初诊2 型糖尿病患者血清PAI- 1、NO、3- NT 与FMD 的相关性研究
2021-05-15唐芳蒋铁建
唐芳,蒋铁建
1.深圳市第三人民医院内分泌科,广东深圳 518000;2.中南大学湘雅医院内分泌科,湖南长沙 410008
血管内皮功能障碍是一种全身性的病理状态,亦是一种临床综合征,是血管疾病发生的始动环节和早期标记物[1],其发病的病理生理机制与血管内皮细胞受损、血小板的激活、纤溶异常和凝血异常有密切关系[2]。 大量研究表明[3]采用超声检测肱动脉血流介导的内皮依赖性血管舒张功能 (FMD) 可在早期发现内皮功能障碍,是较为理想的评价血管内皮的方法。 由于糖尿病多种并发病的病变基础主要在于糖尿病微血管病变且内皮功能障碍与糖尿病微血管病变密切相关[4],而内皮功能障碍主要表现为内皮依耐性舒张功能障碍。PAI-1 作为一种血栓前状态分子标记物可促进血栓形成,3-NT可直接损伤血管内皮,而NO 可舒张血管,改善内皮功能,但对3 者的之间的相关性缺较少报道。 故该研究拟通过选取2012 年7 月—2013 年3 月收治的初诊T2DM 患者144 例, 探讨初诊2 型糖尿病患者血清PAI-1、NO 和3-NT 水平及其与FMD 之间的关系及相关性, 以期进一步明确早期糖尿病阶段血管内皮功能紊乱状态及其影响因素, 为临床早期保护血管内皮功能从而延缓糖尿病慢性并发症的发生发展提供临床参考依据。 现报道如下。
1 对象与方法
1.1 研究对象
收集该院内分泌科收治的初诊T2DM 患者144例,设为观察组,其中,男性84 例,女性60 例;年龄42~61 岁,平均年龄(50.72±9.54)岁。同期健康72 名为对照组,该研究经该院伦理委员审批通过。 纳入标准:①患者首次确诊为T2DM,并在该院接受检查与治疗;②患者对该研究知情同意。 排除标准:①出现糖尿病急慢性并发症;②合并有严重心、肝、肾功能不全。
选取同期该院体检科收集的72 名健康体检者,设为对照组。 其中,男性42 例,女性30 例;年龄40~59岁,平均年龄(48.57±8.61)岁。 组内成员均无血糖异常、无糖尿病家族史。
两组对象在性别、年龄、基础疾病方面差异无统计学意义(P>0.05)。 具有可比性。
1.2 研究方法
一般资料的测定: 测量所有研究对象的体重、身高、血压,计算体重指数(BMI)和平均动脉压(MAP)。
生化指标的测定:所有研究对象均清晨采集空腹静脉血,检测空腹血糖(FPG)、血脂、糖化血红蛋白(HbA1c,采用离子交换高压液相色谱分析法)、胰岛β 细胞功能指数(HOMA-β)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。留血样待测PAI-1、NO、3-NT(ELISA 法, 1 h 内,3 600 r/min,离心10 min, 提取血清置-70℃冰箱保存统一待测,试剂盒由上海联硕公司提供)。
FMD 的测定[5]:采用高分辨率超声仪(Sonoline adara B 型超声仪)和10 MHz 线阵探头,同时监测心电图。 检测前,受试者先休息15 min。 将10 MHz 探头置于肘上2~3 cm 处,固定测量部位,探测深度4 cm,以心电图R波为准,测量其舒张末期内径,测量3 个心动周期后取其平均值,记为D0,标记检测部位。 之后套入充气止血带,在肘关节以下加压300 mmHg,保持4 min 后迅速放气,放气后2 min 内,在标记的检测部位按前述方法再次测定肱动脉内径,记为D1。计算肱动脉反应性充血增长百分率[FMD=(D1-D0)/D0×100%]。
1.3 统计方法
应用SPSS 18.0 统计学软件进行统计分析。 计量资料采用(±s)表示,组间比较采用独立样本t 检验,两因素相关分析采用直线相关, 多因素相关采用多元逐步回归分析。 P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组研究对象一般资料、生化资料情况
两组研究对象在年龄、性别、BMI 方面差异无统计学意义 (P>0.05)。 观察组MAP、TC、TG、FPG、HbA1c、HOMA-IR 高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组HOMA-β 低于对照组, 差异有统计学意义 (P<0.05)。 见表1。
表1 两组研究对象一般资料、生化资料比较
2.2 两组对象血清PAI-1、NO、3-NT 和FMD 情况
