血清ICAM-1、VCAM-1與糖尿病足的關系研究

陳露，蘇曉清，謝勇麗

（1.贛南醫學院，江西 贛州 341000；2.萍鄉市人民醫院內分泌科，江西 萍鄉 337055）

血清ICAM-1、VCAM-1與糖尿病足的關系研究

陳露1，蘇曉清2，謝勇麗2

（1.贛南醫學院，江西 贛州 341000；2.萍鄉市人民醫院內分泌科，江西 萍鄉 337055）

目的研究探討細胞間粘附分子-1、血管間粘附分子-1炎癥因子等相關生化指標與糖尿病足（DF）的關系。方法收集113例糖尿病足患者為DF組，DF組參照國際Wagner分級方法，分級WagnerⅡ級（21例）和WagnerⅢ級（63例）、WagnerⅣ級（29例）。85例2型糖尿病無糖尿病足的患者為T2DM組的臨床的基本資料，收集入組患者的空腹血檢測ICAM-1、VCAM-1、FPG、2 h PG、HbAlc、GA-L、脂蛋白（α）[Lp（α）]、CRP、WBC和NEUR，所有指標結果在DF組T2DM組之間、DF組不同Wagner級別之間進行對比，采用統計學方法進行分析。結果DF組和T2DM組之間分析性別構成、BMI、FPG、2 h PG、HbAlc和GA-L差異均無統計學意義。DF組ICAM-1、VCAM-1、RP、WBC、NEUR、Lp（a）均高于T2DM組。多因素Logistic回歸分析顯示DF發生的獨立風險因素有ICAM-1、VCAM-1、WBC和NEUR、DF組不同Wagner級別之間性別構成、年齡、糖尿病的病程、BMI、FPG、2 h PG、HbA1c差異均無統計學意義，WagnerⅣ級組 FPG、2 h PG濃度顯著高于 WagnerⅡ級組和WagnerⅢ級組（P＜0.05或P＜0.01）。DF組不同Wagner級別之間WBC、NEUR、CRP有差異，Wagner分級高級別組WBC、NEUR、CRP高于Wagner分級低級別組（P＜0.01）。結論DF患者外周血清中ICAM-1、VCAM-1的表達程度明顯升高，促進了糖尿病足的發生發展。在臨床治療過程中監測ICAM-1和VCAM-1炎癥因子濃度的變化，為改善 DF的治療提供一定的幫助。

細胞間粘附分子-1，血管間粘附分子-1，糖尿病足，糖尿病

糖尿病足（Diabetic foot DF）是糖尿病（DM）患者最嚴重且痛苦的慢性并發癥之一，據估計，DM患者一生中患DF風險高達25%[1]，目前，我國有將近1億的DM患者，是全世界發病人數最多的國家，下肢截肢的危險是正常人的40倍。在我國，DM患者DF潰瘍的年發病率為8.1%，DF潰瘍患者的足潰瘍年復發病率為31.6%；DF潰瘍患者的年死亡率為14.4%。由于DF發生、發展的病理機制至今尚未完全闡明，因此，深入了解DF的發生、發展的機制對于DF的治療具有重要的指導意義。以往研究發現，炎性反應在DF的發病機制中發揮重要的作用[2-3]，ICAM-1、VCAM-1、能夠參與到多種炎性疾病的病理過程中，本文通過探討ICAM-1、VCAM-1、在糖尿病足患者血清中的表達，以期為DF患者的診斷治療提供新的思路和方法。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2016年1月～2016年7月期間在萍鄉市人民醫院住院的DF患者113例（DF組），男72例，女41例，年齡47～73歲，85例無糖尿病足的2型糖尿病患者（T2DM組）男52例、女33例，年齡50～75歲，糖尿病診斷標準參照1999年世界衛生組織（World Health Organiza tion，WHO）頒布的《糖尿病診療標準（1999版）》。DF的診斷標準參照國際DF工作組（Intern ational Working Group on the Diabetic Foot，IWG DF）2011年發布的《糖尿病足國際臨床指南》[4]，DF的分級參照國際Wagner分級[5]。

