非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）为2型糖尿病（T2DM）常见的合并症之一,是导致T2DM患者血糖控制困难以及并发症发生、发展的最常见病因[1,2]。研究显示,NAFLD是一种复杂的、非线性的肝脏疾病,涉及不同的方面,例如脂质积累、胰岛素抵抗、氧化应激、线粒体功能不良、炎症、内质网应激和铁代谢等[3]。尽管已经有研究表明,肥胖症患者血清铁调素表达水平较正常人升高[4,5]。人体内铁超载可能对T2DM的发生、发展和慢性并发症的形成有推动作用[6]。高铁蛋白血症和铁储存与NAFLD肝损害的严重程度相关联[7]。然而,国内外关于铁代谢在糖尿病合并NAFLD方面的相关研究较少,脂肪肝的病变程度是否和血清铁代谢相关、是否影响机体铁平衡,对此仍然未有临床研究证实。本研究主要通过检测T2DM合并不同程度NAFLD的血清铁调素、铁代谢等相关指标变化,探讨铁代谢与糖尿病合并NAFLD的关系,为临床诊治提供一定的科学依据。
对象与方法
一、研究对象
2015年12月至2018年4月在深圳市南方科技大学医院内分泌科住院患者中,选择符合1999年WHO糖尿病诊断分型标准的初诊T2DM患者534例[8]。排除伴糖尿病酮症、高血糖高渗状态等急性并发症者,患原发性血色病及各种原因所致的贫血者,有活动性或隐匿性出血者,过去4周有输血史者,ALT > 正常值2倍以上者,孕妇或合并甲状腺功能亢进、恶性肿瘤、终末期肝肾疾病、脑卒中者,有明确急性感染病灶者。所有患者入组前均未接受促红细胞生成素或铁剂治疗。最后纳入216例T2DM患者（DM组）,男127例、女89例,参照2010年中华医学会肝脏病学分会对NAFLD诊断标准及WHO腹部彩色多普勒超声（彩超）检查标准分级,将患者分为4组：糖尿病未合并NAFLD（1组） 54例,男28例、女26例,年龄（47.5±6.9）岁;糖尿病合并轻度NAFLD（2组） 48例,男30例、女18例,年龄（49.4±5.7）岁;糖尿病合并中度NAFLD（3组）59例,男34例、女25例,年龄（45.9±7.9）岁;糖尿病合并重度NAFLD（4组）55例,男35例、女20例,年龄（47.8±6.3）岁[9,10]。另选同期在我院行健康体检者52名,男28名、女24名,年龄（46.9±7.7）岁,无糖尿病、高血压病、血脂异常、动脉粥样硬化、肝肾等慢性病史,肝功能、肾功能、OGTT正常。各组间年龄、性别构成比较差异均无统计学意义（P均> 0.05）。
二、方 法
1. 标本采集
所有受检者均在禁食8 h后于清晨抽取肘静脉血5 ml,置于含乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝剂的真空管中,在4℃下离心、分离血清,-80℃冻存,待标本收集完毕,同批次测定血清中各生化指标水平。
2. 临床资料收集
由专科医师对受检者进行病史询问,记录其一般资料,包括性别、年龄、身高、体质量、血压等,计算BMI及腰臀比。
3. 生化指标检测
采用美国R&B竞争性同相ELISA试剂盒测定血清铁调素,放射免疫法测定血清铁蛋白（西门子Centaur全自动免疫分析仪）,免疫反射比浊法测定血清转铁蛋白（Dade Behring BNⅡ全自动血浆蛋白分析仪）,胶乳增强的免疫比浊法测定血清高敏CRP（hsCRP,Beckmann Arrzy360测定仪）,高压液相分离法测定GHbA1c,血糖、肝肾功能及血脂等常规生化指标测定使用Roche P800型全自动生化分析仪。
4. 彩超检查
受试者均于就诊后隔日空腹接受腹部彩超检查,使用GE-logicE9型彩超诊断仪,参照WHO 标准对脂肪肝程度进行分级[10]。
三、统计学处理
使用SAS 8.2处理数据。正态分布的计量资料以$\bar{x}\pm s$表示,多组间比较采用方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验。计数资料以百分率表示,组间比较采用$\chi^{2}$检验。采用Pearson相关分析铁调素与各指标的相关性。P < 0.05为差异有统计学意义。
结 果
一、5组受检者的基本情况比较
DM组4个亚组患者的BMI、腰臀比、腰围均高于对照组（P均< 0.05）,DM组4个亚组患者的BMI、腰臀比、腰围比较差异均无统计学意义（P均> 0.05）,见表1。
表1 5组受检者的基本情况比较（$\bar{x}\pm s$） |
| 组 别 | 例数 | BMI（kg/m2） | 腰臀比 | 腰围（cm） |
|---|---|---|---|---|
