吴志明 叶飞 尤威 谢渡江 陈绍良
(南京医科大学附属南京医院心内科,江苏南京 210006)
冠状动脉微循环是指心脏微动脉与小静脉之间的血液循环,对于心肌细胞与血液进行物质交换至关重要。研究[1-3]表明,糖尿病极易影响冠状动脉的血流储备,导致微循环障碍。冠状动脉血流储备分数、冠状动脉造影TIMI心肌灌注分级(TIMI myocardial perfusion grades,TMPGs)、冠状动脉正电子发射计算机断层扫描、实时心肌声学造影超声心动图等都可评价冠状动脉微循环,但由于这些方法重复性较差、操作复杂等原因而很难广泛用于临床[4]。
微循环阻力指数(index of microcirculatory resistance,IMR)是目前用于评价微循环功能的相对简单的定量指标[5-7]。本研究采用压力导丝检测2型糖尿病患者的IMR,同时检测高敏C反应蛋白(high sensitivity C-reactive protein,hs-CRP),旨在探讨IMR对2型糖尿病患者冠状动脉微循环障碍的评价作用。
1.1 一般资料 选择2013年1月—2014年4月在南京医科大学附属南京医院行冠状动脉造影术并应用压力导丝测定IMR的患者60例,其中2型糖尿病患者30例,非糖尿病患者30例。糖尿病组:男性18例,女性12例;平均年龄(65.8±9.4)岁。非糖尿病组:男性17例,女性13例;平均年龄(67.7±8.5)岁。排除标准:(1)急性心肌梗死;(2)严重心功能不全;(3)严重缓慢心律失常或Ⅱ~Ⅲ度房室传导阻滞;(4)哮喘或严重呼吸功能衰竭;(5)1型糖尿病;(6)自身免疫性疾病;(7)感染性疾病。本研究经南京医科大学附属南京医院伦理委员会批准,所有患者均签署知情同意书。
1.2 方法
1.2.1 冠状动脉造影 对60例患者应用6F Judkins导管经桡动脉分别行选择性左、右冠状动脉造影。术前1 d口服氯吡格雷300 mg。
1.2.2 IMR相关参数的测定 采用美国圣犹达医疗公司的压力导丝测量系统,步骤如下:(1)压力传感器通空气,主动脉压调零,压力导丝体外零点校正和定标;(2)将不带侧孔的6F指引导管送达冠状动脉口,将压力导丝送至导管口并校正压力和温度,使导丝头端与指引导管测得的压力相等,该压力近似于主动脉平均压(Pa),作为压力参照。校正后的温度作为之后温度变化的参照;(3)导丝通过左前降支总长的三分之二;(4)冠状动脉内给予硝酸甘油100~200 μg,以防血管痉挛;(5)快速注入室温0.9%氯化钠液3 mL,当氯化钠液流入冠状动脉口时,压力导丝轴记录到第1条触发的温度曲线。当氯化钠液流至导丝头端感受器时,记录到第2条触发的温度曲线。2条曲线触发的时间差即为平均传导时间(Tmn)。连续操作3次,得到基线平均传导时间(bTmn);(6)经前臂静脉以140 μg/(kg·min)的速度泵入腺苷,使冠状动脉达到最大充血状态。再次快速注入室温下的0.9%氯化钠液3 mL,连续3次,得到充血状态下平均传导时间(hTmn);(7)停止记录,屏幕上同时显示静息及充血状态时的Pa和冠状动脉狭窄远端的压力(Pd)。
1.2.3 IMR值的计算 (1)冠状动脉轻中度狭窄、血流储备分数(fractional flow reserve,FFR)>0.80时,可以用简化公式IMR=PdTmn;(2)冠状动脉重度狭窄、FFR≤0.80时,IMR=PaTmn[(Pd-Pw)/(Pa-Pw)]。Pw表示冠状动脉楔压,即冠状动脉完全狭窄或球囊嵌顿后,该病变远端的平均压力。
2.1 2组患者的一般资料及生化指标的比较 2组患者的年龄、性别、血压、血脂等差异无统计学意义。糖尿病组总胆固醇、低密度脂蛋白、三酰甘油水平较非糖尿病组高,但差异均无统计学意义。糖尿病组空腹血糖及hs-CRP水平均显著高于非糖尿病组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 2组患者一般资料及生化指标比较(n,%)
2.2 2组患者冠状动脉造影结果比较 冠状动脉造影显示,糖尿病组左前降支≥70%狭窄者多于非糖尿病组,但差异无统计学意义(P>0.05)。2组均无TIMI血流0级的患者,2组TIMI总体构成比差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
表2 2组患者冠状动脉造影结果比较 (n)
2.3 2组患者充血状态下冠状动脉生理指标比较 充血状态下,2组Pa差异无统计学意义,但糖尿病组Pd低于非糖尿病组(P<0.05),FFR值显著低于非糖尿病组(P<0.01),IMR值显著高于非糖尿病组(P<0.01)。见表3。
表3 2组患者充血状态下冠状动脉生理指标的比较
2.4 2组患者hs-CRP与IMR、FFR的相关性 2组患者的hs-CRP与IMR均呈正相关(r=0.657,P<0.01),而hs-CRP、IMR与FFR无相关性(P>0.05)。
IMR对冠状动脉微循环损伤,如ST段抬高心肌梗死或非ST段抬高心肌梗死、冠心病急性期及慢性期、冠状动脉介入围手术期等都有很好的临床评价价值[5-7]。本研究发现,对于糖尿病或非糖尿病患者,IMR测定均有较好的重复性和可操作性,并且比冠状动脉造影TMPGs方法更敏感、可靠。
2001年,美国国家胆固醇教育计划成人治疗组第3次报告(adult treatment panel Ⅲ,ATPⅢ)将糖尿病提升为冠心病的等危症。本研究中,虽2组的冠状动脉造影结果差异无统计学意义,但FFR测定结果显示,糖尿病组的冠状动脉病变发病率及严重程度高于非糖尿病组。既往研究[1-3]显示,糖尿病不仅导致心外膜冠状动脉病变,还可引起冠状动脉微循环障碍。本研究亦发现,糖尿病组IMR值显著高于非糖尿病组,提示糖尿病患者的冠状动脉微循环阻力较非糖尿病患者大,糖尿病患者存在微循环障碍。
