徐清華 劉懷珍 宋麗麗
【摘要】2型糖尿是一組以高血糖為特征的糖、脂代謝紊亂性疾病,動脈粥樣硬化是2型糖尿病的常見合并癥。動脈粥樣硬化傳統(tǒng)危險因素包括高血糖、高血壓、高血脂、胰島素抵抗等,近年來隨著臨床研究的深入,多種新型的危險因素不斷被發(fā)現(xiàn),探討2型糖尿病合并動脈粥樣硬化的發(fā)病機制并給予早期干預治療,對阻止或延緩動脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展,減少心、腦血管并發(fā)癥的發(fā)生具有重要意義。本文通過對新型危險因素相關文獻的整理,為臨床防治、延緩2型糖尿病患者動脈粥樣硬化進展提供參考。
【關鍵詞】2型糖尿??;動脈粥樣硬化;新型危險因素;研究進展
【中圖分類號】R543 【文獻標志碼】A 【文章編號】1007-8517(2015)23-0026-02
2型糖尿?。═ype 2 diabetes,T2DM)是一組以高血糖為特征的糖、脂代謝紊亂性疾病,糖尿病大血管病變是糖尿病患者主要的致死和致殘因素[1]。相關文獻[2]報道顯示,糖尿病患者動脈粥樣硬化為非糖尿病患者的11倍,平均年齡比后者提前10倍,80%糖尿病患者死于大血管并發(fā)癥。2型糖尿病大血管病變主要包括主動脈、冠狀動脈、腦基底動脈、腎動脈及周圍動脈等動脈粥樣硬化,基本病理改變是中等及以上動脈的粥樣硬化(atherosclerosis,AS)的形成。AS是一種慢性病理改變過程,其發(fā)病機制十分復雜,涉及血脂異常、胰島素抵抗(insulin resistance,IR)、血管內(nèi)皮損傷、血管重構、氧化應激及中樞神經(jīng)系統(tǒng)對能量代謝平衡的調(diào)節(jié)等多個方面,主要表現(xiàn)為各種危險因素導致的內(nèi)膜的粥樣化和纖維化,并同時伴有動脈中層的變性及鈣化。AS對人體的影響是廣泛的,其中以心腦血管動脈危險性最大,后果最為嚴重。2型糖尿病和動脈粥樣硬化既有共同的發(fā)病基礎,同時2型糖尿病也是動脈粥樣硬化發(fā)生的危險因素之一。因此,探討2型糖尿病合并動脈粥樣硬化的發(fā)病機制并給予早期干預治療,對阻止或延緩動脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展,減少心腦血管并發(fā)癥的發(fā)生具有重要意義。
高血糖、胰島素抵抗、高血壓、低密度脂蛋白等作為AS發(fā)生的危險因素已被臨床研究所證實,但隨著研究的深入,傳統(tǒng)的危險因素已不能滿足臨床需求,多種新型危險因素在臨床工作中不斷被發(fā)現(xiàn)與應用。本文對以下幾種危險因素進行綜述。
1 高同型半胱氨酸血癥
同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)是蛋氨酸的代謝中間產(chǎn)物,當與Hcy代謝有關的N5N10-亞甲基四氫葉酸還原酶和胱硫醚-β-合成酶的基因突變,酶活性下降,也可引起高同型半胱氨酸血癥。國內(nèi)學者[3]通過比較218例糖尿病及糖尿病伴腦梗死患者Hcy水平,發(fā)現(xiàn)糖尿病伴腦梗死組和單純糖尿病組的Hcy、hs-CRP和IMT 的水平較正常對照組明顯升高,且糖尿病伴腦梗死組較單純糖尿病組升高水平更為明顯。覃玉忠等[4]研究發(fā)現(xiàn)冠心?。╟oronary heart disease,CHD)患者血清中同型半胱氨酸水平隨著病情逐漸加重而升高,同型半胱氨酸可反映CHD患者冠狀動脈病變程度。