糖尿病患者血糖波動與氧化應激狀態的相關性研究

王 堯，黃 歡，王艷萍，陸 婧，孫子林

氧化應激是機體或細胞內以氧自由基為代表的氧化性物質的產生與消除平衡失調，或因外源性氧化物質的過量攝入，導致氧化性物質在細胞內蓄積而引發氧化反應的狀態［1］。氧化應激可造成蛋白質損傷、脂質過氧化、DNA改變、酶的失活等，導致發生包括癌癥、心血管疾病、風濕性關節炎、感染等在內的多種疾病［2］。有研究表明，氧化與抗氧化作用失衡所致氧化應激損傷是高血糖和高血脂狀態下引起胰島β細胞損傷的重要機制，糖尿病患者存在明顯的氧化應激損傷［3］。另有大量研究表明，氧化應激與糖尿病腎病、糖尿病心肌纖維化、糖尿病視網膜病變的發生、發展密切相關，糖尿病慢性并發癥的發生、發展不僅與整體平均高血糖水平密切相關，而且與波動性高血糖密切相關［4－5］。本研究擬通過對正常人和糖尿病患者的血糖、糖化血紅蛋白 (HbA1c)及糖尿病患者血糖波動指數與氧化應激指標進行相關性分析，進一步闡明維持血糖平穩的重要意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 對照組:2009年6—12月在東南大學附屬中大醫院體檢中心參加體檢的人員，其中男26例，女34例，年齡33～70歲，平均 (46.2±12.7)歲，體質指數 (BMI)(24.37±4.19)kg/m2;經查空腹血糖 (FBG)正常 (按2003年WHO標準FBG＜6.1 mmol/L)，尿糖陰性，無糖尿病病史及家族史，肝、腎功能正常 (尿素氮、肌酐均在參考范圍內)。糖尿病組:2008年7月—2010年3月在東南大學附屬中大醫院內分泌科住院的2型糖尿病患者92例 (診斷標準按2003年WHO制定的糖尿病診斷標準)，其中男45例，女47例，年齡34～72歲，平均 (47.7±10.0)歲，BMI(25.03±5.11)kg/m2;排除腎功能不全、糖尿病腎病〔尿微量清蛋白校正值＞30 mg/g和 (或)腎功能異常〕、妊娠期糖尿病、貧血、嚴重疾病、血肌酐＞2.0 mg/dl、合并糖尿病急性并發癥(如糖尿病酮癥酸中毒、高滲性昏迷、低血糖昏迷)者。糖尿病組中35例患者采用動態血糖監測系統 (CGMS)監測血糖的波動指標。兩組患者的年齡、性別、BMI具有均衡性。

1.2 方法

1.2.1 主要儀器 全自動生化分析儀:美國貝克曼庫爾特公司LX－20全自動生化分析儀;動態血糖監測系統:美敦力(Medtronic MiniMed)公司開發、研制。

1.2.2 檢測項目 靜脈血糖:生化常規檢測試劑盒，美國貝克曼庫爾特公司，采用酶標法測定;HbA1c:采用膠乳免疫抑制凝集法;超氧化物歧化酶 (SOD)、丙二醛 (MDA):試劑盒購自南京建成生物工程研究所，采用分光光度法測定;8－異前列腺素F2α(8－iso－PGF2α):試劑盒由上海森雄科技實業有限公司提供，采用酶聯免疫吸附法檢測。

1.2.3 標本收集 所有研究對象禁食8 h以上，用肝素抗凝真空管從肘靜脈取血2 ml，輕輕搖晃，使血液與肝素混勻以抗凝。在常溫條件下以3 000 r/min離心5 min，分離血清，及時測定血糖、HbA1c，剩余血清標本保存于－80℃冰箱以測定SOD、MDA和8－iso－PGF2α。佩戴CGMS的患者進行連續7 d的動態血糖監測，并以同樣的方法在第7天抽取空腹靜脈血，分離血清，測定相關指標后剩余血清標本保存于－80℃冰箱以測定SOD、MDA和8－iso－PGF2α。

2 結果

2.1 兩組指標檢測 對照組與糖尿病組血糖、HbA1c及氧化應激指標比較，差異均有統計學意義 (P＜0.05，見表1)。

2.2 血糖、HbA1c與氧化應激指標的相關性 綜合對照組與糖尿病患者的血糖、HbA1c與氧化應激指標 (SOD、MDA、8－iso－PGF2α)進行Pearson相關分析，結果顯示血糖、HbA1c與SOD呈負相關，與MDA和8－iso－PGF2α呈正相關 (P＜0.05，見表2)。

2.3 糖尿病患者血糖波動指標與氧化應激指標的相關性 將行CGMS監測的糖尿病患者動態血糖波動的指標:平均血糖漂移幅度 (MAGE，統計CGMS受試者在7 d內漂移幅度大于1個標準差的血糖漂移，以峰值到谷值的方向計算其漂移幅度，MAGE為所有漂移幅度的平均值)、日內血糖平均絕對值(MODD，計算2個連續24 h血糖譜相匹配的血糖間的絕對差的平均值)、血糖高于180 mg/dl的曲線下面積 (AUC－180，代表患者7 d內的總體血糖波動)與氧化應激指標 (SOD、MDA和8－iso－PGF2α)進行Pearson相關分析，結果顯示MAGE、MODD、AUC－180與SOD呈負相關，與 MDA、8－iso－PGF2α呈正相關 (P＜0.05，見表3)。

