李利強(qiáng),張鴻舉,吳慧敏,張瑞紅,劉田
糖尿?。―M)是冠心病(CHD)的重要危險(xiǎn)因素之一,CHD患者中DM發(fā)生率明顯高于一般人群。國內(nèi)流行病學(xué)調(diào)查也發(fā)現(xiàn):高危心血管疾病人群中約有63%患者合并DM[1]。DM導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈硬化的發(fā)生、進(jìn)展以及惡化的機(jī)制目前尚不完全清楚,胰島素抵抗(IR)、氧化應(yīng)激、血脂紊亂、高血壓及炎癥反應(yīng)均是現(xiàn)階段研究的熱點(diǎn)[2]。而DM患者的內(nèi)皮功能損傷程度與冠狀動(dòng)脈狹窄程度的關(guān)系在國內(nèi)報(bào)道不多。本研究對(duì)CHD及CHD合并DM患者的冠狀動(dòng)脈造影(CAG)及內(nèi)皮功能相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了檢測及分析,旨在探討CHD合并DM患者內(nèi)皮功能損傷與冠狀動(dòng)脈狹窄程度的關(guān)系。
1.1研究對(duì)象納入2011年7月~2013年6月在徐州市第一人民醫(yī)院經(jīng)CAG確診的CHD患者86例。其中男性48例,女性38例,平均年齡(61.4±18.7)歲。冠心病的標(biāo)準(zhǔn):至少一支主要冠狀動(dòng)脈直徑狹窄≥50%或左冠狀動(dòng)脈主干狹窄≥30%。糖尿病入選標(biāo)準(zhǔn)符合1999年WHO糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]。其中合并2型糖尿病患者46例(DM組),糖尿病病程(0.5~23)年;非合并糖尿病患者40例(NDM組)。兩組患者在年齡、性別、血壓及吸煙史方面均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。排除急性心肌梗死、心力衰竭、合并嚴(yán)重感染及肝腎功能不全患者。所有入組患者均知情同意并簽署知情同意書。
1.2方法
1.2.1冠狀動(dòng)脈狹窄程度的判斷方法采用Judkins法行冠狀動(dòng)脈造影(美國GE公司大型C臂X光機(jī)),6個(gè)不同體位采集圖像。采用定性法分析病變特點(diǎn)。采用Gensini積分系統(tǒng)評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈狹窄程度:狹窄程度<25%為1分、25%~49%為2分、50%~74%為4分、75%~89%為8分、90%~99%為16分、完全閉塞為32分。對(duì)左冠狀動(dòng)脈主干、前降支、回旋支、右冠狀動(dòng)脈的每處病變均予計(jì)分,各分支計(jì)分之和為總積分。根據(jù)累及血管支數(shù)分為單支病變、雙支病變、三支病變,及左冠狀動(dòng)脈主干(LM)病變。依據(jù)1988年美國ACC/AHA標(biāo)準(zhǔn)將冠狀動(dòng)脈病變分為A、B1、B2、C四型,其中B2、C型為復(fù)雜病變。彌漫性病變定義為病變長度>2 cm、單支多處病變、全層或大部分硬化或迂曲。慢性閉塞性病變(CTO)是指冠狀動(dòng)脈閉塞超過1個(gè)月,閉塞的冠狀動(dòng)脈無前向血流通過或僅有少量血流通過。
1.2.2血液標(biāo)本采集、處理與檢測抽取空腹靜脈血(5~6)ml,注入含10% EDTA 30 μl和抑肽酶40 μl的試管中。5°C條件下以3500 r/min離心10 min,取上清液放入-40°C冰箱中保存待測。NO采用硝酸還原酶法比色測定。內(nèi)皮素(ET)、血管性血友病因子抗原(vWF:Ag)和血小板膜蛋白-140(GMP-140)采用ELISA法測定,組織型纖溶酶原激活劑(t-PA)與血漿纖溶酶原激活物抑制劑-1(PAI-1)活性采用發(fā)光底物法,使用德國BE全自動(dòng)凝血儀(試劑盒由上海太陽生物技術(shù)公司提供),嚴(yán)格按說明操作。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理使用SPSS19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)數(shù)資料采用例數(shù)及發(fā)生率表示,兩組率的比較采用卡方檢驗(yàn)。