可阻止自由基相關病變，并對糖尿病導致的視網膜病變和視神經細胞凋亡有抑制作用，是DR發展的保護因素。當患者缺鋅時，則會引起胰島素顆粒減少，增加組織對胰島素作用的抵抗，使體內氧化應激水平的升高，損傷血管內皮細胞，引起糖尿病微血管病變。

綜上，2型糖尿病患者病程、收縮壓、舒張壓、2hPG、尿素氮是DR發生的獨立危險因素，綜合以上指標所建立的模型可較好的預測DR的發生，其中保護因素胰島素相較于其他指標具有較高的預測風險價值。