老年高血压患者血管硬化与非酶糖基化及氧化应激的相关性研究

岳雅丽 郭妍 王俊宏 方敏 狄群

老年高血压患者血管硬化与非酶糖基化及氧化应激的相关性研究

岳雅丽 郭妍 王俊宏 方敏 狄群

目的探讨老年高血压患者血管硬化与非酶糖基化标志物羧甲基赖氨酸（carboxymethylysine⁃adducts，CML）以及氧化应激指标过氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、血清丙二醛（malondialdehyde，MDA）的相关性。方法对85例老年高血压住院患者采用全自动动脉硬化测量仪测定脉搏波传导速度（PWV），并采用ELISA法检测其血清CML、SOD及MDA水平。结果单因素分析显示PWV与年龄、CML与MDA呈正相关（P＜0.05），CML与MDA呈正相关（P＜0.01），与SOD呈负相关（P＜0.01）；多元回归分析结果显示PWV与年龄、CML及MDA呈正相关（P＜0.05）。结论老年高血压患者血管硬化程度与非酶糖基化水平、氧化应激均呈正相关，非酶糖基化水平与氧化应激亦呈正相关。

脉搏波传导速度；血管硬化；氧化应激；非酶糖基化

《中国人口老龄化发展趋势预测研究报告》指出：2037年中国≥60岁老年人口超过4亿。随着老龄化程度不断加深，高血压、血管硬化发病率逐年上升，严重威胁心、脑、肾等重要器官的功能［1⁃2］。随着年龄增长，大动脉弹性蛋白随之发生损伤和断裂，同时钙盐进行性沉积，导致血管顺应性降低，僵硬度增加。近年研究显示，非酶糖基化终末产物（AGEs）和氧化应激在血管硬化中发挥着重要作用［3⁃5］。目前，国内外多聚焦于脉搏波传导速度（PWV）、踝臂指数（ABI）对血管硬化及心脑血管事件的预测，对于老年高血压患者PWV改变与非酶糖基化反应、氧化应激关系的研究报道较少。本试验通过测定老年高血压患者的臂踝脉搏波传导速度（brachial⁃ankle pulse wave velocity，baPWV），同时检测外周血中非酶糖基化标志物羧甲基赖氨酸（carboxymethylysine⁃adducts，CML）、氧化应激指标过氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）和血清丙二醛（malondialdehyde，MDA）水平，分析老年高血压患者baPWV改变与非酶糖基化反应、氧化应激的相关性，探讨非酶糖基化反应终产物及氧化应激对老年高血压患者血管硬化的影响，为寻找老年高血压病患者血管硬化的治疗靶点，延缓老年高血压患者血管硬化进展提供理论依据。

1 与对象与方法

1.1 对象 选择2011年9月至2012年12月在南京医科大学第一附属医院老年心血管内科住院确诊为高血压的患者85例，其中，男74例，女11例，年龄60～91岁，平均（76.17±12.96）岁。入选标准按照《中国高血压防治指南2010》建议的高血压诊断标准：在未使用降压药物的情况下，非同日3次测量血压，收缩压≥140 mmHg和（或）舒张压≥90 mmHg。排除继发性高血压、假性高血压患者；排除急性冠脉综合征、严重心力衰竭、糖尿病、肿瘤、脑血管意外、严重肝、肾功能不全患者。

1.2 方法

1.2.1 一般情况调查：详细记录入选患者年龄、性别、体质量、身高、病史及吸烟史。体质量指数（BMI）＝体质量（kg）／身高（m）2。

1.2.2 生化指标检查：所有入选者入院24 h内，干燥管抽取晨起空腹外周静脉血4 ml，3000 r／min离心5 min收集血清，－80℃保存。血清CML、SOD及MDA浓度均应用ELISA双抗体夹心法测定，ELISA试剂盒购于上海研吉生物。同时测定血糖、超敏C⁃反应蛋白（hsCRP）、总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、三酰甘油（TG）等生化指标。

1.2.3 baPWV测定：采用全自动动脉硬化测量仪VP⁃1000测量系统（日本Colin公司），首先将患者年龄、性别、身高、体质量等输入电脑以备分析测定动脉硬化相关指标。患者测量前休息5 min，取仰卧位，袖带缚于上臂及下臂踝部，上臂袖带标志对准肱动脉，其下缘距肘窝2～3 cm。下肢袖带标志位于下肢内侧，其下缘距内踝1～2 cm。仪器根据肱动脉以及后胫动脉的脉搏曲线和传播时间自动计算出baPWV。