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,兩組均數(shù)的比較采用成組t檢驗(yàn)。合并糖尿病組患者冠狀動(dòng)脈狹窄程度Gensini積分與內(nèi)皮功能相關(guān)指標(biāo)的關(guān)系采用多因素回歸法分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1兩組冠狀動(dòng)脈造影及內(nèi)皮功能指標(biāo)的比較DM組三支血管病變、CTO病變、LM病變的比例高于NDM組(P均<0.05);病變血管總數(shù)、彌漫性病變、B2、C型病變的比例及Gensini積分顯著大于NDM組(P均<0.01,表1)。DM組患者血中NO、t-PA水平明顯低于NDM組,而ET、PAI-1、vWF:Ag、GMP-140水平明顯高于NDM組,組間差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.01,表1)。
2.2相關(guān)性分析DM組患者血中NO和t-PA水平與Gensini積分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.803,r=-0.628,P均<0.01),而ET、PAI-1活性、vWF:Ag和GMP-140水平與Gensini積分呈正相關(guān)(r= 0.713,r=0.526,r=0.705,r=0.512,P均<0.1)。
國內(nèi)學(xué)者分析了1419名冠狀動(dòng)脈造影患者的血管狹窄程度,在比較了冠狀動(dòng)脈病變血管數(shù)量、完全閉塞血管比例和Gensini評(píng)分后,發(fā)現(xiàn)冠狀動(dòng)脈血管的嚴(yán)重程度隨著空腹血糖水平增加而增加[4]。本研究分析了86名CHD患者的冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果,發(fā)現(xiàn)合并DM的患者在病變血管總數(shù)、三支病變、CTO病變、彌漫性病變的比例及Gensini評(píng)分較不合并DM患者明顯增加。同時(shí)CHD合并DM患者的B2型病變、C型病變及LM病變的發(fā)生率顯著高于非DM患者。德黑蘭造影注冊中心回顧分析了18 137名冠狀動(dòng)脈造影病例,結(jié)果顯示DM是致LM病變的重要因素之一[5]。本研究發(fā)現(xiàn)DM組LM病變的發(fā)生率是NDM組的2倍多,且狹窄程度明顯高于NDM組,與國外研究一致。上述病變多屬于冠狀動(dòng)脈的復(fù)雜性病變,而這些病變會(huì)使Gensini積分顯著增加,故Gensini積分增加也代表對(duì)上述病變的總體概括。Gensini積分增加會(huì)導(dǎo)致經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(PCI)成功率降低、完全血運(yùn)重建比例減少,術(shù)后再狹窄率增加。故CHD合并DM患者出現(xiàn)Gensini評(píng)分明顯增加時(shí)提示患者治療效果欠佳。
表1 兩組患者冠狀動(dòng)脈造影及內(nèi)皮功能指標(biāo)
DM患者出現(xiàn)上述冠狀動(dòng)脈復(fù)雜病變的具體機(jī)制尚不明確。本研究發(fā)現(xiàn),與NDM患者相比DM患者不僅Gensini評(píng)分顯著增加,還有更嚴(yán)重的內(nèi)皮功能損傷。因此推測,內(nèi)皮功能的損傷可能是導(dǎo)致患者冠狀動(dòng)脈狹窄程度加重的原因之一。內(nèi)皮功能障礙是DM主要的病理生理改變,是引發(fā)血管并發(fā)癥的基礎(chǔ)[6]。Gensini積分可以定量判斷冠狀動(dòng)脈病變的嚴(yán)重性及復(fù)雜性[7]。因此探討內(nèi)皮功能損傷程度及 Gensini 積分之間的關(guān)系對(duì)于證實(shí)我們的推測有重要意義。
