·临床研究·

血清25-(OH)D3水平与糖尿病肾病关系的临床研究

张熠羽, 吴 萍, 陈胜芳, 罗 斌, 李莹杰

(同济大学附属同济医院临床营养科,上海 200065)

【摘要】目的 研究血清25-(OH)D3与糖尿病肾病(DN)的关系。方法 根据糖尿病肾脏病变诊断标准,将301例糖尿病患者分为DN组和非DN组,分别记录性别、年龄、糖尿病病程,测量身高、体质量、腰围、臀围,计算体质量指数(BMI)和腰臀比(WHR),并采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清25-(OH)D3水平,比较两组均值,并分析25-(OH)D3与BMI、腰围、臀围、腰臀比及糖尿病病程的相关性。结果 DN组与非DN组患者性别、年龄、身高、体质量、体质指数、腰围、臀围、WHR均无统计学意义(P>0.05);而DN组糖尿病病程(15.39±7.27)年,明显高于非DN组病程(12.01±6.45)年,血清25-(OH)D3水平(35.27±10.29)nmol·ml-1明显低于非DN组患者血清25-(OH)D3水平(39.79±13.16)nmol·ml-1,有统计学意义(P<0.05)。血清25-(OH)D3与BMI、腰围、臀围、WHR均无相关(r分别为0.041,0.111,0.071,0.001,P均>0.05);与糖尿病病程呈负相关(r为-0.174,P<0.05)。结论 DN患者较非DN患者糖尿病病程更长,血清25-(OH)D3水平更低;且糖尿病患者病程越长,血清25-(OH)D3水平越低。

【关键词】糖尿病; 25-羟维生素D3; 糖尿病肾病

随着人口老龄化和生活方式的改变,糖尿病(diabetic mellitus, DM)患者日益增多,目前已是继心血管疾病和肿瘤之后的第三非传染性疾病,成为严重威胁健康的公共卫生问题。DM是由多种病因引起的、以慢性高血糖为特征的代谢紊乱性疾病。长期的高血糖状态可引起多系统损害,出现心血管、肾脏、眼、神经等组织的慢性进行性病变,最终导致脏器功能缺陷或衰竭。其中糖尿病肾病(diabetic nephropathy, DN)是常见的慢性并发症之一,也是造成肾功能衰竭的常见原因,患者往往需要透析和肾移植来维持生命,给社会及个人带来沉重的经济负担,并严重影响患者的生活质量,甚至危及生命。同时,随着社会发展,居民饮食结构及生活方式发生改变,现代社会维生素D缺乏的人群不断增加。国外研究发现人群中普遍存在维生素D不足的现象,在全球老年人中维生素D缺乏的发生率几乎高达50%[1]。推测全球可能有10亿人口患有维生素D缺乏。研究发现,维生素D除了维持人体血清钙磷浓度的稳定外,目前大量研究已证实它在DN的发病和发展过程中起着重要的作用。本研究拟通过检测DM患者的血清25-羟维生素D3(25-hydroxy vitamin D3,25-(OH)D3)水平,研究血清 25-(OH)D3在DN中的变化及意义,希望为防治DN提供理论基础。

1 资料与方法

1.1 一般资料

自2014年1月至6月在同济大学附属同济医院内分泌科收集糖尿病患者301例,其中男131例,女170例,平均年龄67.63±12.68岁。根据DN诊断标准: 24h尿白蛋白大于30mg/24h,将301例DM患者分为DN组和非DN组。

1.1.1 纳入标准 所有患者均符合1999年世界卫生组织(WHO)提出的糖尿病诊断标准。

1.1.2 排除标准 (1) 原发性肾脏疾病;(2) 泌尿系统感染;(3) 近期患有急性疾病;(4) 恶性肿瘤;(5) 近6个月服用影响骨代谢的药物;(6) 原发性骨质疏松及其他内分泌疾病、自身免疫性疾病等。

1.2 研究方法

1.2.1 一般资料采集 记录患者的性别、年龄、病程。

1.2.2 身高、体质量测量,计算体质量指数(body mass index, BMI) 患者脱去鞋帽,两手自然下垂,足跟靠拢,足尖分开约45度,足跟、臀部和肩胛部三点紧靠立柱,两眼平视前方,读数记录身高;患者赤足站立在体重秤上,读数记录体重;BMI=体质量(kg)/[身高(m)]2

1.2.3 腰围、臀围测量,计算腰臀比(waist-hip ratio,WHR) 患者自然站立,两肩放松,双臂交叉抱于胸前,面对患者,将卷尺经脐上0.5~1cm处水平绕1周,卷尺松紧适度,卷尺上与“0”点相交值即腰围(cm);患者自然站立,两肩放松,双臂交叉抱于胸前,面对患者,将卷尺沿臀大肌最突起处水平绕1周,卷尺松紧适度,卷尺上与“0”点相交值即臀围(cm);WHR=腰围(cm)/臀围(cm)。

