商書霞 宋光耀 馬慧娟 趙軍魁
隨著居民生活水平的不斷提高及生活方式的改變,2型糖尿病的發(fā)病率迅猛增加,已成為威脅人類健康的第三大慢性非傳染性疾?。?]。國際糖尿病聯(lián)盟(IDF)2013年發(fā)布,世界糖尿病人口總數(shù)為3.82億,患病率達(dá)8.3%(20~79歲),其中中國糖尿病患病人數(shù)排在第一位,約有9 840萬糖尿病患者,推測2035年該數(shù)字將攀升至1.43億[2]。糖尿病大血管病變特別是心腦血管病變是糖尿病致死、致殘的主要原因之一,因此,如何及早發(fā)現(xiàn)大血管并發(fā)癥,并積極干預(yù),對糖尿病并發(fā)癥的預(yù)防具有極其重要意義。頸動(dòng)脈在顱外位置相對表淺,便于進(jìn)行彩色超聲檢查,可作為臨床上糖尿病大血管疾病的篩查項(xiàng)目,為治療提供依據(jù)[3]。頸動(dòng)脈粥樣硬化及斑塊是糖尿病大血管病變之一,高血糖通過氧化應(yīng)激反應(yīng),產(chǎn)生過多的晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGE),損傷內(nèi)皮祖細(xì)胞,導(dǎo)致內(nèi)皮系統(tǒng)功能紊亂,從而促發(fā)炎性反應(yīng)。而動(dòng)脈粥樣硬化的形成就是炎性反應(yīng)的結(jié)果。因此,高血糖通過促使內(nèi)皮功能紊亂最終導(dǎo)致了動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展。另外,AGE直接或間接通過血管內(nèi)皮細(xì)胞上AGE受體,來激活核因子κB(NF-κB),NF-κB是對氧自由基敏感的一種轉(zhuǎn)錄因子,可調(diào)節(jié)多種炎性因子的轉(zhuǎn)錄,如:可增強(qiáng)白介素-1(IL-1)、組織因子、血栓調(diào)節(jié)蛋白基因,從而誘導(dǎo)參與動(dòng)脈粥樣硬化形成相關(guān)基因的表達(dá)。而且,AGE還可以通過受體途徑,導(dǎo)致氧自由基產(chǎn)生增多,從而使NO滅活增加,反過來又激活NF-κB,形成惡性循環(huán),更加重病情進(jìn)一步進(jìn)展。在本研究中,通過對290例2型糖尿病住院患者進(jìn)行頸動(dòng)脈超聲檢查,分析2型糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊形成的相關(guān)危險(xiǎn)因素。
1.1 一般資料 選取冀中能源峰峰集團(tuán)有限公司總醫(yī)院2013年1月至2014年2月2型糖尿病住院患者290例,均符合WHO 2型糖尿病的診斷標(biāo)準(zhǔn)。其中男116例,女174例;平均年齡(62.85±11.43)歲,糖尿病病程(10.57±8.14)年。排除以下疾患:(1)發(fā)熱性疾病、各種慢性炎癥及創(chuàng)傷;(2)嚴(yán)重心腦血管病變及嚴(yán)重肝腎功能不全;(3)惡性腫瘤和自身免疫性疾病。根據(jù)IMT值作為決定患者分組標(biāo)準(zhǔn):頸動(dòng)脈IMT≤1.3 mm時(shí)判定為非斑塊(對照組);頸動(dòng)脈任意一處IMT>1.3 mm時(shí)判定有斑塊者(病變組)。受試的290例患者中,病變組123例,男69例,女54例;平均年齡(56±10)歲;對照組167例,男47例,女120例;平均年齡(57±12)歲。
1.2 觀察指標(biāo) 記錄患者性別比、年齡、病程、身高、體重;并計(jì)算體重指數(shù)(kg/m2);患者安靜狀態(tài)下或至少休息5 min后監(jiān)測收縮壓(SBP)及舒張壓(DBP),血壓測量2次,間隔時(shí)間1~2 min,取其平均值。
1.2.1 實(shí)驗(yàn)室檢查:所有患者均禁食8~10 h,第2天清晨空腹抽靜脈血,分別測定空腹血糖(FPG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)。采用全自動(dòng)糖化血紅蛋白分析儀檢測受試者的糖化血紅蛋白水平,血糖、血脂采用日本7180全自動(dòng)生化分析儀。
