杨瑞玲 李丽燕 赵旭东 李平静
临床研究
2型糖尿病对急性ST段抬高型心肌梗死患者血清可溶性晚期糖基化终产物受体水平的影响
杨瑞玲 李丽燕 赵旭东 李平静
目的 观察2型糖尿病(T2DM)伴急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)患者血清可溶性晚期糖基化终产物受体(sRAGE)水平的变化。方法 选择60例STEMI患者,其中伴T2DM者为Ⅰ组,无糖尿病者为Ⅱ组,每组30例;并选取30例T2DM无并发症者为Ⅲ组;选取30名健康体检者为Ⅳ组。受试者均测定血清sRAGE及心肌肌钙蛋白(cTnI)水平。结果 sRAGE水平Ⅰ组为(1149.0±188.6)ng/L,Ⅱ组为(926.6±165.4)ng/L,Ⅲ组为(509.4±78.9)ng/L,Ⅳ组为(696.8±101.8)ng/L,两两比较任意两组间比较差异均有统计学意义(P=0.000);cTnI水平Ⅰ组为(4.84±8.39)μg/L,Ⅱ组为(2.86±4.37)μg/L,Ⅲ组为(0.01±0.01)μg/L,Ⅳ组为(0.01±0.01)μg/L;sRAGE 曲线下面积(AUCsRAGE)为 0.967±0.014(P=0.000,95%CI 0.940~0.994)。AUCcTnI为0.875(P=0.000,95%CI 0.807~0.944)。sRAGE 截断点取 761.550 ng/L 时,灵敏度(Se)为 91.7%,特异度(Sp)为83.0%,约登指数(YI)为83.4%;cTnI截断点取 0.060 μg/L时,Se为 76.7%,Sp为 98.3%,YI为75.0%。结论急性ST段抬高型心肌梗死伴2型糖尿病患者血清sRAGE水平增高。sRAGE对急性ST段抬高型心肌梗死可能有早期诊断价值。
2型糖尿病; 急性ST段抬高型心肌梗死; 可溶性晚期糖基化终产物受体; 肌钙蛋白
2001年,美国胆固醇教育计划将2型糖尿病(type 2 diabetic mellitus,T2DM)列为冠心病的“等危症”。约75%的T2DM患者死于冠心病,T2DM患者冠心病的发病率比非T2DM者高2~3倍,且疾病进展迅速,预后差,死亡率增加2倍[1]。晚期糖基化终产物受体(Receptor for advanced glycation end products,RAGE)为多配体的细胞表面分子免疫球蛋白超家族受体成员之一,其与晚期糖基化终产物等多种配体结合可激活p21、ras、p38丝裂原活化蛋白激酶、核转录因子等主要的细胞信号转导途径,引起氧化应激和炎症反应,在糖尿病血管并发症的发病机制中起着重要作用[2]。sRAGE(solube receptor for advanced glycation end products)为可溶性晚期糖基化终产物受体,其仅有胞外段的RAGE亚型可与RAGE竞争结合配体,但无法完成细胞内信号转导,只能作为一种保护性因子阻碍AGEs等对糖尿病的血管损伤[3]。目前大量研究证实,sRAGE对糖尿病血管并发症尤其是冠心病有保护性作用,但其在糖尿病合并急性ST段抬高型心肌梗死(ST segment elevation myocardial infarction,STEMI)中的研究未见报道。本研究测定了T2DM合并STEMI患者血清sRAGE水平,并分析其机制及意义。
1.1 研究对象 根据1999年WHO糖尿病专家委员会糖尿病诊断及分型标准[4]、2012年欧洲心脏学会STEMI管理指南[5],选取2014年5~11月在徐州医学院附属医院心血管内科、老年医学科、内分泌科住院患者,其中STEMI伴T2DM者30例,为Ⅰ组;STEMI无DM者30例,为Ⅱ组;T2DM无并发症者30例,为Ⅲ组;并于本院体检中心抽取30名年龄、性别匹配的健康体检者作为对照组,为Ⅳ组。排除标准:急慢性感染、恶性肿瘤、肝肾功能不全、结缔组织病、急性肺损伤、急性脑血管病、糖尿病酮症酸中毒、高渗性昏迷、严重心脏瓣膜病、严重心肌病,近期手术或创伤,长期口服糖皮质激素等。所有受试者均签署知情同意书。
1.2 方法
1.2.1 一般资料收集 收集并记录所有研究对象的年龄、性别、吸烟史、既往病史等资料;测量血压、身高、体重,并计算体质指数(BMI)。
1.2.2 主要血液学指标检测 血白细胞(WBC)、血红蛋白(Hb)、丙氨酸转氨酶(ALT)、血肌酐(Cr)、心肌肌钙蛋白 I(cTnI)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、空腹血糖(FPG)、糖化血红蛋白(HbA1c)。所有STEMI受试者就诊后即留取血清标本,检测血清cTnI、sRAGE、血常规等。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组受试者于入院第二日清晨、Ⅳ组受试者于体检当日空腹取静脉血标本,检测血清 TC、TG、LDL、HDL、FPG、HbA1c等指标,Ⅲ组、Ⅳ组受试者同时留取血清标本以检测sRAGE。
