非糖尿病与糖尿病主动脉夹层病人发生自主神经病变的对比研究

吴 海，张浩天

非糖尿病与糖尿病主动脉夹层病人发生自主神经病变的对比研究

吴 海1，张浩天2

目的 分析非糖尿病与糖尿病主动脉夹层(AD)病人发生自主神经病变(AN)的几率，探讨自主神经活性改变及糖尿病自主神经病变(DAN)在AD发病的作用。方法 随访我院2013年1月—2015年12月收治主动脉夹层病人，分析AN发生率。抽取正常人、AD病人及糖尿病AD病人主动脉标本，进行酪氨酸羟化酶(TH)和胆碱乙酰转移酶(ChAT)免疫组织化学染色。结果 糖尿病AD病人出现多汗或少汗几率高于非糖尿病AD病人(P=0.05)。AD病人主动脉壁中TH和ChAT表达明显升高(P<0.001)，糖尿病AD病人改变不明显。结论 主动脉夹层的发生伴随着自主神经活性的改变。

糖尿病；主动脉夹层；自主神经病变；基质金属蛋白酶

自主神经系统(autonomic nervous system，ANS)又称为植物神经系统或内脏神经系统，主要支配内脏器官包括心血管、消化、泌尿、生殖等系统。自主神经系统根据神经递质不同分为交感神经(sympathetic nerve，SN)和副交感神经(parasympathetic nerve，PSN)，其中交感神经递质为儿茶酚胺类，副交感神经递质是乙酰胆碱。多数内脏器官受交感神经和副交感神经双重支配。近年来，自主神经系统在内脏病变尤其是心血管系统疾病发病过程的作用受到重视。高血压、心律失常、心肌梗死(myocardial infarction，MI)及心肌梗死后心律失常、心力衰竭(heart failure，HF)中均发现自主神经系统活动证据，但具体机制不明[1-2]。腹主动脉瘤(AAA)及主动脉夹层(diabetic aortic dissection，AD)病人具有较低的糖尿病(DM)检出率。

糖尿病自主神经重构是否会影响胶原纤维和弹力纤维的数量与排列，从而影响AD发生仍亟待研究。本研究通过检测主动脉夹层病人自主神经标志物及相关因子的表达情况，探究糖尿病自主神经病变(DAN)在主动脉夹层发病过程中的作用。

1 资料与方法

1.1 研究对象

1.1.1 标本获取 选取2013年1月—2015年12月因主动脉夹层在我院接受治疗的病人。AD病人387例，A型主动脉夹层( type A aortic dissection，TAAD)病人156例，B型主动脉夹层(type B aortic dissection，TBAD)病人231例。所有病人均经64排CT血管造影(computed tomography angiography，CTA)、增强CT或核磁共振(Magnetic Resonance Imaging，MRI)证实为主动脉夹层，接受手术治疗病人经手术探查或主动脉造影确诊。排除重复住院、医源性主动脉夹层病人。主动脉标本包括正常主动脉、夹层主动脉、合并糖尿病夹层主动脉。正常主动脉标本取自心脏移植供体的升主动脉，另外两组取自主动脉夹层病人术中夹层撕裂明显处。

1.1.2 主要试剂 RIPA细胞裂解液，碧云天生物技术研究所；PMSF蛋白提取液，科瑞生物；Cocktail蛋白酶抑制剂，瑞士罗氏公司；磷酸化蛋白酶抑制剂，瑞士罗氏公司；基质金属蛋白酶2(MMP2)兔抗人抗体，美国CST 公司；基质金属蛋白酶9(MMP9)兔抗人抗体，美国CST公司；酪氨酸羟化酶(TH)兔抗人抗体，武汉博士德生物有限公司；胆碱乙酰转移酶(ChAT)兔抗人抗体，武汉博士德生物有限公司；GAPDH 兔抗人抗体，美国CST公司；BCA法蛋白定量试剂盒，碧云天生物技术研究所；羊抗兔多克隆荧光二抗，美国LI-COR公司；蛋白marker，德国Thermo公司。

1.1.3 主要设备 病理切片机，德国Leica公司；组织摊片烤片机，武汉俊杰公司；载玻片及盖玻片，江苏世泰公司；抗原修复用微波炉，美的公司；酶联免疫检测仪，美国Perkin Elmer公司；超低温冰箱，德国Eppendof公司；恒温水浴箱，天津泰斯特公司；低温高速离心机，德国Thermo公司；台式离心机，德国Thermo公司；移液器，德国Eppendof 公司；WesternBlot系统，美国bio-rad公司；恒温摇床，上海福马公司；微型漩涡混合仪，上海沪西分析仪器长有限公司；Odyssey双色红外激光成像系统，美国LI-COR公司；荧光显微镜，日本Olympus公司。

