血清Cys C浓度与2型糖尿病合并左心室肥厚患者心脏结构异常的关系

赵海霞

天津市河东区东新街社区卫生服务中心 300162

2型糖尿病(T2DM)是临床常见的内分泌代谢性疾病,是致心血管疾病的高危因素[1]。左心室肥厚是指心脏适应容量或压力负荷诱发代偿性重构,疾病进展下,最终引起心力衰竭或心源性猝死[2]。因T2DM发展时,会直接损害心肌细胞,促使心肌细胞增殖肥大,诱发左心室肥厚。因此有效预测T2DM患者左心室肥厚及心功能,选择一种理想的实验室标志物尤为重要。胱抑素C(Cys C)是一种内源性半胱氨酸蛋白酶抑制剂,低分子量,参与了细胞内、外蛋白水解调节过程,抑制蛋白酶细胞水解过程,对评估肾功能有较高的灵敏度、准确度。故本文以140例T2DM患者作为观察对象,评价血清Cys C与T2DM合并左心室肥厚患者心脏结构异常的关系,报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 回顾性分析2019年1月—2022年6月期间医院收治的140例T2DM患者的临床资料。纳入标准:(1)入组患者符合T2DM诊断标准[3];(2)未伴高血压者;(3)患者临床资料完整;(4)患者知情研究,并签署同意书。排除标准:(1)伴肝肾功能不全、重度心脑血管疾病者;(2)伴中枢神经障碍、自身免疫性疾病者;(3)合并感染、恶性肿瘤患者;(4)伴原发性或继发性高血压、肥胖、肺动脉高压患者;(5)资料不全者。将患者按是否合并左心室肥厚分为两组,两组患者基线资料比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

1.2 方法 血清Cys C检测:采集两组患者外周静脉血3ml,3ml,离心10min,3 000r/min,分离血清置于-80℃环境内保存备用。采用德国西门子 BNProSpec 全自动特定蛋白分析仪及配套试剂盒,运用免疫比浊法检测血清Cys C含量,严格按说明书操作。

表1 两组患者基线资料比较

心脏功能:采用美国HP5500型彩色多普勒超声心动图检查,变频探头,频率为2.5～4.0MHz。先在二维图像下采集心脏胸骨旁左心室长轴二尖瓣水平M型图像,准确测量左心室舒张末期内径(LVEDD)、收缩末期内径(LVESD)、后壁厚度(LVPW)及室间隔厚度(IVST),经计算左心室射血分数(LVEF)、左心室质量(LVM),LVM=1.04×[(LVEDD+LVPWT+IVST)3-LVEDD3]-13.6g;左心室质量指数(LVMI)=LVM/身高2.7。左心室肥厚:男性LVMI≥49.2g/m2.7,女性LVMI≥46.7g/m2.7。

1.3 观察指标 (1)比较两组患者血清Cys C水平;(2)比较两组血糖及胰岛功能:血糖包括空腹血糖(FBG)、餐后2h血糖(2hPG),计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);(3)比较两组患者心脏功能指标:LVEDD、LVESD、LVPW、IVST、LVEF、LVM及LVMI;(4)比较两组患者血清炎症水平:即采集两组患者空腹肘静脉血3ml,离心处理后采用酶联免疫法检测超敏C反应蛋白(hs-CRP),以全自动生化分析仪检测中性粒细胞、淋巴细胞,计算中性粒细胞与淋巴细胞的比值(NLR)、血小板与淋巴细胞的比值(PLR)。

2 结果

2.1 两组血糖及胰岛功能比较 两组FBG、2hPG水平比较差异无统计学意义(P>0.05),但左心室肥厚组HOMA-IR高于T2DM组(P<0.05),见表2。

表2 两组血糖及胰岛功能比较

2.2 两组血清Cys C水平比较 左心室肥厚组血清Cys C水平(4.86±0.25)mg/L高于T2DM组的(2.28±0.19)mg/L(t=63.562,P<0.001)。

2.3 两组心脏功能指标比较 左心室肥厚组LVEDD、LVESD、IVST、LVPW、LVMI高于T2DM组(P<0.05),LVEF低于T2DM组(P<0.05),两组LVM比较差异无统计学意义(P>0.05),见表3。

表3 两组心脏功能指标比较

2.4 两组血清炎症水平比较 左心室肥厚组血清hs-CRP、NLR、PLR水平高于T2DM组(P<0.05),见表4。

表4 两组血清炎症水平比较

2.5 相关性分析 采用Spearman相关性分析,血清Cys C与LVMI、LVEDD、LVESD、IVST、LVPW呈正相关性(r=0.802、0.763、0.681、0.652、0.638,P=0.010、0.014、0.020、0.020、0.024);与LVEF呈负相关(r=-0.538,P=0.036);与血清hs-CRP、NLR、PLR水平无显著相关性(r=0.210、0.176、0.168,P=0.060、0.064、0.068)。

