血管細(xì)胞粘附分子-1等炎性因子與糖尿病足相關(guān)性研究

聶海英,聶丹丹，姜 濤

(1.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院 a.胸外科;b.血管外科，吉林 長春130033；2.吉林出入境檢驗(yàn)檢疫局 檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心)

糖尿病足(DF)作為糖尿病嚴(yán)重并發(fā)癥，多表現(xiàn)為下肢遠(yuǎn)端周圍血管病變及神經(jīng)損傷所致感染、壞疽、潰瘍等，疾病早期表現(xiàn)為瘙癢，與皮膚疾病難以鑒別與準(zhǔn)確治療，發(fā)病后期患者表現(xiàn)為足部惡臭，行動(dòng)障礙，面臨截肢風(fēng)險(xiǎn)。研究發(fā)現(xiàn)血清指標(biāo)及血管自身病變是影響糖尿病的主要病理因素，嚴(yán)格控制血清炎癥刺激因子水平，顯著改善疾病發(fā)展及預(yù)后[1]。本文選取我院糖尿病足和單純2型糖尿病患者194例，對(duì)比兩組患者血清細(xì)胞因子含量，分析DF發(fā)病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我院2015年1月至2017年1月間在我院內(nèi)分泌科治療的DF患者147例作為糖尿病足組，同期選擇單純2型糖尿病患者47例作為對(duì)照組，所有患者均有兩名具有五年以上臨床經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)分泌科醫(yī)生共同確診。納入標(biāo)準(zhǔn)[2]：①符合《2013年版中國2型糖尿病防治指南》關(guān)于2型糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]，DF診斷符合2011年《糖尿病足國際臨床指南》[4]；②患者下肢出現(xiàn)潰瘍、壞疽等癥狀且遷延不愈；③所有患者均為首次發(fā)病就診，患者血清學(xué)指標(biāo)檢測前未接受相關(guān)治療；④全程配合醫(yī)生檢測與治療且臨床資料完善；⑤無嚴(yán)重肝腎等代謝性疾病。排除標(biāo)準(zhǔn)[5,6]：①排除急性心腦血管疾病突發(fā)患者；②排除嚴(yán)重血液疾病及腫瘤患者；③排除感染、血管炎及系統(tǒng)性紅斑狼瘡等自身免疫患者；④排除下肢嚴(yán)重皮膚疾病患者；⑤不符合糖尿病足及2型糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)者?；颊咝阅挲g，體重指數(shù)(BMI)，血糖指標(biāo)及發(fā)病病程等一般資料見下表1。所有研究操作在由患者知情和倫理會(huì)批準(zhǔn)后實(shí)施，患者資料經(jīng)患者允許后使用。

1.2 方法

空腹采血，邁瑞Mindray 全自動(dòng)生化分析儀測定(材料購自南京貝登醫(yī)療股份有限公司，設(shè)備型號(hào)：BS-180)測定FPG、2hPG及GA濃度；HbA1c經(jīng)全自動(dòng)糖化血紅蛋白分析儀測定(材料由上海泰益醫(yī)療儀器設(shè)備有限公司提供，設(shè)備型號(hào)：HA-8160)； CRP經(jīng)C反應(yīng)蛋白檢測儀測定(材料由南京普朗醫(yī)用設(shè)備有限公司提供，設(shè)備型號(hào)：PA8800)； WBC及Neu比例均由全自動(dòng)五分類血細(xì)胞分析儀測定(材料由武漢福民醫(yī)療器械有限公司提供，設(shè)備型號(hào)：URIT-5500)； FIB由全自動(dòng)四通道血凝分析儀測定(材料由深圳盛信康科技有限公司提供，設(shè)備型號(hào)：SK5004)；另取空腹靜脈血5 ml加入PBS緩沖液混合均勻后放置30 min，臺(tái)式高速常溫離心機(jī)(材料購自湖南恒諾儀器設(shè)備有限公司，設(shè)備型號(hào)：2-16N)3 000 r/min離心后取上清液置于-80℃條件下保存。VCAM-1、FGF2、TNF-α及IL-6由Thermo熱電FC酶標(biāo)儀測定(儀器由北京伯輝生物科技有限公司提供，設(shè)備型號(hào)：Multiskan FC；試劑盒均由上海恒遠(yuǎn)生物科技有限公司提供。上述所有操作均按照說明書完成。

