2. 兰州大学第一医院内分泌科, 兰州 730000
2. Department of Endocrinology, First Hospital of Lanzhou University, Lanzhou 730000, Gansu, China
糖尿病是一类严重影响人类健康的慢性病,全球糖尿病的患病率逐年上升,预估到2030年将达到10.2%(5.78亿),其中绝大多数为2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)[1]。高尿酸血症(hyperuricemia,HUA)是尿酸盐生成与排出失衡,致使血尿酸(serum uric acid,SUA)水平异常升高的代谢性疾病[2]。我国HUA患病率连年增高,已成为仅次于糖尿病的第二大代谢性疾病[3]。研究显示,血清铁蛋白(serum ferritin,SF)水平与胰岛素抵抗关系密切,是T2DM的危险因素之一[4-5],SF与HUA的发生也存在有一定的相关性[6],但现阶段针对糖尿病患者SF与HUA相关性的研究较少。本研究旨在探究T2DM患者SF水平与SUA的关系,为临床上T2DM合并HUA患者的诊治提供新的分子标志物。
1 资料和方法 1.1 研究对象本研究为横断面研究,选取2021年8月至2022年9月于兰州大学第一医院内分泌科住院治疗的T2DM患者351例为研究对象。男221例,年龄20~80岁,平均年龄为(58.53±10.89)岁;女130例,年龄23~83岁,平均年龄为(60.98±10.39)岁。本研究获得兰州大学第一医院伦理委员会审批。
1.1.1 诊断标准T2DM诊断标准[7]:同时具有糖尿病症状(多饮、多食、多尿和不明原因的体重下降)及血糖4项中的任意一项[随机血糖≥11.1 mmol/L,空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG)≥7.0 mmol/L,葡萄糖负荷2 h后血糖≥11.1 mmol/L,糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,HbA1c)≥6.5%]即可确诊[7]。
HUA诊断标准[3]:在正常嘌呤饮食状态下,非同日2次空腹SUA水平男性和绝经后女性>420 μmol/L、非绝经期女性>360 μmol/L。
高铁蛋白血症诊断标准[8]:男性SF>400 μg/L、女性SF>150 μg/L。
1.1.2 纳入、排除标准纳入标准:(1)诊断为T2DM;(2)具有完整的病例资料。排除标准:(1)近期服用过钠-葡萄糖共转运蛋白2抑制剂类降糖药或影响SUA水平的药物(别嘌醇、苯溴马隆、非布司他或利尿剂等);(2)近期接受输血或铁剂治疗的患者;(3)合并风湿免疫系统疾病者;(4)合并恶性肿瘤、血液系统疾病或其他严重疾病终末期者;(5)合并急、慢性炎症疾病者;(6)合并糖尿病急性并发症者;(7)妊娠及哺乳期女性。
1.2 一般资料的收集收集整理所有患者的姓名、性别、年龄,并详细记录既往史;由经过标准化培训的医务人员在所有受测者脱鞋、穿单衣情况下测定身高、体重,并计算BMI;测量血压时,要求受测者先静坐5~10 min,使用电子血压计测量右上肢血压,每间隔5 min测量1次,共3次,取平均值。
1.3 生化指标的测定全部患者均禁食8 h,次日清晨抽取静脉血5 mL,常温下分离血清。采用AU5831全自动生化分析仪(美国Beckman Coulter公司)测定SF、SUA、血肌酐(serum creatinine,Scr)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、FPG、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C),采用高效液相色谱法[D-10血红蛋白测试系统,伯乐生命医学产品(上海)有限公司]测定HbA1c,采用化学发光法(ADVIA Centaur-XP全自动化学发光免疫分析仪,德国西门子公司)测定空腹胰岛素(fast insulin,Fins)。收集所有患者的24 h尿液标本,测量尿白蛋白排泄率(urinary albumin excretion rate,UAER)。
