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儿童1型糖尿病血尿一氧化氮变化与肾病发生发展的关系

来源:中华现代儿科学杂志 作者:陈兆文陈叶周海燕林亚芬朱力李伟华罗飞宏沈水仙 2005-10-6
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摘要: 【摘要】 目的 探讨儿童糖尿病病人血、尿一氧化氮水平及意义。方法 采用镉柱层析还原法,测定125例T1DM患儿尿硝酸盐(NO -3 )含量,同时测定55例患儿血NO -3 及正常健康儿童30例血、尿NO -3 的测定。结果 儿童1型糖尿病(T1DM)患儿尿NO -3 尿排泄量显著增加,并随着尿糖的转阴而减低,同时随着病程延长血糖的控制不满意......


  【摘要】 目的 探讨儿童糖尿病病人血、尿一氧化氮水平及意义。方法 采用镉柱层析还原法,测定125例T1DM患儿尿硝酸盐(NO -3 )含量,同时测定55例患儿血NO -3 及正常健康儿童30例血、尿NO -3 的测定。结果 儿童1型糖尿病(T1DM)患儿尿NO -3 尿排泄量显著增加,并随着尿糖的转阴而减低,同时随着病程延长血糖的控制不满意而减低,尿NO -3 水平有逐渐下降趋势。结论 NO -3 水平降低提示肾脏内皮细胞功能的损害,糖尿病肾病的进行性加重。

  关键词 1型糖尿病(T1DM) 一氧化氮 糖尿病肾病

     Relationship between change to serum and urine nitric oxide level  and occurrence&development of nephropathy in the children  with type1diabetes mellitus

     Chen Zhaowen,Chen Ye,Zhou Haiyan,et al.
 
     Department of Paediatric,Jinshan Hospital Affiliated to Fudan University,Shanghai200540.

    【Abstract】 Objective To investigate the serum and urine nitric oxide level in diabetic children.Methods Urine nitrate(NO -3 )level measured in125children with T1DM and serum NO -3 level also measured;in55children of them were compared with both serum and urinary NO -3 level in30healthy children.Results Urinary NO -3 excretion in the children with T1DM remarkably increased,and then decreased along with urinary sugar becoming negative and diabetˉic duration extending.Conclusion The tendency towards gradual decrease in NO -3 level gave a hint that function of nephritic endothelial cell was impaired and that it was time for the progression of diabetic nephropathy to come.

     Key words type1diabetes mellitus NO diabeic nephropathy 

     在糖尿病患者中,血管内皮功能障碍不仅存在于已有糖尿病并发症的患者中,而且也存在于尚无微血管病变者或已此预测微血管病变的发生,糖尿病血管舒张功能障碍的可能机制威胁儿童糖尿病患者最严重的病理变化是微血管病变,如糖尿病肾病,视网膜病变等。将从一氧化氮(NO)/环鸟苷-磷酸(cGMP)途径的障碍来阐述我们对125例儿童T1DM患者血、尿分析结果。研究目的在于通过观察小儿糖尿病患者血、尿NO -3 的测定,探讨NO在糖尿病肾病的发生发展中的作用。

    1 对象与方法

    1.1 研究对象 研究组:选择1998年1月~2003年8月在治疗的儿童T1DM(按1996年WHO诊断和分型的标准诊断1型糖尿病)125例,男57例,女68例,平均年龄10.3±2.5(3~16)岁,病程1个月~15年,测定尿NO -3 水平,随机选取其中55例(男32例,女23例,年龄3~13岁)测血NO -3 。所有入选患儿均使用胰岛素治疗,肝肾功能均正常,空腹血糖水平大于18mmol/L不纳入本观察。同时血糖、糖化血红蛋白(HbA  lC  )均相匹配。

    对照组:正常健康儿童30例,其中男15例,女15例,年龄6~13岁,平均年龄10.1±1.8岁,无糖尿病家族史。经临床检查排除糖尿病、急慢性疾病、肝肾或内分泌代谢病。T1DM组平均年龄10.3±2.5岁,对照组平均年龄10.1±1.8岁,两组年龄差异无显著性。年龄与糖尿病组匹配。

    1.2 方法 收集T1DM患儿晨尿5ml(留尿前晚上10点起禁食),55例患儿同时抽血3ml,分离血清,置冰箱-20℃,其中23例患儿尿糖为阳性和尿糖转阴性时各留尿液待测。同时分别测糖化血红蛋白(HbA 1C  )及肌酐。对照组按同样方法收集晨尿5ml并抽血3ml分离血清测NO -3 由于NO性质不稳定,故通过测定(柱层析还原法)其代谢产物硝酸盐(NO -3 )判定血清NO、尿NO含量,尿肌酐(Cr)测定采用Hitach自动生化分析仪以jaffe氏法测定。

    1.3 统计学处理 实验数据用SAS6.12软件包统计分析,结果以(ˉx±s)表示。各组检测指标差异比较采用t检验,显著性检验水准α=0.05;pcarson相关性分析。

    2 结果

    2.1 儿童糖尿病血清NO -3  值(92±49)μmol/L与对照组(76±26)μmol/L相比,差异无显著性(P>0.05)。

    2.2 23例儿童糖尿病初患者尿糖阳性转阴性时尿NO -3 /Cr比值分别为(695±423)μmol/L和(310±142)μmol/L前后比较差异有极显著性(P<0.01)。