1.3 统计学分析 采用SPSS 16.0统计软件，计量数据均以（s）表示，计数资料均以百分数表示，单因素相关分析采用Spearman相关分析，多因素相关分析采用多元回归分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者一般情况 空腹测定血糖为（5.3±1.4）mmol／L，hsCRP为（6.3±1.5）mg／L，TC为（4.5±1.2）mmol／L，HDL为（1.2±0.3）mmol／L，LDL为（2.7± 0.9）mmol／L，TG为（1.4±0.8）mmol／L；baPWV为（1611±107）cm／s。

2.2 Spearman相关分析 分别将PWV与年龄、性别、吸烟、BMI、血糖、血脂、hsCRP、SOD、CML及MDA进行相关性分析，结果显示：PWV与年龄、CML及MDA均呈正相关（P＜0.05）（表1）。

表1 PWV与各种危险因素的相关性分析

将CML与SOD、MDA进行相关性分析显示，CML与MDA呈明显正相关（P＜0.001），CML与SOD呈明显负相关（P＜0.001）（表2）。

2.3 多元回归分析 校正年龄、性别、吸烟、BMI、血糖、血脂、CRP等指标后，多元回归分析显示：PWV与CML、MDA仍呈正相关（P＜0.05）（表3）。

表2 CML与SOD、MDA的相关性分析

表3 PWV与年龄、CML、MDA及SOD相关性的多元回归分析

3 讨论

3.1 PWV是反映动脉硬化的经典指标 老年高血压患者血管中层胶原纤维比例增加、弹力纤维比例下降、沉积钙盐等病理改变，导致大动脉壁弹性降低，血管僵硬度增，心脏舒张功能受损［6］，因此，血管硬化是中老年高血压患者心血管疾病的主要危险因素。血管硬化是机体老化、吸烟、高血压、高血脂、慢性炎症反应、氧化应激、局部血流动力学改变、环境及遗传等多种危险因素相互作用的结果。在老年人群中，动脉硬化与单纯收缩期高血压、冠状动脉硬化性心脏病及脑卒中等心脑血管疾病发病率、死亡率密切相关［7⁃9］。由此可见，动脉硬化严重威胁了人类健康，因而，早期发现、及时治疗成为当今医学工作者的研究热点。动脉弹性的改变是动脉硬化早期病理改变，因此，反映动脉弹性经典指标之一的PWV在早期预测动脉硬化方面引起医学界瞩目。

PWV是利用动脉壁两点间的脉波传导速度来判断动脉硬化程度的检查方法。PWV取决于动脉壁的生物力学特点、动脉管腔直径、管壁厚度以及血液黏稠度，与动脉的僵硬度密切相关。PWV数值越高，心脑血管疾病的风险越大。主动脉脉搏波传导速度（aortic pulse wave velocity，aPWV）是反映动脉僵硬度及预测心血管事件的金标准，但由于其操作复杂，难以广泛应用于临床［10］。baPWV作为操作简单、可重复性强的无创指标，与aPWV相关性良好，目前广泛应用于临床和科研［11］。

3.2 AGEs与动脉硬化密切相关 多个动物实验研究提示：AGEs与动脉硬化之间存在密切关联。AGEs的形成又称为非酶糖基化反应，是蛋白质、脂质或核酸等大分子物质在无酶参与的条件下自发地与葡萄糖或其他还原单糖反应生成。AGEs具有高度异质性［12］，在体内以多种不同的形式存在，目前已知的结构形式有：CML、戊糖苷素（pentosidine）、羧乙基赖氨酸（CEL）等。CML是Amadori碳水化合物链的C⁃2和C⁃3间氧化分裂而形成的［13］，是蛋白糖化和氧化、脂质氧化以及髓过氧化物酶驱动的氨基酸氧化而形成的产物［14］。反应性氧化系统使得CML不可逆转，氧化反应是CML形成的必需条件。CML是体内积聚的最主要AGE，是AGEs主要的抗原决定簇。因此，实验研究选用CML反映AGEs水平。

