初診2型糖尿病患者血清鐵蛋白與動脈粥樣硬化的相關性研究

周志龍

(江蘇連云港市中醫院,江蘇　連云港　222061)

?

初診2型糖尿病患者血清鐵蛋白與動脈粥樣硬化的相關性研究

周志龍

(江蘇連云港市中醫院,江蘇連云港222061)

摘要：目的：旨在調查初診2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)患者血清鐵蛋白(serum ferritin，SF)水平與動脈粥樣硬化的關系。方法：依據頸動脈內膜中層厚度(carotid intima-media thickness, CIMT)，將64例初診T2DM患者分為非頸動脈粥樣硬化(non-carotid atherosclerosis, NCAS)組和頸動脈粥樣硬化(carotid atherosclerosis, CAS)組。比較兩組患者SF以及代謝參數方面的差異。結果：CAS組餐后2 h血糖(postprandial blood glucose，PPG)、糖化血紅蛋白(Hemoglobin A1c，HbA1c)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、C反應蛋白(C reative protein，CRP)、穩態模型評估胰島素抵抗指數( homeostasis model assessment of insulin resistance，HOMA-IR)和SF水平均顯著高于NCAS組，Pearson相關分析示SF與PPG、HbA1c、LDL-C、CRP、HOMA-IR和CIMT呈正相關。結論：SF水平升高與初診T2DM患者動脈粥樣硬化密切相關。

關鍵詞：2型糖尿病;動脈粥樣硬化;鐵蛋白

動脈粥樣硬化(Atherosclerosis，AS)是2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)最常見的并發癥之一，主要累及大血管，可以引起冠心病、腦血管疾病和糖尿病足等，是T2DM致殘、致死的主要原因之一。以往研究顯示，與非糖尿病患者相比，T2DM患者動脈粥樣硬化發生風險顯著增加，并具有發生早、進展快、預后差的特點[1]。然而，迄今為止，糖尿病性動脈粥樣硬化發生發展的確切機制尚未被完全闡明。近年來的研究顯示，血清鐵蛋白(serum ferritin，SF)與動脈粥樣硬化密切相關，鐵過度負荷可能在動脈粥樣硬化的發生發展過程中發揮重要作用[2]。然而，SF水平與T2DM動脈粥樣硬化之間的關系尚不清楚。本研究通過觀察T2DM患者SF水平變化，并分析其與CIMT的關系，旨在探討血清SF能否作為T2DM周圍血管病變的生物標志物。現報告如下。

1資料與方法

1.1 臨床資料 2013年1～12月我院治療的初診T2DM患者84例，其中男44例，女40例，年齡(38.41±8.25)歲。受試者符合1999年WHO糖尿病診斷標準；同時具有2型糖尿病病程≤6個月；無口服降血糖藥物及胰島素治療史；空腹血清胰島素水平≥5 mU·L-1；抗谷氨酸脫羧酶抗體(GAD)(-)，抗胰島細胞抗體(ICA)(-)等特點。并排除近1年期內有鐵劑治療史患者；近6月來合并有嚴重出血的患者；罹患感染、貧血、血色病、腫瘤等疾病患者；合并心、肝、腎功能不全及其他內分泌疾病患者。按頸動脈內膜中層厚度(Carotid intima media thickness，CIMT)水平將受試者分為兩組：非頸動脈粥樣硬化組(non-carotid atherosclerosis，NCAS)，CIMT<1.0 mm；頸動脈粥樣硬化組(carotid atherosclerosis，CAS)；CIMT≥1.0 mm[3]。兩組間年齡、性別無明顯差異(P>0.05)，具有可比性。

1.2研究方法(1)記錄入組受試者的年齡、性別、身高、體重、血壓、糖尿病病程。受試者被要求禁食10 h后于次日清晨留取空腹靜脈血，測量血糖(fasting plasma glucose,FPG)、血脂、胰島素(fasting insulin,Fins)以及SF濃度，并在口服75 g葡萄糖后2 h再次采血，測量餐后血糖(postprandial plasma glucose, PPG)水平。研究期間，采用葡萄糖氧化酶法測量血糖水平，采用全自動生化分析儀(奧林巴斯AU 2700)測量總膽固醇(cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)和高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)水平，采用高壓液相層析法(BIO-RAD全自動糖化血紅蛋白分析儀)測量糖化血紅蛋白(Hemoglobin A1C, HbA1c)水平，采用放射免疫法(試劑購自武漢博士德生物工程有限公司)測量血清胰島素水平，采用直接化學發光法(試劑購自武漢博士德生物工程有限公司)測量SF水平測定。穩態模型下胰島素抵抗指數(HOMA-IR)采用公式：HOMA-IR=FPG×Fins/22.5計算。(2)CIMT測量：患者取仰臥位，充分暴露頸部，使用荷蘭飛利浦HD15彩色多普勒超聲儀(探頭頻率為3.5 MHz)，在同步心電圖記錄的R波頂端凍結患者頸內、頸外動脈分叉處頸總動脈二維超聲圖像，測量雙側頸總動脈前壁、后壁內膜-中層厚度，共測量3個心動周期，結果取3次測量值的均值。

