2型糖尿病患者红细胞体积分布宽度与颈动脉内中膜厚度的相关性研究
摘要
关键词
红细胞分布宽度、颈动脉内中膜厚度、糖尿病大血管病变。
正文
随着现代人生活水平的提高,2型糖尿病的发病率也随之增高。据统计2017年中国糖尿病患病率为10.4%. 糖尿病的流行带来了严重的社会及经济负担,而糖尿病的大血管病变是糖尿病患者致残和致死的主要原因[1]。寻找一种可预测大血管病变的便捷指标已成为各个科研人员关注的热点。目前人们已发现多种生化指标可预测心血管病的发生和发展(如BNP、HYC、心肌钙蛋白等),但均价格昂贵,人们急需寻找一种便捷而又廉价的指标用于预测糖尿病的大血管病变。
红细胞体积分布宽度(Red cell distribution width, RDW)是反映外周血红细胞体积异质性的一个重要参数,临床上主要用于贫血的形态学分类及缺铁性贫血的鉴别诊断[2]。2007年,Anderson等[3]的一项关于血常规中各指标与心血管事件死亡率的关系的研究,使得越来越多的学者意识到RDW这一指标在心脑血管疾病的预后方面的重要价值,而与之相关的研究成果亦如雨后春笋般发表。近年来,国内外的多项研究相继证实心脑血管疾病的不良结局均与RDW增高相关。一般人群的研究也证实RDW增高与IMT增厚、颈动脉斑块、中风、冠状动脉粥样硬化以及代谢综合征等疾病之间存在关联[4]。而糖尿病大血管病变是最常见的一种并发症,由此我们推断RDW与2型糖尿病患者IMT增厚可能存在相关性,本文通过收集我科住院患者临床资料,分析红细胞体积分布宽度(RDW)与颈动脉内中膜厚度(IMT)的相关性,借此探讨RDW在评估2型糖尿病患者中IMT增厚的应用价值。
1. 研究对象和方法
1.1研究对象 选取2015年1月1日至2017年12月31日在长沙市中医医院(长沙市第八医院)内分泌代谢病科出院的所有糖尿病患者,共计4546例。2型糖尿病诊断标准根据1997年美国糖尿病协会制定的诊断标准进行。排除标准:主要信息记录不全者、1型糖尿病、糖尿病分型待定者、妊娠及哺乳期妇女、糖尿病急性并发症患者(糖尿病酮症酸中毒、糖尿病高渗性昏迷、糖尿病乳酸性酸中毒)、全身严重感染(败血症、高热)、甲状腺功能异常者(甲状腺功能亢进症、甲状腺功能减退症)、病毒性肝炎、肝硬化,肾、输尿管结石致积水者、血液系统疾病及恶性肿瘤(包括中、重度贫血)者排除病例,且多次住院按第一次住院的数据入组后,共筛选出符合条件的2型糖尿病619例。
1.2 研究方法 用抗凝管(EDTA)采血后,使用我院全自动五分类血球分析仪及生化分析仪对血常规及生化指标进行检测,检测方法严格按照说明书进行。IMT检测使用本院彩色多普勒超声诊断仪,按照中国医师协会超声医师分会发布于2009年的《血管超声检查指南》行IMT检测。
1.3 统计学方法 将各项资料录入EXCEL表格进行初步整理,将最终纳入研究的病例数据录入SPSS21.0进行统计分析。计量资料用均数±标准差(±s)表示。计数资料用频数(百分比)表示。两组数据比较满足正态分布、方差齐性者用t检验,两组比较不满足正态分布、方差齐性者用Mann-Whitney U检验。计数资料比较用χ2检验。连续变量的相关性分析使用Spearman相关分析;采用Logistic回归分析对IMT≥1.0mm的影响因素进行多因素分析。P <0.05被认定为有统计学差异。
2.结果
2.1 RDW与IMT相关性分析
通过比较IMT增厚组与正常组各个指标的差异,我们发现IMT正常组的体重、HB、ALB均高于IMT增厚组,组间差异有统计学意义;IMT的增厚会随年龄、SBP、RDW、TC、LDL、hs-CRP增大而愈加明显,两组间差异有统计学意义(P<0.05),而对身高、BMI、腰围、舒张压、MCV、FPG、空腹C肽、HbA1C%、Cr、UA、TG、HDL等指标的统计则显示组间差异无统计学意义(P>0.05)。而后我们通过对RDW与IMT进行Spearman相关分析,结果显示两者呈正相关(r =0.182,P =0.042)。
表1 IMT正常组、IMT增厚组各个临床生化指标数据的比较
观察指标 | IMT正常组 | IMT增高组 | P |
例数n(%) | 203(32.79%) | 419(67.21%) | - |
男性n(%) | 106(52.22%) | 195(46.54%) | 0.520 |
年龄(岁) | 56.43±11.70 | 62.63±10.39 | <0.01 |
身高(cm) | 161.54±7.41 | 160.15±7.73 | 0.053 |
体重(Kg) | 65.4±10.84 | 63.47±11.25 | 0.056 |
BMI(Kg/m2) | 24.97±3.07 | 24.59±3.55 | 0.198 |
腰围(cm) | 87.59±8.28 | 87.87±9.30 | 0.715 |
SBP(mmHg) | 144.23±19.78 | <0.01 | |
DBP(mmHg) | 85.12±12.35 | 84.67±11.59 | 0.870 |
IMT(mm) | 0.82±0.09 | <0.01 | |
RDW(%) | 12.79±1.03 | 12.88±0.96 | 0.042 |
HB(g) | 136.21±18.71 | 130.87±18.09 | 0.01 |
MCV(fL) | 89.83±5.02 | 89.74±7.93 | 0.679 |
FPG(mmol/L) | 8.72±2.89 | 9.00±3.41 | 0.591 |
空腹C肽(ug/L) | 1.52±0.96 | 1.68±1.28 | 0.327 |