1.2.3 检测方法 应用VIDAS全自动免疫分析仪用免疫荧光技术分析法测定血清cTnI,应用罗氏COBAS 800702全自动生化仪测定血清TC、TG、LDL、HDL、FPG、ALT、Cr 水平,应用日本 syemex xEA全自动血球仪测定外周血中性粒细胞计数及Hb水平,应用高压液相层析法测定HbA1c。
1.2.4 sRAGE血清标本采集与测定 采集3 ml静脉血,置于血清分离试管中,静置1~2 h,待血液完全凝固后以3500 rpm离心10 min,收集血清于EP管内,-80℃保存,统一用ELISA法(sRAGE试剂盒:武汉华美生物工程有限公司,产品编号CSBE09354h,批内差CV%<8%,批间差CV%<10%)检测血清sRAGE水平。
1.3 统计学方法 采用SPSS 16.0软件进行统计学分析。计数资料比较采用Pearsonχ2检验。计量资料中服从正态分布者采用±s表示,多个样本均数比较行方差分析,多个样本均数的两两比较中满足方差齐性用LSD法检验,不满足方差齐性用Dunnett′s T3法检验。sRAGE与临床其他指标分别进行相关分析和多元线性逐步回归分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
表1 各组基线资料[±s,例数及百分率(%)]
表1 各组基线资料[±s,例数及百分率(%)]
注:BMI:体质指数;TC:总胆固醇;TG:甘油三酯;HDL:高密度脂蛋白;LDL:低密度脂蛋白;ALT:丙氨酸转氨酶;Cr:肌酐;Hb:血红蛋白;FPG:空腹血糖
组别例数年龄(岁)男性吸烟BMI(kg/m2)TC(mmol/L)TG(mmol/L)Ⅰ组 30 63.87±10.61 17(56.7) 19(63.3) 22.70±1.49 5.10±0.99 1.73±0.57Ⅱ组 30 64.80±9.87 21(70.0) 21(70.0) 22.26±1.41 4.85±0.91 1.62±0.57Ⅲ组 30 61.20±9.35 20(66.7) 20(66.7) 22.27±1.11 4.81±0.81 1.69±0.66Ⅳ组 30 61.87±9.47 20(66.7) 19(63.3) 22.12±1.67 4.50±0.94 1.51±0.71统计量 0.878 1.319 0.408 0.936 2.153 0.716 P值 0.455 0.725 0.939 0.426 0.097 0.544组别HDL(mmol/L)LDL(mmol/L)ALT(U/L)Cr(μmol/L)Hb(g/L)FPG(mmol/L)Ⅰ组 1.07±0.23 2.65±0.90 29.37±8.22 55.73±20.77 129.20±14.21 9.96±3.77Ⅱ组 1.07±0.25 2.77±0.91 28.37±9.23 63.67±20.84 131.17±11.64 5.81±0.90Ⅲ组 1.10±0.33 2.79±0.90 26.53±7.03 60.03±17.50 130.87±9.12 9.02±2.83Ⅳ组 1.17±0.39 2.86±0.70 26.17±5.38 65.73±15.22 133.00±8.33 5.45±0.35统计量 0.639 0.316 1.285 1.649 0.630 29.490 P值 0.593 0.814 0.287 0.182 0.598 0.000
2.1 临床基线资料比较 四组之间年龄、性别、吸烟、BMI、Hb、ALT、Cr、TC、TG、HDL、LDL 比较未见统计学差异(P>0.05);FPG两两比较中Ⅰ、Ⅲ组之间P=0.853,Ⅱ、Ⅳ组之间P=0.250。见表1。Ⅰ、Ⅲ组HbA1c水平比较未见统计学差异(P>0.05)。Ⅰ、Ⅱ组STEMI发病时间分别为(9.0±6.0)h和(8.3±5.0)h,未见统计学差异(P>0.05)。
2.2 sRAGE、cTNI水平比较 sRAGE水平为Ⅰ组>Ⅱ组>Ⅳ组>Ⅲ组,四组血清sRAGE水平两两比较任意两组之间差异均有统计学意义(P=0.000)。四组血清cTNI水平两两比较显示:Ⅰ与Ⅱ组之间未见统计学差异(P=0.822),Ⅰ与Ⅲ或Ⅳ组之间差异有统计学意义(P<0.05),Ⅱ与Ⅲ或Ⅳ组之间差异有统计学意义(P<0.01),Ⅲ与Ⅳ组之间未见统计学差异(P=0.996)。另外,Ⅰ、Ⅱ组STEMI患者sRAGE与cTnI呈正相关,r=0.586。见表2。
表2 各组 sRAGE、cTnI结果(±s)
表2 各组 sRAGE、cTnI结果(±s)
注:sRAGE:血清可溶性晚期糖基化终产物受体;cTnI:心肌肌钙蛋白I。sRAGE两两比较显示任意两组之间差异均有统计学意义(P=0.000)。与Ⅰ组比较,aP<0.05;与Ⅱ组比较,bP<0.01
组别例数sRAGE(ng/L)cTnI(μg/L)Ⅰ组 30 1149.0±188.6 4.84±8.39Ⅱ组 30 926.6±165.4 2.86±4.37Ⅲ组 30 509.4±78.9 0.01±0.01abⅣ组 30 696.8±101.8 0.01±0.01ab