关于糖尿病微循环病变的机制,目前尚未形成统一认识。Durante等[8]通过对离体鼠心脏的研究发现,糖尿病鼠冠状动脉对去甲肾上腺素、钙离子和起搏性心动过速等引起的血管扩张反应均较非糖尿病鼠轻,因此认为,糖尿病可能会引起冠状动脉微循环的自我调节机制下降。Zhao等[9]在冠状动脉左回旋支埋置流量计,研究清醒糖尿病犬的冠状动脉血流量,结果发现,糖尿病不仅使基础冠状动脉血流量下降,而且还使冠状动脉的内皮依赖性及非依赖性扩血管作用减弱。一氧化氮(NO)合成酶活性下降导致血管内皮释放NO减少,这可能是内皮依赖性扩血管功能下降的原因,进而产生微循环障碍。血清CRP是反映全身炎性反应和组织损伤的敏感指标,受白介素-6调节,微小的刺激就可使肝细胞迅速合成血清CRP[10]。本研究发现,糖尿病组hs-CRP显著高于非糖尿病组,提示糖尿病患者的冠状动脉微循环障碍可能与炎性反应有关,这与当前较公认的微循环障碍之氧化应激学说相符[11]。
本研究的局限性在于:(1)样本量较小;(2)未能深入探讨糖尿病患者冠状动脉微循环障碍的机制。
综上所述,糖尿病患者较非糖尿病患者更易出现冠状动脉微循环障碍,可能与糖尿病患者更易发生炎性反应有关。压力导丝测定IMR能较准确、敏感地反映冠状动脉微循环状况,具有一定的临床应用价值。
[1]Mizuno R,Fujimoto S,Saito Y,et al.Exercise-indced delayed onset of left ventricular early relaxation in association with coronary microcirculatory dysfunction in patients with diabetes mellitus[J].J Card Fail,2010,16(3):211-217.
[2]Kini AS,Kim MC,Moreno PR,et al.Comparison of coronary flow reserve and fractional flow reserve in patients with versus without diabetes mellitus and having elective percutaneous coronary intervention and abciximab therapy(from the PREDICT Trial)[J].Am J Cardiol,2008,101(6):796-800.
[3]Mizuno R,Fujimoto S,Saito Y,et al.Depressed recovery of subendocardial perfusion in persistent heart failure after complete revascularization in diabetic patients with hibernating myocardium[J].Heart,2009,95(10):830-834.
[4]陈章炜,钱菊英.冠状动脉微循环的功能评价[J].中华心血管病杂志,2008,36(3):276-279.
[5]Ng MK,Yong AS,Ho M,et al.The index of microcirculatory resistance predicts myocardial infarction related to percutaneous coronary intervention[J].Circ Cardiovasc Interv,2012,5(4):515-522.
[6]Fearon WF,Low AF,Yong AS,et al.Prognostic value of the index of microcirculatory resistance measured after primary percutaneous coronary intervention[J].Circulation,2013,127(24):2436-2441.
[7]Yoo SH,Yoo TK,Lim HS,et al.Index of microcirculatory resistance as predictor for microvascular functional recovery in patients with anterior myocardial infarction[J].J Korean Med Sci,2012,27(9):1044-1050.
[8]Durante W,Sunahara FA,Sen AK.Effects of diabetes on metabolic coronary dilatation in the rat[J].Cardiovas Res,1989,23(1):40-45.
[9]Zhao G,Zhang X,Smith CJ,et al.Reduced coronary NO production in conscious dogs after the development of alloxan-induced diabetes[J].Am J Physiol,1999,277(1 Pt 2):H268-H278.
[10]陈雨,郑少雄,郝杰,等.白介素6在2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗中的作用[J]. 中国临床医学,2011,18(1): 32-34.
[11]Rani AJ,Mythili SV.Study on total antioxidant status in relation to oxidative stress in type 2 diabetes mellitus[J].J Clin Diagn Res,2014,8(3):108-110.