血清FGF19、IL-17及LP(a)對預測1型糖尿病患者微血管病變的價值

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(南通大學附屬海安醫院內分泌科，江蘇 海安 226600)

1型糖尿病又稱胰島素依賴型糖尿病，多發于兒童和青少年。該病的發生與自身免疫系統缺陷、遺傳因素、病毒感染等方面有關[1]。該疾病起病通常比較急劇，患者由于體內胰島素絕對含量不足而發生酮癥酸中毒。糖尿病微血管并發癥多起病隱匿，早期缺乏明顯的臨床特征。據相關研究顯示[2-4]，1型糖尿病患者發生酮癥酸中毒的基礎上可進一步誘發微血管病變；微血管并發癥是糖尿病的特異性、慢性并發癥，是導致糖尿病患者致死、致殘的主要原因，因此尋找糖尿病微血管并發癥的早期診斷指標十分重要。高水平的脂蛋白a(Lipoprotein a，LP(a))與動脈粥樣硬化有關，重組人成纖維細胞生長因子-19(Recombinant Human Fibroblast Growth Factor-19，FGF19)是一種新近發現的代謝調節因子[5]，白細胞介素17(interleukin 17, IL17)可以促進T 細胞的激活[6-7]，并可刺激內皮細胞、上皮細胞、成纖維細胞產生多種細胞因子誘導炎癥的級聯反應[8]。但是目前有關Lp(a)、FGF19、IL17微血管并發癥的相關性研究較少。因此，本研究擬選取1型糖尿病患者為受試對象，同時檢測其血清FGF19、IL-17及LP(a)水平，并綜合患者基本信息等指標對患者微血管病變的預測價值做一系統分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究采用定群抽樣的方法，所有觀察對象均來自本院內分泌科確診的1型糖尿病患者，收集時間自2016年11月至2017年12月。本研究按照入選標準共獲得符合要求的觀察對象206例，其中100例均為1型糖尿病合并微血管病變作為病例組，另外106例均未發生微血管病變患者作為對照組，兩組患者基本符合對照數不少于病例數的設計原則。受試對象的平均年齡為(46.47±13.66)歲，其中男性131例(61.79%)；采用χ2檢驗進行患者基本資料匹配的結果顯示，患者基線資料在不同干預方案組的分布情況差異均沒有統計學意義(均有P>0.05)，達到匹配效果。具體結果參見表1。1型糖尿病的確診標準為：患者具有發病急驟，口渴、多飲、多尿、多食、乏力、消瘦、體重急劇下降等典型臨床表現，并伴有胰島素自身抗體( Insulin Autoantibody，IAA)、胰島細胞抗體(insular cellular antibody，ICA)、谷氨酸脫羧酶抗體(Glutamic acid decarboxylase antibody,GAD-Ab)任意一項結果陽性即可確診。同時參照臨床流行病學中病例對照研究的設計模式選取等額數量的對照。

1.2 研究方法

本研究采用橫斷面調查的研究方法對入選人群的基本信息及相關流行病學資料(性別、年齡、既往史等)進行收集。

血清FGF19、IL-17及LP(a)水平的檢測采用酶聯免疫法(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)(生產商：武漢優爾生生物制劑有限公司//編號：SEC917Ra//物種: Rattus norvegicus//實驗方法：雙抗夾心法)，結果于不同光波長下進行檢測(FGF19對應最大吸收光波長為492 nm、IL-17對應最大吸收光波長為342 nm、LP(a)對應最大吸收光波長為424 nm)，用吸光度值(A)反應待測樣品的濃度。并用統計學軟件對微血管病變與FGF19、IL-17及LP(a)水平的關系進行分析。

