王志富 朱苗霞 綜述 王治平 審校
(1.長(zhǎng)治醫(yī)學(xué)院研究生院,山西長(zhǎng)治046000;2.長(zhǎng)治醫(yī)學(xué)院附屬和平醫(yī)院心內(nèi)科,山西長(zhǎng)治046000)
《中國(guó)2型糖尿病防治指南(2017)》指出,中國(guó)成人糖尿病患病率為10.3%,且50.1%的成人處于糖尿病前期[1]。高血糖是糖尿病患者慢性血管并發(fā)癥的主要原因。長(zhǎng)期以來(lái),臨床醫(yī)生使用糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin,HbA1c)水平作為衡量血糖控制是否達(dá)標(biāo)的指標(biāo);但英國(guó)糖尿病前瞻性研究報(bào)道,盡管HbA1c與血管并發(fā)癥具有密切的關(guān)系,但并不能完全解釋糖代謝異常在血管并發(fā)癥中的作用[2],近年來(lái),隨著血糖監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展,研究發(fā)現(xiàn)血糖波動(dòng)性在糖尿病患者血管并發(fā)癥中扮演重要角色,甚至超過(guò)HbA1c,因此血糖波動(dòng)性逐漸被臨床醫(yī)生重視?,F(xiàn)對(duì)血糖波動(dòng)性與血管并發(fā)癥之間的關(guān)系及機(jī)制做一綜述。
血糖波動(dòng)性(glycemic fluctuation)又稱血糖變異性[3],是指血糖水平在其波峰和低谷之間變化的不穩(wěn)定狀態(tài),不僅包括短期血糖波動(dòng),即日間血糖波動(dòng)和日內(nèi)血糖波動(dòng),還包括長(zhǎng)期血糖波動(dòng),即HbA1c波動(dòng)。現(xiàn)臨床上血糖波動(dòng)的監(jiān)測(cè)方法有動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測(cè)(continuous glucose monitoring,CGM)和自我血糖監(jiān)測(cè)(self-monitoring of blood glucose,SMBG),二者都可以有效地評(píng)價(jià)血糖波動(dòng)情況。CGM能夠準(zhǔn)確、全面地反映血糖波動(dòng)的特征,但監(jiān)測(cè)成本較高,操作相對(duì)復(fù)雜,不易在糖尿病人群中普及,其評(píng)價(jià)血糖波動(dòng)的參數(shù)主要有血糖標(biāo)準(zhǔn)差、平均血糖波動(dòng)幅度(MAGE)、最大血糖波動(dòng)幅度及日間血糖平均絕對(duì)值、空腹血糖波動(dòng)。SMBG靈活方便、易操作、相對(duì)經(jīng)濟(jì)、可行性高,通過(guò)每日7~8次檢測(cè)末梢血糖即可,SMBG值能夠較為準(zhǔn)確地估計(jì)2型糖尿病患者的日內(nèi)血糖波動(dòng),且與CGM有較好的相關(guān)性,其評(píng)價(jià)血糖波動(dòng)性的主要參數(shù)有血糖標(biāo)準(zhǔn)差、餐后血糖波動(dòng)幅度、最大血糖波動(dòng)幅度。
2.1.1 血糖波動(dòng)與冠狀動(dòng)脈病變之間的關(guān)系
血糖波動(dòng)與冠狀動(dòng)脈、頸動(dòng)脈、腦血管等大中型彈力血管病變的嚴(yán)重程度之間具有相關(guān)性,即患者血糖波動(dòng)幅度(餐后血糖波動(dòng)幅度、平均血糖波動(dòng)幅度和HbA1c波動(dòng))與冠狀動(dòng)脈造影積分(Gensini或SYNTAX積分)呈正相關(guān),并且MAGE與Gensini評(píng)分獨(dú)立相關(guān)(Y=0.443MAGE+0.397收縮壓+0.365 C反應(yīng)蛋白-5.316)[4-5]。并且在急性冠脈綜合征(acute coronary syndrome,ACS)患者中,血糖波動(dòng)與短期及長(zhǎng)期預(yù)后有相關(guān)性,Xia等[6]研究ACS患者血糖波動(dòng)與30 d主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events,MACE)發(fā)生的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)平均血糖波動(dòng)幅度大的患者較平均血糖波動(dòng)幅度小的患者M(jìn)ACE(15.2% vs 9.7%,P=0.03)和心房顫動(dòng)(14.5% vs 8.9%,P=0.02)的發(fā)生率明顯升高。