ET與NO是內(nèi)皮細(xì)胞分泌的兩種最重要的生物活性物質(zhì),在正常情況下,二者保持動(dòng)態(tài)平衡。Van等[8]在研究豬的動(dòng)物模型中發(fā)現(xiàn),DM早期,已存在ET水平升高和NO水平下降,并導(dǎo)致了冠狀動(dòng)脈微血管病變。本研究發(fā)現(xiàn),CHD合并DM患者ET水平與 Gensini積分呈正相關(guān),NO水平與Gensini積分呈負(fù)相關(guān),表明ET水平升高和NO水平下降不僅是CHD的始動(dòng)因素,而且貫穿了冠狀動(dòng)脈狹窄及心血管事件整個(gè)病理生理學(xué)過程。ET升高及NO下降可激活鈣通道,增加鈣離子內(nèi)流,使冠狀動(dòng)脈血管平滑肌收縮,動(dòng)脈儲(chǔ)備功能下降;可激活血管緊張素Ⅱ、TXA2,使冠狀動(dòng)脈發(fā)生重塑;造成內(nèi)皮細(xì)胞損傷、脫落,產(chǎn)生局部炎癥,誘導(dǎo)血小板及凝血因子聚集、血栓形成,導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈狹窄加重且病變復(fù)雜。DM患者出現(xiàn)顯著ET升高NO下降的主要原因是高血糖及IR[9]。
t-PA與PAI-1是纖溶系統(tǒng)的關(guān)鍵酶,主要來自內(nèi)皮細(xì)胞分泌。t-PA是纖溶系統(tǒng)的主要啟動(dòng)因子,PAI-1是它的抑制物,對(duì)其起調(diào)控作用[10]。本研究發(fā)現(xiàn),DM組患者的t-PA較NDM組顯著下降而PAI-1顯著升高,且t-PA與Gensini積分呈負(fù)相關(guān),而PAI-1與Gensini積分呈正相關(guān),表明合并DM的CHD患者凝血活性較非DM患者增強(qiáng)而纖溶活性下降,血液處于高凝狀態(tài)。這種狀態(tài)是一個(gè)持續(xù)過程,不僅促進(jìn)冠狀動(dòng)脈斑塊的進(jìn)展,也易導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定,發(fā)生急性冠脈綜合征(ACS)。DM患者出現(xiàn)上述變化的機(jī)制可能與高胰島素血癥和炎癥反應(yīng)有關(guān)。研究顯示,高血糖可以通過誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞膜上膜聯(lián)蛋白A2功能障礙,導(dǎo)致t-PA下降,PAI-1上調(diào)[11]。這種高凝狀態(tài)還能進(jìn)一步激活I(lǐng)L1、IL6、TNF等炎癥因子及血小板聚集,使血管內(nèi)膜損傷加重、平滑肌增生、冠狀動(dòng)脈硬化加重及血栓形成。
vWF是內(nèi)皮細(xì)胞合成的一種多聚體糖蛋白,是反映內(nèi)皮細(xì)胞損傷的敏感指標(biāo)。GMP-140是血小板a顆粒上的糖蛋白,是血小板活化和內(nèi)皮功能損傷最具特異性的分子標(biāo)志物[12]。本研究發(fā)現(xiàn),CHD合并DM患者血中vWF:Ag和GMP-140水平較非DM患者顯著升高,且與Gensini積分呈正相關(guān),表明DM患者內(nèi)皮功能受損的同時(shí)存在血小板活性增強(qiáng)。血小板活化可通過凝血機(jī)制、激活炎癥因子及神經(jīng)內(nèi)分泌機(jī)制導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈斑塊不穩(wěn)定及血栓進(jìn)展。IR與VWF水平存在相關(guān)性,IR程度越重,vWF:Ag水平越高。研究表明,在高血糖狀態(tài)下,活化的血小板可進(jìn)一步加重內(nèi)皮細(xì)胞損傷,使vWF:Ag和GMP-140表達(dá)增高[13]。因此對(duì)合并DM的CHD患者而言,內(nèi)皮損傷-血小板活化互為因果,惡性循環(huán),二者之間的相互作用促進(jìn)了冠狀動(dòng)脈硬化的進(jìn)展及血栓形成。
與單純CHD患者相比合并DM的CHD患者冠狀動(dòng)脈狹窄程度更重,可能與DM造成的嚴(yán)重內(nèi)皮損傷有關(guān),內(nèi)皮損傷程度越重則冠狀動(dòng)脈病變越嚴(yán)重。DM患者內(nèi)皮損傷程度與Gensini積分呈正相關(guān)性,對(duì)CHD合并DM患者,檢測內(nèi)皮功能可作為了解冠狀動(dòng)脈病變狹窄程度的指標(biāo)之一。
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