1.2.2 超聲檢查:采用東芝SSA-660A彩色多普勒超聲儀進(jìn)行頸動(dòng)脈檢查,其軸分辨率為0.1 mm,檢查及讀數(shù)均由我院超聲科同一名醫(yī)師完成,檢查方法:受檢者取平臥頭仰位,頭偏向?qū)?cè),充分暴露頸動(dòng)脈,分別測量雙側(cè)頸總動(dòng)脈、頸動(dòng)脈分叉、頸內(nèi)動(dòng)脈起始端、頸外動(dòng)脈。觀察內(nèi)膜-中膜厚度(IMT):即探頭置于胸鎖乳突肌的前緣,從鎖骨上窩頸動(dòng)脈起始處開始,經(jīng)頸動(dòng)脈分叉至頸內(nèi)動(dòng)脈入顱處顯影模糊為止,測量頸動(dòng)脈內(nèi)膜表面到中層與外膜相移行的距離,此距離即IMT。將所測量的IMT值作為決定患者分組標(biāo)準(zhǔn):頸動(dòng)脈IMT≤1.3 mm時(shí)判定為非斑塊(對照組);頸動(dòng)脈任意一處IMT>1.3 mm時(shí)判定有斑塊者[4](病變組)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料以表示,采用t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn),多因素分析采用Logistic回歸分析中Cox進(jìn)行分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 一般資料與生化指標(biāo)比較 病變組與對照組比較,年齡、病程、BMI、SBP、FPG、HbA1c、TC、TG、LDLC、HDL-C差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或<0.01),而DBP差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 一般資料與生化指標(biāo)比較±s
表1 一般資料與生化指標(biāo)比較±s
組別 年齡(歲) 病程(年)BMI(kg/m2)SBP(mm Hg)DBP(mm Hg)FBG(mm Hg)HbA1c(%)TC(mmol/L)TG(mmol/L)LDL-C(mmol/L)HDL-C(mmol/L)病變組(n=123) 68.23±10.72 12.09±9.27 26.08±2.98 138.08±18.05 78.85±10.71 9.01±3.26 8.98±2.47 5.04±1.22 1.93±1.53 4.52±1.72 1.04±0.47對照組(n=167) 57.47±12.13 9.05±7.00 25.33±3.07 132.24±15.68 79.79±10.75 7.81±2.68 8.42±2.04 5.82±1.57 1.64±0.90 3.02±0.97 0.89±0.55 P值 <0.01 <0.05 <0.05 <0.01 >0.05 <0.01 <0.05 <0.05 <0.05 <0.01 <0.05
2.2 頸動(dòng)脈斑塊的多因素回歸分析 以是否有頸動(dòng)脈斑塊為因變量,各危險(xiǎn)因素為自變量進(jìn)行多因素回歸分析,年齡、SBP、TC是發(fā)生糖尿病頸動(dòng)脈粥樣斑塊的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)。見表2。
表2 2型糖尿病患者頸動(dòng)脈斑塊危險(xiǎn)因素多因素回歸分析
頸動(dòng)脈粥樣硬化及斑塊的形成常見于大動(dòng)脈及中等動(dòng)脈,是2型糖尿病常見并發(fā)癥之一,頸動(dòng)脈斑塊的發(fā)生發(fā)展是慢性過程,是2型糖尿病大血管并發(fā)癥致死、致殘的主要原因。動(dòng)脈斑塊中的易損斑塊易破裂、出血或引起血管狹窄,血流剪切應(yīng)力增加,致管腔栓塞或閉塞,造成心腦等臟器不可逆性損傷,可能機(jī)制如下:(1)炎癥:動(dòng)脈斑塊破裂后會(huì)出現(xiàn)更多的炎性細(xì)胞,其中巨噬細(xì)胞及某些炎性因子更能促進(jìn)易損斑塊的發(fā)生發(fā)展[5]。而且,單核細(xì)胞趨化蛋白-1作為單核細(xì)胞中最強(qiáng)的趨化因子之一,它可促使單核細(xì)胞進(jìn)入內(nèi)皮下形成泡沫細(xì)胞,促進(jìn)斑塊不穩(wěn)定以及血栓的形成,黏附分子也能吸引單核細(xì)胞,使其進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)皮下,形成泡沫細(xì)胞,進(jìn)而促使動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展,故黏附分子作為單核細(xì)胞的重要趨化因子,通過檢測血清可溶性黏附分子水平,以此反映組織中的水平[6]。(2)氧化應(yīng)激:低密度脂蛋白經(jīng)氧化修飾和血管內(nèi)皮細(xì)胞氧化應(yīng)激后,均可促使易損斑塊的形成[7]。