1.2 納入標準 患者符合上述診斷標準；選取DF患者中Wagner分級從II級到IV級的患者。

1.3 排除標準 患者不符合上述納入標準；1型糖尿病患者；近半年內患有腦梗死或腦溢血者；急性心肌梗死發作；合并有嚴重腎功能障礙。嚴重肝功能異常肝功能不全、惡性腫瘤、血液造血方面疾病、大動脈炎、血管閉塞性脈管炎、精神疾病、雷諾氏癥、自身免疫性疾病及其他代謝系統疾病患者；與上述糖尿病診斷標準相符的但為其他足部感染性疾者的患者；臨床資料不完善患者；所有選取入組的病例患者均簽署知情同意書，患者入組及標本收集過程均達到倫理學要求。

1.4 方法

1.4.1 臨床資料采集：患者入院后的一般臨床資料進行及時的采集，資料包含姓名、性別、年齡、DM病程、高血壓病等疾病既往史、個人日常生活習慣（飲食習慣、飲酒史、吸煙史、足部護理、日常運動及教育程度等情況）、DPN病變、腰臀比值、體重指數（body mass index，BMI）等內容，認真記錄患者T2DM及DF臨床癥狀（包括典型三多一少代謝癥狀及下肢發冷、疼痛、麻木、足部感覺異常及間歇性跛行等）；根據患者臨床表現確定患者DF Wagner的分級。

1.4.2 實驗室指標測定：以下指標測定均按照說明書進行嚴格操作，并進行質量控制把關，在空腹8～12 h采血。采用葡萄糖氧化酶比色法進行檢測空腹血糖（FPG）及餐后2小時血糖（2 h PG）；采用離子交換高效液相色譜法檢測糖化血紅蛋白（HbAlc）、糖化白蛋白（GA-L）；采用免疫發檢測脂蛋白（α）[Lp（α）]；采用速率散射免疫比濁法測定C反應蛋白（CRP）；采用儀器分析法測定白細胞計數（WBC）和中性粒細胞比率（NEUR）。ICAM-1、VCAM-1采用酶聯免疫吸附法（ELISA）測定，全血標本室溫放置2 h后于3 000 g離心10 min，取上清5 mL，將標本放于-80℃低溫冰箱保存，試劑盒購自上海恒遠生物科技有限公司美國BMI公司，酶標儀為Anth os2010酶標儀（Austria Anras公司）。

1.5 統計學方法 使用SPSS19.0統計軟件對所有數據進行統計分析，計量資料以“±s”，采用兩獨立樣本t檢驗進行統計學分析，符合正態分布并且方差齊的計數資料，采用χ2檢驗分析；不符合正態分布或方差不齊的資料以中位數（范圍）表示；多組間比較采用方差分析；風險因素分析采用二元Logistic回歸分析。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組臨床資料比較 DF組和T2DM組之間性別構成、BMI、FPG、2 h PG、HbAlc和GA-L差異均無統計學意義。見表1。

表1 DF組和T2DM組一般資料比較（±s）

表1 DF組和T2DM組一般資料比較（±s）

組別DF組T2DM組例數113 85性別（男/女）72/41 52/33 BMI（kg/m2）23.62±3.68 23.72±3.25 FPG（mmol/L）8.75±4.21 9.54±4.67 2 h PG（mmol/L）14.54±6.14 15.62±4.57 HbA1c（%）9.05±2.87 8.87±2.45 GA-L（%）24.45±17.19 21.46±8.45

2.2 兩組實驗室指標比較 DF組ICAM-1、VCAM-1、CRP、WBC、NEUR、Lp（a）均高于T2DM組，差異有統計學意義（P＜ 0.05或P＜0.01）。見表2。

表2 DF組和T2DM組相關指標比較（±s）

表2 DF組和T2DM組相關指標比較（±s）

注：與T2DM組比較，aP＜0.05，bP＜0.01，以中位數（范圍）表示

組別DF組T2DM組P值例數113 85 ICAM-1（ng/L）259.08±98.59b212.20±118.73b0.000 VCAM-1（ng/mL）135.05±442.32b729.69±201.62 0.000 CRP（mg/L）15（0.39～254）a3（0.39～19）0.000 WBC（109/L）8.76±3.94b6.56±1.68 0.000 NEUR（%）71.08±9.89b57.39±9.16 0.000 Lp（α）（mg/L）176（13～1540）a92（3～1017）0.011

