糖尿病前期病人膠原蛋白轉換標志物與心血管自主神經病變的相關性

TheCoreltionbetween ColagenConversion MarkersandCardiovascularAutonomic NeuropathyinPatientswith Prediabetes

LI Xiaoli， PU Qiang

NanjingUniversityofChineseMedicineAfliatedRugaoHospital，RugaoHospitalofTraditionalChineseMedicine，Rugao226500，

Jiangsu， China

Corresponding AuthorPU Qiang，E-mail： philhugh1012 @ 163.com

Keywordsprediabetes; cardiacautonomicneuropathy; collagen conversion;type Ilcollagen; type VI collagen

糖尿病前期是高血糖的中間狀態，血糖參數高于正常但低于糖尿病閾值。中國大陸成年人糖尿病前期發病率為 50.1% ，且每2年有 24.3% 的病人由糖尿病前期進展為糖尿病[1]。除了進展為糖尿病的風險增加之外，越來越多的證據表明糖尿病前期的微血管和大血管并發癥的患病率較高2。心血管自主神經病變（cardiovascularautonomic neuropathy，CAN）通常表現為調節心率和血管張力的自主神經系統功能障礙，具有潛在的致命后果，如惡性心律失常、潛伏性心肌缺血和心源性猝死等[3]。CAN是心血管死亡率、發病率[4]糖尿病腎病[5和骨代謝紊亂[等的獨立危險因素。因此，在糖尿病前期階段識別CAN并建立有效的篩查方案可能是改善CAN嚴重不良結局的有效策略。

研究發現，較高水平的膠原蛋白轉換標志物，如血清PRO-C6[V型膠原蛋白（CollagenVI，COL6）形成標志物]和C3M[Ⅲ型膠原蛋白（CollagenⅢI，COL3）降解標志物]與糖尿病并發癥（例如糖尿病腎病和死亡）相關[7。在動物模型[8和糖尿病病人[9中，較高水平的膠原蛋白轉換標志物與神經功能受損有關。膠原蛋白轉換標志物與神經病變之間的關聯可能反映了神經周圍細胞外基質積累的增加，也可能反映了膠原蛋白的一些副產物所產生的促炎和促纖維化作用[10]。因此，本研究旨在探討COL6形成的生物標志物PRO-C6和COL3降解的生物標志物C3M與CAN的相關性，以期為糖尿病前期人群中為CAN臨床早期防治提供依據。

1資料與方法

1.1 研究對象

選取2021年1月一2023年6月于如皋市中醫院內分泌科及其醫共體單位體檢篩查糖尿病前期病例182例作為研究對象，其中，男103例，女79例，均符合1999年世界衛生組織（WHO）糖尿病前期診斷標準。納入標準：年齡 18～75 歲；資料完整。排除標準：妊娠期、哺乳期病人；心、腦、腎、肝等有嚴重疾病病人；精神或軀體殘疾，無法配合檢查病人；懷疑或確定有酒精、藥物濫用史病人；受試驗前48h內使用影響心率藥物（β受體阻滯劑、β受體激動劑、腎上腺素、多巴胺等）；甲狀腺功能、血鉀異常病人；嚴重高血壓或患增殖性視網膜病變，Ewing試驗存在風險的病人。所有病人均給予知情同意，本研究經如皋市中醫院倫理委員會審批通過（No.RGSZYYLL2022045）。

1.2 研究方法

1.2.1 基線資料

所有研究病人人組后進行病史采集、體格檢查、生化指標檢測、進行Ewing試驗。收集病人性別、年齡、身高、體質量、體質指數（bodymassindex，BMI）、糖化血紅蛋白（glycatedhemoglobinA1c，HbA1c）、空腹血糖（FPG）餐后2h血糖（2hPG）等一般資料。