1.3 糖尿病足Wagner分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[7]

0級(jí)：潰瘍危險(xiǎn)因素；Ⅰ級(jí)：淺表潰瘍無感染；Ⅱ級(jí)：深部潰瘍合并軟組織損傷；Ⅲ級(jí)：感染合并骨損傷；Ⅳ級(jí)：缺血潰瘍，局部壞疽；Ⅴ級(jí)：大面積壞疽，甚至全足。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 兩組患者一般資料分析

兩組平均年齡、病程、心率差異顯著 (P<0.05)，而性別組成，BMI、血糖指標(biāo)均無顯著差異(P>0.05)，見表1。

2.2 兩組血清細(xì)胞因子及細(xì)胞學(xué)分析

糖尿病足組患者VCAM-1等炎癥因子及WBC、Neu水平較對(duì)照組差異顯著(P<0.05),見表2、圖1-3。

表1 一般資料比較

2.3 糖尿病足單因素Logistic回歸分析

糖尿病足相關(guān)危險(xiǎn)因素納入Logistic回歸分析,結(jié)果顯示VCAM-1(OR=1.005)、FGF2(OR=1.146)、TNF-α(OR=1.124)、IL-6(OR=1.326)、CRP(OR=1.316)、FIB(OR=5.481)、WBC(OR=1.521)、Neu%(OR=1.146)、年齡(OR=1.043)、糖尿病病程(OR=1.093)、心率(OR=1.068)均為糖尿病足的相關(guān)危險(xiǎn)因素，見表3。

表2 兩組患者實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)分析

表3 糖尿病足危險(xiǎn)因素單因素logistic回歸分析(n=147)

2.4 多因素Logistic分析

糖尿病足相關(guān)危險(xiǎn)因素納入Logistic回歸分析，結(jié)果顯示：VCAM-1(OR=1.009)、TNF-α(OR=1/352)、FIB(OR=2.345)、Neu%(OR=1.251)均為糖尿病足危險(xiǎn)因素，見表4。

表4 糖尿病足多因素Logistic回歸分析(n=147)

2.5 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級(jí)糖尿病足患者血清學(xué)指標(biāo)分析

三組間VCAM-1、TNF-α水平均無顯著差異(P>0.05)；Ⅴ級(jí)患者血清IL-6、CRP、FIB、WBC及Neu含量顯著高于Ⅲ級(jí)與Ⅳ級(jí)患者(P<0.05)；血清FGF2、HbA1c含量較Ⅲ級(jí)患者差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，但與Ⅳ級(jí)患者無顯著差異(P>0.05)；Ⅳ級(jí)患者血清IL-6、CRP、FIB及WBC水平顯著高于Ⅲ級(jí)患者，而Neu、HbA1c及FGF2含量較Ⅲ級(jí)患者無顯著差異(P>0.05)，見表5、圖4-5。

表5 不同Wagner分級(jí)糖尿病足患者血清學(xué)指標(biāo)分析

注:*與對(duì)照組相比，P<0.05

注：*與Ⅲ級(jí)患者相比，P<0.05;#與Ⅳ級(jí)患者相比，P<0.05

3 討論

2型糖尿病多指患者胰島素抵抗所致胰島素含量相對(duì)不足而引起的高血糖癥狀，該病屬于長期低度炎癥反應(yīng)[8]，多種血清細(xì)胞因子參與糖尿病患者血管病變及神經(jīng)并發(fā)癥發(fā)生過程，其中以VCAM-1、FGF含量變化為主。機(jī)體血漿長時(shí)間處于高濃度血糖與蛋白質(zhì)結(jié)合狀態(tài)，脂質(zhì)代謝功能減低，血液粘滯度增加，血液循環(huán)速度下降，下肢血流動(dòng)力學(xué)顯著改變，周圍細(xì)胞因子局部集聚，血管壁病變，同時(shí)由于高濃度血糖狀態(tài)下神經(jīng)內(nèi)膜細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞供血供氧能力下降，而發(fā)生氧化應(yīng)激反應(yīng)[9]，細(xì)胞損傷明顯，出現(xiàn)神經(jīng)血管病變現(xiàn)象。Prasad S等[10]學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病足患者血漿急性反應(yīng)蛋白及炎癥因子含量顯著上升，同時(shí)患者潰瘍深度和感染嚴(yán)重程度明顯加重，與糖尿病足Wagner分級(jí)呈正相關(guān)，故探討炎癥因子作用機(jī)制對(duì)于臨床診治糖尿病足意義重要。