表1 患者基線資料在不同干預方案組的分布情況

糖尿病微血管病變判斷參照病理學(人民衛生出版第8版)教材相關內容，微血管病變具體定義為：基底膜增厚并有透明樣物質沉積，同時可伴有微血管壁病變、微血流紊亂及微循環血液理化特性改變。(1)糖尿病視網膜病變：采用散瞳眼底照相的方法進行檢查，若患者出現微血管瘤、出血及新生血管等即可認定視網膜病變，且判定標準符合糖尿病視網膜病變的國際臨床分級標準(2002年)。(2)糖尿病腎病：收集患者靜息狀態下24h的尿，進行尿蛋白值及肌酐測定，計算尿的ACR=尿蛋白/肌酐，ACR>300mg/g者即為糖尿病腎病。(3)糖尿病周圍神經病變：根基肌電圖檢查及密歇根神經病變篩查量表(Michigan Neuropathy Screening Instrument，MNSI)評分標準判定，MNSI≥3分及肌電圖顯示運動或感覺神經傳導速度≥2項，并伴有感覺異常、麻木及疼痛等癥狀，排除其他病因后可診斷為周圍神經病變。研究中睡眠障礙的等級判定借鑒匹茲堡睡眠量表中的相關內容完成。

1.3 統計學處理

采用描述性統計學指標，符合正態分布且方差齊的計量資料使用均數、標準差描述，非正態資料使用中位數、四分位間距、極差等表示；計數資料使用率、構成比、相對比等描述。對服從正態分布的計量資料采用兩獨立樣本t檢驗或單因素方差分析進行組間資料的比較，對不服從正態分布的計量資料采用兩組或多組資料的秩和檢驗進行組間資料的比較；采用χ2檢驗進行率的比較；依據數據是否服從二元正態分別采用pearson或spearman法進行相關分析；采用ROC受試者特征曲線及其相關參數對血清FGF19、IL-17及LP(a)水平檢測對預測微血管病變的價值進行分析。無特殊說明情況下顯著性水平α=0.05，所有P值表示雙側概率。

2 結 果

2.1 GF19、IL-17及LP(a)水平比較

此處對病例組和對照組受試者的FGF19、IL-17及LP(a)水平進行比較，同時對病例組中不同性別及年齡組患者的FGF19、IL-17及LP(a)水平比較。結果顯示，病例組和對照組受試者的FGF19、IL-17及LP(a)水平均有統計學差異，同時病例組中不同年齡組患者的FGF19、IL-17及LP(a)水平統計學差異(均有P<0.05)。具體結果參見表2～表4。

表2 FGF19、IL-17及LP水平比較

表3 病例組中不同性別患者FGF19、IL-17及LP水平比較

表4 病例組中不同年齡段患者FGF19、IL-17及LP水平比較

2.2 病例組FGF19、IL-17及LP(a)水平之間的相關性分析

此處對FGF19、IL-17及LP(a)水平之間的相關性進行分析，依據數據是否服從二元正態分別采用pearson或spearman法。結果顯示，1型糖尿病患者的FGF19水平與LP(a)水平呈正相關(rs=0.513，P<0.05)，LP(a)水平與IL-17水平呈正相關(rs=0.427，P<0.05)，FGF19水平與IL-17水平則沒有相關性(rs=0.090，P>0.05)。

2.3 病例組FGF19、IL-17及LP(a)水平對預測微血管病變價值ROC曲線分析

此處以入選時對1型糖尿病的原始診斷結果作為金標準，并采用FGF19、IL-17及LP(a)水平通過不同的組合模式借助篩檢試驗的原理對預測微血管病變的價值評估。研究中以ROC曲線整體落在標準參考線左上方認為在該指標的取值范圍內靈敏度和特異度可兼顧，曲線下面積達到0.6認為其達到優質診斷價值的臨界標準。

