血氧傳遞指數(shù)與糖尿病足的相關(guān)性研究

秦月潔,劉英,吳標(biāo)良

(1.右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科,廣西百色 533000;2.右江民族醫(yī)學(xué)院研究生學(xué)院,廣西百色 533000)

全世界患有糖尿病(diabetes mellitus,DM)的成年人數(shù)量從1980年的1.08億增加到2019年的4.63億,增加了四倍多[1-2]。其中90%～95%是2型糖尿病(type 2 diabetes,T2DM)患者。此外,預(yù)計(jì)到2045年,全球糖尿病患病人數(shù)將增至7億,因此代謝性疾病患病率的迅速增加被視為目前全球衛(wèi)生緊急事件[3]。糖尿病患者一生中發(fā)生糖尿病足(diabetic foot,DF)的概率在25%左右[4]。針對(duì)中國(guó)的一項(xiàng)研究報(bào)告顯示,糖尿病患者DF的年發(fā)病率和截肢率分別為8.1%和5.1%,DF患者的年死亡率為14.4%[5]。

傷口愈合是一個(gè)復(fù)雜的過程,涉及局部細(xì)胞、蛋白質(zhì)、蛋白酶、生長(zhǎng)因子和細(xì)胞外基質(zhì)成分之間的一系列動(dòng)態(tài)相互作用[6]。在這個(gè)過程中,氧氣是一個(gè)關(guān)鍵因素,因?yàn)樗鼘?duì)細(xì)胞ATP 的產(chǎn)生、膠原蛋白沉積、成纖維細(xì)胞增殖、血管生成和超氧化物的產(chǎn)生至關(guān)重要,從而使局部組織能夠抵抗感染[7]。由于血流中斷和/或局部愈合反應(yīng)的氧氣需求增加,傷口會(huì)變得越來越缺氧[7- 8]。事實(shí)上,即使在沒有外周動(dòng)脈疾病的情況下,傷口微環(huán)境中代謝活躍細(xì)胞的高需氧量也可能導(dǎo)致該區(qū)域缺氧[9]。因此,改善局部氧傳遞的干預(yù)措施有望促進(jìn)慢性傷口愈合。本研究中,我們以紅細(xì)胞相關(guān)參數(shù)及血液黏度為研究重點(diǎn),分析血氧傳遞指數(shù)(oxygen delivery index,ODI)與糖尿病足的發(fā)生及嚴(yán)重程度的相關(guān)性。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象來源于右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院2016年5月1日至2021年12月31日住院治療且臨床資料完整的糖尿病患者及健康體檢者。

1.2 研究方法

1.2.1 病例資料的收集及分組選取2016年5月1日至2021年12月31日在右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院住院的2型糖尿病患者217例進(jìn)行回顧性分析。選取同期在右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院的健康體檢者50例為對(duì)照組,定義為G1組。納入研究的2型糖尿病患者中,無糖尿病足的單純2型糖尿病患者50例,定義為G2組。并發(fā)糖尿病足患者167例,依據(jù)Wagner分級(jí)方法,將Wagner 1～2級(jí)的85例患者定義為G3組,Wagner 3～5級(jí)的82例患者定義為G4組[10]。紅細(xì)胞相關(guān)參數(shù)采用希森美康XN9000型全自動(dòng)模塊式血液分析流水線測(cè)定,血液黏度采用賽科希德SA9000測(cè)定。分別記錄四組患者的一般臨床信息、紅細(xì)胞相關(guān)參數(shù)[紅細(xì)胞(RBC)、血紅蛋白(HGB)、紅細(xì)胞壓積(HCT)、平均紅細(xì)胞體積(MCV)、平均血紅蛋白含量(MCH)、平均血紅蛋白濃度(MCHC)、紅細(xì)胞分布寬度CV值(RDW-CV)、紅細(xì)胞分布寬度SD值(RDW-SD)]、血液黏度等指標(biāo),計(jì)算出ODI值。

1.2.2 納入和排除標(biāo)準(zhǔn)納入標(biāo)準(zhǔn)：①2型糖尿病診斷符合1999年世界衛(wèi)生組織(WHO)發(fā)布的2型糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn);②糖尿病足診斷符合2016年美國(guó)創(chuàng)傷愈合協(xié)會(huì)(WHS)糖尿病足定義[11],Wagner分級(jí)1～5級(jí);③健康體檢者空腹血糖、糖化血紅蛋白均在正常范圍內(nèi),無糖尿病、心腦血管新發(fā)及陳舊病史;④年齡≥18歲;⑤臨床病例資料完整。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①1型糖尿病、特殊類型糖尿病、妊娠期糖尿病;②合并有糖尿病酮癥酸中毒、高滲高血糖綜合征、嚴(yán)重感染、休克;③惡性腫瘤;④懷孕或哺乳期婦女;⑤嚴(yán)重肝腎功能不全,需維持性血液透析患者;⑥患有血液系統(tǒng)疾病;⑦臨床資料不完整,診斷不明確;⑧白細(xì)胞計(jì)數(shù)<4×109/L,或中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)<0.5×109/L。

