糖尿病患者P物质、去甲肾上腺素改变与术中心血管事件风险相关性的研究

闫丽璇 张瑞林 郭政

糖尿病患者P物质、去甲肾上腺素改变与术中心血管事件风险相关性的研究

闫丽璇 张瑞林 郭政

目的观察糖尿病患者进行膝髋关节置换术前、术毕血浆P物质(SP), 去甲肾上腺素(NE)含量变化及其与患者术中发生心血管事件的相关性。方法66例蛛网膜下腔阻滞下择期行膝髋关节置换术患者, 分为非糖尿病组(NDM组)与糖尿病组(DM组), 每组33例。术中监测记录无创血压、心率、心律、脉搏血氧饱和度、心电图及ST段。采用酶联免疫吸附法测定术前和术毕血浆SP、NE浓度。结果DM组在术前、术毕时间点SP含量明显低于NDM组(P＜0.05)；术前时间点DM组NE含量较NDM组显著降低(P＜0.05)；发生术中心血管事件组血浆SP显著低于未发生心血管事件组(P＜0.05)。结论糖尿病患者血浆SP、NE含量降低与术中心血管事件相关, 其机制有待于进一步研究。

糖尿病；P物质；去甲肾上腺素；心血管事件

长期慢性高糖损伤多器官, 其中居于并发症榜首的是心血管疾病(CVD)和神经病变。P物质(substance P, SP)是痛觉和伤害性刺激传入的神经递质, 广泛分布于神经系统和组织器官中, 具有舒张血管[1,2]和心肌保护作用[3,4]。当机体面对伤害性刺激发生应激反应, 去甲肾上腺素(noradrenaline, NE)对心肌细胞发挥正性变时、变力、变传导作用。而大量NE致心肌细胞损伤、坏死等不良反应[5]的作用可被SP下调,从而使心肌得到保护。本课题旨在通过分析糖尿病患者术前基础疾病的情况, 围术期血中SP、NE的变化情况与术中心血管事件(CVE)发生率的关系, 探讨在糖尿病患者围术期手术麻醉中发生CVE的风险因素及其评估指标。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 经伦理审查许可, 选取山西医科大学第二医院2013年11月～2014年7月择期ASAⅠ或Ⅱ级的膝髋关节置换患者66例。根据WHO DM诊断标准将66例患者分为非糖尿病组(NDM组)与糖尿病组(DM组), 每组33例。患者年龄50～87岁, 术前合并脑血管疾病, 严重肝、肾疾病, 严重呼吸系统疾病, 过敏体质, 酮症酸中毒及高渗性昏迷排除。所纳入实验糖尿病患者于入院之际测量血糖, 范围4.4～15.6 mmol/L, 病程于入院发现～25年。两组患者一般资料比较, 差异无统计学意义(P＞0.05), 具有可比性。见表1。

表1 两组患者一般资料比较(±s, %)

表1 两组患者一般资料比较(±s, %)

注：两组比较, P＞0.05；BMI：体质量指数, LDL：低密度脂蛋白, HDL：高密度脂蛋白, TG：甘油三酯

项目 NDM组(n=33) DM组(n=33)年龄(岁) 68.03±7.93 69.12±9.19性别比(男/女) 14/19 16/17 ASA分级(Ⅰ级/Ⅱ级) 21/12 19/14 BMI(kg/m2) 23.94±1.56 25.42±1.62 LDL(mmol/L) 2.81±0.79 2.79±0.75 HDL(mmol/L) 1.26±0.32 1.53±0.86 TG(mmol/L) 1.48±0.95 1.77±0.94手术时间(min) 68.24±5.27 68.57±5.73术中失血(ml) 214.24±36.49 208.48±15.84术中补液(ml) 1521.21±92.73 1643.98±95.82尿量(ml) 398.18±51.45 409.09±56.31

