餐后高血糖与血管性疾病的关系

王先作 路雅宁 郭东方

血糖增高是2型糖尿病患者小血管病变与大血管病变的一个重要危险因素，可增加心血管病的发病率。2型糖尿病时血糖增高可显著增加动脉硬化性冠脉事件及脑血管病的患病风险。已有证据证明2型糖尿病的餐后血糖异常，特别是餐后高血糖，是动脉粥样硬化的独立危险因素［1］。近期流行病学调查显示，与空腹血糖增高相比，餐后高血糖的危险性更大，其是冠心病的一种独立危险因素［2］。本文对餐后高血糖对血管性疾病的作用及其机制做一综述。

动脉粥样硬化是一种逐渐进展的疾病，其特点是血管壁对多种因素所致的慢性损伤过程的反应。这种反应最终导致动脉壁出现纤维化及动脉粥样变。血管内皮功能障碍是动脉粥样硬化初始阶段的病理性改变。除此之外，血管平滑肌功能异常与血管壁代谢紊乱(包括炎症、氧化应激与神经激素失衡)也出现于动脉粥样硬化早期［3］。

近期研究显示，存在临床症状的心血管病患者中约2/3伴有糖代谢紊乱。这些患者空腹血糖可正常，主要表现为餐后血糖或糖耐量试验异常［4］。利用糖化血红蛋白与空腹血糖评估后认为，血糖控制良好的糖尿病患者常出现餐后高血糖。人群调查研究表明空腹血糖低于90 mg/ml时其餐后2 h血糖可高于200 mg/ml，2型糖尿病早期阶段，甚至于空腹血糖与糖化血红蛋白检测值在正常范围内，餐后高血糖可致大血管并发症(如心肌梗死、脑卒中)及小血管并发症，甚至糖耐量受损也可引起动脉粥样硬化病变出现进展［5］。餐后高血糖，而非空腹血糖是心血管病的独立预测因素。

餐后高血糖可能通过以下几种机制对血管性疾病产生病理学作用。

1 一氧化氮的作用机制

现已明确血管内皮功能障碍是动脉粥样硬化病变的初期病理变化。血管内皮功能障碍表现为血管内皮细胞衍生的舒张因子产生减小及生物活性降低，特别是血管内皮细胞一氧化氮酶催化的L-精氨酸产生的一氧化氮减少。一氧化氮生物活性降低致内源依赖性血管舒张功能降低，内皮细胞功能异常。另一方面，血管内皮功能障碍还包括“内皮活化”［6］，具体表现为促炎症反应、增生性反应、促凝血作用，这些反应皆可加速动脉粥样硬化病变。

糖尿病患者及糖耐量异常患者皆可出现血管内皮功能障碍。体内及体外研究证实血糖快速升高可致血管内皮功能受损，这是高血糖直接作用的结果［7］。近期的研究认为糖化终产物也可损伤血管内皮功能。外源性糖化终产物的主要来源是食物，食物成分、食物的烹调方法、温度及烹调时间皆与糖化终产物含量密切相关［8］。丙酮醛是糖化终产物的前体，其可活化糖化终产物受体。餐后状态时外源性及内源性的糖化终产物与丙酮醛共同作用，通过清除一氧化氮及增加氧化应激反应使血管功能减低。

2 炎症的作用机制

已有研究表明血管功能障碍主要病理机制之一是炎症［9］。多种炎症细胞与炎症介质左炎症过程中存在重要作用。例如单核细胞与T淋巴细胞，细胞对动脉壁内皮修复作用是动脉粥样硬化病变初期及进展过程中的重要特征。粘附分子可调节内皮细胞与粒细胞间的相互作用。血管性病变及糖尿病患者此类粘附分子的血液中含量增加。血糖突然增高或餐后高血糖使白介素-6、肿瘤坏死因子-α与白介素-1β的水平增高［10］。

多项研究认为单核细胞、T淋巴细胞与嗜中性粒细胞是冠心病炎症反应病理过程的重要参与者，特别是在急性炎症反应过程中，其中中性粒细胞计数是冠心病与脑血管病高危人群中未来罹患心血管事件的最佳预测因素［11］。中性粒细胞活化后引发氧化应激及炎症反应，从而继发出现动脉粥样硬化病变与血管病变。

对空腹血糖小于126 mg/ml，未被临床诊断为糖尿病的人群进行口服75克葡萄糖耐量试验进行的观察发现，中性粒细胞表面出现Mac-1表达。此现象在糖耐量试验后出现高血糖(血糖水平大于200 mg/ml)的患者可观察到，但糖耐量正常的人群不易出现［12］。

3 氧化应激途径

氧化应激是指细胞氧化还原反应失衡，这种作用在血管功能障碍的发病机制中，特别是血管内皮功能障碍机制中意义重大。尽管多种酶类参与产生超氧阴离子，但线粒体是超氧阴离子产生的主要来源［13］。

近期研究显示高血糖通过线粒体电子转移链作用产生大量超氧阴离子，超氧化物大量产生伴随内皮型氧化氮合酶及诱导型一氧化氮合酶失匹配，形成氧化物及过氧化亚硝酸盐，继之使DNA产生破坏。已有试验表明血糖增高可引发氧化物及过氧化亚硝酸盐生成增加，后者可直接损害血管内皮功能［14］。

餐后高血糖时，血糖脉冲样增高导致血管内皮细胞功能障碍、炎性反应及氧化应激反应，这些作用促进动脉粥样硬化病变进展及心血管病变的发生［15］。流行病学调查结果提示餐后高血糖或糖耐量受损在动脉粥样硬化发生与发展过程中作用显著。故控制餐后高血糖可降低糖耐量异常患者急性心肌梗死的患病率。控制餐后高血糖成为预防动脉粥样硬化的潜在目标之一。

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