2.3 sRAGE对STEMI的诊断价值 运用ROC曲线(见图 1)评价血清 sRAGE、cTnI对STEMI的诊断价值,sRAGE曲线下面积(AUCsRAGE)为0.967±0.014 (P=0.000,95%CI 0.940~0.994),AUCcTnI为0.875(P=0.000,95%CI 0.807~0.944)。在约登指数(YI)最大时选取截断点并评价AUC、灵敏度(Se)、特异度(Sp),显示:sRAGE截断点取 761.550 ng/L时,Se为 91.7%,Sp为 83.0%,YI为 83.4%;cTnI截断点取 0.060 μg/L时,Se为 76.7%,Sp为 98.3%,YI为75.0%。见表3。
图1 sRAGE、cTnI的ROC曲线
糖尿病患者与非糖尿病者相比,心血管事件风险增加10倍[6]。急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)发病1 h内得到治疗,病死率约为1%,若6 h后才得到救治,病死率将达到11%。临床调查显示,约25%的AMI患者早期并无典型的临床症状,约50%的患者没有特异的心电图改变。因此,寻找AMI早期诊断和鉴别诊断的生物标志物具有极其重要的临床意义[7]。
sRAGE可作为糖尿病心血管疾病的一种潜在有用的生物学标记物[8]。sRAGE是Malherbe等1999年最先在人胚胎肺组织中发现的,半衰期约为22 h。其来源可能有两种:①sRAGE在膜相关的金属蛋白酶的介导下从全长RAGE上脱落,称为裂解型RAGE(cRAGE);②sRAGE 由RAGE mRNA 选择性剪接,形成RACE内分泌型变异体,被称为内源性分泌型RAGE(esRAGE)[9]。这两种成分均可与RAGE竞争性结合RAGE配体,从而抑制RAGE介导的信号传导及下游效应。sRAGE有延缓动脉粥样硬化斑块进展[10]、保护缺血再灌注损伤[11]、改善心室肥厚硬化[12]、抗炎[13]等作用。
本研究发现,sRAGE水平为Ⅰ组>Ⅱ组>Ⅳ组>Ⅲ组,差异有统计学意义。STEMI患者sRAGE明显升高,与Park等[1]研究一致。sRAGE升高的机制推测可能与以下因素有关。首先,RAGE参与AMI的急性炎症损伤,RAGE是心脏缺血再灌注损伤活化通路主要的上游调节点[14]。为了拮抗RAGE介导的病理生理过程,机体可能会增加内源性分泌型RAGE的表达。其次,AMI时基质金属蛋白酶(MMPs)的浓度和活性升高[15],RAGE裂解增多,导致裂解型RAGE增多,sRAGE水平随之升高。第三,T2DM患者晚期糖基化终产物积累、RAGE表达增加[16],因此AMI合并T2DM患者裂解型RAGE增多。STEMI合并T2DM时sRAGE表达升高有其特殊性,是否合并其他因素尚需要进一步研究。
表3 sRAGE与cTnI对STEMI的诊断评价
AMI时,cTnI进入细胞间质,3~4 h内开始在外周血中升高,cTnI于 11~24 h达到高峰,7~10 d降至正常。由于它具有高灵敏度、高特异度、诊断窗口期长等优点,已被大量临床数据证明是心肌梗死诊断、危险分层、病情监测和预后评估的金指标[17]。本研究发现,STEMI患者sRAGE明显升高,其水平与cTnI呈正相关,提示sRAGE可作为AMI诊断的一个血清标志物。
本研究发现,sRAGE的ROC曲线在cTnI的ROC 曲线左上方,AUCsRAGE>AUCcTnI,SesRAGE>SecTnI,YIsRAGE>YIcTnI,表明sRAGE对STEMI的早期诊断价值优于cTnI。sRAGE在cTnI升高之前即已升高,原因考虑与基质金属蛋白酶有关。众所周知,易损斑块在AMI的发生发展中起着重要作用,而基质金属蛋白酶能够降解斑块脂核及纤维帽基质,促使斑块破裂,在AMI中具有重要作用[18]。基质金属蛋白酶9在心肌缺血后的数分钟内表达即增高[19],入院即已达高峰,1周恢复基线水平,且与cTnI呈正相关[20]。sRAGE升高受基质金属蛋白酶调节,其可造成sRAGE早期迅速升高。
本研究样本量有限,对研究结果可能会产生一定的偏倚,下一步研究可进一步扩大样本量,并对其病情判断、预后预测价值等进一步研究。目前临床多选用cTnI作为AMI的早期诊断指标。而本研究结果显示sRAGE对STEMI可能有较好的早期诊断价值。本研究发现STEMI合并T2DM时sRAGE表达明显升高,引发人们对STEMI时血糖的关注与控制,将为STEMI综合诊治提供新的思路。
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The variation of the serum levels of soluble receptor of advanced glycation end products in patients with acute ST-segment elevation myocardial infarction when Accompanied by type 2 diabetes mellitus