1.2 方法 所有患者进行手术治疗前均维持12 h禁食, 6 h禁饮。糖尿病患者手术日前2 d起改用皮下注射胰岛素控制血糖, 空腹血糖(FPG)控制为4.8～9.2 mmol/L。非糖尿病患者仅给予常规术前准备。患者入手术室后保证静脉输注通路畅通, 输注乳酸林格液[10 ml/(kg·h)]扩容, 对因术前准备而欠缺的液体进行补充, 平静休息10 min后各组患者采用蛛网膜下腔阻滞, 麻醉药物为1%罗哌卡因1.5 ml(15 mg)+10%葡萄糖1.5 ml, 比重1.034, 总容积3 ml(局部麻醉药浓度0.5%),将麻醉平面调整在T10～12。术中根据生命体征情况进行补液,避免给予含糖或者可转化成糖类的液体。术中失血量超过500 ml者不予纳入实验。术前血压正常者收缩压＜80 mm Hg (1 mm Hg=0.133 kPa)时或术前合并高血压者收缩压下降幅度＞术前基础值20%且3 min不能自主恢复时, 静脉注射麻黄碱5 mg, 术中心率＜50次/min时静脉注射阿托品0.5 mg。

1.3 观察指标 患者入手术室后连续监测、记录血流动力学指标：收缩压、舒张压、心率、心律、脉搏、血氧饱和度、心电图及ST段。并分别于术前30 min、术毕两个时点采集患者非输液侧肘静脉血5 ml, 置于含有10% EDTA二钠50 μl和抑肽酶50 μl的试管中离心(3000 r/min, 15 min), 分离血浆分装于EP管并储存在-70℃冰箱待测。采用酶联免疫吸附实验(ELISA)测定SP与NE含量。监测患者血糖, 记录手术经历时间、术中失血量、术中补液量、术中尿量及是否发生心血管事件、发生的类型、次数及血管活性药物用量和次数。

1.4 统计学方法 采用SPSS17.0统计学软件对数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差(±s)表示, 采用t检验；计数资料以率(%)表示, 采用χ2检验。P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者血浆SP浓度比较 DM组患者术前、术毕血浆SP水平明显低于NDM组(P＜0.05)；与同组术前相比较,两组患者血浆SP水平改变未见明显改变, 差异无统计学意义(P＞0.05)。见表2。

表2 两组患者血浆SP浓度比较(±s, ng/L)

表2 两组患者血浆SP浓度比较(±s, ng/L)

注：与NDM组比较,aP＜0.05；与同组术前比较,bP＞0.05

组别 例数 术前 术毕NDM组 33 413.01±34.49 420.17±43.80bDM组 33 314.76±51.48a 308.73±46.23ab

2.2 心血管事件与血浆SP浓度比较 按照是否发生心血管事件进行分组分析显示, 在术前、术毕两个时点, 发生心血管事件组血浆SP含量均显著低于未发生心血管事件组(P＜0.05)。见表3。

表3 两组患者血浆SP浓度比较(±s, ng/L)

表3 两组患者血浆SP浓度比较(±s, ng/L)

注：与未发生心血管事件组比较, P＜0.05

组别 例数 术前 术毕未发生心血管事件组 35 381.7±58.29 378.90±66.69发生心血管事件组 31 343.71±76.40 348.13±74.82

2.3 两组患者血浆NE浓度比较 DM组患者术前血浆NE水平明显低于NDM组(P＜0.05)；与同组术前相比较, 两组术毕血浆NE水平改变差异无统计学意义(P＞0.05)。见表4。

表4 两组患者血浆NE浓度比较(±s, pg/mL)

表4 两组患者血浆NE浓度比较(±s, pg/mL)

注：与NDM组比较,aP＜0.05；与同组术前比较,bP＞0.05

组别 例数 术前 术毕NDM组 33 231.37±21.99 224.84±23.82bDM组 33 205.07±9.89a 218.43±21.11b

3 讨论

糖尿病患者群的CVD发生率高达50%, 几率约为正常人群的3～5倍[6]。糖尿病患者已存在不同程度的代谢紊乱, 手术和麻醉刺激可能进一步加重其代谢紊乱, 使围术期风险大大增加。研究显示, 在手术患者住院期间, 心血管事件约占到全部围术期并发症的1/3, 引起的患者死亡约占到全部术后死亡的1/2[7,8]。