1.2.2心臟自主神經病變評估

1.2.2.1 Ewing試驗[11]

1以靜息時心率 gt;90 次/min為異常（排除心律失常、心功能不全）；2）持續用力握拳3min后立即測量血壓，收縮壓（SBP）升高 ≥16mmHg 為正常，SBP升高 ?10mmHg 為異常；3）測量安靜時臥位血壓，后囑其立即站立，1min內測量血壓，SBP降低 gt;20mmHg 或舒張壓（DBP）降低 gt; gt;10mmHg 為異常;4）臥立位每分鐘心率差 gt;10 次/min為正常， ?10 次/min為異常。第1、2、4項每項異常計1分，第3項異常計2分。2項以上異常且總分 ≥2 分判定為CAN。試驗前 內避免劇烈運動，禁煙、酒、茶10h，停用影響心率藥物 以上。每項試驗后休息2min再進行下一項。根據Ewing試驗結果分為CAN組（62例）和非CAN組（120例）。

1.2.2.2心率變異性（HRV）

采用24h動態心電圖檢測儀器（Holter）迪姆軟件（北京）有限公司，型號DMS300-4A]及HRV分析軟件，分別登記HRV的諸項指標，1）時域指標：正常R-R間期標準差（standarddeviationofallN-N intervals，SDNN）、NN間期平均值的標準（standarddeviation NNaverage，SDANN）、相鄰正常RR間期差的均方根（root meansquare ofsuccessiveR-Rintervals，RMSSD）、相鄰RR間期相差 gt;50ms 的數量占總心搏數的百分比（thepercentofadjacentRR intervalswithadifferencemorethan 50ms ，PNN50）；2）頻域指標：低頻譜功率（low-frequency power，LF）、高頻譜功率（high-frequencypower，HF）。

1.2.3 膠原轉換標記物檢測

使用NordicBioscience（丹麥Herlev）酶聯免疫吸附法（ELISA）試劑盒檢測血清和尿液中的PRO-C6和C3M水平。

1.3 統計學處理

采用IBMSPSSStatistics20Windows軟件進行數據分析。符合正態分布的定量資料以均數士標準差 表示，采用t檢驗；不符合正態分布的定量資料以中位數或四分位數 [M（Q₁，Q₃） ]表示，采用秩和檢驗。定性資料以例數、百分比 （%） 表示，采用 x² 檢驗。Logistic回歸分析CAN的影響因素。受試者工作特征（ROC）曲線分析評估PRO-C6和C3M預測CAN的價值。以 Plt;0.05 為差異有統計學意義。

2結果

2.1兩組一般資料比較

兩組性別、FPG及HbA1c水平比較，差異無統計學意義（ Pgt;0.05） ，CAN組病人年齡低于非CAN組（ Plt; 0.05），BMI和2hPG水平高于非CAN組（ Π_Plt;0.05 ）。詳見表1。

表1兩組病人基本資料比較

2.2 兩組心率變異性比較

CAN組SDNN、SDANN、rMSSD、PNN5O、LF、HF低于非CAN組，差異均有統計學意義（ ?lt;0.05 。詳見表2。

表2兩組心率變異性比較

2.3 兩組膠原蛋白轉換標記物比較

CAN組血PRO-C6、C3M高于非CAN組，差異有 統計學意義（ Plt;0.05 ；CAN組與非CAN組尿PRO-C6和尿C3M比較，差異無統計學意義 （Pgt;0.05） 。詳見表3。

表3兩組膠原蛋白轉換標記物比較"

2.4 CAN與BMI、2hPG、年齡的相關性分析

Spearman相關分析顯示，CAN與BMI、2hPG呈正相關 Plt;0.05） ，與年齡呈負相關（ Plt;0.05 。詳見表4。

表4CAN影響因素的相關性分析

2.5 CAN影響因素的Logistic回歸分析

以是否合并CAN為因變量，以血PRO-C6、血C3M、尿PRO-C6、尿C3M為自變量（實測值），進行Logistic回歸分析，結果顯示，血PRO-C6、血C3M是CAN的影響因素。詳見表5。

2.6 血PRO-C6和血C3M對CAN的預測價值

ROC曲線分析顯示，血PRO-C6預測CAN的ROC曲線下面積（AUC）為0.876，敏感度為 74.2% ，特異度為 85.8% 。血C3M預測CAN的AUC為0.642，敏感度為 53.2% ，特異度為 73.3% 。詳見表6。