3.3 AGEs诱导氧化应激促进动脉硬化 AGEs通过诱导氧自由基产生，损伤血管内皮；通过诱导氧化应激，刺激黏附分子表达，促进白细胞粘附、聚集；通过与特异性受体结合，刺激血管平滑肌细胞增殖等多种途径促进动脉硬化的进展。氧化应激是指机体组织或细胞内氧自由基生成增加和（或）清除能力降低，导致ROS家族体内蓄积、损伤的过程。机体在生理代谢过程中，存在着氧自由基的产生和清除的动态平衡。氧自由基在体内过多的堆积可作用于生物膜系统磷酸中的不饱和脂肪酸，引起脂质过氧化反应，导致生物膜结构和功能的破坏。由于氧化的低密度脂蛋白使动脉内皮细胞受损，巨噬细胞、血小板等聚集，血管平滑肌细胞迁移、增生，内膜增厚及胶原蛋白沉积，导致血管壁的弹性下降［15］。SOD是体内清除氧自由基的关键酶，其活性的下降直接影响到氧自由基的清除，是反映机体清除氧自由基水平的一个指标。MDA是脂质过氧化物的产物，当机体内氧自由基产生增多时，膜脂质过氧化反应就会增强，使MDA的产生增多，它是反映机体脂质过氧化水平的一个指标。有研究显示ROS能激活NF⁃κB，促发血管炎症反应，国外研究发现，体外培养人脐静脉内皮细胞给予过氧化氢后，程序性激活PKC及NF⁃κB［16］，提示血管氧化应激在血管慢性炎症过程中发挥重要作用，炎症病变又是血管硬化的重要基础。ROS还可以通过激活PKC介导的基质金属蛋白酶类（MMPs）尤其是MMP⁃9的激活，导致血管壁增厚，血管顺应性降低，僵硬度增加，PWV加快，这一病变在患者高血压形成中发挥重要作用［17］。

3.4 PWV与非酶糖基化及氧化应激相关性研究结果

本研究显示：PWV与CML、MDA呈正相关（P＜0.05）。推测血清CML和MDA亦可能如同PWV一样成为预测老年高血压患者血管弹性的参考指标。同时CML与MDA呈明显正相关（P＜0.001），CML与SOD呈明显负相关（P＜0.001）。老年高血压患者不断积累的AGEs通过多种途径增强了氧化应激反应，氧化应激反应反之又促进AGEs合成，两者共同作用，相辅相成，加快了动脉粥样硬化进程，加剧了动脉硬化程度。PWV与血浆SOD水平呈负相关，但相关性不明显；而CML与SOD呈明显负相关，分析原因可能与研究的样本量、实验检测技术、操作等有关。此外，多种因素均可引起血管硬化，且其发病机制亦纷繁复杂，有待我们进一步研究。

综上，在老年高血压患者人群中，AGEs和氧化应激指标与血管硬化程度有着密切的相关性。由此推测，老年高血压患者通过baPWV筛选出的血管硬化高危患者，在降压治疗的同时如果能够兼顾降低AGEs水平和减少氧化应激反应，可能在降压治疗的同时，有效地改善血管的僵硬度、减少靶器官的损伤。亦可以此为契机，为早期防治血管硬化的发生发展提供可靠的理论依据。

［1］ 李天资，梁烨，许晓萍，等.广西壮族自治区百色市高血压伴高尿酸血症患病率及其与超重血糖血脂血尿酸关系的研究［J］.中华风湿病学杂志，2011，15（11）：749⁃753.

［2］ 赵兴胜，于海霞.老年高血压循证医学［J］.实用老年医学，2012，26（5）：428⁃430.

［3］ Herrmann KL，Mcculloch AD，Omens JH.Glycated collagen cross⁃linking alters cardiac mechanics in volume⁃overload hypertrophy［J］.Am JPhysiol Heart Circ Physiol，2003，284（4）：1277⁃1284.

［4］ Alexander RW.Hypertension and the pathogenesis of athero⁃sclerosis.Oxidative stress and the mediation of arterial in⁃flammatory response：a new perspective［J］.Hypertension，1995，25（2）：155⁃161.

［5］ 胡珂，晏新民，胡志雄，等.关于冠状动脉粥样硬化氧化应激方面指标的研究进展［J］.中国医药导报，2010，7（25）：9⁃10.

［6］ 顾小霞，郭妍，王俊宏，等.老年高血压患者非酶糖基化与血管硬化及左室舒张功能的相关性［J］.江苏医药，2012，38（6）：669⁃672.

