張福軍 陳涌泉
1中國人民解放軍陸軍第七十三集團軍醫院檢驗科,福建廈門 361003;2福建醫科大學附屬廈門弘愛醫院醫學檢驗中心 361006
糖尿病是一種以高血糖為主要臨床特征的糖代謝紊亂性疾病,主要是由于胰島素分泌不足或胰島素生物功能受損所致。臨床上,根據糖尿病患者的臨床表現和發病特征,一般將其分為1 型糖尿病和2 型糖尿病兩種。糖尿病患者由于血糖利用障礙,機體代償性進行脂肪氧化分解供能,產生了大量的酸性代謝產物酮體,酮體在體內的蓄積將引起糖尿病最嚴重的并發癥,即糖尿病酮癥酸中毒(diabetic ketoacidosis,DKA),嚴重影響患者的生命健康[1]。因此,糖尿病患者血清酮體檢測是預防和診斷DKA 的重要途徑。臨床上,血清酮體檢測的傳統方法以酮體粉劑法為主,然而該檢測方法主要對血清酮體成分中的乙酰乙酸進行半定量檢測,并不能檢測含量最大且酸性最強的β-羥基丁酸[2]。近年來,血清β-羥基丁酸定量檢測逐漸得到了研究者和臨床醫生的認可,血清β-羥基丁酸檢測已逐漸成為臨床監測DKA 患者病情的重要參考指標[3]。然而,關于β-羥基丁酸在不同類型糖尿病患者DKA 臨床診斷和病情監測中的價值研究尚且不夠充分。因此,本研究擬對1型糖尿病和2型糖尿病患者血清β-羥基丁酸和血糖水平進行檢測和分析,并探討血清β-羥基丁酸和血糖水平檢測在DKA 臨床診斷中的應用價值。
1.1 研究對象 2018年9月至2021年3月就診于中國人民解放軍陸軍第七十三集團軍醫院的1 型糖尿病患者42 例,其中男 24 例,女 18 例,年齡范圍為 19~69 歲,年齡(33.10±15.22)歲,體質量,作為1 型糖尿病組。同時選取同時期性別、年齡和體質量與之相匹配的2 型糖尿病患者50例[男28例,女22例,年齡范圍為20~65歲,年齡(35.24±13.26)歲,體質量]和體檢結果無明顯異常的健康人群50例[男 27 例,女 23 例,年齡范圍為 21~63 歲,年齡(34.62±17.18)歲,體質量],分別為2 型糖尿病組和健康對照組,采用病例對照研究設計方式進行數據分析和處理。除糖尿病外,所有患者無其他糖代謝紊亂性疾病或創傷性疾病。經檢驗,1 型糖尿病、2 型糖尿病和健康對照組人群之間年齡、性別和體質量分布差異均無統計學意義。糖尿病臨床診斷依據世界衛生組織1999 年發布的診斷標準,DKA 的臨床診斷依據1985 年世界衛生組織發布的關于糖尿病酮癥及糖尿病酮癥酸中毒診斷標準。
本研究中血糖和血清β-羥基丁酸檢測數據來源于患者就診時用于疾病輔助診斷所檢測的項目,患者就診時已告知患者相關檢測數據的可能用途并與之簽署知情同意書,本研究已通過中國人民解放軍陸軍第七十三集團軍醫院倫理委員會審批,并研究過程和研究結果均已隱藏患者相關信息。
1.2 研究方法 所有糖尿病患者入院后立即抽取血液樣本,3 500 r/min 離心10 min 后(離心半徑16 cm)分離血清,采用美國貝克曼AU5801 及其配套試劑盒進行血清β-羥基丁酸和血糖水平檢測,所有操作嚴格按照檢測程序進行。本研究中β-羥基丁酸檢測方法學為酶法,參考范圍0.03~0.30 mmol/L;血糖檢測方法學為己糖激酶法,參考范圍3.90~6.10 mmol/L。
1.3 統計學分析 應用SPSS 25.0軟件進行統計分析,由于糖尿病患者血清β-羥基丁酸和血糖水平不符合正態分布,故采用M(P25,P75)表示各組血清β-羥基丁酸和血糖水平;采用Kruskal-Wallis 秩和檢驗分析兩組或多組血清β-羥基丁酸和血糖水平之間的差異;采用Pearson 相關分析血清β-羥基丁酸和血糖水平之間的相關性;采用卡方檢驗對1 型糖尿病和2 型糖尿病患者DKA 發病情況進行分析;以0.05作為顯著性水準,P<0.05表示差異有統計學意義。
2.1 1 型糖尿病、2 型糖尿病和健康人群血清β-羥基丁酸水平和血糖水平比較 經Kruskal-Wallis 秩和檢驗,1型糖尿病組血清β-羥基丁酸和血糖水平均高于健康對照組和2 型糖尿病組(均P<0.05),2 型糖尿病組血清β-羥基丁酸和血糖水平均高于健康對照組(均P<0.05),這表明1 型糖尿病患者血清β-羥基丁酸和血糖升高幅度高于2 型糖尿病患者。見表1。