(3)斑塊的形態(tài)與功能:動(dòng)脈粥樣斑塊破裂重要因素之一是纖維帽的組成和厚度,纖維帽厚度與脂質(zhì)核比例越小,斑塊越易破裂,而且,偏心斑塊具有較大的擴(kuò)張性[8]。局部血流剪切力的增加更易使斑塊破裂。(4)斑塊的外力:斑塊所受的外力包括血流剪切力、周向應(yīng)力、湍流,另外還有動(dòng)脈局部痙攣對斑塊的擠壓力[9]。這些因素均是斑塊易損的重要原因。本研究顯示,病變組年齡、病程、BMI、SBP、FPG、HbA1c、TC、TG、LDL-C 均高于對照組,而 HDL-C 低于對照組,其中,血糖及糖化血紅蛋白均與頸動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),同國外研究結(jié)果[10]一致。
本研究中,年齡也是糖尿病頸動(dòng)脈粥樣硬化的危險(xiǎn)因素。年齡作為不可干預(yù)的因素,也是頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成過程中的重要危險(xiǎn)因素之一,2型糖尿病患者隨著年齡的增加,其動(dòng)脈血管的退行性變會(huì)加劇動(dòng)脈血管壁內(nèi)膜的損傷,改變動(dòng)脈血管的正常生理性,導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化。在對美國東部約4 480名65歲以上老年人調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),伴隨頸動(dòng)脈IMT增厚,在平均6.2年內(nèi)發(fā)生心腦血管意外的老年人顯著增加,頸動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度在第5百分位數(shù)者是第1百分位數(shù)者的約4倍左右,頸動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度每增加1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差,其心腦血管事件發(fā)生率就會(huì)增高1.37倍。田作軍等[11]在廣州醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院一項(xiàng)研究調(diào)查中顯示,頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的檢出率在60歲以上的患者明顯高于60歲以下患者,其中28例≥80歲患者的頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的檢出率為100%??梢?,高齡是促進(jìn)患者頸動(dòng)脈粥樣硬化及斑塊形成的危險(xiǎn)因素,也提示我們特別注意高齡人群存在頸動(dòng)脈粥樣硬化的可能性,并能及時(shí)行頸動(dòng)脈超聲篩查,做到早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)。
本研究多因素回歸分析結(jié)果還顯示,SBP這一危險(xiǎn)因素進(jìn)入方程,這說明SBP是頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成過程中的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。血壓升高使血流對血管內(nèi)皮的剪切力增大,致血管內(nèi)膜損傷,而損傷的內(nèi)膜易于脂質(zhì)的沉積,久之可加速動(dòng)脈硬化斑塊的發(fā)生發(fā)展,同時(shí),血壓升高特別是SBP升高,可使去甲腎上腺素、內(nèi)皮素等血管活性物質(zhì)增多,致血管內(nèi)皮及其功能明顯損害。劉溯等[12]對頸動(dòng)脈斑塊的發(fā)生率與其危險(xiǎn)因素進(jìn)行多元逐步回歸分析發(fā)現(xiàn),SBP是唯一進(jìn)入方程的危險(xiǎn)因素。本組研究結(jié)果與其一致,提示SBP是頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成過程中的危險(xiǎn)因素之一。反之,動(dòng)脈粥樣硬化會(huì)影響血壓水平,兩者互為影響,形成惡性循環(huán),其可能機(jī)制如下:(1)炎性因子:IL-17作為一種前炎性因子,也是一種T淋巴細(xì)胞亞型,它可促進(jìn)單核細(xì)胞分泌TNF-α和IL-lp因子,并與其發(fā)揮協(xié)同作用,從而加強(qiáng)炎性反應(yīng)過程。