糖調節受損患者血清25（OH）D和免疫相關因子對亞臨床動脈粥樣硬化影響的研究

王曉梅 金濤 王霞 俞淑靜 費大東

（1.棗莊市立醫院內分泌科，棗莊 277100；2.棗莊市立醫院高血壓門診，棗莊 277100）

糖調節受損（impaired glucose regulation，IGR）是機體分泌的內源性胰島素無法滿足正常糖代謝需求，進而出現糖代謝紊亂或功能受損的疾病，其作為2型糖尿病的早期階段主要包括糖耐量減低和空腹血糖受損等［1-2］。研究表明，IGR是糖尿病和心血管疾病的危險因素，引發血管并發癥，增加冠心病、心肌梗死等心血管事件發生率，威脅患者生命安全［3］。動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是IGR患者出現血管病變的病理基礎，大血管中膜可出現厚度增加或斑塊形成等特征，但亞臨床AS未見顯著癥狀，臨床診斷難度大，因而尋找替代指標，對減緩動脈血管損傷，降低心血管發病率及改善患者生活質量等具有重要意義［4-5］。維生素D是常見的甾醇激素，可通過血液循環進入肝臟，并經相應酶催化后生成25-羥基維生素D［25-hydroxyvitamin D，25（OH）D］，可維持機體鈣磷平衡、骨鈣代謝及骨骼生長發育等生理作用［6］，ANGELLOTTI等［7］證實，糖尿病患者中血清25（OH）D異常低表達，而其高表達可誘導維生素D受體和血管內皮生長因子，促進平滑肌細胞增殖、分化，改善內皮功能，抑制AS的形成。研究發現，IGR是免疫炎癥性疾病，腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和IL-6等可介導炎癥反應參與血管病理過程，與AS的發生、發展相關［8］，但二者與亞臨床AS的作用研究相對較少，因而本研究探討IGR患者血清25（OH）D和免疫相關因子異常表達與亞臨床AS的相互作用，為臨床提供依據。

1 資料與方法

1.1 資料

1.1.1 研究對象 本研究符合倫理原則，經棗莊市立醫院倫理委員會審核并批準（批件號：zzslyykyll201901901），選取2019年12月至2021年4月棗莊市立醫院收治的142例IGR患者，根據經頸動脈超聲檢查和臂踝脈搏波傳導速度分組，即僅IGR患者為對照組（n=86），男性45例，女性41例；年齡28～63歲，平均年齡（45.43±6.91）歲；身體質量指數（BMI）20.17～28.91 kg/m2，平均（25.54±2.08） kg/m2；并發亞臨床AS為觀察組（n=56），男性26例，女性30例；年齡32～64歲，平均年齡（47.31±6.01）歲；BMI 21.51～29.75 kg/m2，平均BMI（25.63±2.10） kg/m2。兩組患者性別（χ2=0.472，P=0.492）、年齡（t=1.666，P=0.098）和BMI（t=0.251，P=0.802）差異均無統計學意義。所有患者均嚴格控制飲食，盡量低油、低糖飲食，定期監測血糖等。

納入標準：①所有患者均符合IGR［9］，即空腹血糖＜6.1 mmol/L，口服葡萄糖耐量試驗：服用糖后2 h的血糖范圍：7.8～11.1 mmol/L；②年齡超過18歲，小學以上學歷，能溝通交流者；③可應用頸動脈超聲區分亞臨床AS；④病例資料齊全，配合治療、采集樣本，患者和家屬知情同意本研究。

排除標準：①存在明顯指征確認為糖尿病疾病者；②肝、腎等器官衰竭者；③入院前未給予任何藥物治療，包括降糖藥和抗生素等；④合并腦血管疾病、惡性腫瘤及內分泌系統疾病者；⑤近3個月服用腎上腺皮質激素、合并患有內分泌代謝疾病或不配合者。

1.1.2 試劑與儀器 離心機（德國IKA公司，G-L型號）；全自動生化分析儀（美國BECKMAN公司，DXC-800型號），配套的試劑盒購自北京榮志海達生物科技有限公司以及上海酶研生物科技有限公司；酶標儀測（美國Thermo公司，熱電FC型）；彩色多普勒超聲（美國GE公司VIVID7型號）；動脈硬化檢測儀（上海涵飛醫療器械有限公司AF900型）。

1.2 方法

1.2.1 血清25（OH）D和免疫相關因子 采集IGR患者空腹肘靜脈血，使用離心機分離樣品，上清液即為血清產物，具體參數：3 500 r/min、溫度4 ℃、半徑為8 cm，時間15 min，冷凍保存，統一檢測。使用全自動生化分析儀測定血清25（OH）D濃度，酶標儀測定血清TNF-α和IL-6。