2.3 多因素Logistic回歸分析顯示DF發生的獨立風險因素有VCAM-1、ICAM-1、WBC和NEUR。見表3。

2.4 DF組不同分級之間性別構成、年齡、糖尿病病程、體重指數（BMI）、FPG、2 h PG、HbA1c差異均無統計學意義，WagnerⅣ級組 FPG、2 h PG濃度顯著高于 WagnerⅡ級組和WagnerⅢ級組（P＜0.05或P＜0.01）。見表4。

2.5 DF組不同分級之間WBC、NEUR、CRP有差異，Wagner分級高級別組WBC、NEUR、CRP高于Wagner分級低級別組（P＜0.01），其他指標差異無統計學意義。見表5。

表3 DF組與T2DM組多因素分析比較

表4 DF組Wagner分級間相關指標的比較（±s）

表4 DF組Wagner分級間相關指標的比較（±s）

注：與Ⅱ級比較，aP＜0.05，bP＜0.01；與Ⅲ級比較，cP＜0.05，dP＜0.01

組別Ⅱ級組Ⅲ級組Ⅳ級組例數21 63 29性別（男/女）15/6 39/24 18/11年齡（歲）67.86±10.86 70.48±10.54 64.20±11.57糖尿病病程（年）15.63±8.59 14.50±9.16 15.30±7.76 BMI（kg/m2）22.29±3.67 24.54±5.64 22.18±3.65 FPG（mmol/L）8.24±3.58 7.49±3.54 10.87±4.80ac2 h PG（mmol/L）12.77±5.34 11.07±5.38 16.81±5.68bd

表5 DF組不同Wagner分級指標分析

3 討論

本研究結果顯示，DF組ICAM-1、VCAM-1、CRP、WBC、NEUR、Lp（a）均高于T2DM組。其DF患者的發生發展中可能的是免疫炎癥反機制在起到重要的作用，ICAM-1、VCAM-1作為粘附分子的成員，而AM是一類起粘附作用的糖蛋白，在DM的發生、發展中起重要作用[6]、靜息狀態下，血管內皮細胞、白細胞上的ICAM一1呈低水平表達、然而炎癥狀態下，使得ICAM一1的表達水平迅速上調[7]、在DM視網膜病變的發生發展中作為重要的因子細胞間粘附分子-1起著重要作用[8]。有研究表明，DF患者按國際Wagner分級中發現ICAM-1濃度水平在Wagner低級別的患者外周血中的表達水平明顯低于高級別患者[9]。DF患者血管內皮細胞受到炎癥刺激后活化受損的標志可由VCAM-1在DF患者外周血中高濃度所致。外周神經組織可因VCA M-1的表達水平增加而損傷，而后引起血管損傷，最終炎癥反應加劇，同時還可以誘導胰島素抵抗發生，以及造成血管內皮功能受損[10]。有研究表明患者體內長期高血糖可導致AGES與其受體結合后，從而激活NF-Κb信號轉導通路，血管通透性增加，最終致使VCAM-1的表達水平迅速上調[11]。

本研究結果顯示，DF組不同分級之間WBC、NEUR、CRP有差異，Wagner分級高級別組WBC、NEUR、CRP高于Wagner分級低級別組（P＜0.01），研究結果與大量研究結果一致，提示上述指標與DF的嚴重程度及Wagner分級密切相關。在DF的病變過程中單核巨噬細胞也發揮了重要作用，研究表明，在足部感染時單核細胞在外周血中表達出特定的促炎免疫表型，促炎細胞因子表達升高，抗炎細胞因子表達減少，以及共刺激表面分子表達增高[12]。本研究結果表明在DF患者血清中C-反應蛋白的水平高于T2DM，并且C-反應蛋白表達水平隨Wagner分級越高也隨之升高，呈現正相關，提示炎癥反應在DF中起著非常重要的作用。有關文獻報道C-反應蛋白的基因多態性也與DM的病理生理有相關性 。本研究中C-反應蛋白的表達水平與ICAM-1、VCAM-1濃度呈正相關，其機制ICAM-1、VCAM-1的分泌可能在DF感染時C-反應蛋白濃度升高進而促進兩者的釋放，導致內皮細胞受損遷移，新生血管被刺激生成。有研究進一步發現潰瘍面嚴重程度大小與CRP表達相關，表明DF潰瘍面與炎癥因子水平在機體誘導表達升高相關[13]。我們的研究結果顯示ICAM-1、VCAM-1、WBC和NEUR為DF發生的獨立風險因素，提示DF發生、發展中ICAM-1、VCAM-1、WBC和NEUR在起著很重要的作用，對這些指標進行監測可能可以反應DF患者足部潰瘍的病變嚴重程度并且可能與Wangner分級相關。