同時(shí),通過誘導(dǎo)粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)、IL-lp、人趨化因子2(CXCL2)等介質(zhì)的分泌,參與中性粒細(xì)胞的動(dòng)員、募集及活化;另外,IL-17作用于腸壁上皮肌纖維母細(xì)胞,通過NF-κB和絲裂原活化蛋白酶(MAPK)途徑,刺激單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)、IL-6和MMPs表達(dá)。由此提示,IL-17促炎性反應(yīng)是導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化及其斑塊易損性的重要病理學(xué)機(jī)制之一。Madhur等[13]在對動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的發(fā)病機(jī)制研究中發(fā)現(xiàn),IL-17可促使頸動(dòng)脈粥樣硬化的狹窄加重,并能調(diào)節(jié)斑塊穩(wěn)定性,通過研究載脂蛋白E(APOE)及IL17A/ApoE/大鼠,給予脂肪喂養(yǎng)及血管緊張素Ⅱ輸液,或局部頸動(dòng)脈結(jié)扎術(shù)形成的頸動(dòng)脈粥樣硬化模型。結(jié)果顯示,IL-17促進(jìn)了動(dòng)脈粥樣硬化和全身血管炎癥,調(diào)節(jié)斑塊穩(wěn)定性。(2)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs):斑塊內(nèi)膠原降解主要由MMPs介導(dǎo),MMPs由巨噬細(xì)胞分泌,是一組鋅離子(Zn2+)依賴的內(nèi)肽酶家族,能特異降解細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)成分,破壞膠原的結(jié)構(gòu)。炎性細(xì)胞所分泌的MMPs,在頸動(dòng)脈粥樣硬化及斑塊的發(fā)生、發(fā)展中至關(guān)重要。MMPs失調(diào),會(huì)上調(diào)炎性分子表達(dá),導(dǎo)致氧化應(yīng)激產(chǎn)生和端粒長度的縮短,使動(dòng)脈彈性減弱及血管壁壓力增大,彈性纖維易斷裂,造成內(nèi)膜損傷,進(jìn)一步加劇了血管的僵硬,最終引起并加重AS,而且,脈壓越大,動(dòng)脈硬化程度越嚴(yán)重。Bouvet等[14]在一項(xiàng)對動(dòng)物的研究中與證實(shí),早期 MMP-9增加可以激活 TNF-α的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),增加動(dòng)脈血管壁硬化強(qiáng)度,從而導(dǎo)致老年純收縮期高血壓病(ISH)的形成,在給予華法林治療5 d后,會(huì)導(dǎo)致MMP-9活性增加,7 d后TNF-α活性也會(huì)增加,21 d后血管明顯鈣化,而給予金屬蛋白酶抑制劑多西環(huán)素后,會(huì)阻斷金屬蛋白酶激活TNF-α,TNF-α抑制劑可防止血管硬化的形成。TNF-α升高血壓的可能機(jī)制是影響血管內(nèi)皮功能,減少內(nèi)皮NO生成,平滑肌增殖,參與高血壓發(fā)生發(fā)展。同時(shí),血壓升高本身就可導(dǎo)致血流動(dòng)力學(xué)改變,血管內(nèi)皮細(xì)胞和心肌細(xì)胞缺血缺氧,釋放出來的TNF-α升高,進(jìn)一步促進(jìn)高血壓的發(fā)生發(fā)展。另外,TNF-α在腦內(nèi)可通過調(diào)節(jié)下丘腦室旁核去甲腎上腺素水平參與高血壓病的發(fā)生發(fā)展,阻斷了中樞 TNF-α的合成,在一定程度上可降低交感神經(jīng)興奮性。
脂質(zhì)代謝紊亂在2型糖尿病動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成過程中有重要作用。(1)LDL-C:高糖狀態(tài)下,LDLC被其氧化修飾后,可直接損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞,同時(shí)可增強(qiáng)T淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞對內(nèi)皮細(xì)胞的黏附性,致多種黏附分子表達(dá)。