丹参对糖尿病合并冠心病患者血管内皮功能和心肌损伤的影响

梁 璐

(河南省洛阳市第一中医院,河南 洛阳471000)

糖尿病合并慢性冠状动脉病变是由内皮功能损伤、低密度脂蛋白(LDL)氧化、血管平滑肌细胞功能障碍、巨噬细胞源性泡沫细胞形成炎症反应、血小板活化和血栓形成等多种因素相互作用,进一步形成动脉粥样硬化,加重动脉狭窄,所导致的冠状动脉粥样硬化性心脏病相关症状。血液中LDL主要病理生理形式是氧化低密度脂蛋白(oxLDL),它不但激活内皮细胞并引发动脉粥样硬化斑块的恶性循环[1],还损害血管内皮完整性,引起血管渗漏,促进白细胞(单核细胞和中性粒细胞)与病变内皮细胞黏附。细胞黏附分子,如血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)等,不但在上述相互作用中起着重要作用,还刺激细胞因子的分泌[2],驱动和加速炎症过程,促使血管内皮细胞释放VonWillebrand因子(vWF),促血小板聚集、血栓形成[3]。因此,vWF和VACM-1是监测冠状动脉粥样硬化病变进展的生物学标志物。

丹参主要用于治疗心血管疾病,包括冠心病、心肌梗死、心绞痛和动脉粥样硬化等[4-8]。丹参的化学成分包括超过30种具有二萜醌结构的亲脂性化合物(如丹参酮I-VI、隐丹参酮、异丹参酮Ⅰ、异丹参酮Ⅱ、丹参醇A等)和50种具有酚酸结构的亲水性化合物(如丹参素、丹酚酸A、丹酚酸B、原儿茶醛等)[2,9-11]。丹参亲水提取物抑制VCAM-1和细胞间黏附分子-1(ICAM-1)活性[4]。通过观察高脂饮食的载脂蛋白E(ApoE)缺乏小鼠模型发现,丹参可显著抑制小鼠动脉ICAM-1的表达。急性ST段抬高型心肌梗死患者行直接经皮冠状动脉介入治疗,并成功开通梗死血管后使用丹参酮IIA磺酸钠,其可以显著降低左心室不良重构,并改善临床预后[12-14]。

尽管上述研究证实了丹参在体内外和动物模型中显著抑制了心血管疾病标志物,能够改善心肌损伤和临床预后,但对糖尿病冠状动脉疾病的治疗效果方面却知之甚少。因此,本研究通过纳入2型糖尿病合并冠状动脉粥样硬化性心脏病(简称冠心病)患者,监测其vWF和VCAM-1表达、生化指标,比较治疗前和随访6个月的心脏增强磁共振成像,明确丹参改善糖尿病慢性冠状动脉病变患者内皮功能和心肌损伤方面的治疗效果。

1 临床资料

1.1 一般资料 选取2017年3月至2018年3月洛阳市第一中医院收治的200例2型糖尿病合并冠心病患者,按照随机数字表法分为治疗组和对照组。治疗组100例,男70例,女30例;年龄(57±6.9)岁;空腹血糖(6.4±2.8)mmol/L;糖化血红蛋白(7.5±0.8)%;总胆固醇(7.3±1.6)mmol/L;三酰甘油(1.9±1.5)mmol/L;肌酐(82.56±31.48)μmol/L;尿素氮(5.2±1.7)mg/dL;丙氨酸氨基转移酶(ALT)(29.31±7.98)U/L;谷草转氨酶(AST)(26.63±10.40)U/L;碱性磷酸酶(ALP)(77.89±25.68)U/L。对照组100例,男67例,女33例;年龄(55±10.5)岁;空腹血糖(7.1±2.8)mmol/L;糖化血红蛋白(7.1±2.1)%;总胆固醇(6.8±2.6)mmol/L;三酰甘油(2.1±0.7)mmol/L;肌酐(81.44±29.35)μmol/L;尿素氮(4.9±2.8)mg/dL;ALT(28.49±8.29)U/L;AST(23.45±13.47)U/L;ALP(83.19±30.51)U/L。两组一般资料比较,差异均无统计学意义(P＞0.05),具有可比性。

1.2 纳入标准 2型糖尿病合并冠心病患者,即冠状动脉造影示至少有1根血管狭窄程度超过50%;空腹血糖≥7.0mmol/L,糖耐量试验2h血糖≥11.1mmol/L或任意餐后2h血糖≥11.1mmol/L;糖尿病相关抗体阴性;患者知情同意。

1.3 排除标准 1型糖尿病、急性心力衰竭、不稳定型心绞痛患者;4周内新发脑卒中、肾性高血压、血清肌酐超过200μmol/L者;使用过抗氧化剂药物,如维生素C或维生素E;预估生存期小于6个月的患者。

2 治疗方法

2.1 对照组 按照公斤体质量给予患者低盐低脂糖尿病饮食,冠心病2级预防治疗药物(抗血小板、降低心率、控制血压和降低血脂治疗)及降糖治疗[使用甘苯酰胺、格列吡嗪和(或)阿卡波糖等药物]。

2.2 治疗组 在上述治疗基础上加服丹参亲水提取物,含丹参5g,每日2次,治疗180d。丹参亲水提取物制备：丹参根茎购自河南医药公司(中国郑州)。将材料煮沸回流,然后用无菌水洗涤。使用30mm筛网过滤上清液,并进行浓缩。采用高效液相色谱法[柱色谱法测定条件：色谱柱为CenturySILC18BDS,流动相为甲醇∶H2O=1∶1(V/V,pH4.0),速率1.0mL/min]对提取物进行分析。结果示提取物中含有丹参素、原儿茶酸、原儿茶醛、迷迭香酸、丹酚酸A和丹酚酸B等亲水性成分。