表5Logistic回歸分析CAN的影響因素

表6血PRO-C6和血C3M的ROC曲線分析

3討論

糖尿病前期病人存在CAN可增加心源性猝死的風險。先前的研究表明，高達 60% 的心血管疾病病人有糖尿病前期和胰島素抵抗的證據[12]。CAN的存在增加了心律失常、無癥狀梗死和心源性猝死的易感性。因此，必須評估糖尿病前期的CAN并盡早干預以防止其進展。

本研究使用傳統的自主神經功能測試和心率變異性測試評估糖尿病前期病人的心臟自主功能。Ewing試驗為無創性操作，敏感性、可重復性高，可診斷CAN。HRV的時域指標、頻域指數量化了在測量時的變異性[13]。SDNN、SDANN、rMSSD、PNN50可反映心臟副交感神經活動的平均時域指數，本研究發現，這些指標在CAN組明顯低于非CAN組。在頻域指標中，HF被認為是迷走神經活動的標志，而LF包括交感神經和迷走神經活動。本研究發現，與CAN組相比，非CAN組病人中LF、HF顯著降低，這意味著糖尿病前期病人合并CAN時呈現心臟交感神經和副交感神經活動失調。本結果與先前的研究一致，均顯示了心率變異性的不同指標的損害。

糖尿病前期的CAN與年齡密切相關[14]。糖尿病前期的自主神經功能障礙是多因素的。除糖耐量受損（IGT）外，還有其他獨立因素可能導致自主神經功能障礙，如年齡、BMI等[15]。本研究同樣也證明了這些觀點，糖尿病前期病人中，CAN與BMI呈正相關，與年齡呈負相關。研究發現，血糖控制越差，T2DM病人CAN患病率越高，且HbA1c與CAN嚴重程度相關[16]。本研究提示，糖尿病前期病人中，CAN與2hPG呈正相關。自主神經功能障礙在糖耐量受損（IGT）病人中比空腹血糖受損（IFG）病人更為普遍，并且在IGT和IFG聯合病人中更為普遍。

膠原蛋白沉積是動脈硬化的標志之一，也是血管健康下降的早期表現和標志[17]。COL3除了是血管組織的重要元素外，也是調節I型膠原纖維形成的關鍵[18]，而COL3合成標記劑Pro-C3與纖維化疾病有關。COL3與人動脈粥樣硬化斑塊中微血管總含量相關[19]。COL3在血管纖維形成過程中的關鍵作用，也是推動動脈硬化的一個過程。COL3也是周圍神經細胞外基質的一種成分[20]，并被認為會損害神經損傷后的神經再生[21]。COL6是包括神經在內的許多組織的細胞外基質的核心結構成分[22]。而且，COL6在細胞凋亡、細胞增殖和自噬等細胞功能中起著核心作用[23]。COL6的調節被認為是獨立于細胞外基質的其他成分，如I型膠原和COL3。COL6在神經完整性和功能中具有重要作用。相反，sPRO-C6與糖尿病腎病、血管疾病等多種并發癥相關[24]。COL6的生物活性副產物內啡肽（以sPRO-C6測量）已被證明具有促炎和促纖維化特性，其本身可能誘導神經功能障礙[25]。本研究表明，通過血PRO-C6、C3M，尿PRO-C6、C3M濃度評估的COL6、C3M周轉與糖尿病前期中CAN的存在有關。Logistic回歸分析顯示，血PRO-C6和C3M是CAN的影響因素。ROC曲線分析顯示，血PRO-C6預測CAN發病價值較血C3M高。

綜上所述，血PRO-C6和C3M具有預測CAN發病的價值。糖尿病前期病人需控制血糖及其他代謝紊亂，可定期檢測PRO-C3和C3M以預測CAN，有利于降低心血管疾病風險。但本研究樣本量較少，今后需擴大樣本量驗證PRO-C6與CAN的相關性。

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