YANG Rui-ling,LI Li-yan,ZHAO Xu-dong,et al.Department of Geriatrics,the Affiliated Hospital of Xuzhou Medical College,Xuzhou 221006,China
Objective To observe the variation of the serum levels of soluble receptor for advanced glycation end products(sRAGE)in patients with acute ST-segment elevation myocardial infarction (STEMI)when Accompanied by type 2 diabetes mellitus(T2DM),analyze the mechanism,and to explore the diagnosis value of sRAGE to STEMI.Methods 60 patients with STEMI were selected and divided into two groups with equal individuals:the cases in groupⅠwere accompanied by T2DM,while groupⅡ without T2DM.groupⅢ was composed of 30 T2DM patients without complications and groupⅣwas composed of 30 healthy people.Both serum sRAGE and cardiac troponin I(cTnI)levels were determined.Results Serum level of sRAGE was(1149.0±188.6)ng/L in group Ⅰ,and(926.6±165.4)ng/L in group Ⅱ,and(509.4±78.9)ng/L in groupⅢ,and(696.8±101.8)ng/L in group Ⅳ.The differences were statistically significant(P=0.000).Serum level of cTnI was(4.84±8.39)μg/L in group Ⅰ,and (2.86±4.37)μg/L in group Ⅱ,and (0.01±0.01)μg/L in groupⅢ,and (0.01±0.01)μg/L in group Ⅳ.The area under the curve of sRAGE (AUCsRAGE)was 0.967±0.014(P=0.000,95%CI 0.940-0.994),while AUCcTnIwas 0.875(P=0.000,95%CI 0.807-0.944).When the cut-off point of sRAGE was 761.550 ng/L,the diagnostic sensitivity(Se) was 91.7% ,and specificity(Sp) was 83.0% ,and Youden index(YI) was 83.4% ,while the cut-off point of cTnI was 0.060 μg/L,Se was 76.7%,and Sp was 98.3%,YI was 75.0%.Conclusion The serum levels of sRAGE in patients with acute ST-segment elevation myocardial infarction Accompanied by type 2 diabetes mellitus were elevated.And sRAGE may have earlier diagnostic value on acute ST segment elevation myocardial infarction.
Type 2 diabetic mellitus; Acute ST segment elevation myocardial infarction; Soluble receptor for advanced glycation end products;Cardiac troponin
LI Ping-jing,E-mail:li557556@163.com
221006 江苏省徐州市,徐州医学院附属医院老年医学科
李平静,E-mail:li557556@163.com
10.3969/j.issn.1672-5301.2016.10.009
R542.2+2
A
1672-5301(2016)10-0899-06
2016-07-21)