翁悅,蔣成燕,巴俊強(qiáng),虞萌
遵義市第一人民醫(yī)院,貴州遵義563000
動脈鈣化是2 型糖尿病(T2DM)的主要并發(fā)癥,是導(dǎo)致T2DM 患者并發(fā)心腦血管疾病的主要因素之一[1]。高血糖、胰島素抵抗可損傷血管內(nèi)皮功能,加劇氧化應(yīng)激反應(yīng)和動脈鈣化進(jìn)程,T2DM 患者較正常人群發(fā)生心腦血管疾病的風(fēng)險增加2~4 倍[2]。頸動脈是動脈鈣化好發(fā)部位,也是反映全身動脈鈣化的窗口,頸動脈超聲評價頸動脈鈣化程度有助于評估T2DM 患者心血管疾病風(fēng)險[3]。但是頸動脈超聲并不能發(fā)現(xiàn)頸動脈管壁出現(xiàn)形態(tài)學(xué)改變之前的微小變化以及深部血管鈣化情況,因此研究與頸動脈鈣化相關(guān)的生物學(xué)指標(biāo)十分必要。Nε-羧甲基賴氨酸(CML)是晚期糖基化終產(chǎn)物之一,被認(rèn)為是強(qiáng)烈的促血管鈣化劑[4],可通過激活CML/晚期糖基化終產(chǎn)物受體信號誘導(dǎo)活性氧/p38/絲裂素活化蛋白激酶介導(dǎo)的動脈鈣化級聯(lián)反應(yīng),促使動脈粥樣硬化進(jìn)程[5]。本研究檢測 T2DM 患者血清 CML 水平,分析其與頸動脈鈣化的關(guān)系,為頸動脈鈣化評估提供參考。
1.1 臨床資料 選擇2017年5月—2019年10月本院超聲科行頸動脈超聲檢查的T2DM 患者132 例,納入標(biāo)準(zhǔn):①符合2017 版《中國2 型糖尿病防治指南》診斷標(biāo)準(zhǔn)[6];②年齡>18歲;③既往無動脈粥樣硬化或心腦血管疾病。排除標(biāo)準(zhǔn):①1 型糖尿病、妊娠期糖尿??;②既往心腦血管疾??;③先天性頸動脈畸形、動脈瘤。另選擇51例門診體檢健康志愿者為對照組,均排除高血壓、糖尿病、高脂血癥、心腦血管疾病等。本研究獲得醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理會批準(zhǔn),患者及其家屬均簽署知情同意書。
1.2 血清CML檢測 T2DM患者于入院24 h 內(nèi)、對照組于體檢當(dāng)日采集空腹肘靜脈血5 mL,于4 ℃,3 000 r/min 離心 15 min,離心半徑 15 cm,取血清保存于-80 ℃超低溫冰箱。檢測時室溫下復(fù)融血標(biāo)本,用酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清CML。酶標(biāo)儀購自Synergy HTX 基因有限公司,型號1608301A;試劑盒購自北京科美東雅生物技術(shù)有限公司。上述檢測均由本院中心試驗(yàn)室完成,控制批次變異在6%以內(nèi)。
1.3 頸動脈鈣化檢測 兩組檢查前禁用血管舒張或收縮藥物,平靜休息30 min。采用Philips iU 22彩超診斷儀,讓患者平臥,暴露頸部,二維灰階超聲顯示顱外段椎動脈血管走行方向,探查管壁內(nèi)或突出于管腔的高回聲為頸動脈鈣化,每條血管選擇鈣化最嚴(yán)重病變部位,根據(jù)鈣化長度進(jìn)行評分,鈣化長度<0.1 cm 為無血管鈣化,計0 分,0.1 cm≤鈣化長度≤1 cm 計 1 分,1 cm<鈣化長度≤2 cm 計 2 分,2 cm<鈣化長度≤3 cm 計 3 分,>3 cm 計 4 分。雙側(cè)鈣化積分之和為最終得分,1~4 分為低鈣化,5~8 分為高鈣化[7]。根據(jù)頸動脈超聲檢查結(jié)果將其分為鈣化組(92例)和無鈣化組(40例),根據(jù)鈣化積分將鈣化組分為高鈣化組(58例)和低鈣化組(34例)。
1.4 臨床資料收集 收集各組臨床資料,包括年齡、性別、BMI、吸煙史、飲酒史、基礎(chǔ)疾?。ǜ哐獕?、高脂血癥)、心腦血管疾病家族史、糖尿病病程、收縮壓、他汀類藥物使用情況及生化指標(biāo)[TC、FPG、空腹胰島素(FINS)、胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)]。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS25.0 統(tǒng)計軟件。計量資料用±s表示,比較采用單因素方差分析或獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);Spearman 秩相關(guān)分析CML 與鈣化積分之間的相關(guān)性;Logistic 二元逐步回歸分析T2DM 患者頸動脈鈣化的危險因素;繪制受試者工作特征(ROC)曲線,用曲線下面積(AUC)評價CML 診斷T2DM 患者頸動脈鈣化的價值。