糖尿病視網膜病變患者血清VEGF和ICAM-1水平變化及與微血管損傷的關系

程銘，劉紅，許穎茗，張嬋，蔡張賢，管文琦

（上海市楊浦區中心醫院/同濟大學附屬楊浦醫院眼科，上海 200090）

視網膜病變作為臨床上常見的糖尿病微血管并發癥，是糖尿病患者致盲的主要因素，患者表現為不同程度眼底出血、水腫、滲出等，一方面影響患者視力，另一方面降低了患者的生活質量。糖尿病視網膜病變發病機制及病因機制尚未明確，考慮與血管生成因子及抑制因子相互作用引起的新生血管過度增殖有關[1]。作為促血管生長因子的常見類型，血管內皮生長因子（VEGF）在血管內皮細胞增殖及遷移中具有重要的參與作用，有利于維持血管通透性與完整性[2]。細胞間粘附分子-（ICAM-1）則通過炎癥反應參與促使細胞活化、浸潤，最終誘導內皮細胞凋亡。有研究發現，VEGF、ICAM-1與糖尿病視網膜病變微血管損傷具有一定的相關性[3]。基于此，本研究選取2020年1—12月本院收治的2型糖尿病患者96 例作為研究對象，旨在探究糖尿病視網膜病變患者血清VEGF 和ICAM-1 水平變化及與微血管損傷的關系，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2020年1—12月本院收治的2型糖尿病患者96 例作為研究對象，根據美國眼科協會制定的DR 分期標準分為 NDR 組（n=32）、NPDR（n=31）組及 PDR 組（n=33）。NDR 組男 17 例 ，女 15 例 ；年齡 42～78 歲 ，平均（62.63±4.72）歲；病程 3～12 年，平均（6.28±1.24）年。NPDR 組男16例，女15例；年齡41～77歲，平均（62.53±4.59）歲；病程4～12 年，平均（6.31±1.25）年。PDR 組男 17 例，女 16 例；年齡43～76 歲，平均（62.57±4.57）歲；病程3～11 年，平均（6.29±1.32）年。兩組臨床資料比較差異無統計學意義，具有可比性。

1.2 納入與排除標準 納入標準：①患者經血糖監測及胰島β 細胞功能檢查均確診為2 型糖尿病，符合《中國2 型糖尿病防治指南（2013 版）》，合并視網膜病變[4]；②本研究經本院倫理委員會審核批準，患者知情同意并簽署知情同意書。排除標準[5]：①存在心、肝、腎功能障礙患者；②合并精神異常、心理障礙或意識喪失患者；③存在惡性腫瘤疾病患者；④聽力喪失、無法正常語言溝通或難以配合患者；⑤存在凝血功能障礙及血液系統疾病患者；⑥合并其他類型糖尿病并發癥患者；⑦近期接受過抗凝、調脂及抗感染藥物治療患者；⑧合并青光眼、眼外傷等疾病患者。

1.3 方法 患者入院后，于清晨空腹狀態下采集肘部靜脈血5 mL，3 000 r/min 離心12 min，離心半徑設置為13 cm，提取上清液，保存于-80 ℃冰箱待測。采用邁瑞BS-280全自動生化分析儀（南京貝登醫療股份有限公司）檢測患者血清VEGF 及ICAM-1 水平。采用Gallios 流式細胞儀[貝克曼庫爾特商貿（中國）有限公司]檢測外周血內皮祖細胞（EPC）、內皮細胞（CEC）及循環祖細胞（CPC）指標。

1.4 觀察指標 比較3 組血清VEGF、ICAM-1 水平，分析DR患者VEGF及ICAM-1水平與微血管損傷的相關性[6-8]。

1.5 統計學方法 采用SPSS 21.0統計軟件進行數據分析，計量資料以“”表示，多組間比較用F檢驗，相關性采用Pearson相關性分析，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3 組血清 VEGF、ICAM-1 水平比較 PDR 組 VEGF、ICAM-1水平均顯著高于 NDR 組、NPDR 組（P＜0.05）；NDR 組 VEGF 及ICAM-1水平低于NPDR組（P＜0.05），見表1。

表1 3組血清VEGF、ICAM-1水平比較（，pg/mL）Table 1 Comparison of serum VEGF and ICAM-1 levels among three groups(,pg/mL)

表1 3組血清VEGF、ICAM-1水平比較（，pg/mL）Table 1 Comparison of serum VEGF and ICAM-1 levels among three groups(,pg/mL)

注：VEGF，血管內皮生長因子；ICAM-1，細胞間粘附分子-1

組別NDR組NPDR組PDR組F值P值ICAM-1（pg/mL）524.29±32.45 593.34±40.29 673.31±34.70 13.450＜0.05例數32 31 33 VEGF（pg/mL）223.93±25.60 287.38±23.56 345.29±32.48 10.284＜0.05

2.2 3 組外周血 EPC、CPC 及 CEC 指標比較 PDR 組 EPC、CPC明顯低于 NDR 組、NPDR 組，CEC 明顯高于 NDR 組、NPDR 組（P＜0.05），見表2。