高Hcy血癥導致血管損害的效應是多方面的,主要包括以下三個途徑:① Hcy自身具有氧化作用,產(chǎn)生的氧化自由基引起內(nèi)皮細胞損傷,使內(nèi)皮通透性增高,不再具有防止脂蛋白及其氧化產(chǎn)物進入內(nèi)膜下的作用,Hcy促進脂蛋白在內(nèi)膜下沉積,誘導脂紋的形成;②可以與內(nèi)皮來源的NO反應生成S-亞硝基,誘導NO的失活,降低 NO的生物利用度,使內(nèi)皮細胞對表面氧化的抵抗力減弱而受到損傷[5];③高Hcy水平直接誘導血管平滑肌增殖,以信號傳導的方式干擾平滑肌細胞的功能,同時Hcy活化形式促進血栓調(diào)節(jié)因子的表達,從而促進血小板性粘附、聚集和血栓形成,與apoB形成致密復合物,被巨噬細胞吞噬后引起血管壁脂肪堆積,促進動脈粥樣硬化。
2 脂聯(lián)素
脂聯(lián)素(adiponectin,APN) 是脂肪細胞分泌的一種內(nèi)源性生物活性多肽或蛋白質,是胰島素增敏以及組織抗炎的關鍵調(diào)節(jié)激素[6]。陳燕銘等[7]通過觀察125例T2DM患者發(fā)現(xiàn),糖尿病患者血清脂聯(lián)素水平明顯低于對照組,隨著糖尿病動脈粥樣硬化病變程度加重其血清脂聯(lián)素的濃度更低。APN對AS影響是多方面的:首先APN能夠提高CD36的轉位、脂肪酸的攝取以及胰島素刺激的葡萄糖的轉移和Akt的磷酸化[8],改善細胞代謝;其次抑制eNOS的產(chǎn)量而降低NO的過度生成,減輕氧化/硝化應激對血管內(nèi)皮的損傷;最后APN使環(huán)加氧酶-2(Cyclooxygenase-2,COX-2)的合成增加,從而使COX-2依賴的前列腺素E2-(prostaglandin E2,PGE2)的合成增加,達到減輕損傷的目的。
脂聯(lián)素、胰島素抵抗、血紅素加氧酶-1(Heme oxygenase-1,HO-1)和高血壓之間存在著密切聯(lián)系。李瑩等[9]研究中表明血清APN水平表達越高,血紅素加氧酶-1的表達也隨之升高,說明二者之間存在一定的關聯(lián)。周淑嫻等[10]研究證實隨著血壓水平的升高,血清脂聯(lián)素水平逐漸降低,炎癥標志物水平逐漸升高,胰島素抵抗程度加重。其機制可能為:APN通過上調(diào)腺苷酸活化蛋白激酶(Adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)的活性來增加胰島素的敏感性和抑制TNF-α信號傳導,改善胰島素抵抗。銜接因子蛋白(adaptor protein,APPL1)介導了脂聯(lián)素的胰島素增敏途徑,而同時脂聯(lián)素通過APPL1信號通路保護缺血/再灌注心肌。
3 基質金屬蛋白酶
基質金屬蛋白酶(Matrix metalloproteinase,MMP)是一類鋅離子依賴性蛋白水解酶,主要降解細胞外基質,與血管內(nèi)皮損傷、脂質浸潤、平滑肌細胞及細胞外基質增殖、血管重構、血栓形成等有關。王瑤等[11]通過觀察單純2型糖尿病組、合并大血管病變組各40例,比較其與正常人血清MMP-9水平。結果顯示與正常對照組相比,單純2型糖尿病已表現(xiàn)出基質金屬蛋白酶9升高,說明糖尿病患者血清基質金屬蛋白酶9水平增高可先于大血管病變的發(fā)生,基質金屬蛋白酶9在的糖尿病大血管病變發(fā)生、發(fā)展中起一定作用。在動脈粥樣硬化的過程中,細胞外基質(extracellular matrix,ECM)重建是AS病變血管重構的一個重要環(huán)節(jié)。ECM發(fā)生降解,使成纖維細胞突破蛋白多糖和膠原構成的致密網(wǎng)孔以及周圍組織屏障,向內(nèi)膜遷移增殖,分泌大量膠原纖維,形成斑塊[12]。MMP-9是降解ECM關鍵酶之一,通過蛋白水解酶活化對Ⅳ膠原起到降解作用,而Ⅳ膠原主要分布于基底膜中,其結構遭到破壞可促進動脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展。同時,MMP-9促進巨噬細胞的侵襲,使纖維帽變薄易破裂,穩(wěn)定性下降。