Dawson等[7]研究表明在老年2型糖尿病合并冠心病患者中,空腹血糖波動(dòng)性是其全因死亡的一項(xiàng)獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo),并且隨著空腹血糖波動(dòng)的增高其全因死亡風(fēng)險(xiǎn)也增高。
2.1.2 血糖波動(dòng)與頸動(dòng)脈病變之間的關(guān)系
血糖波動(dòng)不僅與冠狀動(dòng)脈病變嚴(yán)重程度具有相關(guān)性,還與頸動(dòng)脈病變之間具有十分一定的相關(guān)性。血糖波動(dòng)與頸動(dòng)脈內(nèi)膜厚度具有密切的相關(guān)性,與餐后2 h血糖波動(dòng)性的相關(guān)性最強(qiáng),當(dāng)餐后2 h血糖升高時(shí),HbA1c與頸動(dòng)脈內(nèi)膜厚度成正比,并且患者日內(nèi)血糖峰值是頸動(dòng)脈內(nèi)膜厚度的一個(gè)獨(dú)立決定因素[8]。國(guó)內(nèi)申虎威等[9]在一項(xiàng)共納入141名自愿者,并根據(jù)口服糖耐量試驗(yàn)結(jié)果將其分為非糖尿病組、糖耐量異常組及2型糖尿病組,發(fā)現(xiàn)糖耐量異常組和2型糖尿病組患者的頸動(dòng)脈指標(biāo)動(dòng)脈內(nèi)膜連續(xù)性、斑塊陽(yáng)性率以及粥樣硬化積分均高于非糖尿病組(P<0.05),認(rèn)為平均血糖波動(dòng)幅度與頸動(dòng)脈平均厚度及動(dòng)脈粥樣硬化積分具有密切的相關(guān)性(P<0.05)。
2.1.3 血糖波動(dòng)與腦血管病變之間的關(guān)系
長(zhǎng)期高血糖波動(dòng)致腦血管栓塞風(fēng)險(xiǎn)較血糖穩(wěn)定的2型糖尿病患者明顯增加,并且靜脈溶栓效果差及預(yù)后不良[10-11]。呂肖鋒等[12]在研究2型糖尿病患者血糖波動(dòng)與腦血管并發(fā)癥時(shí)發(fā)現(xiàn),血糖波動(dòng)大的腦栓塞患者短期內(nèi)神經(jīng)功能損傷更嚴(yán)重,并且腦梗死面積也更大。Gordon等[13]研究發(fā)現(xiàn),血糖波動(dòng)性大(平均血糖標(biāo)準(zhǔn)差大)的2型糖尿病患者發(fā)生缺血性卒中后,改良Rankin評(píng)分與平均血糖標(biāo)準(zhǔn)差具有相關(guān)性(OR1.07,95%CI1.02~1.11,P=0.03)。2型糖尿病患者腦梗死溶栓治療時(shí),血糖波動(dòng)大的患者溶栓后再通率明顯低于血糖穩(wěn)定的患者,而出血風(fēng)險(xiǎn)卻升高(P均<0.01),出院后30 d的Fugl-Meyer運(yùn)動(dòng)功能評(píng)定量表評(píng)分提升低于血糖穩(wěn)定的患者[14]。
血糖波動(dòng)與冠狀動(dòng)脈微血管病變、視網(wǎng)膜病變及糖尿病腎病等全身微血管病變也有密切的相關(guān)性。DCCT研究結(jié)果顯示,在相同的HbA1c水平情況下,強(qiáng)化治療組比常規(guī)治療組的微血管并發(fā)癥發(fā)生率更低,提示糖尿病患者血糖波動(dòng)性高與微血管并發(fā)癥相關(guān)[15-16]。Lachin等[17]發(fā)現(xiàn)無(wú)視網(wǎng)膜病變的糖尿病患者的前瞻性研究中發(fā)現(xiàn),空腹血糖波動(dòng)性(FPG-CV)是糖尿病患者視網(wǎng)膜病變的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,與FPG-CV<16%者相比,F(xiàn)PG-CV>29%者發(fā)生糖尿病視網(wǎng)膜病變的相對(duì)危險(xiǎn)度增加2.68倍。Kim等[18]在對(duì)終末期糖尿病腎病患者的研究中發(fā)現(xiàn),糖尿病患者從發(fā)現(xiàn)糖尿病到進(jìn)展為終末期糖尿病腎病的平均時(shí)間為(16±7)年,并且血糖波動(dòng)大的患者進(jìn)展為終末期糖尿病腎病的時(shí)間更短。