《Diagnostics》:Factors Affecting Time to First Treatment in Early-Stage Chronic Lymphocytic Leukemia: A Single-Center Retrospective Cohort Study
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背景/目的:氧化应激参与糖尿病视网膜损伤,但糖尿病视网膜病变中的系统性氧化还原生物标志物仍未得到充分表征。本研究旨在评估糖尿病视网膜病变(DRP)患者、无视网膜病变的糖尿病患者及健康对照者中的系统性硫醇-二硫化物稳态(TDH)、缺血修饰白蛋白(IMA)以及血清
背景/目的:氧化应激参与糖尿病视网膜损伤,但糖尿病视网膜病变中的系统性氧化还原生物标志物仍未得到充分表征。本研究旨在评估糖尿病视网膜病变(DRP)患者、无视网膜病变的糖尿病患者及健康对照者中的系统性硫醇-二硫化物稳态(TDH)、缺血修饰白蛋白(IMA)以及血清和尿液超氧化物歧化酶(SOD)活性。方法:这项横断面比较研究纳入了31例未经治疗的DRP患者、31例无视网膜病变的糖尿病患者及45例健康对照者。在一次研究访视中测量了血清天然硫醇、总硫醇、二硫化物、IMA以及血清和尿液SOD活性,并在各组间进行比较。结果:血清天然硫醇、总硫醇和二硫化物浓度在三组间存在差异(所有总体p ≤ 0.001)。与无视网膜病变的糖尿病患者相比,DRP患者在Bonferroni校正后天然硫醇浓度较低(p = 0.011);总硫醇的差异未达到校正后的显著性阈值(p = 0.029)。两个糖尿病组的二硫化物浓度均低于健康对照者。IMA浓度及血清和尿液SOD活性在三组间无显著差异(所有p > 0.05)。在31例DRP患者中,15例伴有糖尿病黄斑水肿(DME),16例无DME。在伴有与不伴有DME的患者之间,所测氧化还原生物标志物未检测到统计学显著差异。结论:在该横断面队列中,较低的血清天然硫醇浓度与糖尿病视网膜病变相关,而IMA及血清和尿液SOD活性未显示显著的组间差异。这些发现提示循环硫醇状态值得在更大规模的纵向研究中进一步探讨。
一、研究背景与问题
糖尿病(DM)是一种慢性多系统代谢性疾病,是全球视力损害的主要病因之一。糖尿病视网膜病变(DRP)作为其最常见的微血管并发症之一,影响着相当比例的糖尿病患者,且随着糖尿病患病率的上升,其全球负担预计将进一步增加。传统上DRP被视为微血管疾病,但当代观点越来越多地将其描述为一种神经血管过程,其中血管功能障碍、炎症、神经元损伤、代谢紊乱和氧化应激随时间相互作用。视网膜因其高代谢需求和耗氧量、丰富的多不饱和脂肪酸以及对严格调控的氧化还原信号传导的持续需求,特别容易受到氧化损伤。持续的高血糖可通过线粒体功能障碍以及多元醇和己糖胺通路、蛋白激酶C激活、晚期糖基化终产物形成和脂质过氧化等多种相互关联的途径增加活性氧(ROS)的产生。氧化应激还与炎症信号传导、小胶质细胞激活、内皮功能障碍和神经退行性变双向相互作用,从而促进血-视网膜屏障损伤和进行性神经血管损害。这些机制激发了人们对可能表征系统性或眼部氧化还原失衡并补充常规临床和影像学评估的生物标志物的兴趣。
