血清总抗氧化能力和丙二醛水平在2型糖尿病颈动脉病变和视网膜病变中的变化

　　作者：迟新栋， 朱筠， 蒋升 作者单位：新疆医科大学第一附属医院内分泌科, 新疆乌鲁木齐830054

　　【摘要】 目的：探讨糖尿病颈动脉病变和视网膜病变时的氧化应激表现。 方法：选择92例2型糖尿病患者，检测血清总抗氧化能力(TAOC)、丙二醛(MDA)浓度及空腹血糖、糖化血清蛋白、糖化血红蛋白、肌酐、尿酸、纤维蛋白原、血脂水平，并进行对照分析。采用彩色多普勒超声判定糖尿病颈动脉病变，采用眼底荧光造影判定糖尿病视网膜病变，按结果将其分为3组：糖尿病无颈动脉病变和无视网膜病变组(DM1组)30例，糖尿病伴颈动脉病变组(DM2组)30例，糖尿病伴颈动脉病变和视网膜病变组(DM3组)32例。 结果： (1)TAOC与MDA呈负相关(r=-0.312, P<0.01)。(2)DM2组、DM3组TAOC水平均明显低于DM1组(P<0.05)。(3)DM2组、DM3组MDA水平明显高于DM1组(P<0.05)，DM3组MDA水平明显高于DM2组(P<0.05)。 结论: 氧化应激可能参与2型糖尿病大血管和微血管并发症的发病过程。

　　【关键词】 氧化应激; 糖尿病视网膜病变; 糖尿病颈动脉病变

　　Changes of serum total antioxidant capacity and malondialdehyde concentrationin type 2 diabetes with dabetic carotid disease and diabetic retinopathy

　　CHI Xindong, ZHU Jun， JIANG Sheng

　　(Department of Endocrinology, First Affiliated Hospital, Xinjiang Medical University，

　　Urumqi 830054, China)

　　Abstract: Objective: To investigate the role of oxidative stress in diabetic carotid disease and diabetic retinopathy. Methods: Serum level of the total antioxidant capacity (TAOC) and Malondialdehyde (MDA) were measured in 92 patients with type 2 diabetes.Meanwhile,fasting blood glucose, glycosylated serum protein, glycohemoglobin,serum creatinine,blood uric acid,fibrinogen and lipids were detected. The diabetic carotid disease was detected by colour Doppler and diabetic retinopathy was detected by fundus fluroescein angiography. The patients were divided into three groups, the diabetes group without diabetic carotid disease and diabetic retinopathy (DM1) (n=30), the diabetes group with diabetic carotid disease (DM2) (n=30), the diabetes group with diabetic carotid disease and diabetic retinopathy (DM3) (n=32). Results： (1) TAOC level was negative correlated with MDA level (r=-0.312, P<0.01). (2) TAOC concentration was evidently lower in DM2 and DM3 than that in DM1(P<0.05).(3)MDA concentration in DM2 and DM3 was significantly higher than that in DM1 (P<0.05). MDA concentration in DM3 was significantly higher than that in DM2 (P<0.05). Conclusion: Oxidative stress may participate in the development of type 2 diabetic microand macrovascular complications.

　　Key words: oxidative stress; diabetic retinopathy; diabetic carotid disease

　　目前糖尿病的患病率逐年升高，已成为世界上第三大危害人类健康的疾患。我国糖尿病患病人数位居世界第二，以2型糖尿病为主。糖尿病慢性并发症已经成为糖尿病致残、致死的主要原因，其分为微血管并发症(视网膜病变、神经病变、肾病)、大血管并发症(冠心病、周围血管病、脑血管病)。在发展中国家，糖尿病视网膜病变是导致失明的主要原因之一。在临床研究中，尽管有些病人很好地控制了血糖、血压、血脂等危险因素，但是仍然发生了慢性并发症，因此研究糖尿病慢性并发症的发病机制，寻找新的治疗途径，可对慢性并发症的预防和控制提供新的方法。糖尿病各种慢性并发症的发病机制十分复杂，已有的证据证实氧化应激是糖尿病微血管和大血管并发症的主要发病机制之一[1,2]。为探讨2型糖尿病患者周围大血管病变和微血管病变时氧化应激指标的变化及临床意义，本研究对无颈动脉病变和无视网膜病变的糖尿病患者、合并颈动脉病变的糖尿病患者、合并颈动脉病变和视网膜病变的糖尿病患者血中的总抗氧化能力(TAOC)、丙二醛(MDA)水平进行测定，现报道如下。