本次實(shí)驗(yàn)中糖尿病足患者炎癥因子水平顯著高于單純糖尿病患者(P<0.05)。VCAM-1屬于免疫球蛋白，主要作為內(nèi)皮細(xì)胞活化損傷因子參與信號(hào)識(shí)別[11]及炎癥反應(yīng)，機(jī)體處于正常生理狀態(tài)下，VCAM-1因子常處于低表達(dá)甚至不表達(dá)狀態(tài)，炎癥急性發(fā)作時(shí)，VCAM-6表達(dá)水平升高，但作用顯著低于白細(xì)胞介素等炎癥因子，故主要在細(xì)胞外基質(zhì)刺激下介導(dǎo)慢性炎癥反應(yīng)過程中單核-淋巴細(xì)胞粘附與內(nèi)皮細(xì)胞表面，并穿過血管壁，與血小板及血紅蛋白聚集形成血栓。TNF-α屬于腫瘤壞死因子族主要組成成分，誘導(dǎo)破骨細(xì)胞成熟，造成骨質(zhì)破壞，影響患者下肢功能。白細(xì)胞及中性粒細(xì)胞為感染過程中的主要炎癥細(xì)胞，分泌促炎因子，增加內(nèi)皮細(xì)胞合成與釋放細(xì)胞因子，促進(jìn)白細(xì)胞介素與血管生長因子釋放，在本次研究中Neu為糖尿病足的發(fā)病高危因素，可能的原因[12]是感染刺激機(jī)體一級(jí)快速非特異性免疫反應(yīng)，抗感染細(xì)胞局部聚集，大量炎癥因子釋放，細(xì)胞壁通透性顯著上升，造成局部組織水腫，抑制肉芽組織填充感染部位，瘢痕愈合延遲，二次感染風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。纖維蛋白原FIB屬于I號(hào)凝血因子，參與內(nèi)外源性血液凝固過程，含量增加導(dǎo)致血液粘度系數(shù)顯著，易發(fā)局部血栓形成，造成血管壁及內(nèi)皮細(xì)胞受應(yīng)力作用而損傷，激活絲裂原蛋白激酶[13]，引發(fā)劇烈炎癥反應(yīng)。FIB激活產(chǎn)物纖維蛋白可激活粘附分子相關(guān)基因表達(dá)，誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞通透性改變，細(xì)胞水腫或脫水損傷。本次研究顯示Ⅴ級(jí)、Ⅳ級(jí)患者FIB含量顯著高于Ⅲ級(jí)患者，提示FIB可作為DF病情發(fā)展過程的預(yù)測指標(biāo)，為臨床用藥提供依據(jù)。成纖維細(xì)胞生長因子FGF2主要參與炎癥反應(yīng)過程中肉芽組織形成，促進(jìn)血管增生，誘導(dǎo)糖尿病患者微血管病變，影響視網(wǎng)膜透明度。本次研究顯示：DF患者FGF2含量顯著上升，且與Wagner分級(jí)呈正相關(guān)性，可能的原因[14]是：高糖血癥刺激下糖化FGF2含量顯著增加，激活ERK1/2通路，誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞功能失調(diào)，新生血管活性下降，同時(shí)DF創(chuàng)面自身愈合過程中由于自身反饋?zhàn)饔孟拢現(xiàn)GF2水平上升。

綜上所述：炎癥因子與DF發(fā)病具有顯著相關(guān)性，在臨床治療DF患者時(shí)應(yīng)定期檢測炎癥因子及白細(xì)胞含量，注重抗炎抗感染治療，選擇信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)特異性阻滯性藥物，有助于縮短治療時(shí)程，改善疾病預(yù)后，減輕患者負(fù)擔(dān)。