1.2.4 血清25-(OH)D3的检测 患者禁食8h以上,于次日清晨空腹时肘静脉采血2ml于试管中,静置30min,3000r/min,离心5min,离心半径10cm,分离血清,置于-70℃冰箱内保存。采用ELISA法测定血清25-(OH)D3水平。

1.3 统计学方法

所有数据均采用SPSS 19.0统计软件进行整理分析,数据以的形式表示,两组间比较采用独立样本t检验,数据的相关分析应用pearson直线相关分析,计算相关系数并作显著检验。P<0.05认为有统计学意义,P>0.05认为无统计学意义。

2 结 果

2.1 两组间一般资料、体格测量指标及血清25-(OH)D3水平比较

在301例DM患者中,DN患者97例,在DM患者中的并发率为32.23%。DN组与非DN组患者比较发现: 两组性别、年龄、身高、体质量、BMI、腰围、臀围和WHR均无统计学意义(P>0.05);而DN组患者糖尿病病程(15.39±7.27)年,长于非DN组患者(12.01±6.45)年,血清25-(OH)D3水平(35.27±10.29)nmol·ml-1,低于非DN组患者的血清25-(OH)D3水平(39.79±13.16)nmol·ml-1,均有统计学意义(P<0.05),见表1。

表1 两组间一般资料、体格测量指标及血清25-(OH)D3水平比较

Tab.1 Comparison of general information, anthropometric variables and serum 25-(OH)D3 levels between two groups

组 别DN组(n=97)非DN组(n=204)P性别(男/女)45/5286/1180.833年龄/岁69.68±10.6866.66±13.540.053糖尿病病程/年15.39±7.2712.01±6.45<0.001*身高/cm163.58±8.84163.53±8.340.964体质量/kg66.97±12.5865.67±12.230.392BMI/kg·m-225.02±4.3024.49±3.750.271腰围/cm89.84±10.9188.17±10.790.211臀围/cm91.46±9.7690.79±11.300.614WHR0.98±0.070.98±0.090.48325-(OH)D3/(nmol·ml-1)35.27±10.2939.79±13.160.003*

注: *P<0.05有统计学意义

2.2 25-(OH)D3水平与各体格测量指标及糖尿病病程的相关性分析

相关性分析结果发现: 血清25-(OH)D3与BMI无相关(r=0.041,P=0.481);与腰围无相关(r=0.111,P=0.054);与臀围无相关(r=0.071,P=0.216);与WHR无相关(r=0.001,P=0.993);与糖尿病病程呈负相关(r=-0.174,P=0.002),即糖尿病病程越长,血清25-(OH)D3水平越低。

3 讨 论

DN是DM的微血管并发症,(30~50)%的DM患者可发生DN,是导致终末期肾病(end-stage renal disease, ESRD)的重要原因之一。肾脏中的维生素D受体(vitamin D receptor, VDR)选择性地高表达于肾小球系膜细胞、足细胞、近曲小管、远曲小管和集合管、髓袢升支粗短段,所以肾脏被认为是维生素D的基本靶器官,维生素D缺乏是慢性肾脏疾病患者的一个突出特征。肾素-血管紧张素系统(renin-angiotensin system, RAS)活性增加是DN发生的重要机制。在糖尿病早期,肾小球内即可出现以高压、高灌注、高滤过为特征的血流动力学改变。大量的研究表明,高血糖状态下血管紧张素原(angiotensinogen, AGT)基因的表达增高,血管紧张素Ⅱ(Angiotensin II, AngⅡ)对肾小球入球动脉的收缩作用小于出球动脉,可以导致肾小球内高压、高滤过的发生,增加蛋白尿,进而导致糖尿病肾病的发生发展。糖尿病时高血糖及血流动力学障碍可损伤肾脏固有细胞使其释放炎性因子,加重炎症的发生及炎症介质的释放。许多研究发现,25-(OH)D3可通过减少足细胞损伤,抑制系膜细胞增殖、细胞外基质沉积、炎性细胞活化、炎性因子分泌等,对进行性肾小球损伤具有保护作用。活性维生素D可通过抑制糖尿病大鼠肾脏转化生长因子-β1、核转录因子-κB、单核细胞趋化蛋白-1等细胞因子的表达,抑制巨噬细胞浸润,从而经由炎症机制发挥对糖尿病大鼠肾脏的保护作用。

25-(OH)D3是由肝脏将前体维生素D(包括皮肤光照合成和人体外源性食物摄取)转化而来的,是人体维生素D缺乏与否的直接指标。25-(OH)D3在血中含量相对较高,半衰期(3周左右),较1,25-(OH)2D3(1/2 4~6)h,更为稳定,并能反映维生素D的基本储备状态,大多数研究通过测定血中25-(OH)D3来反映体内维生素D水平。25-(OH)D3经肾脏近曲小管上皮细胞线微粒体内的 1-羟化酶的催化作用,生成活性形式最强的1,25-二羟维生素D3[1,25-(OH)2D3],与靶组织细胞内的VDR结合发挥生物学作用。维生素D除了维持血清钙磷浓度的稳定外,还在免疫调节系统、抑制细胞坏死、肿瘤的浸润和转移等方面起着至关重要的作用,大多数专家将血清25(OH)D3<20ng·ml-1(50nmol·L-1)定义为维生素D缺乏[2]

