2型糖尿病并發肌少癥患者血清Hcy、25(OH)D3、IL-6、TNF-α水平及相關性研究

苗翠曉,張曉青,譚 宓,馬 楠,董學勤,安艷榮

肌少癥臨床特點主要為肌肉總量減少、肌肉力量下降,并伴不同程度的功能衰退,好發于中老年群體。疾病進展嚴重者可能導致殘疾,甚至造成死亡[1-2]。有研究者發現,2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)患者在起病初期階段,也會有肌肉質量和功能丟失的類似癥狀,故T2DM患者為肌少癥的好發人群[3]。T2DM并發肌少癥老年患者面對應激事件的反應及處理能力降低,容易增加跌倒發生骨折的風險,不僅造成嚴重的醫療負擔,還影響患者生活質量。當前,臨床關于T2DM并發肌少癥,多認為與慢性炎癥反應、神經損傷和胰島素抵抗等因素有關[4-5]。同型半胱氨酸(Hcy)是蛋氨酸和半胱氨酸代謝的中間產物,已有研究證實,高Hcy水平與老年人體能下降有關[6]。寶群等[7]研究發現,Hcy水平升高是維持性血液透析患者發生肌少癥的獨立危險因素,因此推測Hcy水平與肌少癥之間或許存在某種內在聯系。25-羥基維生素D3[25(OH)D3]可以較好反映機體內維生素D代謝水平,而肌少癥發生與維生素D缺乏有關[8]。炎性因子可以促進肌肉萎縮,最終刺激蛋白質分解代謝,抑制肌肉合成。有研究發現,T2DM并發肌少癥患者C反應蛋白水平明顯高于未合并肌少癥患者[5],故認為炎性因子水平與肌少癥存在相關性,但目前25(OH)D3和炎性因子表達與肌少癥的具體機制與關系尚不明朗。此次研究分析并探討T2DM患者血清Hcy、25(OH)D3和炎性因子水平情況及其與肌少癥的關系,旨在為臨床提供一定參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2023年1—12月石家莊市人民醫院收治的30例T2DM并發肌少癥作為肌少癥組,另選取同期收治的30例單純T2DM作為無肌少癥組。

納入標準:1)符合T2DM診斷標準[9];2)肌少癥組滿足肌少癥診斷標準[10]:a.男性骨骼肌質量指數(SMI)<7.0 kg/m2、女性SMI<5.4 kg/m2,b.男性握力<28.0 kg、女性握力<18.0 kg,c.步速<1.0 m/s。符合a且滿足b和(或)c即可診斷。3)年齡≥18歲。

排除標準:嚴重肝腎功能不全;合并嚴重心腦血管疾病,并存在后遺癥者,如肢體活動受限;合并惡性腫瘤、甲狀旁腺功能障礙性疾病或腎上腺疾病;合并骨關節或神經系統疾病;長期臥床者;臨床資料欠缺者。本研究經石家莊市人民醫院醫學倫理委員會審批通過[院科倫審【2024】第(004)號],患者均知情同意。

1.2 研究方法

1)臨床資料搜集:收集患者入院時相關資料,包括性別、年齡、體質量指數(BMI)、T2DM病程、空腹血糖(FBG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)。

2)實驗室指標檢測:所有入組對象在入院禁食8 h后收集空腹靜脈血,并離心處理(3 000 r/min,10 min,離心半徑15 cm)。采用雙循環酶法測定血清Hcy水平,試劑盒購自杭州中翰盛泰醫療器械有限公司。采用化學發光法測定25(OH)D3水平,試劑盒購自四川沃文特技術有限公司。采用多重微球流式免疫熒光發光法測定白細胞介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平,試劑盒購自瑞斯凱爾生物科技有限公司。

3)步速與握力檢測:所有入組對象在入院時以6 m步行速度評價T2DM患者步行速度是否異常,若測定<0.8 m/s則為步速下降。在T2DM患者靜息狀況下,握力測試器測量優勢手的握力,測量3次后取均值,男性<28 kg和女性<18 kg為肌力下降。測試人員均為我院專業檢測人員。

