血鎂水平與2型糖尿病及糖尿病腎病的相關性

王麗暉 孫立娟 李艷華 宛迎春 吳淑梅 (吉林大學中日聯誼醫院內分泌科，吉林 長春 30033)

鎂是人體細胞內含量豐富的二價陽離子，濃集于線粒體中，其量僅次于鉀和磷;在細胞外液，次于鈣和鈉而居第三位。它是人體內多種酶的基本組成成分，作為多種酶的激活劑，參與300多種酶系統的代謝，如ATP酶、肌酸激酶、腺苷酸環化酶及Na+-K+-ATP酶等，在維持神經肌肉內膜電位中起到重要作用，并參與葡萄糖在體內的自穩態，對于血糖的穩定、發揮胰島素的生物活性及2型糖尿病(T2DM)的發生、發展均起著重要作用〔1〕。

1 對象與方法

1.1 對象 病例組選擇2011年9月至2012年8月就診于吉林大學中日聯誼醫院內分泌科的糖尿病患者60例，其中住院患者39例，門診患者21例，病程2～13年，男33例，女27例，年齡24～77〔平均(52.3±21.1)〕歲。對照組來源于我院體檢健康者20名，男10名，女10名，年齡24～78〔平均(52.6±20.8)〕歲，無糖尿病家族史和心血管疾病、肝腎嚴重疾病史。

1.2 方法

1.2.1 入選標準 (1)符合美國糖尿病協會(ADA)糖尿病診斷標準。(2)除外其他腎病后，行24 h尿蛋白排泄量(UAER)及腎功能測定明確糖尿病腎病(DN)診斷及分期。排除以下情況:①使用利尿劑等影響血鎂水平的藥物;②糖尿病急性并發癥;③有尿路感染等急性感染性疾病;④有惡性腫瘤病史;⑤終末期腎病［腎小球濾過率(GFR)＜15 ml/min］。

1.2.2 分組 根據有無糖尿病及DN及其演變過程分組:①正常蛋白尿組:尿微量白蛋白(UAER)＜30 mg/24 h，② 早期DN組(微量蛋白尿組):UAER 30～300 mg/24 h，③臨床DN組(大量蛋白尿組):UAER＞300 mg/24 h，腎功能尚代償〔尿素氮(BUN)＜9.0 mmol/L，血肌酐(Scr)＜178 μmol/L〕，④正常對照組:我院經體檢健康無糖尿病家族史和心血管疾病和肝腎嚴重病史健康人。

1.2.3 病史采集 記錄研究對象的性別、年齡、身高、體重、體重指數(BMI，kg/cm2)、糖尿病病程、吸煙狀況、飲酒史、近半年內用藥情況等。

1.2.4 生化檢測 所有研究對象于清晨禁食12 h后取靜脈血3 ml，檢測空腹血糖(FPG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、血鎂、Scr、BUN。血液生化指標測定采用本院Backman CX9自動生化儀器檢測，FPG采用葡萄糖氧化酶-過氧化酶法，HbAlc利用層析法，儀器使用日本東曹株式會社生產TOSOH-G7自動糖化血紅蛋白分析儀及其配套試劑。

1.2.5 24 h UAER測定 收集24 h尿液，采用競爭性放射免疫分析方法，儀器為DFM-96型多管放射免疫計數器，試劑盒為原子高科股份有限公司生產，并計算24 h UAER。

1.3 統計學方法 應用SPSS13.0軟件進行分析，計量資料采用s表示，采用配對t檢驗，Spearman等級相關分析。。

2 結果

2.1 患者的一般資料及實驗室檢查 見表1。

表1 各研究組一般資料及實驗室檢查( s，n=20)

表1 各研究組一般資料及實驗室檢查( s，n=20)

與對照組比較:1)P＜0.01;與正常蛋白尿組比較:2)P＜0.01

組 正常對照組年齡(歲)56.35±14.5 52.55±16.8 52.05±12.4 51.70±14.4正常蛋白尿組 早期DN組 臨床DN男/女(n)10/10 9/11 14/6 8/12病程(年)5.25±2.8 7.45±2.1 6.90±2.7 －BMI(kg/m2)25.86±2.3 26.56±2.6 26.78±2.7 25.54±2.5吸煙史(n)10 9 11 12飲酒史(n)10 12 11 8利尿劑(n)3 1 3 1 ACEI(n)3 4 4 2 ARB(n)2 2 3 1血鎂(mmol/L)0.90±0.031)0.87±0.031)2)0.81±0.051)2)0.92±0.03 FPG(mmol/L)7.55±0.51) 8.77±1.11)2)9.39±1.21)2)5.89±0.7 HbAlc(%)7.37±1.11)8.79±1.01)2)9.44±1.31)2)5.33±0.5 UAER(mg/24 h)17.16±6.571)158.36±67.601)2)375.58±57.801)2)7.34±6.62