    2.3 不同病程T1DM患者尿NO -3 水平上,不同病程的T1DM患者尿NO -3 /Cr均显著高于正常对照组,见表1。
    
     表1 儿童糖尿病患者不同病程尿NO -3 水平 (略)注:与T1DM组相比P<0.001

    2.4 相关性分析 儿童糖尿病早期与尿NO -3 水平呈正相关性,与年龄、尿肌酐、HbA 1c  差异无显著性(P>0.05)。但随着病程的延长,尿NO -3 水平、尿NO -3 /Cr值有逐渐下降趋势。2例病程>10年尿NO -3 /Cr明显降低,尿白蛋白排出率>20μg/min。

    3 讨论

T1DM患者体内NO代偿性合成增多。而在肾脏这个特殊的器官生成更多的NO并发挥了较强的作用,使肾脏这个特定部位cGMP生成增多,引起肾血管扩张、肾体积增大的肾小球的高滤过,诱发肾脏血流动力学的改变 [1]  。晚期由于糖化终末产物对NO的灭活作用,使NO减少,而导致肾病进行性加重。NO由血管内皮细胞产生的一种十分活跃的气体小分子,通过弥散方式进入血管平滑肌细胞,激活可溶性鸟苷酸环化酶(SGC)产生cGMP,cGMP通过抑制血管平滑肌细胞Ca 2+  内流而使血管舒张。由    于NO半衰期极短,在体内极易转化为代谢产物 NO -3 故通过测定NO -3 来反映体内NO水平,其合成的主要酶NOS广泛分布于肾组织细胞中。在糖尿病肾病的发生和发展中均起着重要的作用。动物实验中也证实这一点 [2]  。本研究发现23例儿童T1DM患者发病初期尿糖阳性时尿NO -3 排泄率高,随着血糖的控制,尿糖转阴,尿NO -3 随之下降。血糖升高与尿NO -3 呈正比关系。表明控制血糖可减少肾脏细胞生成和释放NO而延缓肾损害。除了糖尿病肾病发生发展受高血糖等代谢因素影响外,还与遗传易感性有关。NOS基因尤其是一氧化氮合酶(e NOS)基因变异与糖尿病肾病的关系受到学者的关注。Zanchi等 [3]  认为a等位基因使1型糖尿病患者发生进展性肾病的风险增加。Neugebauer [4]  发现糖尿病合并NO -3 /Cr升高a等位基因频率显著高于单纯糖尿病组,因此NO的动态变化对糖尿病肾病发生发展有着重要的临床意义。本研究125例糖尿病患儿尿NO -3 与对照组尿NO -3 相比明显增高,P<0.001。随着糖尿病病情进展,NO通路发生双向改变,早期NO生成过多,晚期由于糖化终末产物对NO的灭活作用,使NO生成减少,从而诱发一系列复杂的血流动力学改变,导致肾病进行性恶性 [5]  。本文2例病程>10年尿NO -3 /Cr明显减低,尿白蛋白排出率>20μg/min;随着糖尿病病情进展发生了糖尿病肾病,说明早期NO生成过多与晚期NO生成减少对糖尿病肾病发生机制有明显的临床意义,但晚期糖尿病肾病中NO减少除代谢因素外,可能与eNOS基因变异有关。此等位基因可能通过减少内皮基础NO释放而参与糖尿病肾病的进展。有报道2型糖尿病病程>5年后NO -3 水平明显下降 [6]  。本研究也提示随着糖尿病病程的进展,NO -3 水平有逐渐下降趋势。提示肾脏内皮细胞功能的损害与早期肾脏高灌注、高滤过NO的下降有着重要的相关性。

    参考文献

    1 李红,董风芹.2型糖尿病患者血、尿一氧化氮和cGMP水平的变化.中华内分泌代谢杂志,2000,4:262-263.

    2 Xiong Y,Lu R,Li YJ,et al.Elevation of an endogenous inhibitor of nitric oxide synthase in diabetic rat serum.Acta Pharmacol Sin,1997,18:511.

    3 Zanchi A,Moczulski DK,Hanna LS,et al.Risk of advanced diabetic nephropathy in tpye I diabetes is associated with endothelial nitric oxide synthase gene polymorphism.Kidney Int,2000,57:405-413.

    4 Neugebauer S,Baba T,Watanabe T.Association of the nitric oxide synˉthase gene polymorphismwith an increased risk for progression to diabetic nephroopathy in tpye2diabetes.Diabetes,2000,49:500-503.

    5 陈明,黄颂敏,曾瑜,等.诱生型一氧化氮和内皮素-1在大鼠糖尿病早期肾小球中的表达及意义.中国糖尿病杂志,1999,5:311-312.6 丁红香,邵美绢.2型糖尿病患者血清一氧化氮,超氧化物歧化酶以及丙二醛水平的变化.中国糖尿病杂志,2002,2:116.

    作者单位:1200540上海复旦大学附属金山医院儿科

    2200032上海复旦大学附属儿科医院

    (收稿日期:2004-06-26)

    (编辑黄 杰)


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