同樣國(guó)內(nèi)曹永紅等[19]研究表明24 h平均血糖水平及平均血糖漂移幅度是早期糖尿病腎病發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(OR0.563,P=0.005;OR1.220,P=0.001)。Gorst等[20]在一項(xiàng)共納入6項(xiàng)研究的meta分析的研究中發(fā)現(xiàn),在2型糖尿病患者中,血糖波動(dòng)性與冠狀動(dòng)脈微循環(huán)、視網(wǎng)膜病變及腎臟病變均具有相關(guān)性。盡管目前很多臨床研究及體外實(shí)驗(yàn)均表明血糖波動(dòng)性與微循環(huán)障礙間具有相關(guān)性,但Kilpatrick等[21]卻在對(duì)1 441例糖尿病患者連續(xù)監(jiān)測(cè)血糖超過(guò)4年的回顧性研究中發(fā)現(xiàn),血糖波動(dòng)性并不是糖尿病患者微循環(huán)病變(糖尿病視網(wǎng)膜病變與糖尿病腎病)的危險(xiǎn)因素。因此血糖波動(dòng)性是否與微循環(huán)并發(fā)癥之間具有相關(guān)性,目前還有待進(jìn)一步研究。
現(xiàn)血糖波動(dòng)性引起血管并發(fā)癥機(jī)制尚不明確,可能與體內(nèi)氧化應(yīng)激、血管內(nèi)皮損傷、炎癥反應(yīng)的激活、胰島β細(xì)胞功能缺陷和胰島素抵抗等相關(guān)。
活性氧是動(dòng)脈粥樣硬化的危險(xiǎn)因素,當(dāng)活性氧在體內(nèi)生成與消除失衡時(shí),體內(nèi)多余的活性氧可引起血管內(nèi)皮的損傷。體內(nèi)活性氧的主要來(lái)源是煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶產(chǎn)生,血糖波動(dòng)性大時(shí)可以激活NADPH酶,使活性氧在體內(nèi)聚集[22-23]。也有研究認(rèn)為與3-硝基酪氨酸和人8異前列素F2α有關(guān),Ceriello等[24]利用胰島素高血糖鉗夾技術(shù),比較2型糖尿病患者中持續(xù)性高血糖及波動(dòng)性高血糖狀態(tài)下3-硝基酪氨酸和人8異前列素F2α排泄率,發(fā)現(xiàn)血糖波動(dòng)性大的相關(guān)炎性指標(biāo)較持續(xù)性高血糖組高。
血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷是動(dòng)脈粥樣硬化的始動(dòng)階段,當(dāng)血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷后,巨噬細(xì)胞吞噬脂質(zhì)顆粒,形成泡沫細(xì)胞,沉積于血管內(nèi)皮形成脂質(zhì)池?!把遣▌?dòng)對(duì)培養(yǎng)的牛動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞的功能的影響”的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明:糖基化產(chǎn)物、內(nèi)皮型一氧化氮合酶和內(nèi)皮素-1的表達(dá)導(dǎo)致牛動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙,加重或損壞血管內(nèi)皮細(xì)胞,因?yàn)檠遣▌?dòng)通過(guò)激活多元醇代謝途徑[25]。同樣在大鼠模型的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)血糖波動(dòng)導(dǎo)致大鼠血管內(nèi)皮功能障礙,血糖波動(dòng)的影響機(jī)制可能與血管壓力的改變及縮血管物質(zhì)內(nèi)皮素-1的生產(chǎn)相關(guān),血管的過(guò)度收縮,導(dǎo)致血管內(nèi)皮的損傷[26]。