2.2 血清鎂離子水平與T2DM患者UAER相關性分析Spearman等級相關分析發現血鎂離子水平與UAER之間存在負相關。隨著24 h UAER升高，患者血鎂水平降低越明顯，提示T2DM患者腎功能尚能代償時存在低鎂傾向(r=－0.794，P＜0.001)。見圖1。

圖1 血鎂與UAER的相關性

2.3 血鎂水平與HbA1c以及FPG相關性分析 糖尿病各組以血鎂水平為獨立變量進行Spearman相關分析，提示血鎂水平與HbA1c、FPG呈負相關，血鎂較低者HbA1c較高，血糖控制較差，而對照組則無統計學意義。見表2。

表2 各研究組以血清鎂為獨立變量行Spearman相關分析

3 討論

本研究發現，對于T2DM患者，血清鎂水平隨著UAER的增加而明顯降低，血清鎂水平與FPG及HbAlc水平呈顯著負相關，這說明T2DM患者血鎂的降低是血糖控制不理想的結果，并且在一定程度上反映DN的嚴重程度。這與高血糖時腎小管對鎂離子重吸收能力的降低有關。腎臟是調節鎂平衡的重要器官，腎小管對鎂的重吸收能力很強，其重吸收率約95%，其中大部分(約60%)由腎小球濾過的鎂在髓袢升支粗段被重吸收。髓袢升支粗段的鎂吸收由Na+-K+-Cl協同重吸收所產生的潛在跨管膜腔差所定，而長期高血糖及尿糖可通過減少髓袢的跨上皮電位差而導致滲透性利尿從而引起尿鎂增多，進而血鎂水平降低。HbAlc水平的增高，正是一段時間(取血前8～12 w)平均血糖水平控制欠佳的表現。de Valk〔2〕提出糖尿病患者中，由于與單價陽離子不成比例的高尿鎂和鈣的丟失導致特異性腎小管缺陷，從而造成鎂吸收障礙，導致低血鎂。

DN進展過程中，會出現腎臟增大和高濾過狀態以及腎小球毛細血管基底膜增厚、系膜基質增加等病理改變;GFR的增加可導致腎臟對鎂的排出增加;隨著尿蛋白排出量的增加，腎小球毛細血管基底膜的增厚與系膜基質的擴張更明顯，基底膜電荷及機械屏障受損導致近端小管對鈉吸收增加會抑制鎂的吸收，從而引起血鎂降低〔3〕。此外，還有部分學者認為DN患者存在微量蛋白尿或大量蛋白尿可能導致尿鎂排除過多，這是由于蛋白結合鎂的損失〔4〕所導致。近年來亦研究顯示，白蛋白尿本身可以直接損害腎小管，導致腎小管功能障礙影響鎂離子的重吸收〔5〕。此外，T2DM患者大多存在胰島素抵抗(IR)。IR是指正常劑量的胰島素產生低于正常生物學效應的一種狀態，單位濃度的胰島素其細胞效應減弱，即組織對胰島素的敏感性下降，代償性引起胰島β細胞分泌胰島素增加，從而產生高胰島素血癥〔6〕，高胰島素血癥使細胞攝入鎂增多，血清鎂降低〔7〕。

而鎂離子又是糖代謝過程中多種酶的重要輔助因子或激活劑，如果鎂缺乏這類酶就不能直接利用高能磷酸鍵，這將導致磷酸化過程受阻，使多種酶的功能不全，反過來影響糖代謝〔8〕。目前已有可靠數據顯示低血鎂可能與血小板黏附功能障礙和血管鈣化有關，從而影響微血管內皮的完整性〔9，10〕，進而影響微循環，導致糖尿病大血管及微血管并發癥的發生與發展〔8〕。由此，可以認為鎂缺乏對于T2DM及其并發癥的發生與發展具有重要的臨床意義。

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