本研究显示,在301例DM患者中,DN患者97例,在DM患者中的发病率为32.23%,发病率与文献相符。本研究中,DN患者血清25-(OH)D3水平(35.27±10.29)nmol·ml-1及非DN患者血清 25-(OH)D3水平(39.79±13.16)nmol·ml-1均明显低于50nmol·L-1,说明糖尿病患者存在维生素D缺乏,且DN患者缺乏程度更严重,我们的结果与文献结果一致[3]。而且本研究结果显示DN组患者糖尿病病程(15.39±7.27)年,长于非DN组患者(12.01±6.45)年,血清25-(OH)D3水平与糖尿病病程呈负相关,即糖尿病病程越长,25-(OH)D3水平越低。分析原因可能包括: (1) 糖尿病患者饮食限制,如鱼类、奶,豆及豆制品等摄入减少;(2) 户外活动减少,皮肤光照合成维生素D减少;(3) 随着病情进展,肾功能减退,肾小管重吸收能力下降。上述情况随着病程延长而加重,因此血清25-(OH)D3水平越低。如果通过检测血清25-(OH)D3水平早期发现DN,将利于对该疾病早期诊断及治疗,延缓DM患者肾脏的损害,以提高患者的生活质量。

研究发现,低维生素D水平与肥胖相关[4-6],由于肥胖人群在机体脂肪组织中过度存贮维生素D,导致其生物利用度下降,肥胖和维生素D在胰岛素抵抗和2型糖尿病中可能会发生协同作用,同时徐昕等[7]研究发现体质量是糖尿病肾病的危险因素,即肥胖是是促进肾功能恶化的危险因素之一。而Shaum M Kabad[8]等在近期研究中发现在2型糖尿病发生和胰岛素抵抗作用中,低25(OH)D水平和高BMI或腰围之间,不存在相乘的交互作用;腹部肥胖和低25(OH)D有很强的相加交互作用。本研究结果显示: 25-(OH)D3与BMI、腰围、臀围、腰臀比均无相关关系,本研究结果与上述文献有差异,需要进一步扩大样本量深入调查。

从上述研究结果可发现,DN患者血清 25-(OH)D3水平低于非DN患者血清25-(OH)D3水平,且糖尿病病程越长,25-(OH)D3水平越低。提示我们25-(OH)D3水平检测可能有利于DN的早期发现和病情判断。近年来,随着DM患病率的增加,DN患者的数目以惊人的速度在增长。目前对DN尚无特效疗法,但给予DM及DN患者适当补充活性维生素D,可延缓DN的病程进展。

【参考文献】

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Association of serum 25-hydroxy vitamin D3 level withdiabetic nephropathy

ZHANG Yi-yu, WU Ping, CHEN Sheng-fang, LUO Bing, LI Ying-jie

(Dept. of Clinical Nutrition, Tongji Hospital, Tongji University, Shanghai 200065, China)

【Abstract】Objective To study the relationship between serum 25-hydroxy vitamin D3[25-(OH) D3] level and diabetic nephropathy(DN). Methods Three hundred and one patients with diabetic mellitus were enrolled in the study, including 97 cases with diabetic nephropathy(DN group) and 204 cases without diabetic nephropathy(non-DN group). Sex, age, diabetes duration, height, weight, waist circumference(WC), hip circumference(HC) were recorded, and body mass index(BMI), waist/hip ratio(WHR) were calculated. Serum 25-(OH)D3 levels were measured by enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA). The correlation of 25-(OH)D3 level with BMI, WC, HC, WHR, diabetes duration was analyzed. Results There were not statistical significances in sex, age, height, weight, WC, HC , BMI and WHR between DN and non-DN groups(P>0.05). However, the diabetes duration in DN group was longer than that in non-DN group and serum 25-(OH)D3 level in DN group was lower than that in non-DN group. Serum 25-(OH)D3 level was negatively correlated with the diabetes duration(r=-0.174,P<0.05), and not correlated with BMI, WC, HC and WHR(r=0.041,0.111,0.071 and 0.001,P>0.05). Conclusion DN patients have longer diabetes duration and lower serum 25-(OH)D3 level than non-DN patients.

【Key words】diabetes mellitus; 25-hydroxy vitamin D3; diabetic nephropathies

doi:10.16118/j.1008-0392.2015.03.008

收稿日期:2014-09-23

作者简介:张熠羽(1967—),男,技师.E-mail: yiyu-lao-zhang@hotmail.com

【中图分类号】R 151

【文献标志码】A

【文章编号】1008-0392(2015)03-0035-04