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 鈣化組、無鈣化組、對照組臨床資料比較 鈣化組男 59 例、女33 例,年齡(63.75 ± 3.69)歲,BMI(26.13 ± 2.36)kg/m2,有吸煙史51 例、飲酒史38 例,伴高血壓53 例、高脂血癥62 例,心腦血管疾病家族史29例,T2DM病程(6.35±1.24)年,使用他汀類藥物 23 例;無鈣化組男 28 例、女 12 例,年齡(62.84 ±3.53)歲,BMI(23.21 ± 2.42)kg/m2,有吸煙史15 例、飲酒史12 例,伴高血壓15 例、高脂血癥19 例,心腦血管疾病家族史13例,T2DM病程(5.03±0.94)年,使用他汀類藥物17 例;對照組男29 例、女22 例,年齡(62.05 ± 3.42)歲,BMI(22.79 ± 2.15)kg/m2,有吸煙史18 例、飲酒史15 例,心腦血管疾病家族史19例。三組年齡、性別、飲酒史、心腦血管疾病家族史比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。鈣化組BMI、有吸煙史比例、收縮壓、TC、FPG、FINS、HOMAIR、血清CML 水平高于無鈣化組、對照組(P均<0.05)。無鈣化組收縮壓、TC、FPG、HOMA-IR、FINS、CML 高于對照組(P均<0.05),BMI、有吸煙史比例與對照組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。鈣化組合并高血壓比例、合并高脂血癥比例、T2DM 病程高于無鈣化組,使用他汀類藥物比例低于無鈣化組(P均<0.05)。見表1。
表1 鈣化組、無鈣化組、對照組臨床資料比較(±s)
表1 鈣化組、無鈣化組、對照組臨床資料比較(±s)
注:與對照組比較,aP<0.05;與無鈣化組比較,bP<0.05。
組別鈣化組無鈣化組對照組F P n 92 40 51收縮壓(mmHg)138.45±6.35ab 130.82±4.19a 126.42±3.12 12.034<0.05 TC(mmol/L)5.72±0.42ab 5.07±0.29a 4.21±0.26 15.052<0.05 FPG(mmol/L)12.49±3.42ab 10.24±2.76a 4.05±0.28 26.351<0.05 FINS(mmol/L)10.49±3.05ab 8.36±2.41a 3.52±0.41 13.261<0.05 HOMA-IR 3.97±0.61ab 2.25±0.34a 1.05±0.26 15.261<0.05 CML(mg/L)76.49±19.35ab 52.31±16.11a 6.35± 2.01 21.351<0.05
2.2 高鈣化組與低鈣化組血清CML 水平比較 高鈣化組、低鈣化組血清CML 水平分別為(83.56 ±8.19)、(64.43 ± 6.35)mg/L,鈣化積分分別為(6.91± 1.05)、(2.61 ± 1.25)分。高鈣化組血清 CML 水平、鈣化積分高于低鈣化組(P<0.05)。Spearman 秩相關(guān)分析結(jié)果顯示,鈣化組血清CML 水平與鈣化積分呈正相關(guān)(rs=0.597,P<0.05)。
2.3 T2DM 患者頸動脈鈣化的影響因素 構(gòu)建Lo?gistic 回歸方程,以T2DM 患者頸動脈鈣化為因變量(0=否、1=是),BMI(連續(xù)性變量)、吸煙史(賦值:0=否、1=是)、合并高血壓(賦值:0=否、1=是)、合并高脂血癥(賦值:0=否、1=是)、收縮壓、TC、FPG、FINS、HOMA-IR、T2DM 病程、使用他汀類藥物(賦值:1=是、2=否)、CML 為自變量,逐步法排除無關(guān)變量,最終高 TC、HOMA-IR、CML 是 T2DM 患者頸動脈鈣化的危險因素(P均<0.01),見表2。校正TC、HOMAIR 后CML 仍為T2DM 患者頸動脈鈣化的影響因素(OR=1.953,95%CI:1.842~2.632,P<0.05)。
2.4 血清CML診斷T2DM頸動脈鈣化的價值 ROC分析CML 診斷T2DM 頸動脈鈣化的最佳截斷值為73.49 mg/L,AUC為 0.717(95%CI:0.621~0.813,P<0.05),其靈敏度、特異度、約登指數(shù)、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、漏診率、誤診率、診斷符合率分別為78.26%、82.50%、0.61、91.14%、62.26%、21.74%、17.50%、79.55%。