| DM组1组 | 54 | 23.7±3.7a | 0.94±0.06a | 82.3±8.7a |
| 2组 | 48 | 23.8±3.9a | 0.93±0.05a | 80.6±9.8a |
| 3组 | 59 | 24.9±3.1a | 0.93±0.07a | 81.8±8.1a |
| 4组 | 55 | 25.0±2.3a | 0.94±0.04a | 82.6±7.9a |
| 对照组 | 52 | 22.9±2.6 | 0.83±0.09 | 77.0±5.9 |
| F值 | 4.223 | 28.171 | 4.168 | |
| P值 | 0.003 | < 0.001 | 0.003 |
注：与对照组比较,aP < 0.05 |
二、5组受检者的血脂、血糖及血尿酸比较
DM组4个亚组患者的血清总胆固醇、甘油三酯、LDL-C、空腹血糖、餐后2 h血糖（2 hPG）、GHbA1c、血尿酸水平均高于对照组（P均< 0.05）,而DM组4个亚组患者上述指标组间比较差异均无统计学意义（P均> 0.05）,见表2。
表2 5组受检者的血脂、血糖及血尿酸比较（$\bar{x}\pm s$） |
| 组 别 | 例数 | 总胆固醇 （mmol/L） | 甘油三酯 （mmol/L） | LDL-C （mmol/L） | 空腹血糖 （mmol/L） | 2 hPG （mmol/L） | GHbA1c （%） | 血尿酸 （µmol/L） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DM组 1组 | 54 | 6.0±1.2a | 1.9±0.5a | 3.2±0.3a | 8.6±0.6a | 11.9±2.0a | 7.2±0.4a | 314±59a |
| 2组 | 48 | 6.1±2.0a | 2.6±0.7a | 3.5±0.5a | 8.9±0.8a | 13.8±2.6a | 7.8±0.5a | 377±70a |
| 3组 | 59 | 6.3±1.9a | 3.5±0.4a | 3.6±0.4a | 8.8±0.7a | 11.5±2.7a | 7.7±0.3a | 420±99a |
| 4组 | 55 | 6.2±3.6a | 3.7±0.8a | 3.7±0.2a | 8.7±0.4a | 10.8±2.9a | 8.1±0.5a | 446±107a |
| 对照组 | 52 | 4.6±1.3 | 1.3±0.4 | 2.0±0.4 | 4.8±0.5 | 6.0±1.8 | 5.2±0.5 | 272±50 |
| F值 | 5.392 | 163.667 | 165.640 | 408.272 | 71.458 | 331.514 | 43.389 | |
| P值 | < 0.001 | < 0.001 | < 0.001 | < 0.001 | < 0.001 | < 0.001 | < 0.001 |
注：与对照组比较,aP < 0.05 |
三、5组受检者的铁调素、铁蛋白、转铁蛋白及hsCRP水平比较
DM组4个亚组患者的铁调素、铁蛋白、转铁蛋白及hsCRP均高于对照组（P均< 0.05）。DM组4个亚组中,铁调素和hsCPR水平随脂肪肝分级程度的升高呈现上升的趋势,组间两两比较差异均有统计学意义（P均< 0.05）,而铁蛋白及转铁蛋白在DM各亚组间比较差异均无统计学意义（P均> 0.05）,见表3。
表3 5组受检查铁调素、铁代谢、炎症反应指标的比较（$\bar{x}\pm s$） |
| 组 别 | 例数 | 铁调素（µg/L） | 铁蛋白（ng/L） | 转铁蛋白（g/L） | hsCRP（mg/L） |
|---|---|---|---|---|---|
| DM组 1组 | 54 | 82.5±7.3a | 290±121a | 3.0±0.6a | 4.8±0.5a |
| 2组 | 48 | 98.1±8.2ab | 336±153a | 2.9±0.8a | 5.7±0.9ab |
| 3组 | 59 | 113.9±7.8abc | 346±180a | 2.8±0.7a | 8.1±0.6abc |
| 4组 | 55 | 142.7±9.8abcd | 390±163a | 2.8±0.5a | 9.8±0.7abd |
| 对照组 | 52 | 62.7±5.4 | 88±40 | 2.0±0.3 | 2.1±0.3 |
| F值 | 814.686 | 36.798 | 21.834 | 1 138.803 | |