4)肌少癥五項評分問卷(SARC-F)評分[11]:所有入組對象在入院時進行測評,包括肌肉力量、行走輔助和自行從椅子上坐起等5個條目,總分0～10分,評分越高提示患者肌少癥癥狀越嚴重。測評人員均為我院經統一培訓后的專業人員。

1.3 觀察指標

比較肌少癥組與無肌少癥組一般資料、步速、握力、SARC-F評分及血清Hcy、25(OH)D3、IL-6、TNF-α水平。分析血清Hcy、25(OH)D3、IL-6和TNF-α診斷T2DM并發肌少癥的價值;分析T2DM并發肌少癥患者血清Hcy、25(OH)D3、IL-6和TNF-α與步速、握力、SARC-F評分的關系。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 肌少癥組與無肌少癥組一般資料比較

肌少癥組與無肌少癥組一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 肌少癥組與無肌少癥組患者一般資料比較

2.2 肌少癥組與無肌少癥組步速、握力和SARC-F評分比較

肌少癥組步速、握力低于無肌少癥組,SARC-F評分高于無肌少癥組(P<0.05,P<0.01)。見表2。

表2 肌少癥組與無肌少癥患者步速、握力和SARC-F評分比較

2.3 肌少癥組與無肌少癥組血清Hcy、25(OH)D3水平比較

肌少癥組血清Hcy水平高于無肌少癥組,25(OH)D3水平低于無肌少癥組(P<0.01)。見表3。

表3 肌少癥組與無肌少癥患者血清Hcy、25(OH)D3水平比較

2.4 肌少癥組與無肌少癥組炎性因子水平比較

肌少癥組血清IL-6、TNF-α水平較無肌少癥組高(P<0.01)。見表4。

表4 肌少癥組與無肌少癥患者炎性因子水平比較

2.5 ROC曲線分析血清Hcy、25(OH)D3、IL-6和TNF-α診斷T2DM并發肌少癥的價值

將入組患者血清Hcy、25(OH)D3、IL-6和TNF-α作為檢測變量,將肌少癥作為狀態變量(1=肌少癥,0=無肌少癥),繪制ROC曲線,結果顯示:血清Hcy、25(OH)D3、IL-6和TNF-α及聯合檢測診斷T2DM并發肌少癥的曲線下面積(AUC)均較高,均>0.700,診斷價值較好,且以聯合檢測診斷價值最佳。見表5和圖1。

Hcy為同型半胱氨酸,25(OH)D3為25-羥基維生素D3,IL-6為白細胞介素-6,TNF-α為腫瘤壞死因子-α,T2DM為2型糖尿病,ROC為受試者工作特征。

表5 血清Hcy、25(OH)D3、IL-6和TNF-α診斷T2DM并發肌少癥的ROC曲線分析

2.6 Pearson相關性分析T2DM并發肌少癥患者Hcy、25(OH)D3、IL-6和TNF-α與步速、握力、SARC-F評分的關系

T2DM并發肌少癥患者血清Hcy、IL-6、TNF-α與步速、握力呈負相關(P<0.01),與SARC-F評分呈正相關(P<0.01);25(OH)D3與步速、握力呈正相關(P<0.01),與SARC-F評分呈負相關(P<0.01)。見表6和圖2。

表6 Pearson相關性分析T2DM并發肌少癥患者Hcy、25(OH)D3、IL-6和TNF-α與步速、握力、SARC-F評分的關系

T2DM為2型糖尿病,Hcy為同型半胱氨酸,25(OH)D3為25-羥基維生素D3,IL-6為白細胞介素-6,TNF-α為腫瘤壞死因子-α,SARC-F為肌少癥五項評分問卷。