本研究結果提示，血糖檢測相關指標在T2DM和DF患者中無明顯差異，結果與其他相關研究有出入，本研究的樣本量不充足可能是其原因，需要大樣本多中心的研究可能可證實該結果的出入。有研究表明慢性高血糖狀態是引起DF患者血管病變慢性并發癥的基本因素[14]。已有研究顯示，HbA1C水平大于7%與DM患者并發DF潰瘍時間大于6個月的T2DM患者的足部潰瘍面大小及潰瘍深度明顯相關[15]。在相關的臨床研究中發現HbAlc對于早期預測及早期診斷DM并發血管病變和DN中具有較高的特異性和敏感度。

DM機體內脂肪內分泌的異常，以及其他諸多病理生理機制之間的相互作用構成了DM發病過程的基礎環節。大多數學者認為DM患者合并有血清中脂蛋白（α）水平增高，在DM有血管合并癥組明顯高于沒有合并癥組[16]。可以據此猜測出，脂蛋白（α）水平的增高可能與DFU的進展密切相關，但是還需要大量研究來進一步證實該可能性。DF組性別構成、年齡、DM病程、體重指數（BMI）、FPG、2 hPG、HbA1 c在不同Wagner分級之間差異均無統計學意義，WagnerⅣ級組FPG、2 h PG濃度顯著高于WagnerⅡ級組和WagnerⅢ級組（P＜0.05或P＜0.01）、對DF組的性別構成、年齡、DM病程、BMI、FPG、2 h PG、HbA1c指標在Wagner分級三組間之間均無明顯統計學差異，查閱大量相關研究文獻后，結果同其他研究有矛盾，分析其中的原因可能是本研究樣本量較小，每個分級之間的樣本數量差異較大，也可能與地區限制有相關性。根據相關文獻報道，DF患者的DM病程、年齡、高血糖、高血脂、不良生活飲食習慣等是DF發生的高度危險因素[17-18]。DM血糖代謝指標結果在本研究中提示Wagner高級別組高于低級別組，其提示DF的發生與血糖控制情況有著密切的關系。有研究顯示表明，截肢發生的高危因素是HbA1c，DF患者嚴格的血糖控制是治療過程中之根本所在[19]。先前也有文獻報道，血糖控制不良與DF的潰瘍愈合時間密切相關 。

DF機體一直處于一種炎癥狀態，本研究的結果發現ICAM-1、VCAM-1等炎癥因子指標在糖尿病足患者的血清中表達量明顯升高，并與DF患者的嚴重程度呈顯著相關性，在DF的發生發展進程中起到重大作用提示我們在DM患者預防DF發生及已發生的DF患者進行這些指標的監測將對疾病的早期預防、早期診斷、早期治療、判斷預后有很大的幫助。在T2DM患者監測上述指標可反應患者的炎癥狀態，指標越高提示DF的發病危險性越高，DF的治療上采取針對炎癥因子信號通路選擇特異性阻斷劑對DF患者有重大臨床意義，應注重DF患者的抗炎治療，有利于縮短治療周期、改善預后。對上述的研究結果可表明，ICAM-1、VCAM-1及相關炎癥因子在T2DM組患者的血清中表達升高，與DF患者的嚴重程度密切相關，并且DM患者血糖的控制也與DF發展有密切關系，然而，由于本研究的樣本量較少且是單中心的，未來需要進行大樣本、多中心的研究以期進一步明確DF發生、發展中ICAM-1、VCAM-1起的作用。

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10.3969/j.issn.1009-4393.2017.14.071