研究背景糖尿病足是发生于糖尿病患者的足和下肢的一种病理状态,这种状态可以伴发感染、导致残废和截肢。糖尿病足最常见的是溃疡和坏疽。溃疡可以深浅不等,伴有或不伴有感染。糖尿病足溃疡(DFU)与坏疽是糖尿病患者致残致死的重要原因,是许多国家非外伤截肢的首要原因。西方国家中,5%-10%的糖尿病患者有不同程度的足溃疡,截肢率为1%。糖尿病患者的截肢率是非糖尿病患者的15倍。糖尿病足使患者的生活质量严重下降,而且治疗相当困难,治疗周期长,医疗费用高,给患者和社会带来了沉重的负担。DFU病因学上可以是神经性的和/或缺血性的。这两种因素往往同时存在。特别是缺血性因素,一旦存在,在很大程度上影响了患肢的供血、供氧,不仅导致溃疡的愈合困难,而且使致残、致死率显著增高,而缺血性因素的病理基础是下肢动脉血管硬化,循环舒缩功能异常,血小板凝聚增加,凝血异常而形成血栓等。DFU患者下肢动脉硬化与血管内皮功能障碍有密切关系,而前列环素(PGI2)是血管内皮细胞内合成、分泌的主要血管活性物质,约占血管内皮细胞产物的66%,而且PGI2是迄今发现的作用最强的内源性血小板抑制剂,并有较强的舒张血管作用。虽然有不少文章研究糖尿病患者PGI2及其酶的改变,但其对DFU的影响报道较少,DFU缺血性改变是否伴随全身性PGI2水平改变还是单纯是下肢局部PGI2水平的改变,目前尚不明确。【目的】通过血浆PGI2的代谢产物(6-keto-PGF1a)及其相关影响因子的的检测及分析,探讨PGI2水平改变对2型糖尿病患者发生DFU的预测价值,及对T2DFU的治疗效果、预后的评估价值。通过研究患者肌肉组织中PGI2及前列环素合成酶(PGIS)活性的改变,了解T2DFU患者病变局部PGI2及PGIS情况,更深入地分析其对T2DFU的影响,为T2DFU的防治提供临床方案和依据,有效减少因糖尿病足溃疡造成的致残及死亡。【对象与方法】一、研究对象第一部分:PGI2的代谢产物6-keto-PGF1a检测与分析1 T2DFU组:选择我院2007年6月至2008年11月住院确诊的2型糖尿病并糖尿病足溃疡患者共60例(男34例,女26例),年龄(56±8.13)岁。按照Wagner诊断分级标准分为:I级7例,II级13例,III级14例,IV级18例,V级8例。将患者分为T2DFU坏疽组(IV级、V级)和T2DFU非坏疽组(I级～III级)。即T2DFU坏疽组26例,T2DFU非坏疽组34例。2对照组:选择同期在我院健康体检者35例(男18例,女17例),年龄(55±7.82)岁。第二部分:PGIS的免疫组化学检测与分析1 T2DFU截肢组:在第一部分实验的T2DFU坏疽组中随机选择10例曾做截肢手术患者,男6例,女4例,年龄(57±9.54)岁。每例患者分别留取溃疡边缘及截肢手术切口附近带血管肌肉组织各一份,即分为T2DFU边缘组及T2DFU远端组(各10例);2对照组:非糖尿病外伤截肢组:选择同期在我院住院非糖尿病因外伤截肢患者10例,男6例,女4例,年龄(55±8.28)岁。每例留取截肢手术切口附近带血管肌肉组织各一份。2型糖尿病诊断需符合1999WHO诊断标准,所有研究对象均无血液系统疾病、恶性肿瘤等严重疾病,肝肾功能正常,且两周内未曾服用过阿司匹林、消炎痛等影响前列腺素合成药物或血管扩张剂、未接受过胰岛素治疗。二、研究方法第一部分:PGI2的代谢产物6-keto-PGF1a检测与分析1记录并分析60例T2DFU患者及10例因外伤截肢非糖尿病患者入院时、35例健康体检者体检时的临床资料及实验室指标,包括:性别、年龄、病程、体质指数、入院时血压、空腹血糖、餐后2小时血糖、空腹胰岛素、餐后2小时胰岛素、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、血肌酐、谷丙转氨酶、谷草转氨酶等。2血浆及匀浆上清液6-keto-PGF1a的测定1)采用放射免疫分析方法(RIA)测定60例T2DFU患者及10例因外伤截肢非糖尿病患者入院时、35例健康体检者体检时的血浆前列环素的稳定代谢产物6一酮一前列腺素F1a(6-keto-PGF1a)的浓度,作各组间比较并与各因素作相关分析。2)采用RIA法测定T2DFU边缘组、T2DFU远端组肌肉组织及对照组肌肉组织匀浆上清液中6-keto-PGF1a的浓度,并作各组间比较。3彩超检测60例T2DFU患者入院时与35例健康体检者的双下肢血管情况,采用踝肱指数(ABI)测定;彩超测定血管内皮功能,采用内皮依赖性舒张功能(EDD)测定,作各组间比较并与血浆ln(6-keto-PGF1a)作相关分析。第二部分:PGIS的免疫组化学检测与分析采用免疫组化方法测定T2DFU边缘组、T2DFU远端组肌肉组织及对照组肌肉组织中PGIS的表达(用灰度值Grey表示)及血管密度(VD)情况,作各组间比较及与组织匀浆上清液ln(6-keto-PGF1a)的相关分析。