文摘

这项研究的目的是评估选择生化参数的血液和生物功能的视网膜T1DM患者。研究小组由41 T1DM患者没有糖尿病性视网膜病变的迹象。对照组包括21儿科患者。我们执行(1)S-cone ERG测试在两眼视网膜刺激响应亮度为0.1,0.2和0.5 (cd×s / m²)与440 nm蓝色闪光ph值和琥珀色的光应用背景(300 cd / m²495纳米波长),(2)人体测量,(3)生化调查:IL-17, VEGF, ADM的ELISA方法。ERG的比较结果与生化调查表明可能相关性视网膜生物功能的恶化和VEGF水平日益增长的糖尿病患者持续时间。我们ADM之间呈负相关,糖化血红蛋白和描述的可能原因ADM组降低。我们已经展示了生物的存在视网膜功能障碍在糖尿病性视网膜病变的诊断之前,它提供了新的可能性的诊断临床慢性糖尿病并发症。IL-17水平的变化观察,ADM, VEGF建议他们参与糖尿病眼病的发病机制。

1。介绍

由于糖尿病的系统性特征,任何机关可以成为损坏。视觉系统是第一个身体部位表现出microcomplications和功能障碍,这是一个重要的问题在现代糖尿病学(1]。

超过90%的患者1型糖尿病(T1DM) 15年的长期视网膜病变的显示特性,而在2型糖尿病(T2DM)病人体内大约有5%受到影响在诊断时(1,2]。

问题的规模非常大,在250万年波兰糖尿病人群中,糖尿病性视网膜病变的病例数是估计为600000 (3]。由于动态进步发展的诊断方法和现代家电的使用,糖尿病会影响所有眼球的解剖结构4]。

除了血管改变,糖尿病也可能导致神经生理学病变(5,6]。功能变化检测到视网膜神经元的电生理测试,作为一个非侵入性和高度objectivediagnostic工具。视网膜病的快速检测和直接实施适当的治疗减少个人和社会支出和提高生活质量7- - - - - -9]。

在准备这个项目,我们意识到需要区分高危人群在早期检测的标准方法。色觉障碍,糖尿病患者已经描述在1980年代(10由研究[],如图所示11),他们已经发现影响8.6%的糖尿病患者(12]。

障碍已经指出S-cone形成和传播的信号,这可能是与他们的高灵敏度缺氧(12]。功能障碍的行动提升臂的b-wave细致的ERG反应一直强调。减少之间的关系被发现运维的振幅和持久的糖尿病性视网膜病变,尤其是增殖一(13,14]。然而,很少有研究关注功能改变发展处于初级阶段,当没有可以看到病变的眼底。

这项研究的目的是为了找到答案,使用S-cone ERG协议,少年T1DM的患者,是否没有可见的眼底病变眼,视网膜和视神经盘正常形态揭示功能障碍。我们也想确定疾病持续时间和代谢控制影响的外层视网膜神经生理学传导。

此外,我们分析了ADM浓度水平的保护因子,VEGF作为已知的缺氧的标志,和IL-17。

近年来报道主要集中在IL-17,强调其促炎的性质和Th17细胞产生它参与糖尿病等内分泌病和过敏性疾病的发病机制。除了糖尿病,IL-17水平升高的血清和影响组织报道了类风湿性关节炎患者,牛皮癣,多发性硬化,系统性红斑狼疮。proangiogenic活动从癌症研究免疫学是已知的15,16]。

2。材料和方法

研究小组由41 T1DM的患者。两个子组区别如下:糖尿病患者群我:22≥5≤10年的时间。子群II: 19持续超过10年的糖尿病患者。

对照组包括21儿科患者。表1提出了组概要。

糖尿病组的入选标准是8岁−18年,日常工作眼睛测试结果(最佳矫正视力、色觉、裂隙灯检查,和眼底检查),和消极的历史存在的疾病,可能会影响视网膜和视神经的功能。排除标准包括慢性疾病,患者眼睛疾病可能影响视网膜功能和视觉神经,和电生理测试。入选标准为对照组仅8岁,正常的常规眼科测试结果,和消极的历史目前已知疾病影响视网膜和视神经的功能。

32 T1DM的患者(包括19我从子群,13从子群II)和8个从对照组接受以下。(1)首先是光适应蓝色闪光(440 nm波长)ERG增加闪光强度0.1,0.2和0.5 (cd×s / m²)300年恒琥珀背景(ph cd / m²494纳米波长)。刺激持续时间平均是4和10女士反应,重复两次。尔格记录同时从双眼使用迪泰电极放置在较低的穹窿。学生们都扩张和受试者light-adapted 10分钟。所有ERG测试进行Espion E²系统(美国LLC Diagnosys)。他们也接受了(2)生化调查:糖化血红蛋白、血脂、IL-17, VEGF, ADM,使用immunoenzymatic ELISA方法(研发和EiAAb包)。实验室测试进行的实验室诊断,儿童Białystok大学医院的常规诊断程序和在实验室在儿科内分泌,糖尿病学与心脏病,儿童大学医院。