陳少敏等[27]在研究血糖波動(dòng)性與冠狀動(dòng)脈Gensini積分的相關(guān)性的研究中發(fā)現(xiàn),血糖波動(dòng)異常組較血糖波動(dòng)正常組的炎癥指標(biāo)C反應(yīng)蛋白明顯升高(t=2.736,P=0.007)。將單核細(xì)胞浸泡于5 mmol/L和15 mmol/L及波動(dòng)于5~15 mmol/L葡萄糖水中,通過(guò)測(cè)量白介素-6、腫瘤壞死因子-α濃度以及 CD11b 的表觀增加,發(fā)現(xiàn)血糖波動(dòng)組中表達(dá)量明顯增加[28]。
2型糖尿病患者往往有胰島素抵抗伴胰島素分泌進(jìn)行性減少,胰島素抵抗主要導(dǎo)致機(jī)體高血糖,而胰島素分泌功能缺陷導(dǎo)致血糖波動(dòng)幅度增加,相反血糖波動(dòng)促進(jìn)胰島素凋亡,形成惡性循環(huán)[29]。李芳萍等[30]研究表明血糖波動(dòng)可促進(jìn)單核/巨噬細(xì)胞分泌胰島素抵抗素,血糖波動(dòng)性越大,血清胰島素抵抗素濃度越高,在口服葡萄糖1 h后,對(duì)照組、持續(xù)性高糖組和間歇性高糖組的胰島素抵抗素分泌水平分別為(73.62±5.07)ng/L、(97.78±5.07)ng/L和(212.49±28.81)ng/L,間歇性高糖組顯著高于其余兩組(P<0.05)。
血糖波動(dòng)性大導(dǎo)致血管病變與“高血糖記憶效應(yīng)”及凝血機(jī)制的激活相關(guān)。正常人處于高血糖狀態(tài)時(shí),體內(nèi)可以通過(guò)緩慢的代謝反應(yīng)來(lái)適應(yīng)高血糖狀態(tài),以抵抗高血糖的毒害作用,即“高血糖記憶效應(yīng)”。當(dāng)血糖急劇波動(dòng)時(shí),該調(diào)節(jié)不能及時(shí)發(fā)揮作用,進(jìn)而加速血管的損害[31]。血糖波動(dòng)大還會(huì)引起凝血系統(tǒng)的改變,如血凝素片段、纖維蛋白A水平增加,血小板聚集及纖維蛋白原半衰期縮短等,最終導(dǎo)致血栓的形成。血小板原性的基因表達(dá)和分泌增加,會(huì)導(dǎo)致血管平滑肌細(xì)胞增生,從而促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展[32]。
血糖波動(dòng)大不僅給機(jī)體造成損害,也給糖尿病患者帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。那么,該如何降低糖尿病血糖波動(dòng),減少或延緩并發(fā)癥呢?近年來(lái),提出“精細(xì)降糖,平穩(wěn)達(dá)標(biāo)”的理念,精細(xì)全面地調(diào)節(jié)血糖代謝,同時(shí)兼顧HbA1c、空腹血糖、餐后血糖和血糖波動(dòng)四位一體的概念,保持血糖平穩(wěn)。控制血糖波動(dòng),首先需加強(qiáng)血糖監(jiān)測(cè),為個(gè)體化治療方案的制定和調(diào)整提供科學(xué)依據(jù)。其次改善生活方式,加強(qiáng)運(yùn)動(dòng),增加膳食纖維的攝入和控制總熱量的攝入。當(dāng)然藥物的選擇、劑量和給藥時(shí)間調(diào)整對(duì)血糖波動(dòng)性的控制也十分重要,有研究表明,使用長(zhǎng)效胰島素(如甘精胰島素)控制血糖,可明顯降低空腹血糖波動(dòng),長(zhǎng)效胰島素代謝作用時(shí)間長(zhǎng),可維持24 h以上,吸收后無(wú)峰值,符合人體胰島素分泌模型,并且還有生物利用度高和低血糖發(fā)生率低等優(yōu)勢(shì)[33]。另外,在口服藥物方面,α-糖苷酶抑制劑在降低餐后血糖波動(dòng)性方面具有獨(dú)特的效果,明顯優(yōu)于磺胺類和格列吡嗪[34]。《糖尿病患者血糖波動(dòng)管理專家共識(shí)2017》[3]指出,對(duì)于餐后血糖高、胰島功能差、使用胰島素/胰島素類似物或胰島素促泌劑、低血糖風(fēng)險(xiǎn)高、長(zhǎng)病程、高齡的糖尿病患者一般血糖波動(dòng)大,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。尤其是使用胰島素/胰島素類似物或磺脲類藥物的患者,因?yàn)檫@兩類藥物的低血糖風(fēng)險(xiǎn)較高,更易造成血糖波動(dòng)。研究提示,在磺脲類促泌劑基礎(chǔ)上聯(lián)合α-糖苷酶抑制劑,可減少低血糖,改善血糖波動(dòng);使用胰島素/胰島素類似物治療的患者聯(lián)合α-糖苷酶抑制劑后平均血糖波動(dòng)幅度顯著改善。