表1 對照組與糖尿病組患者血糖、HbA1c及氧化應激指標比較(±s)Table 1 Comparison of blood glucose，HbA1c，and oxidative stress between control group and diabetic group

表1 對照組與糖尿病組患者血糖、HbA1c及氧化應激指標比較(±s)Table 1 Comparison of blood glucose，HbA1c，and oxidative stress between control group and diabetic group

注:HbA1c=糖化血紅蛋白，SOD=超氧化物歧化酶，MDA=丙二醛，8－iso－PGF2α=8－異前列腺素F2α

組別 例數 血糖(mmol/L)HbA1c(%)SOD(U/mg)MDA(nmol/mg)8－iso－PGF2α(ng/L)6 11.63±9.66糖尿病組 92 7.23±2.01 8.77±1.73 71.33±8.55 0.77±1.60 13.53±11.42 t對照組 60 5.15±0.47 5.26±0.52 72.66±16.67 0.64±1.0值＜0.0001 ＜0.0001 ＜0.0001 ＜0.0001 ＜0.0001 41.796 41.231 95.688 28.998 14.629 P值

表2 血糖、HbA1c與SOD、MDA、8－iso－PGF2α的相關性Table 2 The correlation between blood glucose，HbA1c and SOD，MDA，8－iso－PGF2α

表3 糖尿病患者MAGE、MODD、AUC－180與SOD、MDA、8－iso－PGF2α的相關性Table 3 The correlation between MAGE，MODD，AUC－180 and SOD，MDA，8－iso－PGF2α about diabetic patients

3 討論

糖尿病是因胰島素分泌缺陷和 (或)胰島素抵抗導致的一組以慢性高血糖為特征的代謝性疾病。高血糖和高血脂狀態下誘導的氧化應激可通過損傷胰島β細胞和降低外周組織對胰島素的敏感性，導致糖尿病的發生及影響今后的發展。糖尿病各種慢性并發癥的發病機制十分復雜，已證實氧化應激是糖尿病慢性并發癥的主要發病機制之一［6－7］。

SOD能清除超氧陰離子保護細胞免受損傷，其對機體氧化與抗氧化的平衡起至關重要的作用。MDA是脂質過氧化產物，可反映體內脂質過氧化的程度。8－iso－PGF2α能增加內皮細胞通透性，使大量血漿蛋白、纖維蛋白、黏附分子漏出，漏出物刺激內皮細胞增生，同時也促進平滑肌細胞、成纖維細胞和上皮細胞增生，是糖尿病腎病早期微量蛋白尿的產生原因之一，并與其他因素一起參與腎小球硬化［8］。

有研究顯示血糖水平不穩定對糖尿病慢性并發癥危險性的作用可能超過血糖絕對水平的作用［9－10］。血糖波動可能通過蛋白激酶C激活、氧化應激觸發、Ca2+通道激活等觸發或參與內皮細胞、視網膜毛細血管周細胞、腎系膜細胞等的凋亡過程，從而導致相關糖尿病慢性并發癥［11］。CGMS持續的血糖監測能夠使我們獲得更多的有關血糖波動的信息，有助于精確評估血糖穩定性的特征，自其問世以來已成為臨床上最有效監測血糖的手段。血糖波動性常用的評估參數有平均血糖水平標準差 (SDBG)、最大血糖波動幅度 (LAGE)、MAGE、MODD、AUC－180等，它們從不同的角度反映了患者血糖的波動幅度與程度，這些參數是當前國際上普遍使用的能精確反映血糖波動的良好指標。

本研究通過正常人與糖尿病患者血糖、HbA1c、SOD、MDA、8－iso－PGF2α的對比研究，顯示兩組患者各指標存在明顯差異，糖尿病患者較正常血糖者存在明顯高血糖和高氧化應激狀態;通過血糖、HbA1c分別與氧化應激指標的相關性檢驗，顯示隨著血糖、HbA1c的增高，SOD逐漸降低，MDA和8－iso－PGF2α逐漸增高;而以相關血糖波動參數與氧化應激指標的相關性分析顯示血糖波動參數均與SOD呈負相關、與MDA和8－iso－PGF2α呈正相關。表明本組糖尿病人群血糖波動參與了氧化應激損傷的發生，血糖波動同樣是產生氧化應激損傷的重要危險因素。

綜上所述，本研究結果顯示，糖尿病患者的高血糖狀態與體內的氧化應激狀態相關，而明顯的血糖波動同樣導致了氧化應激損傷的產生。因此，在對糖尿病患者的血糖管理中不僅要注重患者血糖整體水平的控制，同樣要關注血糖波動對患者的影響，從而有效地減少氧化應激對患者胰島β細胞功能的損傷，延緩糖尿病的進展，并有效防止并發癥的產生和發展。

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