这项研究是生物伦理学委员会批准,Białystok的医科大学。父母和孩子们了解的目的和性质研究。父母给了一个书面同意,而孩子们表示同意之前口语考试。

3所示。统计分析

使用Statistica 10.0执行统计分析软件(克拉科夫,StatSoft)。偏离常态被Kolmogorov-Smirnov测试评估。数据被表示为均值±SD。我们使用配对样本t以及连续变量的正态分布。Wilcoxon测试是用于连续变量外的正态分布。多元线性回归和斯皮尔曼相关分析被用来验证相关。所有被双尾概率值,和一个值被认为是具有统计学意义。

4所示。结果

4.1。电生理检测

所有患者纳入研究完整的远近视力和清晰的视觉媒体。

平均值的比较研究小组(所有糖尿病患者)和控制显示显著减少的振幅S-cone ERG b-wave组64眼的0.2 cd×s / m²(μV和μV;0.5)刺激和cd×s / m²(μV和μV;)刺激。没有明显的偏差中指出波振幅或延迟延长S-cone ERG一波和b-wave。

在子群我(38眼),观察显著降低的幅度S-cone ERG b-wave 0.2 cd×s / m²(μV和μV;)和0.5 cd×s / m²(μV和μV;)。

我n组II(26眼),才发现b-wave振幅明显下降为0.5×s / cd刺激相比对照组(μV和μV;)。

子群之间的比较我和二子群没有任何明显的糖尿病持续时间对振幅的影响和延迟的S-cone ERG和b-waves。表2呈现统计上显著的结果。

4.2。生化和生物调查

所有糖尿病患者有较高的总胆固醇,低密度脂蛋白,TG,和IL-17健康受试者相比,这是(mg / dL和毫克/分升;)(mg / dL和毫克/分升;)(与毫克/分升;)(pg / mL和pg / mL;),分别。他们还显示更高水平的SBP (毫米汞柱和110。毫米汞柱;),而健康的儿童。意思的VEGF水平明显高于糖尿病患者,但无统计学意义(与pg / mL;)。统计学意义的发现是,ADM水平在这组低于控制(与pg / mL;)。

子群之间的比较我和控制显示显著降低ADM值(对53个。pg / mL;)。我们观察到更高水平的总胆固醇、低密度脂蛋白和TG (与毫克/分升;)(与毫克/分升;)(与毫克/分升;),分别。SBP的值增加健康受试者相比(与毫米汞柱;)。VEGF在子群病人相当高,但无统计学意义(与pg / mL;)。的浓度IL-17相似(与pg / mL;)。

比较二组和控制显示明显高于糖尿病患者的BMI值(与;)。以前,我们指出不利差异对总胆固醇脂类代谢,低密度脂蛋白和TG (与毫克/分升;)(与毫克/分升;)(与毫克/分升;)。也在这个小组,ADM出现低于健康者(与pg / mL;)。高等IL-17倾向和VEGF水平在糖尿病患者被确认为对照组(相比与pg / mL;)(与pg / mL;)。

在多元回归分析中,脉冲的振幅b-wave 0.2 cd×s / m²表现出明显的逆与VEGF的关系(,系数,)和低密度脂蛋白(,系数,)。

在多元回归分析中,脉冲的振幅b-wave 0.5 cd×s / m²产生了显著的逆发现与糖化血红蛋白(,系数,)和低密度脂蛋白(,系数,)。在多元回归分析中,b-wave隐式时间0.5 cd×s / m²了显著的反向关系与高密度脂蛋白(,系数,与IL-17()和积极的关系,系数,)。数据表中给出3。

5。讨论

许多研究已经证实代谢之间的关系控制和糖尿病危害视力的并发症的发生率。其中,威斯康辛州流行病学研究中,柏林视网膜病的研究,早期治疗糖尿病性视网膜病变的研究中,和英国前瞻性糖尿病研究都集中在糖尿病性视网膜病变的自然11,17- - - - - -19]。2003年,尤尼斯等人的年度和总体患病率调查任何糖尿病性视网膜病变的迹象,黄斑病变,和该T1DM和2型糖尿病患者糖尿病视网膜病变,接受筛查(20.]。有证据表明,该人群糖尿病性视网膜病变可检测神秘阶段或早期症状的阶段。

