血管內皮生長因子與糖尿病黃斑水腫嚴重程度的關系＊

黎國敏

糖尿病視網膜病變（DR）是糖尿病的嚴重微血管并發癥，同時也是青壯年視力損害和失明的主要疾病[1-2]。DR的發病機制尚不明確，由多種復雜因素共同導致該病的發生。糖尿病黃斑水腫（diabetic macular edema，DME）是在DR基礎上形成，與DR的分期密切相關但又具有一定獨立性。目前DME被認為是臨床中導致糖尿病患者視力下降的關鍵因素[3-4]。既往流行性調查發現2型糖尿病發病超過20年，DME發生率高達29%左右[5]。

血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）是一種炎癥因子（亦稱為血管滲漏因子），其作為一種特異刺激血管內皮細胞增殖及新生血管形成的細胞因子[6-7]。既往研究已證實視網膜血管內異常升高的VEGF導致視網膜液體滲出增多及新生血管的形成，兩者是DR發病和進展的關鍵病理過程[8]。目前多數學者認為血清中的VEGF與DR病變程度呈正相關關系，但是較少人探討VEGF與DME的關系[9-10]。因此，本研究著重探討VEGF與DME的相關性，進一步量化兩者之間的關系，期望VEGF能夠作為DME分級診斷的血清學標志物。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年10月-2021年12月就診于深圳市寶安區福永人民醫院內分泌科、眼科的100例DME患者。納入標準：符合2型糖尿病診斷標準；經光學相干斷層掃描（OCT）檢查確診DME；理解并能配合各項檢查。排除標準：糖尿病急性并發癥（糖尿病酮癥酸中毒、高血糖高滲綜合征等）；有急性心、腦血管疾病或惡性腫瘤；其他眼部疾患等無法看清眼底；有嚴重的肝腎功能不全或急、慢性感染；自身免疫性疾病和精神疾病。男50例，女50例；年齡28～56歲，平均（41.77±8.76）歲。入組患者均自愿簽署知情同意書，本研究經本院倫理委員會批準同意。

1.2 方法

1.2.1 分級方法 將所有患者進行分級，DME依據眼底檢查分為三級，輕度水腫：在后極部存在部分視網膜增厚或硬性滲出，但遠離黃斑中心；中度水腫：視網膜增厚或硬性滲出接近黃斑中心但未涉及黃斑中心；重度水腫：視網膜增厚或硬性滲出涉及黃斑中心[11]。

1.2.2 檢測方法 所有患者明確診斷后抽取靜脈血5 ml，應用酶聯免疫吸附法檢測血清VEGF水平。

1.3 觀察指標

比較不同DME程度患者一般資料（年齡、性別），VEGF水平，并分析VEGF與DME程度的相關性，并分析VEGF在DME程度中的診斷價值，檢驗VEGF程度分級和DME程度分級的一致性。

1.4 統計學處理

本研究數據采用SPSS 21.0統計學軟件進行分析和處理，計數資料以率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗，計量資料以（±s）表示，組間比較采用t檢驗，等級資料的相關性用Spearman相關性分析，采用受試者工作曲線（receiver operating characteristic curve，ROC）對 VEGF 的診斷效能進行評價，曲線下面積（area under the curve，AUC）越大，診斷效能越好，一致性采用Kappa檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同DME程度患者一般資料比較

100例患者中輕度39例，中-重度61例。不同DME程度患者性別、年齡比較差異均無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 不同DME程度患者一般資料比較

2.2 不同DME程度患者VEGF水平比較

中-重度DME患者血清中VEGF水平為（477.97±84.24）pg/ml，顯著高于輕度DME患者的（353.69±59.13）pg/ml（t=-8.659，P＜0.05）。

2.3 VEGF與DME程度相關性及VEGF診斷DME程度的價值

Spearman相關性分析顯示，VEGF與DME程度呈顯著正相關關系（rs＞0.7，P＜0.05）。ROC曲線分析結果顯示，VEGF診斷DME程度的AUC=0.878（SE=0.034，P=0.000，95%CI：0.811，0.945），說明VEGF診斷DME嚴重程度價值較好。約登指數=敏感度-（1-特異度），選擇約登指數最大值為診斷截點，當敏感度為83.6%，特異度為82.1%時，約登指數最大為0.657，診斷效能較好，對應的診斷截點為 411.0 pg/ml，見圖1。

2.4 VEGF程度分級和DME程度分級的一致性

以ROC曲線得到的VEGF截點將患者分為輕度和中-重度，與以眼底檢查進行一致性分析，經Kappa一致性檢驗，VEGF與DME眼底檢查分級診斷具有較好的一致性（Kappa=0.784，P=0.000），見表2。

表2 VEGF程度分級和DME程度分級的一致性（例）

3 討論

DR是糖尿病臨床嚴重的并發癥之一，占糖尿病并發癥的15%～30%[12-13]。糖尿病可引起視網膜缺氧而致感光層受損，在視網膜早期多數患者眼部并無異常，但當因眼部癥狀就診時視網膜病變可能已經很嚴重。長期高血糖是視網膜血管病變的基礎，其主要的病理過程是視網膜血管結構改變及新生血管形成的交替變化[14]。反復視網膜血管滲漏明顯，導致細胞外液積聚在玻璃體腔內，引起視網膜進行性增厚、水腫；而發生在黃斑區的增厚及滲出則稱為DME[15]。