表1 1型糖尿病、2型糖尿病和健康人群血清β-羥基丁酸和血糖水平比較[mmol/L,M(P25,P75)]
2.2 1 型糖尿病患者和2 型糖尿病患者DKA 發病情況 在本研究中,42 例1 型糖尿病患者中共有26 例發生了DKA,DKA 發病率為 61.9%;50 例 2 型糖尿病患者中共有9 例發生 DKA,DKA 發病率為 18.0%;1 型糖尿病患者 DKA發病率高于2 型糖尿病患者,差異有統計學意義(χ2=17.436,P<0.001)。
2.3 1型糖尿病和2型糖尿病DKA患者和非DKA患者血清β-羥基丁酸和血糖水平比較 經Kruskal-Wallis 秩和檢驗,1 型糖尿病和2 型糖尿病中DKA 患者血清β-羥基丁酸和血糖水平均高于非DKA患者(均P<0.05),見表2。

表2 1型糖尿病和2型糖尿病DKA患者和非DKA患者血清β-羥基丁酸和血糖水平比較[mmol/L,M(P25,P75)]
2.4 1 型糖尿病患者和2 型糖尿病患者血清β-羥基丁酸水平隨血糖水平的變化趨勢分析 研究中發現,糖尿病患者血清β-羥基丁酸與血糖水平之間的變化趨勢具有一定的相關性,因此采用Pearson 相關對二者進行進一步分析,結果顯示1 型糖尿病和2 型糖尿病患者血清β-羥基丁酸水平與血糖水平均存在明顯相關性(t1型=0.740,P1型<0.001,R21型=0.5474;t2型=0.575,P2型<0.001,R22型=0.3306),1型糖尿病患者血清β-羥基丁酸水平隨血糖水平升高更為明顯。見圖1和圖2。

圖1 42 例1 型糖尿病患者血清β-羥基丁酸水平隨血糖水平的變化趨勢

圖2 50 例2 型糖尿病患者血清β-羥基丁酸水平隨血糖水平的變化趨勢
臨床上,影響糖尿病患者身體健康的因素有許多。一方面,糖尿病患者長期處于高血糖狀態,可誘發多種組織(腎、心臟、血管、神經、眼等)的慢性損害和功能障礙等并發癥[4]。另一方面,糖尿病患者在代償性進行脂肪氧化分解供能過程中產生了大量酸性中間代謝產物酮體,可引發機體酸堿平衡紊亂[5]。這是因為肝臟具有較強的酮體合成酶系,但卻缺乏酮體利用酶系,從而導致糖尿病患者體內蓄積了大量酮體,引發脫水、電解質紊亂和代謝性酸中毒等危重臨床癥狀,形成DKA,嚴重影響患者的生存質量,威脅患者的生命健康[6]??梢姡逋w水平檢測對于糖尿病患者的臨床診斷和治療監測具有重要意義。
酮體的主要成分包括β-羥基丁酸(約占78%)、乙酰乙酸(約占20%)和丙酮(約占2%),其中β-羥基丁酸含量最高,酸性最強,最能反映糖尿病患者體內酮體的蓄積情況和對酸堿平衡的影響程度[7]。此外,有研究顯示DKA 經治療而癥狀緩解后,β-羥基丁酸將轉化為乙酰乙酸而引起血清中乙酰乙酸含量增高,單純檢測乙酰乙酸水平已不能如實反映患者DKA 病情和治療預后情況,因此,血清β-羥基丁酸檢測更具有臨床應用價值[8]。目前,實驗室主要通過酶法對血清β-羥基丁酸水平進行檢測,該檢測方法操作簡單,特異度強,并已實現儀器自動化檢測,可以為臨床提供快速且準確的檢測結果[9]。
在本研究中,通過對1型糖尿病和2型糖尿病患者血清β-羥基丁酸和血糖水平的檢測和分析,發現糖尿病患者血清β-羥基丁酸和血糖水平均發生了明顯升高,且1 型糖尿病患者升高幅度高于2 型糖尿病患者。這主要是1 型糖尿病患者由于胰島細胞功能障礙,體內胰島素絕對不足,降血糖困難而加速脂肪氧化分解,更容易產生酮體,進而引起血清β-羥基丁酸和血糖水平的升高[10]。而2型糖尿病患者體內胰島素分泌能力并未完全喪失,但胰島素作用效果相對較差,患者多處于胰島素相對缺乏狀態,所以,2型糖尿病患者血清β-羥基丁酸和血糖水平升高水平較1型糖尿病患者要相對較低[11]。此外,通過本研究我們還發現,1 型糖尿病患者DKA 發病率遠高于2 型糖尿病患者,DKA 患者血清β-羥基丁酸和血糖水平也遠高于非DKA 患者,1 型糖尿病和2型糖尿病患者血清β-羥基丁酸水平和血糖水平具有明顯正相關性,這表明隨著血糖水平的升高,糖尿病患者血清β-羥基丁酸水平升高,DKA 發病率也隨之升高。李哲等[12]的研究也表明1 型糖尿病患者較2 型糖尿病患者具有更高的血糖升高幅度。
綜上所述,血清β-羥基丁酸檢測更能準確反映糖尿病患者體內酮體水平和酸中毒情況,具有較好的靈敏度和特異度,對于1 型糖尿病和2 型糖尿病患者DKA 的早期診斷和病情監測均具有重要參考價值,是糖尿病患者不可缺少的實驗室檢測項目;與血糖聯合檢測,可以為糖尿病的臨床診斷和病情監測提供更好的實驗室參考,有利于臨床醫生早期診斷和預防糖尿病患者DKA的發生,建議推廣應用。
利益沖突:作者已申明文章無相關利益沖突。