與原始的診斷結果相比，單獨檢測FGF19獲得的ROC曲線下面積為0.752(95%CI:0.585～0.871)，單獨檢測IL-17自身抗體獲得的ROC曲線下面積為0.507(95%CI:0.320～0.678)，單獨檢測LP(a)自身抗體獲得的ROC曲線下面積為0.494(95%CI:0.285～0.667)，聯合檢測FGF19、IL-17及LP(a)水平并采用并聯診斷法(三者中任意一種為陽性即定為結果陽性)獲得的ROC曲線下面積為0.858(95%CI:0.750～0.939)，聯合檢測FGF19、IL-17及LP(a)水平并采用串聯診斷法(三者結果全部為陽性即定為結果陽性)獲得的ROC曲線下面積為0.518(95%CI:0.352～0.714)。因此，可以認為聯合檢測FGF19、IL-17及LP(a)水平對預測微血管病變具有較好的篩檢價值，此外單獨檢測FGF19對預測微血管病變具有一定的篩檢價值，其他的組合模式篩檢效果則不夠理想。具體結果參見圖1～圖5。

圖1 單獨檢測FGF19獲得的ROC曲線

圖2 單獨檢測IL-17獲得的ROC曲線

圖3 單獨檢測LP(a)獲得的ROC曲線

圖4 聯合檢測FGF19、IL-17及LP(a)并采用并聯診斷法獲得的ROC曲線

圖5 聯合檢測FGF19、IL-17及LP(a)體并采用串聯診斷法獲得的ROC曲線

3 討 論

本研究發現1型糖尿病患者的FGF19、IL-17及LP(a)水平均高于對照組，說明FGF19、IL-17及LP(a)對患者的病情有提示意義。據研究報道[5,9]FGF19除了參與體內的多種代謝調節通路外，同時還與血管生成及發育、蛋白激酶活性的提高有關，而糖尿病患者發生微血管病變的生理學基礎是由于患者的局部微循環功能性改變，繼而導致內皮損傷、基膜增厚，最終導致微血栓形成和或微血管閉塞，因此FGF19可能在病理改變的過程中發揮引發或者促長的作用，而IL-17及LP(a)的功能分別是誘發炎癥反應的進一步加重和參與細胞膜的組分相互交換、參與細胞脂質代謝的調節，是在病理學發生了一定改變的基礎上而發生變化的指征[8-10]，因此對病情的提示意義在時間上可能相對于FGF19略微滯后。

此外，FGF19水平與LP(a)水平呈正相關，可能是因為FGF19參與的脂類物質代謝通路對個體LP(a)水平可造成直接影響[12-14]，因此可認為具有因果關系；LP(a)水平與IL-17水平呈正相關，可能是因為IL-17誘導的炎癥級聯反應加速了體內其他白細胞介素的釋放，是的局部組織前徙瓣處于短暫的應激狀態，繼而導致LP(a)水平改變；FGF19水平與IL-17水平則沒有相關性，可能由于二者參與的信號通路本質上沒有生理學層面的關聯性有關。

在ROC曲線結果分析時，還發現聯合檢測FGF19、IL-17及LP(a)得到的結果中，并聯檢測比串聯檢測的診斷價值更優，這是因為并聯變相提高了篩檢試驗的靈敏度(即更多的疑似病例可以通過診斷標準的放寬而被發現，減少了漏診的可能性)，但是也在一定的程度上犧牲了特異度(即篩檢得到的疑似病例可能有較多的假陽性)，通常而言對于早期發現可明顯改善預后的疾病[13-15]，從預防的角度是建議使用此類篩檢模式先初步確定擬進行干預的高危人群，而高危人群在被確定后還可依據病例的具體情況分為更多的亞組為其制定適合患者本身狀況的防治方案，同時也可以考慮對患者進行隨訪，評估各項干預方案對FGF19、IL-17及LP(a)水平的改變情況，后續再次選取一時間橫截面進行篩檢價值評估，若評估結果發生變化則認為干預方案可能對篩檢模式的進一步完善具有指導意義。

綜上所述，1型糖尿病患者的FGF19、IL-17及LP(a)水平增高對病情有重要臨床意義；單獨檢測FGF19抗體以及聯合檢測上述指標均可預測微血管病變。