研究速递 | 儿童青少年1型糖尿病中镁水平、凝血功能与微血管病变的新线索

导语


糖尿病微血管病变是1型糖尿病(T1DM)患者致残和远期死亡的重要原因。镁作为人体必需的微量营养素,参与多种酶促反应,在维持细胞内稳态、骨骼代谢、神经肌肉功能以及炎症和凝血调控等方面发挥重要作用。然而,镁与T1DM患者凝血异常及微血管病变之间的关系仍缺乏明确证据。


近期发表于Nutrition & Diabetes的一项研究聚焦儿童青少年T1DM人群,发现该群体镁水平显著低于健康对照者,且镁缺乏与血糖控制不佳、凝血功能障碍及糖尿病微血管病变密切相关,为该人群并发症的早期预防与干预提供了新的参考依据。



研究背景


低镁血症与凝血障碍在糖尿病患者中较为常见,尤其在2型糖尿病人群中,且镁缺乏可增加血栓风险。但在T1DM患者中,低镁状态、凝血障碍与血栓风险之间的关联机制尚未明确。


镁是人体必需营养素,作为约600种酶的辅因子和200种酶的激活剂,在钠、钾和钙的稳态调节以及三磷酸腺苷(ATP)的形成、转移和利用中发挥关键作用。同时,镁可通过与钙离子竞争影响凝血级联反应,体外实验显示其具有抑制血液凝固的作用,硫酸镁亦被用于血液采集中的抗凝处理。


此外,镁稳态与胰岛素代谢密切相关。胰岛素可通过调节远端曲小管TRPM6通道活性促进镁重吸收,而镁亦参与胰岛素分泌及信号传导。既往研究表明,T1DM患者的血浆镁水平显著低于健康对照者,且与血糖控制呈负相关。


在血管并发症方面,低镁状态还可能通过干扰肌醇转运、升高炎症因子水平以及促进糖基化终产物形成,加重糖尿病相关血管病变。纤溶酶原激活物抑制剂-1(PAI-1)作为关键的抗纤溶因子,其升高与血栓风险密切相关,但在T1DM儿童青少年中的作用仍缺乏系统研究。本研究旨在明确血清镁水平与凝血功能及糖尿病微血管病变之间的关系。


研究方法


本研究为对照横断面研究,纳入46例T1DM儿童青少年及46例年龄、性别匹配的健康对照者。根据是否合并微血管病变,将T1DM患儿分为并发症组(17例)和无并发症组(29例)。T1DM诊断依据2022年ISPAD标准,排除高脂血症、高血压、肥胖、低钙血症、凝血功能障碍及使用影响凝血功能药物者。


所有参与者均接受临床评估和生化检测。临床评估包括BMI测量、镁缺乏问卷(MDQ-10)、眼底检查及多伦多临床评分系统(TCSS)。生化检测包括血清镁、HbA1c、凝血指标[凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(aPTT)、国际标准化比值(INR)]、PAI-1、血脂及尿微量白蛋白。统计分析采用SPSS 27.0软件,P<0.05为差异具有统计学意义。


研究结果


(1)基线特征


纳入的46例T1DM患儿中,男性21例(45.7%)、女性25例(54.3%),平均年龄13.7±3.1岁(8~18岁),平均糖尿病病程7.9±1.8年(5~14年),平均HbA1c为9.2±1.5%(6.9%~14%)。其中,17例(39.7%)存在糖尿病肾病。


(2)镁水平差异


T1DM患儿血清镁水平(平均1.3 mg/dl,范围0.6~1.5 mg/dl)显著低于健康对照组(P<0.001),其中28.3%的患儿存在镁缺乏相关症状(刺痛、肌肉痉挛);T1DM合并微血管病变组的镁水平显著低于无微血管病变组(P<0.001)(图1)。


图1. 有无糖尿病血管并发症的T1DM患儿血清镁水平差异


(3)凝血与纤溶异常


与健康对照组相比,T1DM患儿的PT和aPTT显著缩短,PAI-1水平显著升高(均P<0.001)。在合并微血管病变的患儿中,PT和aPTT进一步缩短,PAI-1水平进一步升高,均显著高于无微血管病变组(P<0.001)(图2)。


图2. 有无糖尿病血管并发症的T1DM患儿PAI-1水平差异


(4)微血管病变相关指标

T1DM组HbA1c、甘油三酯及尿微量白蛋白水平均高于健康对照组(P<0.001)。在合并微血管病变的患儿中,上述指标进一步升高,均显著高于无微血管病变组(P<0.001)。


(5)相关性与多因素分析

相关性分析显示,血清镁水平与PT、aPTT及高密度脂蛋白(HDL)呈正相关,与HbA1c、PAI-1、甘油三酯、尿微量白蛋白及每日胰岛素剂量呈负相关。多元回归分析进一步显示,在T1DM儿童青少年中,血清镁水平与糖尿病病程(P=0.015)、HbA1c(P=0.001)、PT(P=0.034)、aPTT(P=0.001)、PAI-1(P=0.001)及尿微量白蛋白(P=0.005)独立相关。


结论与意义


本研究表明,儿童青少年T1DM患者存在明显的低镁状态,并伴随凝血功能障碍和低纤溶状态(PT和aPTT缩短,PAI-1水平升高),上述改变在合并微血管病变的患者中更为显著。低镁血症与血糖控制不佳、凝血异常及微血管病变独立相关,提示其可能参与并推动并发症的发生发展。因此,在标准胰岛素治疗基础上关注并干预镁缺乏,可能为改善代谢控制和预防微血管并发症提供新的潜在策略。


本研究仍存在一定局限性,包括横断面研究设计无法推断因果关系、样本量较小且多数患儿血糖控制不佳。未来仍需开展更大样本、前瞻性研究,进一步阐明低镁血症在T1DM凝血异常和微血管病变中的机制作用,并验证镁补充的临床获益。

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