血镁水平与2型糖尿病及糖尿病肾病的相关性

王丽晖 孙立娟 李艳华 宛迎春 吴淑梅 (吉林大学中日联谊医院内分泌科，吉林 长春 30033)

镁是人体细胞内含量丰富的二价阳离子，浓集于线粒体中，其量仅次于钾和磷;在细胞外液，次于钙和钠而居第三位。它是人体内多种酶的基本组成成分，作为多种酶的激活剂，参与300多种酶系统的代谢，如ATP酶、肌酸激酶、腺苷酸环化酶及Na+-K+-ATP酶等，在维持神经肌肉内膜电位中起到重要作用，并参与葡萄糖在体内的自稳态，对于血糖的稳定、发挥胰岛素的生物活性及2型糖尿病(T2DM)的发生、发展均起着重要作用〔1〕。

1 对象与方法

1.1 对象 病例组选择2011年9月至2012年8月就诊于吉林大学中日联谊医院内分泌科的糖尿病患者60例，其中住院患者39例，门诊患者21例，病程2～13年，男33例，女27例，年龄24～77〔平均(52.3±21.1)〕岁。对照组来源于我院体检健康者20名，男10名，女10名，年龄24～78〔平均(52.6±20.8)〕岁，无糖尿病家族史和心血管疾病、肝肾严重疾病史。

1.2 方法

1.2.1 入选标准 (1)符合美国糖尿病协会(ADA)糖尿病诊断标准。(2)除外其他肾病后，行24 h尿蛋白排泄量(UAER)及肾功能测定明确糖尿病肾病(DN)诊断及分期。排除以下情况:①使用利尿剂等影响血镁水平的药物;②糖尿病急性并发症;③有尿路感染等急性感染性疾病;④有恶性肿瘤病史;⑤终末期肾病［肾小球滤过率(GFR)＜15 ml/min］。

1.2.2 分组 根据有无糖尿病及DN及其演变过程分组:①正常蛋白尿组:尿微量白蛋白(UAER)＜30 mg/24 h，② 早期DN组(微量蛋白尿组):UAER 30～300 mg/24 h，③临床DN组(大量蛋白尿组):UAER＞300 mg/24 h，肾功能尚代偿〔尿素氮(BUN)＜9.0 mmol/L，血肌酐(Scr)＜178 μmol/L〕，④正常对照组:我院经体检健康无糖尿病家族史和心血管疾病和肝肾严重病史健康人。

1.2.3 病史采集 记录研究对象的性别、年龄、身高、体重、体重指数(BMI，kg/cm2)、糖尿病病程、吸烟状况、饮酒史、近半年内用药情况等。

1.2.4 生化检测 所有研究对象于清晨禁食12 h后取静脉血3 ml，检测空腹血糖(FPG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、血镁、Scr、BUN。血液生化指标测定采用本院Backman CX9自动生化仪器检测，FPG采用葡萄糖氧化酶-过氧化酶法，HbAlc利用层析法，仪器使用日本东曹株式会社生产TOSOH-G7自动糖化血红蛋白分析仪及其配套试剂。

1.2.5 24 h UAER测定 收集24 h尿液，采用竞争性放射免疫分析方法，仪器为DFM-96型多管放射免疫计数器，试剂盒为原子高科股份有限公司生产，并计算24 h UAER。

1.3 统计学方法 应用SPSS13.0软件进行分析，计量资料采用s表示，采用配对t检验，Spearman等级相关分析。。

2 结果

2.1 患者的一般资料及实验室检查 见表1。

表1 各研究组一般资料及实验室检查( s，n=20)

表1 各研究组一般资料及实验室检查( s，n=20)

与对照组比较:1)P＜0.01;与正常蛋白尿组比较:2)P＜0.01

组 正常对照组年龄(岁)56.35±14.5 52.55±16.8 52.05±12.4 51.70±14.4正常蛋白尿组 早期DN组 临床DN男/女(n)10/10 9/11 14/6 8/12病程(年)5.25±2.8 7.45±2.1 6.90±2.7 －BMI(kg/m2)25.86±2.3 26.56±2.6 26.78±2.7 25.54±2.5吸烟史(n)10 9 11 12饮酒史(n)10 12 11 8利尿剂(n)3 1 3 1 ACEI(n)3 4 4 2 ARB(n)2 2 3 1血镁(mmol/L)0.90±0.031)0.87±0.031)2)0.81±0.051)2)0.92±0.03 FPG(mmol/L)7.55±0.51) 8.77±1.11)2)9.39±1.21)2)5.89±0.7 HbAlc(%)7.37±1.11)8.79±1.01)2)9.44±1.31)2)5.33±0.5 UAER(mg/24 h)17.16±6.571)158.36±67.601)2)375.58±57.801)2)7.34±6.62