　　1对象和方法

　　1.1受试对象

　　92例均为2006年4月～2006年8月在新疆医科大学第一附属医院内分泌科住院的2型糖尿病病人，男性59例，女性33例，平均年龄(53.75±12.19)岁，彼此无亲缘关系，均符合1999年WHO确认的糖尿病诊断标准及分型标准。根据颈动脉超声检查和眼底荧光造影检查分为3组：DM1组：2型糖尿病无颈动脉病变和无视网膜病变组，共30例，男性20例，女性10例;DM2组：2型糖尿病伴颈动脉病变组，共30例，男性19例，女性11例;DM3组：2型糖尿病伴颈动脉病变及视网膜病变组，共32例，男性20例，女性12例。

　　1.2判定标准

　　颈动脉病变：彩色多普勒超声检查示颈动脉内膜增厚(≥1.0 mm)、硬化斑块、狭窄则定义为颈动脉血管病变。视网膜病变：常规散瞳行眼底荧光造影(FFA)示微动脉瘤、渗出、出血、新生血管则定义为视网膜病变。

　　1.3排除标准1型糖尿病患者;急、慢性感染患者;急性心脏、肝脏、胃肠道、肾脏及脑血管病变者;近1个月服用维生素类药物;近期创伤、手术者;恶性肿瘤;临床结缔组织疾病。

　　1.4方法

　　同一人测受试者身高、体重、腹围、血压。受试者禁食12 h，次日清晨空腹抽血，检测空腹血糖(FPG)、糖化血红蛋白(HBA1c)、糖化血清蛋白(GSP)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)、尿酸(UA)、纤维蛋白原(Fg)、肌酐(Scr)等指标，当日由我院检验科完成。血标本以3 000 r/min离心10 min后分离血清，冷冻于-20℃待测总抗氧化能力(TAOC)、丙二醛(MDA)。所有患者均行颈动脉血管超声及眼底荧光血管造影(FFA)，检查由相关科室完成。丙二醛(MDA)和总抗氧化能力(TAOC)均采用分光光度计测定。(1)MDA测定: 采用硫代巴比妥酸法，试剂盒购自南京建成生物工程研究所。严格按说明书步骤进行检测。计算公式：血清中MDA含量(nmol/ml)=(测定管吸光度-测定空白管吸光度)/(标准管吸光度-标准管空白管吸光度)×标准品浓度×样本测试前稀释倍数。(2)TAOC测定: 采用Fe3+/Fe2+还原法测定，试剂盒购自南京建成生物工程研究所。严格按说明书步骤进行检测。计算公式：血清中总抗氧化能力(TAOC)(单位/毫升血清)=(测定管吸光度-对照管吸光度)÷30×反应液总体积(ml)÷取样量(ml)×样品测试前稀释倍数。(3)总抗氧化能力/丙二醛(TAOC/ MDA)：综合反映机体的氧化应激状态。

　　1.5统计学处理采用SPSS 11.0软件进行统计学分析。数据用均数±标准差表示，选用单因素方差分析、协方差分析及相关分析，检验水准α=0.05。

　　2结果

　　2.13组糖尿病患者一般资料的比较3组间性别构成比差异无统计学意义(P>0.05)。DM1组患者年龄明显小于DM2组和DM3组(P<0.05),DM2组和DM3组年龄差异无统计学意义(P>0.05)。3组患者的病程均有差异，DM1组的病程短于DM2组和DM3组(P<0.05)，DM2组的病程短于DM3组(P<0.05)。因年龄、病程有统计学差异，为排除年龄、病程对各检验指标可能造成的影响，以年龄和病程为协变量对各指标进行协方差分析，各变量均经对各组回归斜率相等进行假设检验，服从协方差分析的条件进行协方差分析。3组体质指数、腹围、收缩压、舒张压差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。表13组糖尿病患者一般资料比较(略)

　　2.23组糖尿病患者临床生化指标的比较以年龄和病程为协变量对各指标进行协方差分析，3组患者空腹血糖、糖化血清蛋白、糖化血红蛋白、甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、肌酐、纤维蛋白原差异无统计学意义(P>0.05);尿酸差异有统计学意义,其中DM1组低于DM2组(P<0.01)，DM1组低于DM3组，DM2组高于DM3组，但DM1组与DM3组、DM2组与DM3之间差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。表23组糖尿病患者临床生化指标的比较(略)注: 与DM1组相比， ★P<0.01

　　2.33组糖尿病患者氧化应激指标的比较以年龄和病程为协变量对各指标进行协方差分析，DM1组MDA水平低于DM2组(P<0.05)，DM1组低于DM3组(P<0.001)，DM2组低于DM3组(P<0.05)，3组MDA有上升趋势。DM1组TAOC/MDA高于DM2组(P<0.001)，DM1组高于DM3组(P<0.001)，DM2组高于DM3组(P<0.05)，3组TAOC/MDA逐渐下降，提示机体的综合氧化应激状态逐渐增强。将UA加入为协变量对TAOC进行协方差分析，DM1组TAOC高于DM2组(P<0.05)，DM1组高于DM3组(P<0.01)，DM2组和DM3组之间差异无统计学意义(P=0.512)，3组TAOC有下降趋势(表3)。表33组糖尿病患者氧化应激指标的比较(略)