计算胰岛素抵抗的稳态模型评估(homeostasis model assessment of insulin resistance,HOMA-IR)[9]:HOMA-IR=FPG(mmol/L)×Fins(μU/mL)/22.5。
依据简化的肾脏病饮食改良研究公式(modification of diet in renal disease equation,MDRD公式)[10]计算估算的肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)=186×Scr-1.154×年龄-0.203×0.742(女性)。eGFR单位为mL/(min·1.73 m2),Scr单位为mg/dL(1 mg/dL=88.4 μmol/L)。
1.4 统计学处理应用SPSS 25.0软件进行统计学分析。满足正态分布的计量资料以x±s表示,两组间比较采用独立样本t检验,多组间比较采用单因素方差分析,多重比较采用最小显著性差异法;非正态分布的计量资料以中位数(下四分位数,上四分位数)表示,多组间比较采用Kruskal-Wallis H检验。计数资料以例数和百分比表示,采用χ2检验。多重比较均采用Bonferroni校正法调整P值。服从正态分布的计量资料采用Pearson相关分析,不服从正态分布的计量资料则采用Spearman秩相关分析。采用多元线性回归分析SUA水平的独立影响因素,采用二元logistic回归分析HUA发生的影响因素。检验水准(α)为0.05。
2 结果 2.1 不同SF水平组T2DM患者SUA及其他指标比较根据SF的四分位数水平将T2DM患者分为4组:Q1组(SF<76.2 ng/mL)、Q2组(SF为76.2~138.9 ng/mL)、Q3组(SF为139.0~240.9 ng/mL)、Q4组(SF≥241.0 ng/mL)。Q4组患者的SUA水平高于Q1组(P<0.05),HbA1c水平高于Q1、Q2、Q3组(P<0.05,P<0.01),TG、Scr水平高于Q1组(均P<0.05);Q1组患者的HDL-C水平高于Q2、Q3、Q4组(P<0.05,P<0.01)。Q4组的男性构成比高于Q1、Q2、Q3组(均P<0.05),Q3组的男性构成比高于Q1组(P<0.05)。4组患者的HUA患病率、年龄、收缩压、舒张压、BMI、FPG、Fins、HOMA-IR、TC、LDL-C、UAER、eGFR差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表 1。
2.2 T2DM合并HUA组和非HUA组患者SF水平及高铁蛋白血症患病率比较
将T2DM患者分为HUA组(54例)和非HUA组(297例)。HUA组患者的SF水平[174.50(105.40,295.25)ng/mL]高于非HUA组[129.00(69.55,226.00)ng/mL],差异有统计学意义(P<0.05);HUA组患者的高铁蛋白血症患病率(18.52%,10/54)与非HUA组(17.17%,51/297)比较差异无统计学意义(P>0.05)。
2.3 T2DM患者SUA与SF及其他指标的相关性分析相关性分析结果显示,T2DM患者SUA与BMI(r=0.268,P<0.001)、DBP(r=0.154,P=0.004)、Fins(rs=0.224,P<0.001)、TG(rs=0.204,P<0.001)、Scr(rs=0.424,P<0.001)、UAER(rs=0.122,P=0.022)、SF(rs=0.110,P=0.040)均呈正相关,与年龄(r=-0.119,P=0.025)、HbA1c(r=-0.311,P<0.001)、FPG(rs=-0.266,P<0.001)、HDL-C(r=-0.159,P=0.003)、eGFR(r=-0.272,P<0.001)均呈负相关。
2.4 T2DM患者SUA水平的影响因素分析在模型Ⅰ中纳入SF、年龄及性别为自变量,线性回归enter法分析提示SF与SUA呈独立正相关(β=0.090,P=0.021);在模型Ⅰ的基础上调整BMI、HbA1c为模型Ⅱ,线性回归enter法分析提示SF仍与SUA呈独立正相关(β=0.129,P<0.001);在模型Ⅱ的基础上进一步调整FPG、Fins、TG、HDL、UAER、Scr为模型Ⅲ,线性回归enter法分析提示SF仍与SUA呈独立正相关(β=0.082,P<0.05)。