2結果

2.1兩組臨床資料比較 NCAS組與CAS組間年齡、性別分布無明顯差異(P>0.05)；但CAS組PPG、HbA1c、LDL-C、C反應蛋白(CRP)、HOMA-IR和SF水平均顯著高于NCAS組，差異有統計學意義(P<0.05)(見表1)。

表1　 NCAS組與CAS組臨床資料比較

注：與NCAS比較，*P<0.05。

2.2初診T2DM患者血清SF水平與各變量間相關性分析 將T2DM患者血清SF水平與年齡、BMI、FPG、PPG、HbA1c、HDL-C、LDL-C、TG、TC、CRP、HOMA-IR和CIMT進行相關性檢測。結果SF與HbA1c(R=0.23，P<0.05)、PPG(R=0.27，P<0.05)、LDL-C(R=0.31，P<0.05)、CRP(R=0.37，P<0.05)、HOMA-IR(R=0.29，P<0.05)和CIMT(R=0.38，P<0.05)呈正相關。

3討論

鐵是維持生命活動的必需微量元素之一，參與了多種酶類和生物活性物質的組成，在細胞氧化和電子傳遞等過程中發揮重要作用。因此，人體內鐵含量高低對維持正常生長代謝有重要意義。SF由球形蛋白質外殼和鐵核心兩部分組成，能夠反映人體內貯存鐵含量，臨床工作中常用來有判斷體內鐵缺乏及鐵負荷過多。多項研究顯示，血清SF水平升高與T2DM發生密切相關，高SF血癥可作為T2DM發病的一個預測指標[4]。鐵可直接沉積于胰島，損傷胰島β細胞，胰島β細胞分泌功能下降，促進T2DM的發生[5]。同時，鐵負荷過多亦可拮抗正常胰島素作用，導致外周組織胰島素敏感性下降，對葡萄糖的利用率下降加速T2DM的進展[6]。近年來，動物模型研究發現，鐵能誘導氧化型低密度脂蛋白的合成，加速動脈粥樣硬化病變發生發展，給予大鼠高鐵高脂蛋白飲食后，這些大鼠動脈粥樣硬化發病率顯著高于對照組，而加用鐵鰲合劑如去鐵酮、去鐵敏，則可延緩氧化損傷和動脈粥樣硬化進展[7]。Wlazlo等也發現，鐵的攝入過多有可能增加缺血性心血管事件發生風險，使用鐵螯合劑治療則有助于促進心肌缺血患者心血管代謝和功能的恢復，進而改善心血管疾病患者預后[8]。本研究通過觀察比較初診T2DM患者體內SF水平變化，并分析SF與初診T2DM患者頸動脈內膜中層厚度之間的關系，探討血清SF能否作為T2DM周圍血管病變的生物標志物。

在本研究中，我們發現CAS組患者血清SF水平顯著高于NCAS組，提示血清SF水平升高可能與新診斷T2DM患者頸動脈粥樣硬化有關。Pearson相關分析顯示，血清SF水平與CIMT呈正相關，提示初診T2DM患者血清SF水平升高與動脈粥樣硬化的發生發展有關，或可用來預測動脈粥樣硬化病變程度。進一步分析發現，初診T2DM患者血清SF水平與PPG、HbA1c、LDL-C、CRP和HOMA-IR呈正相關，而高血糖、高血脂、炎癥反應和胰島素抵抗均為T2DM動脈粥樣硬化的經典危險因素，提示T2DM患者血清SF水平升高可能通過糖脂代謝紊亂和炎癥反應加速動脈粥樣硬化的發生和發展。既往研究提示，鐵離子可加強動脈平滑肌細胞對LDL的氧化修飾作用，而修飾后的LDL能夠損傷血管內皮細胞，并可導致血清膽固醇水平升高，而高膽固醇血癥可誘導巨噬細胞轉變為泡沫細胞，最終加速動脈粥樣斑塊的形成和發展。鐵離子亦可以通過直接或間接途徑提高脂質氧化酶的活性，促進脂質過氧化，導致羥自由基生成增加、活性增強；而羥自由基可直接損害血管內皮細胞，參與動脈粥樣硬化的發生發展[9]。此外，鐵高負荷還可以通過激活的中性粒細胞，增強中性粒細胞生成氧自由基的能力，促使LDL 發生氧化修飾，加速動脈粥樣硬化進展[10]。