持續(xù)高糖環(huán)境下,蛋白質(zhì)、脂類及核酸等經(jīng)非酶糖基化,形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的糖基化終產(chǎn)物(AGE)。AGE 通過過度氧化應(yīng)激加速血管平滑肌細(xì)胞中的鈣沉積[8]。CML 是 AGE 最重要的活性成分之一,通過與細(xì)胞膜受體結(jié)合而影響巨噬細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、系膜細(xì)胞等功能釋放大量促炎因子,加重炎癥反應(yīng),并導(dǎo)致活性氧合成,誘導(dǎo)氧化應(yīng)激反應(yīng),加重血管粥樣硬化進(jìn)程?,F(xiàn)有研究顯示,CML 通過干擾細(xì)胞內(nèi)膽固醇反饋調(diào)節(jié)引起糖尿病腎?。?],CML 升高與糖尿病患者血管并發(fā)癥發(fā)生有關(guān)[10],血清CML 水平與糖尿病患者腦白質(zhì)微結(jié)構(gòu)改變和認(rèn)知功能障礙發(fā)生有關(guān)[11]。本研究發(fā)現(xiàn),T2DM 患者鈣化組CML水平高于無鈣化組和對照組,說明CML 在影像學(xué)發(fā)現(xiàn)血管鈣化之前已經(jīng)出現(xiàn)異常升高,且CML 持續(xù)升高反映鈣化的發(fā)生。進(jìn)一步觀察不同鈣化程度患者血清CML水平差異,發(fā)現(xiàn)高鈣化組血清CML水平高于低鈣化組,CML 與鈣化積分呈正相關(guān),說明CML持續(xù)升高反映動脈鈣化的進(jìn)展。李麗華等[12]發(fā)現(xiàn),隨著糖尿病患者血清CML 水平升高脛前動脈斑塊內(nèi)鈣化風(fēng)險增加,與本研究結(jié)論一致。回歸分析結(jié)果顯示,高CML 水平是T2DM 患者發(fā)生頸動脈鈣化的危險因素之一,CML水平每增加1 mg/L,頸動脈鈣化風(fēng)險將提高2.004 倍,校正TC、HOMA-IR 后CML仍與T2DM 患者頸動脈鈣化有關(guān),進(jìn)而證實(shí)了CML與T2DM 患者頸動脈鈣化的關(guān)系。CML 參與T2DM發(fā)生頸動脈鈣化的機(jī)制尚不清楚,可能為糖尿病早期已啟動蛋白質(zhì)非酶糖化反應(yīng),誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生氧化應(yīng)激,導(dǎo)致CML 產(chǎn)生增多,CML 能誘導(dǎo)單核巨噬細(xì)胞分泌生長促進(jìn)因子,吞噬氧化低密度脂蛋白形成泡沫細(xì)胞,通過向內(nèi)皮下遷移導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞不斷增厚,導(dǎo)致動脈粥樣硬化斑塊形成[13]。丙酮酸脫氫酶激酶(PDK4)是細(xì)胞能量代謝中重要線粒體基質(zhì)酶,在糖尿病、血管鈣化患者中均發(fā)現(xiàn)PDK4 過度激活。CML 通過介導(dǎo)活性氧表達(dá),促使PDK4 激活,降低runt 相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2 表達(dá),導(dǎo)致血管鈣化。在CML 誘導(dǎo)的血管鈣化過程中,可增加葡萄糖消耗,導(dǎo)致乳酸產(chǎn)生,改變血管平滑肌細(xì)胞葡萄糖代謝[8]。
表2 T2DM患者頸動脈鈣化影響因素的Logistic回歸分析
本研究 ROC 分析結(jié)果顯示,CML 診斷 T2DM 頸動脈鈣化的AUC 為0.717,靈敏度、特異度分別為78.26%、82.50%。提示 CML 可能成為T2DM 頸動脈鈣化診斷的新生物學(xué)指標(biāo),對于血清CML 水平明顯升高的T2DM 患者應(yīng)高度警惕頸動脈鈣化的發(fā)生,預(yù)防心腦血管疾病?;貧w分析結(jié)果顯示,除CML 外,高 TC、HOMA-IR 也是 T2DM 患者頸動脈鈣化的危險因素,胰島素抵抗導(dǎo)致血糖難以控制,長期處于高血糖環(huán)境下,血液黏滯度增加,血流速度減緩,糖類復(fù)合物沉積,致使血管平滑肌鈣化;其次高血糖會加重動脈壁AGE 堆積,誘導(dǎo)CML 水平升高,加速血管鈣化[14]。血脂代謝異常,血脂水平升高可引起脂質(zhì)沉積于動脈管壁,引起血管壁增厚,管腔狹窄,血脂在血管壁沉積可破壞血管內(nèi)皮細(xì)胞,釋放趨化、黏附分子,趨勢單核細(xì)胞遷移至內(nèi)皮層形成巨噬細(xì)胞,巨噬細(xì)胞吞噬氧化低密度脂蛋白后形成泡沫細(xì)胞,形成動脈粥樣硬化斑塊[15]。提示對于T2DM患者應(yīng)積極控制血糖,保持血糖穩(wěn)定狀態(tài),合并高脂血癥患者應(yīng)增加他汀類藥物,降低血脂水平,以預(yù)防心腦血管疾病發(fā)生。
綜上所述,T2DM 患者血清CML 水平升高,高水平的CML可引起和加重動脈鈣化,監(jiān)測CML水平可為T2DM 患者頸動脈鈣化評估提供參考。抑制AGE產(chǎn)生,尤其是CML 可能對逆轉(zhuǎn)頸動脈鈣化進(jìn)程有益,為臨床治療提供新的靶點(diǎn)。