HbA1C(%) | 8.70±2.17 | 8.58±2.09 | 0.470 |
TG(mmol/L) | 2.12±1.63 | 2.18±1.86 | 0.924 |
TC(mmol/L) | 4.41±1.16 | 4.65±1.29 | 0.025 |
HDL(mmol/L) | 1.17±0.38 | 1.16±0.40 | 0.897 |
LDL(mmol/L) | 2.63±0.92 | 2.80±0.88 | 0.029 |
Cr(umol/L) | 69.07±44.59 | 69.60±29.47 | 0.482 |
UA(umol/L) | 310.84±90.24 | 308.30±85.64 | 0.714 |
ALB(g/L) | 40.07±4.57 | 39.09±4.59 | 0.013 |
hs-CRP(mg/L) | 4.05±9.55 | 8.04±21.12 | 0.01 |
2.2 IMT增厚相关危险因素的logistic回归分析
以IMT是否增厚(是=1,否=0)为因变量,以RDW(RDW按四分位数分4组:1=RDW<小于12.2%,2=RDW≥12.2%、<12.7%,3=RDW≥12.7%、<13.2%,4=RDW≥13.2%)、SBP、体重、LDL为自变量,对IMT增厚的危险因素进行 Logistic 回归分析,logistic回归分析显示RDW(OR: 1.192; 95%CI: 1.02-1.393, P=0.027)、SBP(OR: 1.014; 95%CI: 1.005-1.023, P=0.002)、LDL(OR: 1.260; 95%CI: 1.032-1.538, P=0.024)是颈动脉内中膜增厚的危险因素。说明以上各个指标均对IMT增厚有明显的促进作用,其中RDW和LDL尤为明显。
表2. IMT增厚相关危险因素的logistic回归分析
自变量 | 回归系数 | 标准误 | Χ2值 | P | OR | 95%CI |
RDW | 0.176 | 0.080 | 4.882 | 0.027 | 1.192 | 1.020-1.393 |
SBP | 0.014 | 0.005 | 9.347 | 0.002 | 1.014 | 1.005-1.023 |
体重 | -0.016 | 0.008 | 4.211 | 0.040 | 0.984 | |
LDL | 0.231 | 0.102 | 5.128 | 0.024 | 1.260 | 1.032-1.538 |
2.讨论.
糖尿病是心脑血管病的一个重要的独立危险因素,长期的慢性高血糖能够加速动脉硬化,加快多种心脑血管疾病的进展速度,有很大一部分糖尿病患者最终死于心脑血管意外。RDW对于糖尿病来说是一个重要的标志物,研究人员发现RDW与糖化血红蛋白升高有关[6],同时一些对照研究[2-3、5]发现糖尿病人群的RDW高于正常人群,不仅如此,糖尿病的发病率、并发症以及糖尿病的不良预后都与RDW有着密不可分的联系。N.malandrino等发现RDW的升高与糖尿病并发症呈正相关,包括糖尿病的大血管病变和微血管病变[7]。
颈动脉粥样硬化与心脑血管疾病的发生和发展是密不可分的,颈动脉粥样硬化的程度是全身动脉粥样硬化水平的一个缩影。在颈动脉超声检查中,颈动脉内中膜厚度(CIMT)是诊断颈动脉粥样斑块的重要指标。Yang Wen[2]在156名高血压住院老年患者人群的研究中发现不同RDW组高血压住院患者颈动脉粥样硬化斑块数,颈动脉IMT与内径比,差异均有统计学意义(P <0.01)。通过线性回归分析,高血压住院患者的RDW与IMT增厚独立相关(P <0.05)。Maino[8]等进行了一项了143例脑血栓形成患者与352例正常对照组之间的对照研究,发现RDW值> 14.6%与脑血栓风险增加相关(OR 2.44,95%CI 1.39-4.28)。在进一步校正血液流变学参数、炎症标志物和肾功能后,该关联仍然存在。
我们的研究发现RDW与2型糖尿病患者IMT进行比较,发现两者呈正相关(r =0.082,P =0.042),这预示着升高的RDW与2型糖尿病患者IMT的厚度之间存在着关联,同时我们在校正了其它因素后发现,RDW(OR: 1.192; 95%CI: 1.02-1.393, P=0.027)、SBP(OR: 1.014; 95%CI: 1.005-1.023, P=0.002)、LDL(OR: 1.260; 95%CI: 1.032-1.538, P=0.024)是IMT增厚的危险因素。说明以上各个因素对IMT增厚有明显的促进作用,其中RDW和LDL尤为明显。我们推测动脉粥样硬化的多种危险因素极有可能与RDW升高相关。
尽管其中确切的机制不明了,但很有可能和氧化应激和慢性炎症这两个因素相关。众所周知,氧化应激和慢性炎症在动脉硬化的发生和发展中发挥着重要的作用[9]。氧化应激可以直接破坏红细胞,缩短红细胞的生存周期,从而提高RDW[10]。研究发现2型糖尿病患者的氧化应激增加主要通过葡萄糖氧化、糖化终末产物-糖化终末产物受体轴(AGEs-RAGE axis)的激活、山梨醇通路的激活、还原型谷胱甘肽循环的破坏以及蛋白激酶C(PKCs)的激活所致,这些均为致动脉粥样硬化的重要途径。在高血糖、高血压、高血压等病理条件下活性氧(ROS)的产生会增多,过量的ROS会导致细胞DNA的破坏和氧化还原调节基因表达的上调引起细胞因子、趋化因子、细胞粘附分子的异常,引起细胞的破坏,从而诱发动脉硬化的形成。研究人员还发现2型糖尿病患者的淋巴细胞中拥有更高的核苷酸结合寡聚化结构域受体3(NLRP3)和外周血中更高的IL-1阝和IL-18。TOLL样受体通过与内皮细胞、吞噬细胞表面的配体结合,进而激活核因子κB (NF-κB),从而提升NLRP3的活性,进而引起IL-1B的激活而引起慢性炎症的发生和发展[11]。