［7］ Franklin SS，Gustin W 4th，Wong ND，et al.Hemodynamic patterns of age⁃related changes in blood pressure.The Fram⁃ingham Heart Study［J］.Circulation，1997，96（1）：308⁃315.

［8］ Sutton⁃Tyrrell K，Najjar SS，Boudreau RM，et al.Elevated aortic pulse wave velocity，amarker of arterial stiffness，pre⁃dicts cardiovascular events in well⁃functioning older adults［J］.Circulation，2005，111（25）：3384⁃3390.

［9］ Mitchell GF，Vasan RS，Keyes MJ，et al.Pulse pressure and risk of new⁃onset atrial fibrillation［J］.JAMA，2007，297（7）：709⁃715.

［10］Laurent S，Cockcroft J，Van Bortel L，et al.Expert consensus document on arterial stiffness：methodological issues and clinical applications［J］.Eur Heart J，2006，27（21）：2588⁃2605.

［11］Sugawara J，Hayashi K，Yokoi T，et al.Brachial⁃ankle pulse wave velocity：an index of central arterial stiffness？［J］.JHum Hypertens，2005，19（5）：401⁃406.

［12］Andrea S，Nerlich G，Erwin D，etal.N（epsilon）⁃（carboxy⁃methyl）lysine in atherosclerotic vascular lesions as amarker for local oxidative stress［J］.Atherosclerosis，1999，144（1）：41⁃47.

［13］Nagai R，Ieda K，Kawasaki Y，et al.Conversion of amadori product of maillard reaction to nepsilon⁃（carboxymethyl）lysine in alkaline condition［J］.FEBS Lett，1998，425（2）：355⁃360.

［14］Kislinger T，Fu C，Huber B，et al.N（epsilon）⁃（carboxym⁃ethyl）lysine adducts of proteins are ligands for receptor for advanced glycation end products that activate cell signaling pathways and modulate gene expression［J］.J Biol Chem，1999，274（44）：31740⁃31749.

［15］Najjar SS，Scutieri A，Lakatta EG.Arterialaging：is itan im⁃mutable cardiovascular risk factor？［J］.Hypertension，2005，46（3）：454⁃462.

［16］Hansen LL，Ikeda Y，Oken GS，etal.Insulin signaling is in⁃hibited by micromolar concentrations of H（2）O（2）. Evidence for a role of H（2）O（2）in tumor necrosis factor alpha⁃mediated insulin resistance［J］.J Biol Chem，1999，274（35）：25078⁃25084.

［17］Uemura S，Matsushita H，LiW，etal.Diabetesmellitus en⁃hances vascularmatrixmetalloproteinase activity：role of oxi⁃dative stress［J］.Circ Res，2001，88（12）：1291⁃1298.

Association of non⁃enzymatic glycosylation and oxidative stress with angiosclerosis in elderly hypertensive patients

YUE Ya⁃li，GUO Yan，WANG Jun⁃hong，FANG Min，DIQun．Department of Geriatrics，the First Affiliated Hospital，Nanjing Medical University，Nanjing 210029，China

ObjectiveTo study the association of angiosclerosis with carboxymethyl（lysine）⁃adducts（CML），su⁃peroxide dismutase（SOD）and malondialdehyde（MDA）in the elderly patients with essential hypertension.M ethodsPulse wave velocity（PWV）was examined by auto⁃survey atherosclerosis apparatus；serum levels of CML，SOD and MDA weremeasured by ELISA in 85 elderly hypertensive patients.ResultsUnivariate analysis indicated PWV and age，CML and MDA were positively correlated（P＜0.05），MDA and CMLwas significantly positively correlated（P＜0.01），SOD and CML was significantly negatively correlated（P＜0.01）；multiple regression analysis showed that PWV and age，CML and MDA were positively correlated（P＜0.05）.ConclusionsThe degree of vascular sclerosis and non⁃enzymatic glycosyla⁃tion，oxidative stress are positively correlated in the elderly patientswith hypertension，and the level of non⁃enzymatic gly⁃cosylation is also positively correlated with oxidative stress.

pulse wave velocity；angiosclerosis；oxidative stress；non⁃enzymatic glycosylation

R 541.3

A

10.3969／j.issn.1003⁃9198.2014.01.009

2013⁃05⁃17）

江苏省自然科学基金（BK2011382）

210029江苏省南京市，南京医科大学第一附属医院老年医学科

狄群，Email：diqun1265＠hotmail.com