糖尿病患者为什么容易发生心脑血管疾病

高青 李全民

糖尿病对心血管系统的威胁是极为严重的。临床观察表明，糖尿病的主要致死因素是心脑血管并发症，糖尿病患者因心肌梗死而死亡者占糖尿病死亡人数的75%～80%。因此，在第13届长城国际心脏病学大会上，心脏病和糖尿病专家一致提出：“糖尿病就是心血管疾病。”美国心脏联合会早就认为糖尿病是一种心血管疾病。

糖尿病心血管病属于糖尿病慢性大血管病变的范畴，主要涉及糖尿病性心脏病、脑血管病及外周血管病三个领域。糖尿病性心脏病是指由于糖尿病所引起的，在糖和脂肪等多代谢紊乱长期得不到纠正的基础上发生的心脏大血管病变、微血管病变以及自主神经病变。其中大血管病变主要位于心脏表面的冠状动脉，即糖尿病性冠心病;微血管病变是指心肌内的微小血管病变，即糖尿病心肌病;支配并调控心脏活动的自主神经形态与功能异常主要引起心律失常。

糖尿病心脏病与非糖尿病患者相比，其起病更早;糖尿病伴冠心病常表现为无痛性心肌梗死，梗死面积比较大，穿壁梗死多，病情更严重，预后更差，病死率更高。男性糖尿病心脑血管病的发生率约为非糖尿病患者的2.5倍，女性则高达3.5～4.5倍。如冠状动脉造影和临床排除冠状动脉病变，糖尿病患者出现严重的心律失常、心脏肥大、肺瘀血和充血性心力衰竭，尤其是难治性心力衰竭，临床可考虑糖尿病心肌病变。

流行病学资料表明，约50%的初诊2型糖尿病患者已有冠脉病变;70%以上的糖尿病患者死于心血管并发症或伴随症。心肌梗死是2型糖尿病的首要致死病因。同时，糖尿病是脑血管病的独立危险因素，糖尿病者脑血管病发生率较非糖尿病者明显增高，女性尤甚。Framingham研究发现，45～74岁糖尿病脑梗死发生率较非糖尿病者男性高2.5倍，女性高3.7倍。而且，糖尿病者各年龄段缺血性脑卒中的发生率均高于非糖尿病者。糖尿病脑血管病以脑动脉粥样硬化所致缺血性脑病最常见，如短暂性脑缺血发作、腔隙性脑梗死、多发性脑梗死和脑血栓形成等。脑血栓形成多发生于大脑中动脉，而腔隙性脑梗死则多见于脑内深穿支的供血区，如壳核、内囊、丘脑及脑桥基底等。由于糖尿病高血压发生率甚高（20%～60%），出血性脑病亦很常见。

糖尿病之所以会引起心血管疾病，主要的根源是大血管病变及微血管病变。糖尿病患者发生动脉粥样硬化的机制不仅包括传统的危险因素，如高龄、女性、遗传、高血糖、血脂紊乱、高血压、高黏状态和肥胖等，还包括胰岛素抵抗（IR）、内皮细胞功能受损、纤溶系统异常、氧化应激反应增强、慢性炎症反应、细胞因子增高和蛋白尿等非传统危险因素。传统的和非传统的危险因子相互联系与共同作用，导致动脉粥样硬化的发生与发展。最初是其中的一种危险因素参与，从改变内皮细胞功能或者是改变脂质氧化，到巨噬细胞和血管平滑肌增生，其共同途径是因内皮细胞损伤而形成动脉硬化斑块。

高黏状态高血糖时，血红蛋白与葡萄糖结合成糖化血红蛋白（HbAle），其输氧功能下降，尤其在葡萄糖酵解中，2，3一二磷酸甘油酸（2，3-DPG）下降，氧分离困难，组织缺氧;高血糖还通过醛糖还原酶生成更多的山梨醇，刺激动脉平滑肌细胞及成纤维细胞增生。英国前瞻性糖尿病研究表明，糖化血红蛋白可以预测缺血性心肌病，糖化血红蛋白每增加1%，冠心病的危险性增加10%。高血糖还可通过众多机制影响血管，如红细胞膜糖化后，红细胞变形能力下降;糖化低密度脂蛋白很难被LDL受体识别，吞噬细胞通过清除途径增加对低密度脂蛋白的摄取，并形成泡沫细胞;低密度脂蛋白更易氧化，并刺激血小板聚集;糖基化终末产物（AGEs）通过细胞因子的增殖作用，促进血管基质增生。高血糖使D-二聚体和凝血酶原片段释放人血，凝血酶形成增加，继而导致纤溶增加和反复的凝血机制激活。高血糖激活内皮细胞蛋白激酶c（PKC），刺激黏附因子表达。多种因素共同导致糖尿病患者的血液浓稠度增高，血液流动速度减慢。这使得器官组織中的氧气和营养物质缺乏，代谢废物持续积累，最终导致各脏器出现病理变化。

