糖尿病患者外周血炎癥-氧化應激水平與胰島素抵抗的相關性研究

張鋼 王海芳

糖尿病(DM)是內分泌科常見的一種代謝性疾病,以慢性高血糖為主要特征,是由于胰島素利用、分泌缺陷所致[1]。DM患者長期存在蛋白質、脂肪、碳水化合物代謝紊亂,受高血糖環境的影響,心臟、神經、腎、眼等部位容易出現進行性退變、功能衰竭等[2,3]。胰島素抵抗是目前臨床公認的導致DM患者病情進行性加重的原因之一[4]。有學者認為,DM患者機體長期處于高血糖環境,會誘發強烈的氧化應激反應,釋放大量炎性因子,進一步加重原發病[5]。基于此,為探究DM患者外周血炎癥-氧化應激水平與胰島素抵抗的相關性,本文對本院內分泌科2020年2月至2022年2月收治的50例DM患者研究,報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取本院內分泌科2020年2月至2022年2月收治的50例DM患者作為觀察組,以及同期體檢中心就診的50例健康體檢者作為對照組,醫院倫理委員會已審批。觀察組男28例,女22例;年齡42～69歲,平均年齡(55.62±4.04)歲;病程4～13年,平均(8.62±2.44)年;體重指數(BMI)22～32 kg/m2,平均(27.52±1.47)kg/m2。對照組男29例,女21例;年齡44～68歲,平均年齡(55.52±4.12)歲;BMI 25～31 kg/m2,平均(27.69±1.45)kg/m2。2組比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準:①均滿足《中國老年糖尿病診療指南》[6]中DM診斷標準;②年齡40～70歲,男、女不限;③均為初診患者;④血糖水平控制穩定。

1.2.2 排除標準:①合并風濕性疾病者;②合并自身免疫性疾病者;③入組前3 d接受過糖皮質激素、降糖等對癥治療者;④合并嚴重感染性疾病者;⑤合并惡性腫瘤者;⑥存在凝血機制障礙者;⑦過敏體質者;⑧同期參與其他研究者;⑨合并高血脂、高血壓等疾病者。⑩等滲性昏迷者。

1.3 方法

1.3.1 檢測方法:抽取患者5 ml空腹靜脈血,以3 500 r/min離心速率、8 cm離心半徑離心處理9 min,分離血清并置于-80℃環境待檢,炎性細胞因子:白細胞介素-6(IL-6)、超敏C-反應蛋白(hs-CRP)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)檢測方法為ELISA法;以全自動生化分析儀(型號:BS-230;生產企業:南京貝登醫療股份有限公司)檢測總抗氧化能力(TAOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA),以葡萄糖氧化酶法檢測餐后2 h胰島素水平(2hINS),計算胰島素抵抗指數(HOMA-IR)、胰島素敏感性指數(ISI),FBG×FINS/22.5=HOMA-IR,1/[logFBG+logFINS]=ISI[7]。本次檢測試劑盒均由北京北方生物技術研究所提供,一切操作謹遵相關說明書完成。

1.3.2 治療方法:給予二甲雙胍(三門峽賽諾維制藥有限公司)口服,0.5 g/次,3次/d;0.3～0.5 U/kg門冬胰島素(丹麥諾和諾德公司),皮下注射,2次/d,分別在早餐、晚餐前30 min注射,給予600 mg α-硫辛酸注射液(Hameln Pharmaceuticals GmbH),溶于250 ml 0.9%氯化鈉溶液,靜脈滴注,1次/d,連續治療4周。

1.4 觀察指標 比較2組血清炎性因子(hs-CRP、TNF-α、IL-6)、氧化應激因子(MDA、TAOC、SOD)、胰島素抵抗指數(2hINS、HOMA-IR、ISI)。

2 結果

2.1 外周血炎性反應因子比較 觀察組血清hs-CRP、TNF-α、IL-6均高于對照組(P<0.05)。見表1。

表1 外周血炎性反應因子比較 n=50,ng/L,

2.2 氧化應激指標比較 觀察組血清MDA均高于對照組,觀察組治療后血清TAOC、SOD均低于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 氧化應激指標對比較 n=50,

2.3 胰島素抵抗指標比較 觀察組HOMA-IR、2hINS均高于對照組,觀察組ISI低于對照組(P<0.05)。見表3。

表3 胰島素抵抗指標比較 n=50,

2.4 觀察組治療前后外周血炎性反應指標比較 觀察組治療后血清hs-CRP、TNF-α、IL-6均低于治療前(P<0.05)。見表4。

表4 觀察組治療前后外周血炎性指標比較n=50,ng/L,

2.5 觀察組治療前后氧化應激指標比較 觀察組治療后血清MDA低于對照組,血清TAOC、SOD均高于治療前(P<0.05)。見表5。

表5 觀察組治療前后氧化應激指標比較 n=50,

2.6 觀察組治療前后胰島素抵抗指標比較 觀察組治療后HOMA-IR、2 hINS均比治療前低,治療后ISI比治療前高(P<0.05)。見表6。

表6 觀察組治療前后胰島素抵抗指標比較 n=50,

2.7 炎性因子、氧化應激因子與胰島素抵抗指數的相關性 HOMA-IR、2 hINS與hs-CRP、TNF-α、IL-6、MDA均呈正相關性(r>1),與TAOC、SOD均呈負相關性(r<1),ISI與hs-CRP、TNF-α、IL-6、MDA均呈負相關性(r<1),與TAOC、SOD均呈正相關性(r>1,P<0.05)。見表7。