2.5 T2DM患者发生HUA的影响因素分析以T2DM是否合并HUA为因变量(非HUA=0,HUA=1),性别、年龄、BMI、HbA1c、SF、TG为协变量进行二元logistic回归enter法分析,结果表明T2DM患者的BMI、SF、TG与HUA呈独立正相关(OR=1.121,P=0.040;OR=1.003,P=0.023;OR=1.254,P=0.015),年龄、HbA1c与HUA呈独立负相关(OR=0.967,P=0.035;OR=0.684,P<0.001)。见表 2。
3 讨论
本研究是一项基于住院T2DM患者的横断面研究,分析了T2DM患者SF水平与SUA的关系。结果表明,在T2DM患者中,当SF水平升高时SUA的水平也逐步升高,合并HUA患者的SF水平和高铁蛋白血症患病率均高于非HUA患者,但患病率间的差异无统计学意义(P>0.05)。SF水平与SUA呈独立正相关(rs=0.110,P=0.040),SF是T2DM患者发生HUA的独立影响因素(OR=1.003,P=0.023)。毛丽娜等[11]报道体重正常的中老年人群中SF水平与HUA呈正相关。一项基于美国健康人群的研究同样发现在健康人群中,SF水平与SUA呈正相关[12]。关于T2DM患者SF与SUA关系的相关研究则较少。尚晓静等[13]报道T2DM伴有高铁蛋白血症患者的SUA水平升高,本研究结果与之相似。
SF水平与SUA相关的可能机制为:(1)SF是评价铁缺乏或过载较灵敏的指标,研究表明铁过载会引起过度的氧化应激,影响正常的生理活动;而尿酸作为一种重要的抗氧化剂,可与Fe3+形成2∶1稳定络合物,此络合物不支持电子运输,可减少氧化应激[14],推测尿酸水平上升是机体应对氧化应激产物增加的一种代偿机制。(2)已有研究阐明,SF升高与胰岛素抵抗相关,细胞内超载的铁与过氧化氢反应产生过多活性氧,导致细胞的磷脂膜、核酸、蛋白质受损,影响细胞摄取胰岛素及组织对糖的利用,从而引起胰岛素抵抗[15]。铁过载会促进脂质过氧化,游离脂肪酸的氧化增加会减少肌肉组织对葡萄糖的利用,增加肝脏的糖异生,导致胰岛素抵抗[16]。胰岛素抵抗又是HUA的危险因素之一[17]。一方面,胰岛素抵抗可刺激肾小管Na+-H+交换,增进H+分泌,增加对Na+的重吸收,与Na+共同转运的SUA重吸收亦增加,排泄减少[18]。另一方面,在胰岛素抵抗状态下,糖代谢的中间产物会向5-磷酸核糖和磷酸核糖焦磷酸转移,从而导致SUA生成增加[19],SUA水平上升。(3)黄嘌呤氧化还原酶(xanthine oxidoreductase,XOR)可催化次黄嘌呤和黄嘌呤代谢产生尿酸,是SUA产生的关键酶之一。有研究表明,铁含量的升高会使XOR的表达和活性升高,从而导致尿酸的形成增加[20-21]。(4)研究表明SF水平与糖脂代谢有关[22],我们推断SF水平升高可能会导致机体血脂代谢紊乱,从而影响嘌呤代谢异常,引起SUA水平的升高。
既往研究表明T2DM患者SUA水平与TG、BMI呈正相关[23-24],本研究结果与之相似。关于T2DM患者SUA水平与HbA1c的关系,多数研究结果显示两者呈正相关[25-26],但也有部分研究结果显示两者呈负相关[27-28],本研究纳入对象的HbA1c水平为(8.51±2.20)%,提示患者血糖控制欠佳,高血糖状态下,肾脏近端小管功能改变,排泄尿酸增加[29],这可能是本研究中T2DM患者HbA1c水平与SUA呈负相关的原因。此外,本研究中不同SF水平组之间HUA患病率差异无统计学意义(P>0.05),合并HUA患者SF水平及高铁蛋白血症患病率均高于非HUA患者,但高铁蛋白血症患病率间的差异仍无统计学意义(P>0.05),分析原因可能是研究人群有限,HUA患病人数较少。
本研究存在以下不足之处。首先,本研究为横断面研究,难以推断因果关系;其次,研究样本量较小,代表性不够充分;最后,不能排除其他混杂因素的影响。因此,尚需要开展前瞻性、大样本的研究进一步探究T2DM患者SF水平与SUA之间的关系。
综上所述,T2DM患者SF水平与SUA密切相关,SF是T2DM患者发生HUA的独立影响因素,对T2DM患者监测SF水平可能对尿酸代谢异常的诊断和治疗具有一定的指导意义。
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