DR是糖尿病累及眼底的一種病理改變，因此黃斑區與視網膜部位的病變具有共同的致病機制。盡管DME發病的機制尚不明確，但目前有以下幾個主流的觀點：一是血-視網膜屏障（blood retinal barrier，BRB）功能破壞，BRB主要分為內屏障和外屏障。內屏障為血管內皮細胞連接復合體和網狀結構，外屏障則由視網膜色素上皮細胞間的緊密連接和橋粒構成。任何因素導致內、外屏障受損，均會引起毛細血管滲透性增加，導致大分子物質和離子從毛細血管進入視網膜內核層與外叢狀層，形成黃斑水腫[16]。二是視網膜毛細血管舒縮功能紊亂，血管長期糖脂代謝紊亂造成血管缺氧，導致血管調節功能失調，造成靜脈及毛細血管內靜水壓增加，因此，血管舒縮紊亂是DME發生的重要因素[17]。三是糖尿病增殖期形成的新生血管，引起視網膜及玻璃體積血，且新生血管閉塞引起的缺氧，易形成惡性循環進一步加重黃斑水腫[18]。黃斑區位于視網膜中心，是視覺細胞集中且視覺最敏銳的區域，任何累及黃斑病變都會造成患者視力受損。因此，考慮到DME對視力的巨大危害，為降低致盲率，探討早診斷、早治療的方法具有重要臨床意義。

既往研究證實，視網膜血管內皮細胞存在VEGF高親和受體，而且受體數目較其他組織內皮細胞多[19]。Lally等[20]研究提示DR患者血清中VEGF較正常人群明顯增加。因此，VEGF在DR發病過程起著重要的生物信使作用，其在增加血管滲透性、破壞血-視網膜屏障及促進新生血管形成過程中具有重要的作用。目前有較多的研究，探討VEGF與DR疾病程度的相關性。何寧等[21]研究發現DR患者VEGF顯著高于健康對照組，其中晚期DR患者血清中VEGF較早期DR患者顯著上升。Xu等[22]證實，DR患者血清中VEGF與病情存在顯著正相關性，隨著病情的進展其在DR患者體內進行性升高甚至超表達。理論上DME的發生、進展與DR病變的分期密切相關，即視網膜病變加重，黃斑區水腫越明顯。但臨床工作中往往發現兩者程度并不平行，因此，有進一步探討VEGF與DME分級診斷關系的需要。

筆者研究中集中探討DME嚴重程度與血清中VEGF水平的關系，發現中-重度DME患者血清中VEGF顯著高于輕度DME患者（P＜0.05）。同時，該研究結果顯示：Spearman相關性分析顯示，VEGF與DME程度呈顯著正相關關系（P＜0.05）。即患者血清中VEGF逐漸增高，DME的程度進一步加重。筆者分析可能與以下機制有關：（1）VEGF與視網膜血管相應受體結合，能誘導ICAM-1和VCAM-1的分泌，引起白細胞的黏附，激活炎癥反應，進而導致視網膜血管滲透性升高[23]。（2）VEGF能誘導內皮細胞間與視網膜上皮細胞間支持蛋白的磷酸化，改變細胞間緊密結構，增加視網膜血管的通透性[24]。（3）VEGF能刺激血管內皮細胞增殖，促進病理性新生血管的形成，加重血管內液體滲出，導致玻璃體積血、纖維化及視網膜脫離[25]。

目前關于DME的診斷手段有限，往往依賴眼底檢查明確疾病診斷。大部分患者直到出現明顯眼部癥狀才就診，此時DME可能已經錯過最佳治療時期。因此，量化VEGF作為DME分級篩查的生物學標志物，有助于臨床醫師提高糖尿病人群DME的檢出率和治療效率。為了進一步量化VEGF與DME病情程度的關系，筆者依據DME分級標準將患者分為輕度與中-重度兩類，并進行ROC曲線分析。結果顯示：VEGF診斷DME程度的AUC=0.878（SE=0.034，P=0.000，95%CI：0.811，0.945），當敏感度為83.6%，特異度為82.1%時，Youden指數最大為0.657，診斷效能較好，對應的診斷截點為411.0 pg/ml。說明當患者血清中VEGF＞411.0 pg/ml時，可以從血清學角度考慮患者可能存在中-重度DME。此外，為了明確VEGF水平的分級標準與眼底檢查分級標準的一致性，經Kappa一致性檢驗，VEGF與DME眼底檢查分級診斷具有較好的一致性（P＜0.05）。說明通過VEGF判定DME病情程度具有一定可行性。

筆者研究中進一步證實VEGF與DME病情階段具有相關性，同時，量化VEGF與DME嚴重程度的關系，使內分泌科和眼科醫生從血清學角度評估DME的程度。筆者研究結果不是去代替OCT等影像學檢查確診DME的分級，而是有助于往后可簡易地從血清學角度預測疾病發展及DME的大規模篩查。目前該研究仍處于初期階段，具有一定的缺陷，如樣本量不足夠大、未涉及縱向的分析等，后續需進一步研究以明確VEGF在DME分級診斷的實用價值。