收集科学数据表明,神经生理学改变在视网膜上已经出现在糖尿病的初始阶段(6,21]。

我们确认疾病和贫穷的影响代谢控制糖化血红蛋白的比例衡量反应从S-cone ERG获得视网膜病变临床症状之前。糖尿病的孩子被发现显示显著减少S-cone ERG b-wave振幅与刺激≥0.2 cd×s / m²,健康受试者相比。

以前,这是表明,电活动的改变视网膜的中间层,也就是说,在双极细胞、水平细胞,和穆勒的细胞,在场的糖尿病(13,21]。S-cone ERG应用在我们的研究中显示的活动S-cones (blue-sensitive),它的特点是最大灵敏度的短波部分光谱和帐户仅为10%的整个人口的锥和不到1%的总人口的视网膜受体(13]。数据表明选择性损害S-cone开始的转导通路,导致离散扰动的颜色识别,叫做蓝色盲,尚未完全解释。似乎s - cone引起的色觉误差尤其对缺氧敏感参与糖尿病危害交替的病理生理学。除了受损视网膜神经递质代谢,科学家还指出在增强的不成熟的细胞凋亡的作用或有缺陷的闷在血视网膜屏障。血浆蛋白迁移伴随这种疾病可能影响吸收的程度和/或光分散,导致接收的光锥的减少。此外,这些蛋白质,包括non-enzymatic糖化,吸收紫外线(4,6,22- - - - - -25]。

ERG发现类似报道麦克法兰et al。6)的评估b-wave振幅。与上述相反,我们没有发现一个——波或b-wave延迟。然而,即使明S-cone振幅本身的消极反应的减少表明视网膜的功能改变内部层减弱S-cone脉冲的质量。

多元回归分析显示了糖化血红蛋白之间的负相关和b-wave振幅的高度,这是观察到的最强烈的光脉冲(0.5 cd×s / m²)。显示在表2刺激,b-wave振幅值显著差异在两组的糖尿病儿童与对照组相比。这表明,诊断价值最高,在寻找早期视网膜功能的改变,脉冲强度至少有0.5,那么与cd×s / m²。

我们的结果报告的数据是一致的视网膜由作者评估了生物电活动的其他电生理学方法(26- - - - - -31日]。直接比较的结果是很困难的,由于使用不同的设备、协议和组大小。然而,常见的结论可以从这些研究是客观的神经传递障碍可以出现在糖尿病患者仍有正常眼眼底。

大量的生长因子负责糖尿病视网膜病变已被描述。他们都知道参与过程的初始和增殖的阶段。然而,没有发现负责主要因素刺激新血管形成的糖尿病眼病。目前的研究表明VEGF的关键作用,其增加的指数之一,内皮功能障碍,导致增加的血液——组织的渗透性屏障;因此,其前的名字是血管渗透因子(32- - - - - -34]。VEGF基因表达的调控是刺激主要是由组织缺氧(35,36]。高水平的VEGF已经指出在玻璃体视网膜病变患者和在许多眼部疾病的呈现与当地组织缺氧和新血管形成37- - - - - -39]。我们发现倾向于更高的血清VEGF水平在糖尿病患者控制相比,无论糖尿病持续时间。它可以假设VEGF水平的增加反映了内皮功能障碍出现早于结构性变化观察到血管壁内检眼镜检查。考虑到报告的数据Santilli et al .,这个假设可以被称为糖尿病并发症的一个更广泛的方面(40]。作者进行了前瞻性观察,显示相关性糖尿病患者血清VEGF和肾病的风险。他证明了维护血清VEGF水平的增加促进了所料识别动脉血压正常的患者和正常蛋白尿,那些倾向于发展的永久微蛋白尿。

一个有趣的假设可以从报告采用免疫分析的显著增加VEGF nonvascular眼细胞在糖尿病患者中,甚至在我们的研究中,没有迹象表明视网膜病变(41,42]。考虑S-cone ERG的生物电的障碍,这将表明,视网膜病变起源于视网膜神经元和神经胶质组织,而后才影响血管。

我们的观察的数据已经收集了VEGF允许更广泛的角度来看,这种蛋白质的作用在视觉糖尿病并发症的发病机制。进一步的研究是必要的精确确定VEGF与视网膜病变的机制。

在过去的几年,ADM已经发现有潜在的有益影响循环系统的血液动力学和神经激素的调节。发现这种蛋白不仅在肾上腺髓质细胞,而且在其他组织包括平滑肌细胞、血管内皮细胞和视网膜色素上皮细胞。收集到的数据显示ADM和病理生理过程之间的联系在糖尿病伴随着ADM水平的提升,尤其是在先进的并发症(43- - - - - -45]。另一方面,增加了ADM可以关联到这种蛋白质在肾清除率降低肾病的发展,尽管它是在肺循环(代谢46,47]。这种肽被认为是从事antiregulatory机制,通过阻止血管收缩,增加尿钠排泄,抑制血小板聚集。因此,假设ADM水平反映内皮激活另外支持阵营之间的正相关观察和ADM,二线发射器参与循环系统的规定(48,49]。