MMP-9和PPARγ、脂聯(lián)素、Hcy等多種危險因素有著密切聯(lián)系。血管平滑肌(Vascular smooth muscle cells,VSMC)增殖并向內(nèi)膜下遷移,是導致AS產(chǎn)生的重要機制之一,MMP-9水平的升高,促進血管平滑肌發(fā)生這一變化。PPARγ激動劑能選擇性抑制佛波脂誘導的血管平滑肌MMP-9的表達,干擾細胞外基質降解從而抑制血管平滑肌遷移[13]。Hcy通過激活蛋白激酶C促進相關基因的表達,使VSMC增生,其作用與MMP-9相互協(xié)同。同時Hcy可通過誘導VSMC分泌MMP-9作用,進一步促進平滑肌增生和遷移。
4 頸動脈內(nèi)膜-中層厚度
頸動脈是動脈粥樣硬化最常見受累的血管之一,該血管位置表淺而容易檢測,可作為斑塊研究的最佳部位。頸動脈是腦部血供的主要通路,頸動脈粥樣硬化及斑塊形成和腦卒中的發(fā)生有密切的關系[14]。頸動脈內(nèi)膜-中層厚度增加是頸動脈早期硬化的標志,是心肌梗死、腦卒中發(fā)生的有效預測因子。宋秀霞等[15]觀察106例T2DM患者發(fā)現(xiàn):糖尿病患者合并大血管疾病危險因素增多,且隨著危險因素聚集性的增加,頸動脈內(nèi)膜中層厚度亦增加,斑塊檢出率及鈣化率均增加,預示心腦血管疾病的發(fā)生率高。Alaee等[16]研究顯示,頸動脈IMT>1.2mm預測冠心病的敏感性、特異性分別為87%、43%,陰性預測值、陽性預測值分別54%、81%。通過高分辨率彩色多普勒超聲,可較為準確地測定IMT,提供斑塊的形態(tài)學信息,具有無創(chuàng)傷、快速、簡便、準確度高等多種優(yōu)點,結合斑塊積分計算,用于早期發(fā)現(xiàn)和確診2型糖尿病大血管病變方面優(yōu)于傳統(tǒng)的心電圖、腦CT和下肢動脈血流圖,利于臨床醫(yī)師對患者進行早期干預治療[17]。
5 其他新型危險因素
動脈粥樣硬化的危險因素還有很多,如T淋巴細胞通過釋放INF-γ或TNF-α,活化吸附巨噬細胞使斑塊體積逐漸增大;宋青青[18]研究發(fā)現(xiàn)中老年合并有T2DM男性血清胰島素樣生長因子1(Insulin-like growth factor 1,IGF-1) 與內(nèi)膜-中層厚度(Intima-media thickness,IMT)、體重指數(shù)(Body mass index,BMI)、收縮壓、TG、HDL、LDL、CRP、年齡等心血管危險因素密切相關,IGF-1的降低可能預測心血管疾病的發(fā)生。呂興旺[19]等通過臨床資料回顧性研究發(fā)現(xiàn)檢測小動脈彈性對早期發(fā)現(xiàn)血管病變具有重要的臨床意義。張俊英等[20]通過研究發(fā)現(xiàn)hs-CRP與心血管危險因素呈正相關關系。
綜上所述,造成AS發(fā)病機制的危險因素有很多,如何盡早發(fā)現(xiàn)、及時干預這些危險因素是臨床科研工作的重要內(nèi)容,盡早發(fā)現(xiàn)并正確認識心血管疾病危險因素,對于2型糖尿病患者預防心血管事件發(fā)生、延長壽命有著重要意義。隨著臨床研究的不斷深入,各種AS新型危險不斷被發(fā)現(xiàn),如何有效、確切的利用現(xiàn)有研究結果指導臨床治療,仍需不斷探索。
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(收稿日期:2015.08.28)