| P值 | <0.001 | <0.001 | <0.001 | <0.001 |
注：与对照组比较,aP < 0.05;与DM 1组比较,bP < 0.05;与DM 2组比较,cP < 0.05,与DM 3组比较,dP < 0.05 |
四、铁调素与铁蛋白、血尿酸、hsCRP、GHbA1c、甘油三酯的相关性分析
Pearson相关分析显示,血清铁调素水平与铁蛋白、血尿酸、hsCRP呈正相关（P均< 0.05）,与GHbA1c、甘油三酯无关（P均> 0.05）,见表4。
表4 血清铁调素与铁蛋白、血尿酸、hsCRP、GHbA1c、甘油三酯的相关性分析 |
| 统计量 | 铁蛋白 | 血尿酸 | hsCRP | GHbA1c | 甘油三酯 |
|---|---|---|---|---|---|
| r值 | 0.642 | 0.421 | 0.338 | 0.021 | 0.124 |
| P值 | < 0.001 | < 0.001 | 0.042 | 0.956 | 0.083 |
讨 论
在针对NAFLD患者的随访研究中,有10%~ 25%的单纯性NAFLD可能发展为非酒精性脂肪性肝炎（NASH）,一旦发展为NASH,病变逆转可能性下降,在5年内有5% ~ 8% 的患者可进一步演变为肝硬化,而在这些肝硬化患者中大约有12.8%在3年内恶化为肝癌[14]。对于T2DM合并NAFLD患者的预后,肝损伤的严重程度是主要预测因素。肝脏活组织穿刺检查（活检）是NAFLD诊断及分型和分期的金标准,但其为侵入性检查、具有抽样变异,无法广泛普及[15]。瞬时弹性成像技术检查设备昂贵,费用高,需要专科操作,难以推广。目前影像学检查仍然是诊断NAFLD的常用方法,其中腹部超声已经作为拟诊脂肪肝的首选方法,但其无法对脂肪浸润程度精确判断,更无法确切判断肝脏是否发生不可逆转的肝损伤。其他如CT检查的灵敏度不如超声,MRI检查费用昂贵,不宜作为常规检查[16]。一般认为,转氨酶的升高可作为肝损伤程度的标志,但单纯转氨酶的升高并不能较准确地判断肝损伤情况。血液实验室检查对于判断脂肪肝的成因、可能的病理阶段及其预后有一定价值。但目前比较经典的4种评分系统的灵敏度、特异度有待提高,需多次检查及连续随访才可判定[17]。本研究中,T2DM患者的BMI、腰臀比、腰围、血清总胆固醇、甘油三酯、LDL-C水平均高于对照组,但4个亚组患者上述指标组间比较差异均无统计学意义,提示上述指标对NAFLD分型及分期价值有限。
关于NAFLD发病机制的研究众多,其中以胰岛素抵抗引起肝脂质沉积造成肝脏的第一次打击损伤,因而激发的脂质过氧化、氧化应激、内质网应激、线粒体功能障碍等一系列炎症反应造成肝细胞大量炎症坏死及肝纤维化的“二次打击学说”最被认可[18]。近年有报道,肝脏组织铁过载与NAFLD的病情进展甚至病死率密切相关[19]。铁蛋白是反映体内铁代谢的有效指标[20]。研究表明,铁负荷抑制铁调素的表达,而其他如贫血、缺氧、炎症则可促进其表达,铁调素是维持铁代谢平衡的重要因子,可防止铁超载的过氧化应激作用[21]。本研究中,新诊断T2DM患者的铁调素、铁蛋白及转铁蛋白水平均高于对照组,提示T2DM患者体内可能存在铁超载,与相关研究一致[22]。但是对于由铁超载导致NAFLD ,还是由NAFLD引起的铁超载,目前仍然存在较大争议[23]。
糖尿病、糖尿病合并NAFLD患者常处于慢性微炎症状态。hsCRP是机体重要的非特异炎性反应的敏感标志物之一,它也同时直接参与炎性过程。本研究中,hsCRP随着脂肪肝严重程度上升而升高。慢性炎症可刺激铁调素表达上调,影响铁的正常代谢,并进一步加重肝脏损伤[24]。尿酸是血液中强有力自由基清除剂,与糖尿病的发生及进展有关[25]。研究显示,尿酸水平与NAFLD呈正相关,血尿酸在NAFLD的发生和发展中都有促进作用,并且其可以通过损伤细胞内还原型辅酶Ⅱ产生氧化应激效应[26]。本研究中,血清铁调素水平与铁蛋白、血尿酸及hsCRP均呈正相关,表明血清铁调素水平在一定程度上可反映T2DM患者NAFLD的病情严重程度。
对于NAFLD的治疗,早期的生活方式的改变仍然是最重要和最有效的治疗,对病情进行性发展患者的药物治疗多是针对代谢综合征及危险因素。国外研究显示,降低铁负荷的治疗可改善糖尿病患者的血糖控制和胰岛素抵抗,降低其NAFLD活动评分[27]。因此,减少铁介导的氧化应激,逆转肝细胞损伤或将成为T2DM合并NAFLD的治疗方法之一。
综上所述,新诊断T2DM患者的NAFLD病情进展与肝脏炎症程度有关,血清铁调素或可作为T2DM患者NAFLD疾病进展的预测因子。