目前,关于硫醇-二硫化物稳态(TDH)在糖尿病视网膜病变中的具体数据仍然有限。已有研究提示TDH参数与DRP之间存在关联,或在眼部样本中显示硫醇-二硫化物平衡改变,但不同生物学 compartments 之间的研究结果并不一致。缺血修饰白蛋白(IMA)代表氧化生物学的不同维度,临床研究报告了部分糖尿病视网膜病变队列中IMA升高,但其组织特异性及区分视网膜疾病与系统性代谢或血管影响的能力仍不确定。超氧化物歧化酶(SOD)是主要的酶促抗氧化防御系统,实验和临床文献支持SOD相关抗氧化通路在糖尿病视网膜损伤中的重要作用,但循环测量结果异质性较大。因此,同时评估这些标志物可能具有信息价值,因为它们代表氧化还原生物学的互补方面。然而,系统性生物标志物不应被假定为直接反映视网膜氧化应激,因为循环浓度可能受全身代谢、肾脏处理、炎症状态、营养因素及其他合并症的影响。在此背景下,本研究旨在评估未经治疗的糖尿病视网膜病变患者中血清TDH指标、IMA浓度以及血清和尿液SOD活性,并与无视网膜病变的糖尿病患者和健康对照者进行比较,同时探索这些系统性氧化还原标志物是否因糖尿病黄斑水肿(DME)的存在而有所不同。
二、研究设计与主要技术方法
这是一项由一家三级转诊医院的眼科和医学生化部门开展的横断面比较研究。研究于2023年8月至2024年2月期间前瞻性招募参与者,并在单次研究访视中测量生物标志物。最终队列包括31例未经治疗的糖尿病视网膜病变(DRP)患者、31例患有糖尿病但无视网膜病变或其他显著眼部疾病的患者,以及45例健康对照者。未经治疗的DRP定义为既往未接受过玻璃体内注射、视网膜激光治疗或玻璃体视网膜手术。研究排除了可能影响动态TDH的系统性疾病,包括慢性炎症或风湿病、高血压、心血管疾病、肝肾功能损害、脑血管疾病、甲状腺疾病、维生素缺乏和恶性肿瘤,以及吸烟者、饮酒者、体重指数超过30 kg/m2者和服用维生素或抗氧化补充剂、口服避孕药或激素替代疗法者。
主要技术方法包括:采用Erel和Ne?elio?lu开发的自动化分光光度法评估硫醇-二硫化物稳态,使用硼氢化钠还原二硫键,甲醛淬灭多余还原剂,并通过DTNB定量硫醇基团;采用白蛋白钴结合法检测IMA,通过分光光度计在470 nm处读取吸光度并以吸光度单位报告;采用基于Marklund-Marklund方法的邻苯三酚自氧化抑制法测量血清和尿液中的SOD活性,在420 nm处测量吸光度并以U/L报告。所有SOD标本在同一分析批次内处理以减少批间变异。
三、研究结果
3.1 基线特征
分析涵盖107名个体:31例(29.0%)未经治疗的DRP患者,31例(29.0%)患有糖尿病但无DRP的患者,以及45例(42.0%)健康对照者。DRP组平均年龄为60.61 ± 7.1岁,DM组为61.13 ± 8.1岁,对照组为58.53 ± 7.8岁(p = 0.181)。女性比例分别为58.1%、67.7%和51.1%,性别分布无显著差异(p = 0.465)。在31例DRP患者中,15例(48.4%)存在DME,16例(51.6%)无DME;20例(64.5%)为轻至中度非增殖性糖尿病视网膜病变(NPDR),9例(29.0%)为重度NPDR,2例(6.5%)为增殖性糖尿病视网膜病变(PDR)。
3.2 硫醇-二硫化物参数
血清天然硫醇、总硫醇和二硫化物浓度在三组间均存在显著差异(所有p ≤ 0.001)。DRP组的平均天然硫醇、总硫醇和二硫化物浓度分别为258.16 ± 31.05、298.97 ± 36.35和20.40 ± 3.61 μmol/L;DM组分别为279.72 ± 50.79、319.76 ± 57.20和20.02 ± 4.37 μmol/L;对照组分别为304.16 ± 40.49、350.68 ± 45.36和23.25 ± 3.10 μmol/L。Kruskal-Wallis效应量(η2H)分别为天然硫醇0.197、总硫醇0.190、二硫化物0.142和SS/SH比值0.051。