与对照组比较,观察组PAI-1、3-NT 明显增高,NO、FMD 明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。 见表2。
表2 两组对象血清PAI-1、NO、3-NT 和FMD 比较(±s)
表2 两组对象血清PAI-1、NO、3-NT 和FMD 比较(±s)
项目 观察组(n=144) 对照组(n=72) t 值 P 值FMD(%)3-NT(nmol/L)PAI-1(ng/mL)NO(μmol/L)6.6±1.7 167.93±29.29 2.30±0.28 150.88±31.42 8.6±1.9 134.34±29.63 1.96±0.36 179.40±14.20 7.834 7.915 7.627 7.330<0.05<0.05<0.05<0.05
2.3 观察组相关观察指标与FMD 的相关性分析
相关分析显示,观察组血清PAI-1、3-NT 与FMD呈负相关;而NO 与FMD 呈正相关。 见表3。
表3 相关观察指标与FMD 的相关性分析
2.4 观察组相关观察指标与FMD 的多元逐步回归分析
以FMD 为因变量,以与对照组对比有差异的主要指标为自变量,进行多元线性回归分析,由标准化回归系数可知, 在影响FMD 的因素中, 主要因素依次是NO、PAI-1、MAP、HbA1c、3-NT、HOMA-IR、TG,其中决定系数为0.823。 进行多元线性逐步回归分析得方程(按P ≤0.05 进 方 程,P ≥0.1 出 方 程)FMD=19.278+0.034NO -3.072PAI-1-0.053MAP,决定系数R2=0.626,提示NO 是血管内皮功能的保护因素, 而PAI-1、MAP是血管内皮功能的危险因素。
3 讨论
内皮功能障碍时,舒缩血管活性物质不平衡,常表现为内皮细胞损伤性物质增多, 是血管受损的早期指标和动脉粥样硬化的始动环节及心血管事件的预测指标[6]。 如NO 的下降可导致内皮依赖性的血管舒张功能减低,影响血管壁的代谢与功能,而活性氧的过度产生则是导致内皮功能障碍的重要因素之一[7]。 NO 是血管内皮细胞在一氧化氮合酶的作用下产生的, 可通过作用于胞质上鸟苷酸环化酶 (GC), 激活cGMP-PKG 途径,促使机体发生一系列生物学改变,主要是促使血管扩张,其他还有抗炎、抗血栓形成等[8]。 PAI-1 是纤溶系统的重要调节因子,其主要来自脂肪组织、血管内皮细胞以及肝脏组织[9],其水平的升高是内皮细胞损伤或激活的重要标志。 PAI-1 作为一种血栓前状态分子标记物, 可与组织型纤溶酶原激活物和尿激酶型纤溶酶原激活物结合,形成无活性的稳定物质,减慢纤维蛋白降解,促进血栓形成[10]。有研究指出[11],糖尿病患者的PAI-1 水平显著高于健康人群, 且合并动脉粥样硬化时,PAI-1 水平升高更为显著,这也是导致糖尿病患者心血管疾病高发的原因之一。 另有研究表明[12],PAI-1 水平与血管粘附分子表达水平呈正相关, 其还可加速高血糖导致的内皮功能损伤以及动脉硬化等。 3-NT 是一种可直接损伤血管内皮的活性物质, 来源于酪氨酸的硝基化反应[13], 也是糖尿病相关血管病变的危险因素之一。 FMD 测量时,对患者的前臂进行加压,进而刺激血管内膜反生反应,释放出可引起血管舒张的NO,通过高分辨率彩超测量肱动脉血管内径的改变来评价血管内皮舒缩功能,进而实现血管疾病的早发现、早治疗。
该研究发现,与对照组相比,观察组PAI-1、3-NT水平明显升高,FMD、NO 水平明显下降,提示糖尿病早期便已存在明显纤溶异常、氧化应激及内皮功能紊乱。相关分析及多元逐步回归分析显示, 观察组FMD 与PAI-1、3-NT 呈负相关, 提示内皮功能障碍与PAI-1、3-NT 表达水平的升高有关,即与纤溶异常和氧化硝基化水平相关。 同时,随着年龄的增长,糖尿病心血管疾病发生率迅速上升, 肥胖和高血压亦是糖尿病发生心脑血管并发症的重要危险因素。 该文结果也显示,FMD与年龄、BMI、MAP 呈负相关,与NO 呈正相关,故在临床工作中, 防治糖尿病血管并发症的发生发展除早期积极控制血糖外,还要积极有效控制体重、血压,减轻氧化硝基化水平,改善纤溶异常状况。
综上所述,初诊T2DM 患者存在明显的纤溶异常、氧化硝化反应和血管内皮依赖性血管舒张功能障碍,在糖尿病早期治疗中关注改善纤溶异常和减轻氧化硝化反应在一定程度上可保护血管内皮功能, 延缓糖尿病血管并发症的发生发展。