摘要: 目的：探讨2型糖尿病(T2DM)患者血清唾液酸(SA)与视网膜病变(DR)的相关性。方法：纳入毓璜顶医院内分泌科及眼科630例T2DM患者，分为非DR (NDR)组(n = 219)、非增生性DR (NPDR)组(n = 197)和增生性DR (PDR)组(n = 214)，收集资料，分析组间差异，采用多元有序logistic回归分析SA与DR的关系。结果：三组在性别、体重指数、腰臀比、空腹血糖(FBG)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)比较差异无统计学意义；三组在年龄、病程、高血压、冠心病、糖化血红蛋白(HbA1c)、SA、胱抑素C (Cys-C)、低密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、血同型半胱氨酸(HCY)、尿酸(UA)、空腹C肽(FCP)比较差异具有统计学意义(P < 0.05)。将P值<0.05的指标纳入研究，采用多元有序logistics回归分析结果显示，DM病程、年龄、血清SA、FCP是影响DR的独立危险因素(P < 0.05)。结论：血清SA浓度是DR的危险因素，关注SA水平可能有助于DR的早期发现和疾病严重程度的监测。
Abstract:
Objective: To investigate the correlation between serum sialic acid (SA) and retinopathy (DR) in type 2 diabetes mellitus (T2DM) patients. Methods: 630 T2DM patients in department of Endocri-nology and Ophthalmology of Yuhuangding Hospital were divided into non-DR group (n = 219), non-hyperplastic DR Group (n = 197) and hyperplastic DR Group (n = 214). Data were collected and the differences among the groups were analyzed. Multiple ordered logistic regression was used to analyze the relationship between SA and DR. Results: There were no significant differences in gen-der, waist-to-hip ratio, body mass index, fasting blood glucose (FBG), total cholesterol (TC), triglyc-eride (TG) and low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) among the three groups. There were sig-nificant differences in age, duration of illness, presence or absence of hypertension and coronary heart disease, glycosylated hemoglobin (HbA1c), SA, Cys-C, HDL-C, HCY, UA and FCP among the three groups (P < 0.05). Indexes with P value <0.05 were included in the study, followed by multiple or-dered logistics regression analysis. The results showed that the disease course of DM, age, serum SA and FCP were independent risk factors for DR (P < 0.05). Conclusion: The increase of serum SA con-centration is related to the severity of DR. Focusing on SA levels may contribute to early detection of DR and monitoring of disease severity.
1. 引言