血脂紊乱UKPDS研究发现，血脂谱异常是冠心病的独立危险因素，糖尿病合并血脂谱异常显著增加心血管事件的发生率。以低密度脂蛋白胆固醇升高者冠心病风险最大，其次是高密度脂蛋白胆固醇降低、糖化血红蛋白、高血压和吸烟。2型糖尿病的血脂谱特点是低密度脂蛋白胆固醇升高或正常，但是即使低密度脂蛋白胆固醇正常，也常伴有小而密的低密度脂蛋白颗粒增加，而后者的致动脉粥样硬化作用更强;高密度脂蛋白胆固醇下降是糖尿病患者血脂紊乱的特点之一。在糖尿病患者中，血浆高密度脂蛋白胆固醇的降低程度与甘油三酯增高相关，提示在2型糖尿病中血浆高密度脂蛋白胆固醇可能与病情控制有关。所以有冠心病的糖尿病患者更常出现血浆甘油三酯升高和高密度脂蛋白胆固醇低下。

美国国家胆固醇教育计划成人治疗方案第3次指南（NECP-ATPⅢ）把糖尿病从冠心病危险因素中删除，而将糖尿病视为冠心病等的危症，因为无冠心病史的糖尿病患者发生主要冠脉事件的危险与冠心病患者等同，其在10年内发生初次心肌梗死的危险>20%，等同于患过心肌梗死的非糖尿病患者10年内再发心肌梗死的危险度。

肥胖中心性肥胖和高胰岛素血症、胰岛素抵抗、脂代谢紊乱、前炎症或前血栓状态相关联。脂肪组织合成和分泌许多生物活性物质（如脂联素、抵抗素、瘦素、纤溶酶原激活物抑制物、TNF-α和IL-6等），促进心血管损害。研究发现，冠心病患者的血浆脂联素明显降低，糖尿病伴冠心病者脂联素更低，因而特别容易发生动脉粥样硬化。心脏外脂肪覆盖了80%的心脏表面，紧靠心脏的脂肪组织沿冠状动脉分布，几乎覆盖了全部右心室。从生理上看，心外脂肪垫起了保护和缓冲冠状动脉和心脏作用，并为冠状动脉和心肌的微循环提供能量（脂肪酸）。但肥胖引起的心脏外脂肪堆积是冠状动脉粥样硬化独立危险因素。

高血压，概括起来，引起糖尿病人群患高血压的主要因素有以下几点。

1.肥胖：糖尿病肥胖高血压患者比非肥胖高血压患者血浆中去甲肾上腺素水平高2倍，是血压升高的重要因素，可能与饮食过度有关。

2.高血糖：高血糖促进糖在近曲小管重吸收同时伴钠重吸收，通常使总体钠增加10%，细胞外液扩张。另外，高血糖还促进蛋白质非酶糖化，终末产物与巨噬细胞上的特异受体结合引起肿瘤坏死因子和白细胞介素I的合成与分泌，后者可致血管平滑肌细胞增殖使管腔狭窄、收缩性增强而产生高血压。

3.胰岛素抵抗及高胰岛素血症：空腹或糖负荷后血浆胰岛素水平与血压，特别是与收缩压水平呈正相关。胰岛素对血压的影响在轻度糖耐量异常的年轻人中就已出现。高胰岛素血症主要通过促进肾小管重吸收钠、增强交感神经活性、刺激小动脉平滑肌增生、调节钙离子转运使细胞内钙离子浓度升高等途径使血压升高。长期高血压可使动脉血管壁增厚或变硬，管腔变细，进而影响心脏和脑部供血。高血压可使心脏负荷加重，易发生左心室肥大，进一步导致高血压性心脏病、心力衰竭。当血压骤升时，脑血管容易破裂发生脑出血;或已硬化的脑部小动脉形成一种栗粒大小的微动脉瘤，当血液波动时微动脉流破裂而造成脑出血;或高血压加快动脉硬化过程，动脉内皮细胞受到损伤，血小板易在伤处聚集，又容易形成血栓，引发心肌梗死或脑梗死。