【结果】第一部分:PGI2的代谢产物6-keto-PGF1a检测与分析(一)临床资料在T2DFU坏疽组及非坏疽组与健康对照组三组中的比较:1.三组在性别、年龄、体质指数、入院时收缩压(SBP)及舒张压(DBP)上的差异均无统计学意义(P>0.05);(见表1)2. T2DFU两组(坏疽组与非坏疽组)分别与对照组比较:TG、TC、LDL-C、HbA1C、FPG、2hPG、ln(HOMA-IR)的水平明显上升,HDL-C和血浆ln(6-keto-PGF1a)的水平明显下降,均有统计学意义(P<0.05或P<0.01);非坏疽组的ln(FINS)、ln(2hPINS)水平较对照组升高,且有统计学意义(P<0.05);(见表1)3. T2DFU两组间比较:坏疽组的糖尿病病程(Duration of DM)、TG、FPG、2hPG、HbA1C均高于非坏疽组,坏疽组的血浆ln(6-keto-PGF1a)低于非坏疽组,且有统计学意义(P<0.05或P<0.01);两组间的TC、HDL-C、LDL-C、ln(FINS)、ln(2hPINS)、ln(HOMA-IR)水平差异无统计学意义(P>0.05);(见表1)(二)不同严重程度的T2DFU患者血浆ln(6-keto-PGF1a)的比较:随着T2DFU严重程度增加,其血浆ln(6-keto-PGF1a)逐渐下降(P<0.05);(见表2)(三)血浆ln(6-keto-PGF1a)与各因素的相关分析:血浆ln(6-keto-PGF1a)与性别、BMI、SBP、DBP、TC、HDL-C、LDL-C无相关性(P>0.05);血浆ln(6-keto-PGF1a)与年龄、糖尿病病程(Course of DM)、TG、FPG、2hPG、HbA1C、ln(FINS)、ln(2h PINS)、ln(HOMA-IR)呈负相关,且有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。;(见表3)(四)彩超检测双下肢血管情况及血管内皮功能情况在T2DFU坏疽组及非坏疽组与健康对照组三组中比较及与血浆ln(6-keto-PGF1a)的相关分析:1. T2DFU非坏疽组及坏疽组ABI均较对照组显著性降低,有统计学意义(P<0.05、P<0.01),DFU坏疽组ABI较非坏疽组显著性降低,并有统计学意义(P<0.05);2. T2DFU两组EDD均较对照组降低,有统计学意义(P<0.01); T2DFU坏疽组EDD较非坏疽组降低,并有统计学意义(P<0.01);(见表4)3.血浆ln(6-keto-PGF1a)与ABI呈显著正相关(r=0.826,P<0.05);血浆ln(6-keto-PGF1a)与EDD呈显著正相关(r=0.895,P<0.01)。(见表5)(五) T2DFU边缘组及远端组组织匀浆上清液ln(6-keto-PGF1a)较对照组均有降低,且有统计学意义(P<0.01),T2DFU边缘组较T2DFU远端组亦有降低且有统计学意义;(P<0.05);(见表6)第二部分:PGIS的免疫组化学检测与分析(一)三组截肢患者肌肉组织血管内皮细胞PGIS表达强度比较(用灰度值Grey定量检测)及与ln(6-keto-PGF1a)的相关分析:1. T2DFU边缘组及远端组与对照组比较,Grey均明显升高,即PGIS表达强度明显减弱,且有统计学意义(P<0.01、P<0.05);T2DFU边缘组与T2DFU远端组比较,Grey明显升高,即PGIS表达强度明显减弱,且有统计学意义(P<0.05);(见表7)2. T2DFU边缘组、T2DFU远端组及对照组PGIS表达强度(用免疫组化切片中灰度值Grey定量检测)与其组织匀浆上清液ln(6-keto-PGF1a)呈显著性正相关(r=0.648,P<0.05)。(二)三组截肢患者肌肉组织中血管密度(VD)比较:T2DFU边缘组及远端组与对照组比较,VD均明显降低,且有统计学意义(P<0.01、P<0.05);T2DFU边缘组与T2DFU远端组比较,VD明显降低,且有统计学意义(P<0.05);(见表8)。【结论】2型糖尿病足溃疡患者血浆及局部PGI2水平及PGIS水平均有显著性下降,且与糖尿病病程、血脂、血糖、血胰岛素水平、胰岛素抵抗指数呈显著性负相关。PGI2及PGIS的水平可作为2型糖尿病患者血管内皮功能及动脉硬化的早期反映,也可作为T2DFU治疗效果及预后的评价指标。临床上运用PGI2制剂及其类似物或促进PGIS活性制剂,来提高PGI2水平或PGIS水平,可有助于改善T2DFU患者循环情况,加速糖尿病足溃疡的愈合。