糖尿病(diabetes mellitus, DM)是由胰岛素分泌缺乏和/或胰岛素抵抗引起以高血糖为特征的一类代谢病，威胁人群健康。2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus, T2DM)是DM最常见的类型，长期高血糖可导致血管、眼、肾、神经等功能障碍甚至衰竭，随着对DM深入研究，发现炎症在DM的发病过程中有重要作用。糖尿病视网膜病变(Diabetic retinopathy, DR)是DM最常见的微血管并发症之一。一项人群研究表明，在DM个体中，DR的全球患病率为22.27%，威胁视力的DR为6.17% [1] 。然而DR的发生、发展机制仍不完全清楚，目前认为长期高糖环境使视网膜激活一系列生化途径，诱导线粒体产生过量超氧化物，引起线粒体自身功能障碍及细胞凋亡，同时大量血管内皮生长因子和炎症因子释放，导致血视网膜屏障、神经及血管损害，当视网膜异常血管生成时严重影响患者视力。作为全球工作年龄成人视力损害和失明的主要病因，DR的早期诊断和治疗对延缓疾病的发展有重要意义。临床中通过彩色眼底照相、眼底荧光血管造影等检查评估DR严重程度和分期，然而很多基层医院目前无法完善上诉眼科检查，因此识别T2DM患者血清中生化指标与DR严重程度的关系可能有助于DR的早期发现和管理。
唾液酸(Sialic acid, SA)又名为N-乙酰基神经氨酸，主要分布在细胞膜表面，它具有多种细胞生物学功能。SA是一种急性时相反应蛋白，参与大部分血清急性时相反应 [2] ；它还与血管通透性的调节有关 [3] 。目前已证明SA水平升高与DM的发生呈正相关，一项人群研究发现 [4] ，男性人群中SA每一标准差的风险比为1.12 (95%CI: 1.08~1.17, 0.0001)，女性SA每一标准差的风险比为1.17 (95%CI: 1.13~1.22, 0.0001)。有研究发现在DM患者中，血和尿SA水平升高与糖尿病肾病(Diabetic Nephropathy, DN)有相关性 [5] 。然而，同样作为糖尿病微血管病变的DR，SA是否与DR严重程度仍存在争议，有研究证明血清SA浓度升高与DR的发生显著相关 [6] ，有研究认为DM合并DR的血清SA似乎没有升高 [7] 。因此本研究收集DM患者，研究DR严重程度与血清SA的关系。
2. 对象和方法
2.1. 对象
选择2021年6月~2022年1月在毓璜顶医院内分泌与代谢病科和眼科病房住院的T2DM患者纳入研究，其中T2DM患者的诊断符合世界卫生组织公布的DM诊断标准 [8] 。入选标准：① 患者完善DR眼科检查；② 取得知情同意。排除标准：① 存在DM急性并发症；② 血液系统或其他系统恶性肿瘤病史；③ 急性心肌梗死；④ 脑梗死病史；⑤ 严重肺病、肾病、肝病；⑥ 严重感染或免疫性疾病；⑦ 妊娠或哺乳期。此研究已得到人类伦理委员会的批准。
2.2. 一般资料收集
年龄、性别、腰臀比、体重指数、DM病程和高血压、冠心病病史。
2.3. 实验室指标测量
研究对象从入院第1天22：00开始空腹8小时，次日清晨抽取静脉血，使用全自动生化分析仪测量空腹血糖(Fasting blood-glucose, FBG)、尿酸(Uric acid, UA)、胱抑素C (Cystatin C, Cys-C)、总胆固醇(Total cholesterol, TC)、甘油三酯(Triglyceride, TC)、高密度脂蛋白胆固醇(High-density lipoprotein cholesterin, HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(Low density lipoprotein cholesterin, LDL-C)、SA、血同型半胱氨酸(Homocysteine, HCY)；使用全糖化血红蛋白(Glycosylated hemoglobin 1c, HbA1c)分析仪测量HbA1c；使用罗氏E601仪器测量空腹C肽(Fasting c-peptide, FCP)。
2.4. DR评估
使用彩色眼底照相、眼底荧光血管造影检查。彩色眼底照相检查：使用欧堡Daytona (P200T)激光扫描验光仪全方位拍摄检查者眼底后极，筛选出完整的两张眼底照片。眼底荧光血管造影检查：患者静脉注射8 mL 1%浓度的荧光素钠造影剂后，使用德国Heidelberg Engineering GmbH激光扫描眼底血管造影仪围绕乳头和黄斑部位对眼底进行全方位拍摄。2名经验丰富的视网膜专家根据眼底照片和/或眼底荧光血管造影结果，按照DR诊断标准 [9] ，将纳入研究的T2DM患者分为非DR (NDR)组、非增殖性DR (NPDR)组和增殖性DR (PDR)组。
2.5. 统计分析
数据使用SPSS软件进行分析。正态分布计量资料以均数 ± 标准差(
)表示，多组间比较采用ANOVA分析；计数资料以例数(百分数)[n(%)]表示，组间率比较采用χ2检验；采用多元有序Logistic回归分析DR的危险因素。P < 0.05提示差异有统计学意义。
3. 结果
3.1. 人口数据
本研究纳入630例T2DM患者，其中男性343例(54%)，女性287例(46%)，根据DR的严重程度分为NDR组(n = 219)、NPDR组(n = 197)和PDR组(n = 214)。
3.2. 临床和实验室数据资料
单因素分析显示三组DM患者在性别、体重指数、腰臀比、FBG、TC、TG、LDL-C方面无统计学差异(P > 0.05)；三组间在有无高血压、冠心病，年龄、DM病程、HbA1c、FCP、UA、Cys-C、TC、HDL、SA及HCY方面有统计学意义(P < 0.05)，见表1。