1999年,6年后ADM识别、谷口et al。50)是第一个提出ADM对眼睛的影响,尤其是睫状体和角膜,因此对眼压的规定。色素上皮细胞产生和分泌ADM,刺激这些细胞的增殖。Udono et al。45]声称ADM水平的玻璃体那时适应症患者明显高于增生性糖尿病性视网膜病变患者。几年后,同一个作者证明体外缺氧增加ADM表达在人类色素上皮细胞系和外生ADM的使用增加生存的细胞系暴露于低氧(51),从而确认这种蛋白质的有益影响视网膜的新陈代谢。数据显示,ADM可能参与糖尿病视网膜病变的发病机制,尤其是视网膜动脉被认为是其吸收点(52]。因此,我们观察儿童糖尿病患者降低血清ADM的不到10年的时间,特别是在走弱的背景下反应S-cone ERG和更高的血清VEGF水平,脂质,和更高的血压,似乎令人惊讶,虽然大幅提高ADM水平已经证明只有在患者背负的视网膜病变,微蛋白尿和肾功能衰竭(48]。然而,我们的研究中,不排除增加当地ADM水平,例如,在眼组织,在血清的崛起;在糖尿病患者> 10年的持续时间、ADM水平已经较高。考虑ADM和糖化血红蛋白之间的负相关≤10年的子群,这可能是由于高血糖的蛋白质在不利条件下消费。另一种假说表明,糖尿病是一种增加ADM后期效应与进展相关血管内皮功能障碍。应该强调,我们的研究小组包括儿童,主要是青少年,在密集的荷尔蒙变化的时期,这无疑对循环系统的影响。

事实是,ADM水平在糖尿病发生变化甚至在儿科人口和他们的方向和意义需要进一步调查。

还很少研究,主要表现在自身免疫性糖尿病的动物模型,表明IL-17障碍,这可能有重大影响的疾病。同时,基于人类临床研究材料表明严重干扰T1DM的细胞群。一些可用的研究关于儿童T1DM显示IL-17分泌增加(53,54]。

因此,在进一步说明的重要性Th17 T1DM IL-17细胞,有趣的可能是研究评估的角色IL-17从早期临床阶段后期(缓解期)结束后进行评估,从而引发的重要性和调制的炎症反应和结果对疾病的影响和信息披露的并发症(55]。相信IL-17可能发挥重要作用的细胞因子网络调节免疫反应,炎症反应、血管生成。IL-17可能是通过影响间接地参与这些反应的其他更具针对性的细胞因子的表达。研究Numasaki et al。16)表明,IL-17是一种血管生成中介,代理直接在内皮细胞和通过其他淋巴因子和血管生成属性。这可以证实了在我们的研究中获得的共同方向变化IL-17和VEGF的水平。

自IL-17上述参与许多疾病的发病机制及其并发症,其监管提供了新的诊断,预后和治疗的潜力。

6。结论

因为我们发现S-cone视觉通路影响青少年1型糖尿病患者视网膜病变的,没有证据,S-cone ERG测试可能是一个有用的标记内视网膜损伤的早期阶段。我们的研究结果表明,发病前T1DM的短波的异常检测视网膜病变起源于视网膜。

ADM水平的变化观察,IL-17, VEGF支持他们可能参与糖尿病的微血管并发症。不同的比预期的结果在ADM浓度组我表明还需要进一步的体内研究来阐明ADM在这个过程中的作用。

我们相信,我们的发现可能有助于阐明视网膜病变的机制以保护年轻的糖尿病患者的视力。

缩写

ADM:	Adrenomedullin
体重指数:	身体质量指数
阵营:	环腺苷酸
ERG:	网膜电图
高密度脂蛋白:	脂蛋白胆固醇
IL-17:	Interleukin-17
低密度脂蛋白:	低密度脂蛋白胆固醇
运维:	振荡电位
SBP:	收缩压
S-cone:	短波长锥
T1DM:	1型糖尿病
2型糖尿病:	2型糖尿病
总胆固醇:	总胆固醇
TG:	三酰甘油
Th17:	辅助17细胞
VEGF:	血管内皮生长因子。