3 討論

肌肉與骨骼可以維持機體內外環境穩定,但隨著年齡增長,肌量和肌強度會逐漸衰退,導致肌少癥發生[12-14]。T2DM好發于中老年群體,因該類人群身體各項功能減退,并存在胰島素抵抗的病理現象,較難完全攝取并代謝葡萄糖,致肌肉組織總量降低,骨骼收縮力較年輕時明顯減退[15-16]。探索T2DM與肌少癥之間的關系有利于了解其發病機制,進而更好指導臨床工作。本次研究發現,肌少癥組步速、握力低于無肌少癥組,SARC-F評分高于無肌少癥組。步速、握力和SARC-F評分均是診斷肌少癥及評估疾病嚴重程度的重要參考依據,可以較好反映肌肉的功能和強度。

本次研究結果顯示,肌少癥組血清Hcy水平高于無肌少癥組,25(OH)D3水平低于無肌少癥組。既往研究顯示,Hcy水平的升高與肌肉力量的加速下降有關[17]。結合本次研究結論可以認為Hcy表達水平與肌少癥之間存在某種潛在關系,或許與下列3個因素有關:1)Hcy升高會降低線粒體功能,限制肌肉的收縮能力導致肌肉功能降低;2)Hcy還可使基質金屬蛋白酶-9誘導炎癥反應,引起骨骼肌細胞損傷及骨骼肌纖維化;3)Hcy還可增加機體氧化應激反應,增強P38絲裂原活化蛋白激酶信號通路最終導致肌無力。維生素D可以調節鈣磷代謝、促進骨骼發育,維持骨骼肌、平滑肌的神經電生理活動,還可刺激骨骼肌纖維增殖與分化,改善肌力[18-20]。本次研究結果顯示,肌少癥組25(OH)D3水平明顯偏低,提示維生素D可能參與肌少癥的發生。分析可能原因為,T2DM患者隨著疾病進展,鈣磷代謝和糖脂代謝紊亂更加嚴重,導致機體對維生素D吸收功能減退,進而使T2DM患者肌肉質量和肌力下降,發生肌少癥。

本次研究發現,肌少癥組血清IL-6、TNF-α水平高于無肌少癥組,與王一棟等[21]研究結論部分類似。肌少癥與高齡患者慢性炎癥感染有某種關聯,其特征表現為IL-6、TNF-α水平升高。IL-6不僅是一種促炎細胞因子,還是一種肌生長因子,可以由骨骼肌細胞分泌,還可由身體內環境調節肌肉合成或代謝[22-24]。故推測IL-6水平長期較高可能導致肌肉萎縮,并影響肌肉的分解與代謝狀態。TNF-α不僅參與細胞增殖、分化和免疫反應,還可促進骨細胞生長,抑制堿性磷酸酶活性,并促使骨形成受阻,導致骨骼的吸收能力障礙[25]。本次研究結果顯示肌少癥組患者IL-6、TNF-α均為較高水平,其原因可能是IL-6和TNF-α等炎性因子通過激活泛素蛋白酶體途徑,促進骨骼肌細胞中蛋白質的分解能力,進而導致肌少癥發生。

繪制ROC曲線顯示,血清Hcy、25(OH)D3、IL-6和TNF-α診斷T2DM并發肌少癥的AUC均>0.700,價值較為理想,且聯合診斷效果更好。可見上述指標聯合檢測有助于進一步提高T2DM并發肌少癥的診斷率。進一步相關性分析后發現,T2DM并發肌少癥患者血清Hcy、IL-6、TNF-α與步速、握力呈負相關,與SARC-F評分呈正相關;25(OH)D3與步速、握力呈正相關,與SARC-F評分呈負相關。步速、握力、SARC-F評分為肌少癥病情評估的常見參數,說明Hcy、25(OH)D3和炎性因子可促進肌少癥疾病進展,臨床可以通過上述指標檢測評估肌少癥疾病嚴重程度。

綜上,T2DM并發肌少癥患者血清Hcy、IL-6、TNF-α水平明顯升高,25(OH)D3水平明顯降低,共同參與肌少癥的發生進展。然本次研究為回顧性研究,可能因樣本納入量較少造成結果存在一定偏倚,未來將會擴大樣本量繼續深入探討。