表7 炎性因子、氧化應激因子與胰島素抵抗指數的相關性

3 討論

流行病學調查顯示:近年來,我國DM患者顯著增多,發病人群年齡逐漸偏低[8]。精神刺激、肥胖、自身免疫異常、病毒感染、缺乏運動鍛煉等均為誘發DM的常見因素[9]。據世界衛生組織(WHO)統計:至2035年全球DM患者將會多達6億人[10]。DM患者受到長期高血糖因素的影響,會發生視網膜病變、糖尿病腎病(DN)等并發癥,增加截肢率、致殘率[11]。胰島素抵抗是DM發病的基礎,探究造成胰島素抵抗加重的危險因素,在DM疾病進展預防中具有重要意義[12]。

本研究顯示:觀察組血清hs-CRP、TNF-α、IL-6、MDA、HOMA-IR、2hINS均高于對照組,觀察組治療后血清TAOC、SOD、ISI均低于對照組(P<0.05)。表明DM患者與健康人群相比較,炎性反應、氧化應激反應、胰島素抵抗程度均較重。分析如下:(1)hs-CRP、TNF-α、IL-6均為促炎因子,hs-CRP可對DM患者發生心血管病變風險作出準確預測,TNF-α異常高表達是引起胰島素抵抗的重要原因之一,IL-6主要由脂肪組織分泌,在強化氧化應激反應下,血清IL-6濃度會增高[13]。DM患者由于機體高血糖環境所介導的炎癥反應,會對機體細胞膜中大量的不飽和脂肪酸造成氧化應激損傷,引發脂質過氧化連鎖反應,最終造成細胞功能紊亂,甚至死亡[14]。在林博等[15]研究中,血清IL-6(3.94±0.64)pg/ml T2DM組高于健康對照組(3.08±0.37)pg/ml(P<0.05),與本研究結果接近,證實了T2DM患者機體血清IL-6濃度比健康者高。(2)氧化應激反應是機體受到某種刺激產生的一種組織損傷,DM患者由于高血糖環境的影響,糖脂代謝紊亂,會釋放大量的氧自由基,反饋性的抑制自由基清除能力,從而導致SOD活性降低,MDA活性增高[16]。另外,DM患者自身抗氧以及氧化能力減弱,是引發應激反應的重要原因[17]。在張惠英等[18]研究中,血清SOD(104.94±28.95)U/ml T2DM組低于健康對照組(122.17±22.57)U/ml(P<0.05),與本研究結果接近,證實了T2DM患者機體血清SOD濃度會降低。(3)DM患者本身機體胰島素就處于相對匱乏現狀,在機體高血糖環境的影響下,脂肪以及肝臟組織對于糖代謝的速度會加快,加重各個組織臟器受損程度,從而導致HOMA-IR增高[19]。DM患者由于機體血清IL-6濃度增高,脂質氧化反應較重,脂肪組織蛋白質酯酶活性降低,進而發揮了對抗胰島素的作用。在李華等[20]研究中,T2DM組HOMA-IR(1.77±0.30)高于健康人群(NC)組(0.56±0.16)(P<0.05),接近本研究結果,證實了T2DM患者機體HOMA-IR顯著較高。

本研究顯示:觀察組治療后血清hs-CRP、TNF-α、IL-6、MDA、HOMA-IR、2hINS均低于治療前,觀察組治療后HOMA-IR、2hINS、ISI均低于治療前(P<0.05)。表明積極降糖治療有助于減輕氧化應激反應、炎性反應,改善胰島細胞功能。分析如下:二甲雙胍、門冬胰島素等藥物可有效降低血糖值,改善胰島素高血糖環境,減輕各個臟器、組織受損程度,從而起到抑制炎性因子釋放,糾正胰島素高抵抗的目的。α-硫辛酸作為一種雙向的氧化應激抑制劑,抗氧化作用較強,可有效清除機體釋放的自由基,減輕內皮細胞受損程度。但需要注意的是,DM患者如果病程較長,即便是血糖、炎性反應、胰島素抵抗程度得以控制,但內皮細胞功能受損卻是不可逆的。本研究顯示:HOMA-IR、2hINS與hs-CRP、TNF-α、IL-6、MDA均呈正相關性,ISI與hs-CRP、TNF-α、IL-6、MDA均呈負相關性,HOMA-IR、2hINS與TAOC、SOD均呈負相關性,ISI與TAOC、SOD均呈正相關性(P<0.05)提示DM患者炎性反應、氧化應激反應、胰島素抵抗程度之間存在一定的相關性,臨床可通過動態檢測血清炎性、氧化應激因子,評估胰島素抵抗程度、治療效果等,為臨床醫生制定、調整治療方案提供準確的參考依據。

本研究也存在一定局限性,例如樣本來源于同一家醫院、病例數較少,缺乏代表性,影響了結果的一般性,故未來還需臨床采集不同醫院DM病例、擴大病例數,為評估DM患者炎性反應、氧化應激反應與胰島素抵抗之間的關系提供更多參考依據。

綜上所述,DM患者隨著機體炎性反應、氧化應激反應加重,胰島素抵抗程度也會逐漸加重,積極給予對癥治療,可有效抑制炎癥因子釋放,減輕氧化應激反應與胰島素抵抗程度,臨床可通過動態監測以上指標變化,分析DM患者病情及預后。