　　2.3总抗氧化能力和丙二醛的相关性分析TAOC和MDA呈负相关(r=-0.312, P<0.01)。

　　3讨论

　　氧化应激是指体内活性氧化物质的产生和抗氧化防御体系之间失衡，从而导致组织损伤的一种状态。人体在正常新陈代谢中不断产生自由基，自由基是人体组织中许多生化反应的中间产物。在正常情况下，人体自由基总是处于不断产生和不断消除的动态平衡中，若自由基产生过多和(或)清除过少，就会造成组织的伤害。病理情况下，体内自由基的产生大量增加，同时机体内部抗氧化防御能力下降，氧化能力超过抗氧化能力而发生氧化应激，对脂类和细胞膜的破坏，从而导致细胞死亡;对蛋白质、酶的损伤，从而导致蛋白质变性、功能丧失和酶失活;对核酸和染色体的破坏，导致DNA链的断裂、染色体的畸变和断裂;对细胞外基质的破坏，使细胞外基质变得疏松，弹性降低[3]。最后导致组织损伤，疾病的发生。反映氧化应激的指标中，蛋白质、脂质、DNA自由基损伤的终产物是反映氧化应激的可靠和相对直接的指标。如MDA、脂质过氧化物分解产物可以反映脂类过氧化反应进行的程度，TAOC测定可以清楚地显示糖尿病患者抗氧化防御降低，并且总的抗氧化能力比单个的抗氧化测定能更好地反应抗氧化剂状态[4]。本研究中TAOC和MDA呈负相关，说明随着体内脂质自由基损伤终产物的浓度增加，体内抗氧化物质消耗增加，体内总的抗氧化能力下降，机体的氧化应激增强。许多研究测定了1型糖尿病和2型糖尿病患者氧化应激标志物的水平，发现糖尿病患者血中的抗氧化指标水平下降，氧化应激产物的水平升高，证实高血糖可以诱导氧化应激[5,6]。本研究表明，3组间的空腹血糖、糖化血清蛋白、糖化血红蛋白无明显差异，而且空腹血糖、糖化血红蛋白在糖尿病无颈动脉病变和无视网膜病变组处在偏高水平，说明3组间氧化及抗氧化指标的差异不是由血糖造成的。本研究结果显示，3组MDA呈逐渐上升趋势，TAOC呈逐渐下降趋势，虽然TAOC在合并颈动脉病变和视网膜病变组与合并颈动脉病变组间差异无统计学意义，但TAOC/MDA作为综合指标能清楚地反映氧化应激反应在2型糖尿病无颈动脉病变和无视网膜病变组、2型糖尿病伴颈动脉病变组、2型糖尿病伴颈动脉病变及视网膜病变组逐渐增强。研究显示，氧化应激与糖尿病慢性并发症关系密切，尤其是自由基产生增加与自由基清除系统功能减弱参与了糖尿病慢性并发症的发生发展[7]。吴志贤等[8]观察了不同期糖尿病肾病患者的氧化应激状态，提示随糖尿病肾病的加重，血清过氧化物水平升高。Gupta等[9]研究发现，脂质过氧化物水平随糖尿病视网膜病变的严重程度和糖尿病的病程延长而升高，过氧化物歧化酶(SOD)水平随之降低。但是，对糖尿病不同并发症状态时的氧化应激表现的研究较少。本研究结果提示，糖尿病周围大血管病变及视网膜病变时的氧化应激反应均较糖尿病无并发症状态时增强;在原有周围大血管病变的基础上，合并微血管病变时，氧化应激反应进一步增强。目前研究多认为氧化应激是糖尿病慢性并发症的发病机制之一。Brownlee[10]提出，高血糖导致内皮线粒体生成超氧阴离子增多是糖尿病血管病变发病机制中的关键因素。超氧阴离子增多可以引起多元醇通路活性增高，晚期糖基化终末产物(AGEs)形成增加，蛋白激酶C(PKC)激活，氨基己糖途径激活，引起细胞功能紊乱，参与糖尿病血管病变的发生。氧自由基激活的下游途径可进一步增加过氧化物的产生，各条途径间相互作用，放大氧化应激损伤，并进一步导致糖尿病慢性并发症的发生发展。本研究提示，由于氧化应激反应的增强，导致糖尿病慢性并发症的发生及向多种并发症的发展。寻找合适的抗氧化药物有可能会阻止糖尿病慢性并发症的发生和发展。

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