綜上所述，鐵蛋白水平升高與初診T2DM患者動脈粥樣硬化的發生發展密切相關，可以作為動脈粥樣硬化的一種生物標志物。臨床上檢測鐵蛋白水平不僅可以預測T2DM患者動脈粥樣硬化發生風險，還可預測動脈粥樣硬化病變程度。

參考文獻：

[1]侯廣道，莫新玲.2型糖尿病與動脈粥樣硬化相關性研究進展[J].基礎醫學與臨床，2012，32(12)：1488-1491.

[2]張蘊秀.動脈粥樣硬化性疾病的實驗室危險因素[J].國際檢驗醫學雜志，2012，33(13)：1622-1625.

[3]Xiong H, Wu D, Tian X, et al. The relationship between the 24h blood pressure variability and carotid intima-media thickness:a compared study[J].Comput Math Methods Med, 2014，11(2): 303-312.

[4]吳衛元，楊永青.鐵蛋白增高對機體的不利影響[J].中國血液流變學雜志，2011，21(3)：517-519.

[5]Chen T,Ren Y,Liu Y,et al.Serum gamma glutamyl transferase、ferritin and the risk of type 2 diabetes in women from a Chinese minority[J].Diabetes Res Clin Pract,2010,90(3):352-357.

[6]Syrovatka P, Kraml P, Hulikova K, et al.Iron stores are associated with asymptomatic atherosclerosis in healthy men of primary prevention[J].Eur J Clin Invest, 2011, 41(8): 846-853.

[7]Yunker LM, Parboosingh JS, Conradson HE,et al. The effect of iron status on vascular health[J].Vasc Med,2015，11(2):85-91.

[8]于海龍，楊文東.原發性高血壓患者頸動脈周揚硬化與血清鐵蛋白和同型半胱氨酸的相關性研究[J].臨床醫學，2014,34(10)：11-13.

[9]盧愛軍，余木華.血清鐵蛋白水平對冠狀動脈粥樣硬化患者斑塊穩定性的預測價值[J].中國醫師雜志，2014,16(4)：550-552.

[10]Valenti L, Swinkels DW, Burdick L, et al.Serum ferritin levels are associated with vascular damage in patients with nonalcoholic fatty liver disease[J].Nutr Metab Cardiovasc Dis, 2011, 21(8):568-575.

Correlation between Serum Ferritin and Carotid Atherosclerosis in Newly Diagnosed Type 2 Diabetes Mellitus

ZHOUZhi-long

(LianyungangHospitalofTraditionalChineseMedicine,Lianyungang,Jiangsu222061)

Abstract:Objective:To investigate the correlation between serum ferritin and atherosclerosis in newly diagnosed type 2 diabetes mellitus.Methods:According to carotid intima media thickness,84 patients with newly diagnosed type 2 diabetes mellitus were divided into non-carotid atherosclerosis group and carotid atherosclerosis group. Serum ferritin and clinical characteristics of the two groups were compared.Results:Compare with NCAS group, the level of PPG,HbA1c,LDL-C,CRP,HOMA-IR and ferritin were significant higher in CAS group. In Pearson correlation analysis, serum ferritin were positively associated with PPG,HbA1c,LDL-C,CRP,HOMA-IR and carotid intima media thickness.Conclusion:Higher serum ferritin was strongly associated with the development of atherosclerosis in patients with type 2 diabetes mellitus.

Key words:type 2 diabetes mellitus;carotid atherosclerosis;ferritin.

中圖分類號：R587.1

文獻標志碼：A

文章編號：1001-5779(2016)02-0232-03

DOI:10.3969/j.issn.1001-5779.2016.02.020

(收稿日期：2015-06-21)(責任編輯：劉仰斌)