1.2.2 頸動脈內終末厚度和臂踝脈搏波傳導速度 應用美國GE公司VIVID7型號彩色多普勒超聲儀，采用血管超寬頻探頭，頻率為7.5～11.0 MHz，體位為平臥，分別檢測頸動脈、頸內動脈和頸動脈分叉部等3個位置的內中膜厚度，取平均值，頸動脈內中膜厚度（intima-media thickness，IMT）＜1.1 mm定義為未發生AS或形成斑塊。應用動脈硬化檢測儀測定臂踝脈搏波傳導速度，若傳導速度＞1 700 cm/s，則為亞臨床AS［10］。

1.2.3 基線資料采集 研究人員自行設計調查問卷，收集患者性別、年齡、收縮壓、舒張壓，學歷、血液學指標（高效液相色譜法測定糖化血紅蛋白；沉淀法測定三酰甘油、總膽固醇、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白）。

1.2.4 診斷效能 以1.2.2中標準為金標準，以血清25（OH）D和免疫相關因子為檢驗變量，以是否發生亞臨床AS為狀態標量，進行ROC檢測，以AUC＞0.5為有預測價值。

1.3 統計學方法 采用SPSS25.0軟件進行統計學分析，計量資料均經方差齊性檢測，以±s表示，行t檢驗；計數資料以百分率（%）表示，行χ2檢驗；Pearson法測定IMT與血清25（OH）D和免疫相關因子的相關性；采用多因素Logistic回歸分析亞臨床AS發生的影響因素，用ROC曲線分析血清25（OH）D和免疫相關因子對亞臨床AS的預測價值，P＜0.05代表差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者血清25（OH）D和免疫相關因子比較 觀察組患者血清25（OH）D水平明顯低于對照組，觀察組患者TNF-α和IL-6水平明顯高于對照組（P＜0.05），見表1。

表1 兩組患者血清25（OH）D和免疫相關因子比較（±s）Tab.1 Comparison of serum 25（OH）D and immunerelated factors between two groups （±s）

表1 兩組患者血清25（OH）D和免疫相關因子比較（±s）Tab.1 Comparison of serum 25（OH）D and immunerelated factors between two groups （±s）

Groups TNF-α/（ng·L-1）IL-6/（ng·L-1）Observation （n=56）Control （n=86）t P 25（OH）D/（mmol·L-1）24.01±4.87 30.74±5.01 7.909 0.000 48.32±8.02 33.21±9.00 10.199 0.000 41.22±9.43 30.21±7.01 7.492 0.000

2.2 IMT與血清25（OH）D和免疫相關因子相關性分析 觀察組患者IMT為（1.31±0.11）mm，對照組患者IMT為（0.81±0.10）mm，IMT與血清25（OH）D呈負相關（r=-0.428，P＜0.001），IMT與血清TNF-α和IL-6呈正相關（r=0.574，0.577，P＜0.001）。見圖1～3。

圖1 IMT與血清25（OH）D的相關性Fig.1 Correlation between IMT and serum 25（OH）D

圖2 IMT與血清TNF-α的相關性Fig.2 Correlation between IMT and serum TNF-α

圖3 IMT與血清IL-6的相關性Fig.3 Correlation between IMT and serum IL-6

2.3 單因素分析和多因素Logistic回歸分析 以差異有統計學意義的指標為自變量，以是否發生亞臨床AS為因變量，行Logistic回歸分析，指標間不存在共線性關系，結果表明，血清25（OH）D（OR=0.520，95%CI：0.401～0.675）、血清TNF-α（OR=1.667，95%CI：1.131～2.457）和血清IL-6（OR=1.478，95%CI：1.213～1.802）等是亞臨床AS發生的影響因素。見表2、表3。

表2 單因素分析Tab.2 Univariate analysis

表3 Logistic回歸分析結果Tab.3 Results of Logistic regression analysis

2.4 血清25（OH）D和免疫相關因子對亞臨床AS的預測價值 以血清25（OH）D、IL-6和TNF-α為檢驗變量，以是否發生亞臨床AS為狀態標量，繪制ROC曲線，結果顯示血清25（OH）D最佳截斷值為28.32 mmol/L，其對應的敏感度為69.64%，特異度為70.93%，AUC為0.803（95%CI：0.749～0.855）；血清TNF-α臨界值為40.56 ng/L，其對應的敏感度為71.43%，特異度為72.09%，AUC為0.761（95%CI：0.717～0.823）；血清IL-6截斷值為36.13 ng/L，其對應的敏感度為60.71%，特異度為60.47%，AUC為0.627（95%CI：0.566～0.702）；回歸分析對應的敏感度為85.71%，特異度為81.40%，AUC為0.889（95%CI：0.830～0.915）。見圖4。