2.2 血清镁离子水平与T2DM患者UAER相关性分析Spearman等级相关分析发现血镁离子水平与UAER之间存在负相关。随着24 h UAER升高，患者血镁水平降低越明显，提示T2DM患者肾功能尚能代偿时存在低镁倾向(r=－0.794，P＜0.001)。见图1。

图1 血镁与UAER的相关性

2.3 血镁水平与HbA1c以及FPG相关性分析 糖尿病各组以血镁水平为独立变量进行Spearman相关分析，提示血镁水平与HbA1c、FPG呈负相关，血镁较低者HbA1c较高，血糖控制较差，而对照组则无统计学意义。见表2。

表2 各研究组以血清镁为独立变量行Spearman相关分析

3 讨论

本研究发现，对于T2DM患者，血清镁水平随着UAER的增加而明显降低，血清镁水平与FPG及HbAlc水平呈显著负相关，这说明T2DM患者血镁的降低是血糖控制不理想的结果，并且在一定程度上反映DN的严重程度。这与高血糖时肾小管对镁离子重吸收能力的降低有关。肾脏是调节镁平衡的重要器官，肾小管对镁的重吸收能力很强，其重吸收率约95%，其中大部分(约60%)由肾小球滤过的镁在髓袢升支粗段被重吸收。髓袢升支粗段的镁吸收由Na+-K+-Cl协同重吸收所产生的潜在跨管膜腔差所定，而长期高血糖及尿糖可通过减少髓袢的跨上皮电位差而导致渗透性利尿从而引起尿镁增多，进而血镁水平降低。HbAlc水平的增高，正是一段时间(取血前8～12 w)平均血糖水平控制欠佳的表现。de Valk〔2〕提出糖尿病患者中，由于与单价阳离子不成比例的高尿镁和钙的丢失导致特异性肾小管缺陷，从而造成镁吸收障碍，导致低血镁。

DN进展过程中，会出现肾脏增大和高滤过状态以及肾小球毛细血管基底膜增厚、系膜基质增加等病理改变;GFR的增加可导致肾脏对镁的排出增加;随着尿蛋白排出量的增加，肾小球毛细血管基底膜的增厚与系膜基质的扩张更明显，基底膜电荷及机械屏障受损导致近端小管对钠吸收增加会抑制镁的吸收，从而引起血镁降低〔3〕。此外，还有部分学者认为DN患者存在微量蛋白尿或大量蛋白尿可能导致尿镁排除过多，这是由于蛋白结合镁的损失〔4〕所导致。近年来亦研究显示，白蛋白尿本身可以直接损害肾小管，导致肾小管功能障碍影响镁离子的重吸收〔5〕。此外，T2DM患者大多存在胰岛素抵抗(IR)。IR是指正常剂量的胰岛素产生低于正常生物学效应的一种状态，单位浓度的胰岛素其细胞效应减弱，即组织对胰岛素的敏感性下降，代偿性引起胰岛β细胞分泌胰岛素增加，从而产生高胰岛素血症〔6〕，高胰岛素血症使细胞摄入镁增多，血清镁降低〔7〕。

而镁离子又是糖代谢过程中多种酶的重要辅助因子或激活剂，如果镁缺乏这类酶就不能直接利用高能磷酸键，这将导致磷酸化过程受阻，使多种酶的功能不全，反过来影响糖代谢〔8〕。目前已有可靠数据显示低血镁可能与血小板黏附功能障碍和血管钙化有关，从而影响微血管内皮的完整性〔9，10〕，进而影响微循环，导致糖尿病大血管及微血管并发症的发生与发展〔8〕。由此，可以认为镁缺乏对于T2DM及其并发症的发生与发展具有重要的临床意义。

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