采用Bonferroni校正显著性阈值p < 0.0167进行成对比较。与健康对照者相比,DRP患者的天然硫醇、总硫醇和二硫化物浓度均显著降低(所有p < 0.001)。糖尿病但无DRP患者的天然硫醇和总硫醇浓度数值上低于健康对照者,但差异未达到校正后显著性阈值(分别为p = 0.049和p = 0.020);二硫化物浓度显著降低(p = 0.001)。DRP患者的天然硫醇和总硫醇浓度数值上也低于无视网膜病变的糖尿病患者;经多重比较校正后,天然硫醇的差异仍具有统计学显著性(p = 0.011),而总硫醇的差异未达到校正后阈值(p = 0.029)。两个糖尿病组之间的二硫化物浓度无显著差异(p = 0.784)。
3.3 IMA与SOD活性
IMA(ANOVA p = 0.200)、血清SOD(ANOVA p = 0.926)和尿液SOD(ANOVA p = 0.408)均未检测到统计学显著的总体组间差异。按DME状态进行的探索性比较也未显示显著差异。
四、讨论与结论
本研究的核心发现是天然硫醇和总硫醇浓度在三组间呈梯度性横断面差异,DRP患者浓度最低。DRP与糖尿病但无视网膜病变之间的天然硫醇差异在多重比较校正后仍保持统计学显著,这一发现值得关注,因为两组均暴露于糖尿病,而临床可检测的视网膜病变区分了DRP组。这种梯度模式支持循环硫醇浓度与视网膜病变状态之间的关联,但其时间方向尚待确定。两个糖尿病组中二硫化物浓度的降低需要单独解释:持续氧化负担可能逐渐消耗整体硫醇池,使可用于可逆二硫化物形成的底物减少,因此天然硫醇、总硫醇和二硫化物可能同时下降,而非简单地向更高二硫化物浓度转变。
与既往研究相比,Co?kun等人报道了TDH参数与糖尿病视网膜病变分期之间的关联,Do?ruya和Karaba?在糖尿病视网膜病变患者的泪液中发现了较低的总硫醇和改变的二硫化物相关指标。本研究将血清天然硫醇在多重校正后仍保持两组糖尿病之间的差异这一发现扩展至未经治疗队列中的循环标志物,反映的是系统性而非眼表 compartment。IMA浓度在三组间无显著差异,这与部分报道循环IMA在糖尿病视网膜病变患者中升高的研究形成对比,可能归因于本研究严格的排除标准减少了非视网膜来源的IMA变异。血清和尿液SOD活性在各组间相似,这可能是因为SOD活性代表多种竞争过程的净结果,且循环和尿液SOD不能直接反映视网膜组织内的线粒体或细胞内SOD活性。
在DRP患者中,TDH指标、IMA浓度及血清和尿液SOD活性在有无DME之间无显著差异,但该亚组分析并非专门为此设计,缺乏统计学显著性不应被解释为生物学等效性的证明。本研究的优势包括前瞻性招募、同时纳入糖尿病和健康对照、纳入未经治疗的DRP患者、并行评估TDH、IMA及血清和尿液SOD活性,以及严格排除可能显著影响氧化还原状态的系统性疾病。局限性包括横断面设计无法确立时间或因果关系、糖尿病病程和血糖控制数据不完整、IMA未进行白蛋白校正、尿液SOD未以肌酐标准化,以及缺乏空腹状态、采集时间、溶血筛查和实验室盲法等记录。
研究结论为:在该横断面研究中,经多重比较校正后,糖尿病视网膜病变患者的血清天然硫醇浓度低于无视网膜病变的糖尿病患者。IMA及血清和尿液SOD活性未显示显著的总体组间差异。需要更大规模的纵向研究,并具备经过验证的分析数据和相关混杂因素调整,以评估这些发现的可重复性和临床相关性。