圖4 血清25（OH）D和免疫相關因子對亞臨床AS的預測價值Fig.4 Predictive diagnostic efficacy of serum 25（OH）D and immune-related factors for subclinical AS

3 討論

IGR是2型糖尿病的緩沖期，即空腹血糖較正常水平偏高，但尚未達到糖尿病標準，該階段需嚴格控制飲食、增加運動量，否則極有可能病情惡化，約10%IGR患者可轉變成糖尿病［11］。研究表明，血管病變是IGR的主要并發癥，主要包括大血管病變和微血管病變等，而AS是大血管病變的病理基礎，可侵襲機體心腦血管、外周動脈等血管，嚴重威脅患者生活質量［12-13］。亞臨床AS是AS的前期狀態，隱匿性強，無法通過癥狀和體征及時發現，臨床常通過超聲和IMT數值判斷，但指標存在滯后性，易延誤病情［14］。臨床實踐顯示，血清指標具有采集便捷、費用低廉及客觀性等優勢，已成為臨床預測疾病的常規方式，且循證醫學和預實驗顯示血清25（OH）D和免疫相關因子在亞臨床AS患者中異常表達，但具體如何影響尚未闡明。

眾多研究表明，維生素D與糖尿病的發生、發展密切關聯，且給予糖尿病患者適量的維生素D可有效增強胰島素敏感性，恢復胰島B細胞功能，并糾正血糖代謝，降低大血管病變發生概率［15］。LATIC等［16］薈萃分析顯示，維生素D主要在腸道鈣吸收和骨礦化中發揮生理作用，其代謝可能與AS的發病機制和治療有關。本研究結果表明，觀察組患者血清25（OH）D明顯低于對照組，IMT與血清25（OH）D呈負相關，而血清25（OH）D是亞臨床AS發生的保護因素（P＜0.05），證實血清25（OH）D的低水平可促進亞臨床AS進展，其可通過抑制細胞周期蛋白依賴激酶2表達，刺激血管平滑肌的增殖、分化，減少血栓形成［17］；且藥理實驗顯示，25（OH）D可作用于Ca2+/CaM信號通路，以阻止自噬抑制細胞鈣化及小鼠AS斑塊鈣化的形成［18］。進一步比較診斷效能，血清25（OH）D最佳截斷值為28.32 mmol/L，其對應的敏感度為69.64%，特異度為70.93%，AUC為0.803（95%CI：0.749～0.855），提示血清25（OH）D能夠用于診斷AS。楊小霞等［19］研究亦證實，血清25（OH）D水平與2型糖尿病合并頸動脈粥樣硬化相關，可能參與了大血管病變的發生發展。

研究發現，IGR是自然免疫和低炎癥性疾病，胰島素抵抗和胰島素分泌障礙是其發病的關鍵因素，炎癥反應可激活機體免疫系統，誘導胰島素抵抗發生，介導胰島B細胞的凋亡，促進IGR的惡化，而IGR又可促進AS的進程［20］。病理研究顯示，炎癥反應可增加內皮細胞通透性，單核細胞附著在血管壁上形成巨噬細胞、泡沫細胞等，同時血小板在血管壁上聚集和黏附，形成脂質斑塊［21-22］。IL-6和TNF-α等作為免疫炎癥因子可參與血管病變過程，其過表達可刺激血管平滑肌細胞分泌細胞黏附因子，誘導平滑肌細胞分化，同時其可影響胰島受體活性，降低葡萄糖轉運功能，造成脂質代謝紊亂，促進AS的發生。本研究數據表明，觀察組患者TNF-α和IL-6水平明顯高于對照組，提示免疫相關因子可促進亞臨床AS的發生。血清TNF-α臨界值為40.56 ng/L，其對應的敏感度為71.43%，特異度為72.09%，AUC為0.761（95%CI：0.717～0.823）；血清IL-6截斷值為36.13 ng/L，其對應的敏感度為60.71%，特異度為60.47%，AUC為0.627（95%CI：0.566～0.702），證實血清IL-6和TNF-α可應用于亞臨床AS的發生，但診斷效能偏低，因而聯合多種血清標志物，以提高疾病的檢出率。本研究將血清25（OH）D和免疫相關因子進行Logistic回歸分析，回歸分析敏感度顯著高于單獨的血清指標的診斷效能，值得臨床進一步研究并推廣。

綜上，血清25（OH）D和免疫相關因子單獨和聯合回歸檢測可有效預測亞臨床AS的發生，上述指標與頸動脈內中膜厚度相關，且血清25（OH）D和免疫相關因子是亞臨床AS發生的預測指標。