另外,LDL-C特點(diǎn)是小而密,受體不易被識(shí)別,致其清除障礙,過多的LDL-C被巨噬細(xì)胞吞噬,會(huì)沉積在動(dòng)脈壁內(nèi),形成泡沫細(xì)胞,從而促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化性斑塊的形成。同時(shí),LDL在血管壁聚集并氧化,形成氧化低密度脂蛋白(OX-LDL),OX-LDL可通過干擾NO合成底物、儲(chǔ)備及釋放程序,致NO合成不足,從而使內(nèi)皮依賴性舒張障礙;另外,OX-LDL上調(diào)MCP-1、免疫球蛋白超家族黏附分子(ICAM-1、VCAM-1)、選擇素家族成員(P-選擇素、E-選擇素)等多種粘附分子的基因表達(dá),使單核細(xì)胞和T細(xì)胞易粘附于血管內(nèi)皮細(xì)胞,增強(qiáng)管壁炎性反應(yīng)。(2)HDL-C:HDL-C對動(dòng)脈粥樣硬化的保護(hù)作用可能機(jī)制為:動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展與固有免疫效應(yīng)有關(guān),固有免疫效應(yīng)細(xì)胞主要是巨噬細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞,T淋巴細(xì)胞中的CD3+細(xì)胞和CD4+細(xì)胞主要參與動(dòng)脈粥樣硬化的形成,它們通過識(shí)別巨噬細(xì)胞樹突狀細(xì)胞呈遞的特異性抗原從而激活體內(nèi)細(xì)胞免疫應(yīng)答,T細(xì)胞活化需要巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等細(xì)胞的參與,同時(shí),這些細(xì)胞表面刺激分子與細(xì)胞結(jié)合,提供活化的第二信號。HDLC通過抑制MCP-1、細(xì)胞粘附分子表達(dá),并抑制單核細(xì)胞遷移,從而參與動(dòng)脈粥樣硬化的免疫反應(yīng)。Suzuki等[15]在對缺乏單核細(xì)胞趨化因子大鼠的研究中發(fā)現(xiàn),其動(dòng)脈粥樣硬化程度減輕。HDL-C還可抑制內(nèi)皮細(xì)胞鞘氨酸氨醇激酶的活性,阻斷鞘氨醇/核因子通路,從而抑制細(xì)胞粘附分子表達(dá)。(3)脂多糖(LPS):LPS是固有免疫細(xì)胞清道夫受體,借脂質(zhì)介導(dǎo)產(chǎn)生致炎和細(xì)胞毒性作用,LPS是自細(xì)胞膜釋放入循環(huán)中,并在循環(huán)中發(fā)生相互作用。脂多糖與單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞CD14、可溶性CD14的結(jié)合是由脂多糖內(nèi)毒素復(fù)合體介導(dǎo),兩種CD14作為脂多糖的主要受體,能夠刺激機(jī)體分泌大量細(xì)胞因子,從而參與體內(nèi)固有免疫[16]。HDL-C通過抑制脂多糖的細(xì)胞毒性作用,抑制脂多糖誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞粘附,從而影響動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展。本研究顯示,病變組 LDL-C高于對照組,而HDL-C低于對照組。另外,本研究在多因素回歸分析之后還得出結(jié)論,TC這一危險(xiǎn)因素進(jìn)入回歸方程。總膽固醇增高會(huì)導(dǎo)致頸動(dòng)脈內(nèi)膜細(xì)胞的功能受到損傷,并使內(nèi)皮細(xì)胞和白細(xì)胞的表面特征發(fā)生改變,進(jìn)而使血漿脂蛋白進(jìn)到內(nèi)膜細(xì)胞中,巨噬細(xì)胞隨后會(huì)進(jìn)行清除反應(yīng),合并血管壁上的平滑肌細(xì)胞增生,會(huì)形成最早的粥樣硬化病變,即脂質(zhì)條紋,隨著病情進(jìn)展,吞噬細(xì)胞或泡沫樣細(xì)胞增多,以及脂質(zhì)的不斷沉積和結(jié)締組織的大量增生,促進(jìn)了粥樣斑塊的形成。
綜上,2型糖尿病患者隨著年齡及病程逐漸增加,其動(dòng)脈粥樣硬化或斑塊形成增多,而血糖、血壓及血脂是斑塊形成的危險(xiǎn)因素,我們應(yīng)該積極控制上述因素,并定期篩查IMT,以盡早發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化,做到早期干預(yù),早期預(yù)防并發(fā)癥的發(fā)生。
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