我们的研究结果发现SBP、LDL、RDW均为IMT增厚的影响因素,这与大量国际报道相一致,但未能研究其具体的机制。同时我们的研究未发现RDW与糖化血红蛋白存在明显相关性,且未发现CRP与IMT增厚存在促进关系,这与国际报道存在不同,我们考虑主要是由于本研究因样本量较小,可能在一定程度上存在影响。其次,本研究是一个横断面研究,尽管校正了多种因素影响,但因果关系的确定仍存在一定局限性,这些需要更大的样本量做进一步研究才能更加有说服力。
综上所述,我们的研究发现RDW可能是糖尿病大血管病变和心血管病不良结局的预测因子,甚至作用可能不小于传统的心血管预后标志物,且廉价易得。但目前存在的问题是实际临床中的应用很少,要使RDW像传统的心血管病标志物(如BNP、HYC、心肌钙蛋白等)准确有效地应用于临床指导2型糖尿病患者大血管病变的诊断、治疗和预后,还需要更多大型的、有针对性的、深层次的研究来提供依据。
参考文献
[1]贾伟平等,中国2型糖尿病防治指南[J].中华糖尿病杂志,2018,10(1);4-67
[2] 丛玉龙,马俊龙,杨崇萍. MCV/RDW 贫血分类法临床实用价值初步探讨[J].中华医学检验杂志,1999,11(1)47-48.
[3]Anderson JL,et al. Usefulness of a complete blood count-derived risk score to predict incident mortality in patients with suspected cardiovascular disease. Am J Cardiol,2007,99: 169-174.
[4]Elisa Danese,et al, Red blood cell distribution width and cardiovascular diseases,Journal of thoracic disease,Vol7,No10.
[5] M. Tonelli, et al.Relation between red blood cell distribution width and cardiovascular event rate in people with coronary disease, Circulation, vol. 117, pp. 163–168, 2008.
[6] Niu, K.et al, Red cell distribution width is associated with hemoglobin A1C elevation, but not glucose elevation, Journal of Diabetes and Its Complications 2017.07.013
[7] N. Malandrino et al, Association between red blood cell distribution width and macrovascular and microvascular complications in diabetes; Diabetologia (2012) 55:226–235
[8] X. P. Sun, W. M. Chen, Z. J. Sun et al., “Impact of red blood cell distribution width on long-term mortality in patients with ST-elevation myocardial infarction,” Cardiology, vol. 128, pp. 343–348, 2014.
[9] S. B. Asegaonkar, et al., “Highsensitivity C-reactive protein: a novel cardiovascular risk predictor in type 2 diabetics with normal lipid profile,” Journal of Diabetes and its Complications, vol. 25, no. 6, pp. 368–370, 2011.
[10] J. S. Friedman, M. F. Lopez, M. D. Fleming et al., “SOD2deficiency anemia: protein oxidation and altered protein expression reveal targets of damage, stress response, and antioxidant responsiveness,” Blood, vol. 104,no.8, pp. 2565–2573, 2004
[11]Naoto katakami,et al.Mechanism of development of atherosclerosis and cardiovascular disease in diabetes mellitus.[J]Atheroscler thromb;2017;24;000-000.
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