1.2.3 相關(guān)定義及分類標(biāo)準(zhǔn)①糖尿病足分級(jí)采用Wagner分級(jí)方法[12],0級(jí)：有發(fā)生足潰瘍的危險(xiǎn)因素,但目前無潰瘍;1級(jí)：足部表淺潰瘍,無感染征象,突出表現(xiàn)為神經(jīng)性潰瘍;2級(jí)：較深潰瘍,常合并軟組織感染,無骨髓炎或深部膿腫;3級(jí)：深部潰瘍,有膿腫或骨髓炎;4級(jí)：局限性壞疽(趾、足跟或前足背),其特征為缺血性壞疽,通常合并神經(jīng)病變;5級(jí)：全足壞疽。②收縮期血液黏度的計(jì)算公式[13]：收縮期血液黏度=1.4175+5.878H-12.98H2+31.964H3;ODI的計(jì)算公式[14]：ODI=紅細(xì)胞壓積/收縮期血液黏度=100H/(1.4175+5.878H-12.98H2+31.964H3)。其中H是紅細(xì)胞壓積。

2 結(jié) 果

2.1 四組患者基本臨床資料比較四組患者的性別、年齡比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。G2、G3、G4組的HGB、HCT、MCV、ODI均低于G1組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05); G3、G4組的RBC、HGB、HCT、ODI均低于G2組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05); G4組的HGB、HCT、ODI均低于G3組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

2.2 單純2型糖尿病與糖尿病足患者比較

2.2.1 臨床資料比較與單純2型糖尿病患者相比,糖尿病足患者的性別、年齡、RDW-SD差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。糖尿病足患者的RBC、HGB、HCT、MCV、MCH、MCHC、全血黏度、ODI均低于單純2型糖尿病患者,RDW-CV高于單純2型糖尿病患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表1 四組患者基本臨床資料比較

表2 單純2型糖尿病患者與糖尿病足患者臨床資料比較

2.2.2 預(yù)測(cè)單純2型糖尿病患者發(fā)生糖尿病足的ROC曲線ROC曲線分析結(jié)果顯示,預(yù)測(cè)單純2型糖尿病患者發(fā)生糖尿病足的ODI的cut-off值為5.36,AUC為0.847,敏感度為92.0%,特異度為70.7%,95%置信區(qū)間為0.796～0.898,約登指數(shù)為0.627。見圖1。

2.3 G3組和G4組患者的臨床資料比較與G3組患者相比,G4組患者的性別、年齡、MCV、MCH、MCHC、RDW-SD、全血黏度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。G3組患者的RBC、HGB、HCT、ODI均高于G4組患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

圖1 ODI預(yù)測(cè)單純2型糖尿病患者發(fā)生糖尿病足的ROC曲線

表3 G3組和G4組患者臨床資料比較

3 討 論

在本研究中我們發(fā)現(xiàn),ODI可以作為糖尿病足發(fā)生的預(yù)警因子;ODI與糖尿病足的嚴(yán)重程度相關(guān),通過計(jì)算ODI,可以判斷糖尿病足的預(yù)后。

已有的研究表明,當(dāng)氧傳遞(oxygen delivery,DO2)-耗氧量(oxygen consumption,VO2)比率低于 2∶1時(shí),耗氧量依賴于氧傳遞[15]。低于DO2的臨界水平,VO2以接近線性的方式下降,隨后出現(xiàn)組織缺氧,細(xì)胞變得幾乎完全依賴于低效的無氧代謝。DO2增加可以使VO2瞬時(shí)增加,在不可逆的細(xì)胞死亡之前恢復(fù)DO2,可以償還由于乳酸的過量產(chǎn)生而發(fā)生的氧債,乳酸性酸中毒得到清除,器官功能障礙得到逆轉(zhuǎn)[15]。在本研究中,ODI在健康體檢者中最高,在糖尿病足Wagner 3～5級(jí)患者中最低。這一結(jié)果表明,在2型糖尿病患者中,ODI越低的患者越容易發(fā)生糖尿病足,在已發(fā)生糖尿病足的患者中,ODI越低,預(yù)后越差。我們認(rèn)為在2型糖尿病患者中,隨著HCT的降低,ODI逐漸降低,考慮影響組織供氧量的因素與HCT降低有關(guān)。在已發(fā)生糖尿病足的患者中,Wagner分級(jí)越高的患者,ODI越低。這部分患者往往處于貧血狀態(tài),而且Wagner分級(jí)越高,血紅蛋白降低越顯著。因此,此部分患者的ODI考慮與紅細(xì)胞攜氧量有關(guān)。

本研究的不足之處：本項(xiàng)研究是單中心、小樣本研究。未來需要多中心、大樣本研究來精細(xì)確定相應(yīng)的cut-off值;分析過程中沒有考慮紅細(xì)胞通量、氧在組織中的擴(kuò)散距離等因素。

綜上所述,局部氧傳遞可以通過不同血管床之間微血管數(shù)量和密度的差異將血流從相對(duì)過度灌注的組織重新分布到灌注不足的“重要”器官。針對(duì)微循環(huán)和控制細(xì)胞氧利用的藥物治療可能對(duì)糖尿病足有更好的治療效果。ODI指標(biāo)更經(jīng)濟(jì),便于操作,適合中國(guó)糖尿病足患者的發(fā)病預(yù)測(cè)及預(yù)后評(píng)估。評(píng)估ODI有利于臨床醫(yī)生早期做出相應(yīng)診斷及制訂處理方案,減少糖尿病足的發(fā)生率;縮短患者住院時(shí)間,減輕患者家庭經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。