表2 3組外周血EPC、CPC及CEC指標比較（x±s，%）Table 2 Comparison of peripheral blood EPC,CPC and CEC indexes among three groups(，%)

表2 3組外周血EPC、CPC及CEC指標比較（x±s，%）Table 2 Comparison of peripheral blood EPC,CPC and CEC indexes among three groups(，%)

注：EPC，外周血內皮祖細胞；CPC，循環祖細胞；CEC，內皮細胞

CEC 0.068±0.008 0.093±0.013 0.137±0.025 4.395＜0.05組別NDR組NPDR組PDR組F值P值例數32 31 33 EPC 0.068±0.013 0.052±0.008 0.038±0.007 8.679＜0.05 CPC 0.185±0.027 0.142±0.012 0.094±0.012 9.987＜0.05

2.3 3 組血清 VEGF 與 ICAM-1 水平與外周血 EPC、CPC 及 CEC指標相關性分析 NDR組、NPDR組血清VEGF及ICAM-1水平與外周血 EPC、CPC 及 CEC 指標均無相關性；PDR 組血清 VEGF 及ICAM-1 水平與 EPC、CPC 呈負相關，與 CEC 呈正相關（P＜0.05），見表3。

表3 3組血清VEGF與ICAM-1水平與外周血EPC、CPC及CEC指標相關性分析Table 3 Correlation analysis of serum VEGF and ICAM-1 levels and peripheral blood EPC,CPC and CEC indicators among three groups

3 討論

糖尿病視網膜病變是糖尿病常見的微血管并發癥。有研究[9]顯示，20%～40%的2 型糖尿病患者伴視網膜病變，其中8%～10%伴嚴重視力喪失，是糖尿病患者致盲的主要因素。目前，糖尿病視網膜發病機制尚未明確，既往研究發現，其與高血糖、血流動力學障礙密切相關[10]。有研究顯示，微血管損傷可能與血清CEGF 以及ICAM-1 有關，因此，臨床將ICAM-1作為血管功能障礙的重要標志物[11]。

糖尿病視網膜病變主要表現為微血管瘤形成、基底膜增厚及新生血管的生成等。通常新生血管的形成及出現通常代表已進入PDR期，視網膜缺血及缺氧癥狀不可逆[12]。VEGF對新生血管形成具有調節作用，其作為血管通透劑、內皮細胞特異性絲裂原，能提升血管通透性，在血管內細胞增殖及遷移中發揮重要作用。有研究[13]顯示，正常狀態下機體眼部組織VEGF 呈低表達，當出現糖尿病視網膜病變后呈升高趨勢?？紤]VEGF 通過促進新生血管形成，參與糖尿病視網膜疾病進展。最新研究發現，糖尿病視網膜病變內皮損傷與炎癥反應具有一定相關性[14]，其中白細胞是重要炎癥反應參與者，在血管內皮上粘附。當白細胞在視網膜上大量聚集后會對血管內皮細胞產生損傷，導致組織水腫、滲漏，進而形成無灌注區。細胞識別、粘附作用主要利用糖蛋白調控作用實現，即ICAM。作為ICAM家族重要成員，ICAM-1能對炎癥因子分泌產生介導作用，將白細胞依附于毛細血管內皮，通過信號傳遞誘發血管內皮損傷，考慮糖尿病視網膜病變與VEGF以及ICAM-1相關。本研究結果顯示，PDR組VEGF及ICAM-1水平均顯著高于NDR組、NPDR組（P＜0.05）。提示隨著糖尿病視網膜病變病情的加重，患者VEGF、ICAM-1水平呈升高趨勢。長時間高糖狀態下，患者微血管功能受到影響，進而導致組織細胞缺血、缺氧，引起VEGF、ICAM-1大量釋放，加重視網膜組織缺血及內皮功能破壞。而ICAM-1指標則能通過對血管內皮細胞粘附的影響激活粒細胞遷移，刺激細胞毒性物質、細胞因子的釋放[15]。因此，降低血清VEGF、ICAM-1水平可能是糖尿病視網膜病變的保護機制。本研究結果顯示，PDR組EPC、CPC明顯低于NDR組、NPDR組，CEC明顯高于NDR組、NPDR組（P＜0.05）。表明糖尿病微血管損傷不僅與糖尿病有關，且與患者視網膜病變嚴重程度相關。Pearson分析顯示，患者血清VEGF及ICAM-1水平與EPC、CPC呈負相關，與CEC呈正相關（P＜0.05）。提示患者血清VEGF、ICAM-1水平由NPDR向PDR過渡時會呈現升高趨勢，刺激白細胞釋放活性物質，加劇血管內皮損傷，抑制內皮修復功能。

綜上所述，血清VEGF 及ICAM-1 水平在糖尿病視網膜病患者中呈高表達，在微血管損傷中具有重要的參與作用，能為糖尿病視網膜病變微血管損傷評估提供可靠依據。