Table 1. Comparison of general data and laboratory data of the three groups
表1. 三组一般资料和实验室指标比较
注：与NDR组比较，aP < 0.05；与NPDR组比较，bP < 0.05。
3.3. DR危险因数
以DR的严重程度为因变量，以上有差异的指标为自变量，采用多元有序logistics回归分析DR严重程度的危险因素，结果显示(见表2)：1) 高SA水平(OR = 1.004, 95% CI, 1.001~1.007, P = 0.007)是DR进展的独立危险因素；2) 糖尿病病程时长(OR = 1.110, 95% CI: 1.075~1.146, P < 0.001)是DR进展的独立危险因素；3) 较低的年龄[OR = 0.966, 95% CI: 0.942~0.989, P = 0.005]是DR进展的独立危险因素；4) FCP水平[OR = 0.787, 95% CI: 0.623~0.996, P = 0.046]是DR进展的保护性因素。
Table 2. Multivariate logistic regression analysis was used to analyze the risk factors of diabetic retinopathy
表2. 多因素logistic回归分析分析糖尿病视网膜病变危险因素
4. 讨论
DR是DM最常见的微血管并发症之一。本研究发现随着DR病情进展，血清SA水平显著升高，以PDR升高明显，通过logistics回归发现血清SA与DR存在正相关，且血清SA是DR的独立危险因素(P ≤ 0.05)。血清SA在DR升高的可能原因包括：T2DM是一种复杂的慢性炎症，SA作为配体直接参与炎症或抗炎反应过程中，T2DM患者SA水平升高；SA为受体的基本组成部分，参与胰岛素与受体结合后的信号调节过程，当DM发生时，表面胰岛素受体中的SA分解释放增加，造成循环血液中SA水平升高 [10] ；DR发生时，广泛的微血管损伤导致细胞膜损伤，细胞膜上的SA进入血液循环，使其整体浓度增加 [11] ；血管通透性受SA的调节 [12] ，内皮细胞上有高密度的唾液酸，DM导致的广泛微血管损伤致其脱落进入循环，SA在血液中的浓度增加，导致血管通透性增加，进而引起微血管并发症；DM微血管并发症引起的组织损伤刺激了内皮细胞、巨噬细胞浸润的局部细胞因子分泌，内环境产生急性期反应，作为一种急性期时相蛋白，SA由肝脏合成并释放到全身循环，进而导致SA的水平进一步升高。
小部分患者在首诊DM时视网膜有不同程度的改变，首诊未发现视网膜病变的患者，随着病程延长，不规律使用药物及监测血糖，不能定期检定胰岛功能，导致血糖控制差，长期高糖环境使视网膜激活一系列生化途径，高糖诱导线粒体超氧化物过量产生，引起局部炎症、线粒体功能障碍、微血管功能障碍和细胞凋亡等，最终导致视网膜病变的发生，威胁患者的视力甚至失明。本研究发现DR的严重程度与T2DM的病程时长成正相关，DM病程是DR的独立危险因素，与Gavin S Tan [13] 的观点相似。
本研究中发现年龄与DR有相关性，PDR组年龄小于NPDR组，两组间比较有统计学差异(P ≤ 0.05)。本结果与李景兰等人 [14] 研究结果相似，其发现DR进展期的患者年龄更小，基线视力更差；新加坡一项眼病流行病学研究，在潜在危险因素在内的多变量分析中，年龄较轻与较高的DR发病几率独立相关 [13] ，这也与北京大学人民医院的一项回顾性研究结果一致 [15] 。临床中也有研究发现年龄越大，DR程度越严重 [16] 。总而言之，年轻的糖尿病患者仍不能忽视眼底的定期检查。
C肽是由胰岛素原裂解胰岛素过程中形成的氨基酸残基。许多研究发现高C肽水平对微血管并发症有保护作用 [17] [18] ，目前可能的机制包括：C肽可增加微血管血流；可改善微血管内皮功能，降低其通透性；预防内皮细胞死亡；减少新内膜形成和血管炎症；C肽有仿胰岛素作用。本研究发现FCP水平与DR严重程度呈负相关(P ≤ 0.05)，C肽是DR的保护性因素。一项横断面观察研究发现过量C肽在DN和DR中发挥不同的作用，C肽可能促进DN的发生，保护患者远离DR [19] 。一项回顾性研究 [15] 纳入3100例患者发现，随着DR的进展，空腹及餐后2小时C肽水平降低，发现餐后C肽是中国T2DM发生DR的独立相关因素。然而匹兹堡糖尿病并发症流行病学研究发现低水平C肽与微血管并发症没有很强的相关性 [20] 。
本项研究仍存在一些不足：本研究没有考虑患者的依从性、收入水平、DM的治疗差异等混杂因素的影响；本研究没有设置健康对照组；本研究为横断面研究；此外，本研究样本量有限，还需要进一步大规模前瞻性研究来确实和补充。
5. 结论
总之，我们发现高SA水平、低FCP水平和T2DM病程时长、年龄与DR严重程度相关。高SA水平是DR严重程度的独立危险因素，但其具体的机制还有待进一步研究，SA水平可能有助于DR的早期发现和疾病严重程度的监测。
NOTES
*通讯作者。