3 讨论

T2DM是因遗传、饮食、环境等因素诱发的全身代谢性疾病,随着疾病进展,长期血糖升高会促进心肌胶原纤维增生,同时糖脂代谢紊乱、血液黏稠度增加等,会增加心脏收缩阻力,导致左心室肥厚[4];此外T2DM患者普遍存在胰岛素抵抗,长期高胰岛素刺激肾素—血管紧张素系统,导致心肌细胞肥大及增殖,从而改变左心室形态,引起左心室肥厚;另外胰岛素作为一种生长因子,过高胰岛素会增加机体水钠潴留,加重心脏后负荷,导致心室重构[5]。左心室肥厚作为心力衰竭、心源性猝死的独立危险因素,有效预测左心室肥厚,并予以积极治疗,对改善患者预后有重要意义。血清Cys C是一种小分子蛋白质,广泛分布于人体各组织细胞及体液内,代谢率稳定,在血清内的表达水平相对稳定。一直以来,Cys C主要是评价机体肾小球滤过率,对评价个体肾功能有重要意义。但用于评价心脏功能,临床报道少。

本文结果显示,左心室肥厚组血清Cys C水平以及HOMA-IR均高于T2DM组(P<0.05)。表明T2DM合并左心室肥厚患者胰岛素抵抗较T2DM患者明显,血清Cys C水平升高显著。分析原因:胰岛素抵抗是导致左心室肥厚的主要因素,会刺激心肌细胞增殖及心脏结构形态改变,从而诱发左心室肥厚。血清Cys C参与到心肌细胞外基质的生成与降解过程涉及几个方面:(1)血清Cys C会对组织蛋白酶的活性产生抑制作用,促使纤维蛋白、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原生成及蓄积,此时半胱氨酸蛋白酶与其抑制剂平衡被打破,从而改变机体心脏结构与心脏功能;(2)血清Cys C水平升高会导致血管内皮功能障碍,影响内皮细胞的稳定性及血管内皮细胞的修复再生能力,从而破坏心脏功能;(3)血清Cys C水平升高,会释放大量的超氧阴离子,促使内皮细胞及巨噬细胞产生促平滑肌增生的相关因子,以此造成血管平滑肌细胞增生,导致心肌肥厚;(4)血清Cys C水平升高,会激活白细胞介素家族相关因子的活性,释放多种活化细胞因子,从而加重左心室肥厚。有研究指出,血清Cys C可作为导致心脏结构改变的独立危险因素,随着血清Cys C水平升高,心腔逐渐扩大,心脏重量增加,故会加重心室重构程度。因此根据血清Cys C水平,对评价T2DM患者心脏功能有重要意义。

本文结果显示,左心室肥厚组LVEDD、LVESD、IVST、LVPW、LVMI高于T2DM组,LVEF低于T2DM组(P<0.05);采用Spearman相关性分析,血清Cys C与LVMI、LVEDD、LVESD、IVST、LVPW呈正相关性,与LVEF呈负相关(P<0.05)。结果提示T2DM合并左心室肥厚患者存在心脏结构异常情况,而根据血清Cys C水平,对评价患者心脏功能有重要意义。分析原因:随着疾病程度的加重,心室肥厚,心肌细胞肥大会影响心肌供血功能,导致心室功能失代偿,加重心肌供血不足,从而诱发心力衰竭。血清Cys C通过调控体内炎症过程,有效抑制酶活性,从而影响心血管疾病病理及生理发展过程。随着血清Cys C水平升高,心室壁厚度增加,心室重量逐渐增加,进而加重患者心室肥厚。

慢性炎症在T2DM及T2DM并发症的发生、发展中占据着重要作用,有研究指出,炎症反应可能是导致T2DM合并左心室肥厚的发病机制,炎症细胞因子会导致血管内皮功能障碍,增加机体氧化应激损伤,从而导致心室重塑,促进心脏肥厚,诱发左心室肥厚发生[7]。hs-CRP是一种反映机体炎症反应的重要指标,可激活机体血小板活性,增加血液黏稠度,加重心脏收缩时的外周阻力及左心室后负荷;同时可促进心肌细胞增殖,导致左心室重构;NLR、PLR是一种新型亚细胞炎症指标,在机体炎症因素作用下,NLR、PLR水平异常升高,会导致机体氧化应激损伤,破坏心脏结构及功能,导致左心室肥厚发生。本文结果显示,左心室肥厚组患者血清hs-CRP、NLR、PLR水平高于T2DM组(P<0.05)。结果说明炎症反应在T2DM合并左心室肥厚的发生、发展中占据着重要作用,但血清Cys C水平与血清hs-CRP、NLR、PLR水平无显著相关性,说明血清Cys C水平对血清炎症无明显作用,不通过促进机体炎症反应而导致左心室肥厚发生。但因该研究样本量少,使其研究结果存在偏倚,仍需未来进一步扩大样本量,明确血清Cys C水平对左心室肥厚的作用机制,从而为临床诊断、治疗提供参考。

综上所述,血清Cys C水平与心脏结构异常相关指标呈正相关性,当血清Cys C水平越高,使左心室肥厚发生风险越高,可能是血清Cys C水平升高,会诱导血管平滑肌细胞增生,导致血管内皮功能障碍,能够在一定程度上早期评估T2DM患者左心室肥厚,可将其作为预测T2DM患者左心室肥厚的重要指标。但因研究属回顾性分析、研究样本量少,使该研究结果存在偏倚,仍需未来研究扩大样本量、设计前瞻性随机对照试验,以此明确血清Cys C水平对T2DM合并左心室肥厚的作用机制。