在前期研究基础上[9,10], 本研究中观察分析了糖尿病患者血浆感觉神经肽SP变化与患者术中心血管事件的关系。结果提示, 相较于非糖尿病患者而言, 糖尿病患者术前和术后血浆SP水平显著降低, 可能与糖尿病导致机体代谢紊乱引起感觉神经退化甚至神经细胞脱髓鞘和轴突变性有关[11],该变化也可能是糖尿病发生发展的结果[12]。表达SP的神经纤维中50%是C类纤维而20%为Aδ, 糖尿病对两类周围神经纤维均造成损伤, 前者更甚于后者[13]。即DM组血浆SP的下降可能由于高糖使血管损伤及神经受损而导致其合成与释放减少所致, 具体机制有待于进一步研究。

在手术和麻醉过程中, 交感活性增强, 表现在心脏局部及上调的外周血儿茶酚胺浓度。研究显示, 心肌缺血15～20 min后, 儿茶酚胺在心肌局部聚集, 其浓度相较正常血浆中儿茶酚胺浓度可上调100～1000倍[14,15]。而本研究观察到, 与NDM组比较, DM组NE显著降低。可能由于糖尿患者长期高血糖导致交感神经损害, 神经递质的合成释放和储备能力都有所下降, 神经调节机能减退、应激反应性下降有关。

本研究发现血浆SP浓度降低与患者术中心血管事件相关, 按照术中是否发生心血管事件分组, 发生心血管事件组术前SP相较未发生组有显著降低。提示：①糖尿病患者血浆SP浓度降低；②血浆SP浓度降低与术中心血管事件相关。研究表明, 长期高血糖损伤背根神经节(DRG)的神经, 其合成释放递质的能力下调。而SP减少, 可导致机体固有的保护机能下降, 不能更好地抵御应激状态下所产生的不良损害所致心血管系统功能异常, 甚至引发器质性病变。

综上所述, 糖尿病患者血浆SP明显降低, 可能与糖尿病神经病变有关；糖尿病患者血浆SP及NE含量降低, 这些变化均为术中心血管事件的相关因素。提示, 对糖尿病患者应该加强术中管理, 尤其对血浆SP含量降低的患者要做好术中心血管事件防范和治疗。

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Research of correlation of substance P, change of noradrenaline and intraoperative cardiovascular events risk in diabetes mellitus patients

YAN Li-xuan, ZHANG Rui-lin, GUO Zheng. Department of Anesthesiology, Shanxi Medical University the Second Hospital, Taiyuan 030001, China

ObjectiveTo observe correlation of preoperative, postoperative plasma substance P (SP), changes of noradrenaline (NE) and intraoperative cardiovascular events in diabetes mellitus patients receiving knee hip replacement.MethodsA total of 66 patients with subarachnoid block receiving knee hip replacement were divided into non-diabetes mellitus group (NDM group) and diabetes mellitus group (DM group), and each group contained 33 cases. Non-invasive blood pressure, heart rate, heart rhythm, saturation of pulse oximetry, electrocardiogram and ST segment were monitored during operation. Preoperative and postoperative plasma contents of SP and NE were detected by enzyme-linked immunosorbent method.ResultsDM group had obviously lower SP content in time points before and after operation than NDM group (P＜0.05), and its NE content before operation was remarkably lower than NDM group (P＜0.05). Cardiovascular events group had much lower plasma SP level than non-cardiovascular events group (P＜0.05).ConclusionDecreased plasma SP and NE contents are correlated with intraoperative cardiovascular events in diabetes mellitus patients. Its mechanism requires further study.

Diabetes mellitus; Substance P; Noradrenaline; Cardiovascular events

10.14164/j.cnki.cn11-5581/r.2015.19.001

2015-04-30]

030001 山西医科大学第二医院麻醉科