3 疗效观察

3.1 观察指标 治疗前后总胆固醇、三酰甘油、空腹血糖和糖化血红蛋白水平;治疗前、治疗第30日和第180日的肾功能(血清肌酐、尿素氮)、肝功能(ALT、AST、ALP)。

实验室测定循环血中内皮标志物和生化指标水平：患者在采血前一日晚上12∶00后禁食禁水,并在采血当日上午8∶00至10∶00采集患者空腹血液样本。患者血清室温凝集后,在4℃2000xg条件下离心15min,并储存至-80℃条件下。使用酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒(中国武汉),根据厂家说明书测定血清vWF、VCAM-1和oxLDL水平。测定 AST、ALT、AKP、肌酐、尿素氮、总胆固醇、三酰甘油、空腹血糖和糖化血红蛋白水平。所有测试均使用日立7105自动分析仪。

心脏增强磁共振检查由2名经验丰富的放射科副主任及以上医师分析。使用心电图门控和心脏专用4元相阵列表面线圈、3T扫描仪(CV/i,通用电气医疗公司,爱尔兰)对纳入患者进行心脏增强磁共振检查。为评估心肌损伤程度,对晚期左心室心肌节段对比钆增强使用标准左心室17段模型量化。微血管阻塞量化为梗死区内心肌低强化。对所有患者行治疗前和随访180d心脏增强磁共振成像检查。

3.2 统计学方法 采用SPSS10.0统计软件处理数据。使用t检验和Mann-WhitneyU检验分析治疗组和对照组的平均值和中位数。采用ANOVA和Wilcoxon秩和检验分别计算治疗前、治疗第30日和第180日的平均值和中位数差异。使用斯皮尔曼秩相关系数进行相关分析。P＜0.05表示差异有统计学意义。

3.3 结果

(1)肝、肾功能指标比较 治疗前、治疗第30日和第180日时,所有患者的肝肾功能指标均在正常范围内,表明丹参治疗效果安全。见表1。

表1 两组2型糖尿病合并冠心病患者在治疗前、治疗第30日和第180d肝肾功能指标比较(x±s)

表2 两组2型糖尿病合并冠心病患者在治疗前、治疗第180日血管细胞黏附分子-1、VonWillebrand因子、氧化低密度脂蛋白水平比较(x±s)

(3)心肌增强磁共振成像比较 所有患者均在晚期增强图像中呈现区域对比增强。治疗组患者心肌微血管阻塞面积(占左心室总面积)较对照组明显减小(P＜0.05)。同时,治疗组患者心肌内出血面积(占左心室总面积)较对照组也明显减小(P＜0.05)。见表3。组别 例数 时间 微血管阻塞面积 心肌内出血面积

表3 两组2型糖尿病合并冠心病患者治疗前、治疗第180日心肌增强磁共振成像比较(%,x±s)

4 讨论

2型糖尿病合并冠心病患者血液中含有高浓度促动脉粥样硬化刺激物(如ox LDL、高糖等),不但损害血管内皮完整性,引起血管渗漏,促进白细胞(单核细胞和中性粒细胞)与病变内皮细胞黏附,使血管舒张功能下降[15];ox LDL还可激活内皮细胞、触发动脉粥样硬化恶性循环[1]、参与黏附分子表达、巨噬细胞和平滑肌细胞迁移、趋化因子释放和内皮一氧化氮生成等血管壁动脉粥样硬化过程。本研究发现,丹参可降低ox LDL水平,诱导抗氧化酶表达,改善体内氧化应激。因此,丹参对糖尿病患者的心血管系统有保护作用。血清细胞黏附分子VCAM-1不但是糖尿病合并急性冠脉综合征患者未来发生心血管事件强有力的预测因子,其高表达还可预测冠状动脉不良事件和颈动脉粥样硬化的发生。血清v WF高水平与斑块积分呈正相关。因此,本研究检测v WF和VCAM-1水平以明确丹参对糖尿病合并冠心病患者的保护作用。患者使用丹参治疗180 d后,其血清VCAM-1和v WF明显降低,与动物实验结果相一致[16]。

心脏增强磁共振通过非侵入性检查方式,明确慢性冠状动脉病变所致微血管闭塞、心肌缺血再灌注后的出血情况,从而更好地预测心肌损伤、心室不良重构、死亡率和患病率等心血管不良事件[17]。冠脉血管闭塞导致心肌组织缺血缺氧、内皮屏障功能障碍,破坏微血管结构完整性,导致微血栓形成,而再灌注30 min至3 h后出现心肌出血情况[18]。本研究通过判断微血管闭塞、心肌出血面积以明确心肌损伤情况,发现丹参可明显限制微血管闭塞、心肌出血面积进一步扩大,对2型糖尿病合并冠心病患者具有心脏保护作用,这与之前研究结果相一致[19-20]。本研究患者在治疗前、治疗第30日、第180日的肝肾功能均在正常范围内,表明丹参无不良肝肾毒副作用,可在2型糖尿病合并冠心病患者中安全使用。

综上所述,使用丹参治疗2型糖尿病合并冠心病患者,不但可以改善其血管内皮功能,改善心肌损伤,其安全性也得到了验证。但是,仍需要进行分子生物学研究以明确丹参保护心血管系统的作用途径和具体通路。