1.2 研究方法

1.2.1 生命体征与心率变异性 所有AD病人入院后行常规24 h心电监护，每15 min记录一次生命体征，入院后2 h内对病人行十二导联心电图检测。回顾性分析护理记录单及入院心电图检查资料，并计算RR间期变异度及QT间期变异度。

1.2.2 自主神经症状 对全部出院病人进行随访，通过电话询诊或门诊记录自主神经症状发生率，主要包括：多涎、多汗或少汗、便秘或腹泻、直立性低血压、尿潴留、阳痿、晕厥等。根据自主神经症状是否出现，将将糖尿病病人分为自主神经功能正常组及自主神经功能异常组，比较不同组别病人住院资料的差异。

1.2.3 免疫组织化学染色 具体步骤严格按照试剂盒说明进行，细胞核呈蓝黑色，阳性信号为棕黄色或棕褐色；结果分析：每个标本选取5个视野，高倍镜下计数阳性细胞并计算阳性率。

2 结 果

2.1 两组临床资料比较 糖尿病病人和非糖尿病病人比较，血压、心率、呼吸及QT间期变异度差异无统计学意义(P>0.05)；但RR间期变异度明显缩小，差异有统计学意义(P<0.05)。详见表1。

组别n收缩压(mmHg)舒张压(mmHg)呼吸(次/min)心率(次/min)RR间期变异度(ms)QT间期变异度(ms)糖尿病组12136±26104±2421±872±1477.4±39.326.4±22.4非糖尿病组375148±22108±1824±682±8128.0±27.843.7±15.7P0.680.940.770.55<0.010.29

2.2 AD病人与糖尿病AD病人自主神经症状比较 随访病人共327例，随访率为91.9%，其中DM病人均获随访。11例糖尿病病人至少出现一种自主神经功能紊乱症状病人有5例，常见为腹泻或便秘，少汗或多汗及直立性低血压。非糖尿病AD病人常见自主神经症状是便秘与腹泻。DM病人出现多汗或少汗的几率高于非糖尿病病人(P<0.05)；其他症状两组之间比较，差异无统计学意义(P>0.05)。详见表2。

表2 AD病人与糖尿病AD病人自主神经症状比较 例(%)

2.3 糖尿病病人合并自主神经病变与否的临床资料比较 与自主神经功能正常病人比较，自主神经功能异常病人DM病程更长，病人自述平素血糖控制较差。两组病人住院期间围术期危险因素及预后指标差异无统计学意义(P>0.05)。详见表3。

表3 糖尿病病人合并自主神经病变与否的临床资料比较

2.4 不同组病人主动脉TH和ChAT表达水平比较 正常主动脉组TH和ChAT表达较低，夹层主动脉组TH及ChAT表达显著增高(P<0.001)；糖尿病主动脉组TH及ChAT变化差异无统计学意义(P>0.05)。详见表4，图1。

组别TH(ng/mL)ChAT(pmol/L)正常主动脉组20.35±4.6214.42±2.27夹层主动脉组 55.52±6.891) 42.68±7.431)糖尿病主动脉组12.56±1.5216.67±5.89 与正常主动脉组比较,1)P<0.05。

图1 主动脉标本中TH和ChAT表达水平

3 讨 论

ANS对机体内环境稳定极为重要，其不受意识控制，但大多数器官均接受自主神经支配。自主神经功能异常与呼吸、循环、消化、泌尿、免疫等系统疾病有密切联系，其中循环系统自主神经功能异常研究最为广泛[3-4]。

AN深入研究与无创方式监测自主神经功能的完善密切相关[5]。目前常用的自主神经系统功能检测指标包括：Valsalva动作心率变化、深呼吸心率变化、卧立位心率变化、卧立位血压变化、握拳血压变化，前三个代表PSN功能，后两个代表SN功能。心电图中RR间期变异度，QT间期变异度，心率变异性(heart rate variability，HRV)功率谱分析同样反映自主神经功能[6]。部分学者认为血压变异性(blood pressure variability，BPV)与自主神经功能紊乱有密切关系，Zhang等[7]发现自主神经功能失调时24 h收缩压变异幅度更大；Sucharita等[8]也发现糖尿病病人发生自主神经病变时血压变异性减小。由于AD病人尤其是A型夹层病人生命垂危，任何刺激性检查包括体位变动都需慎重考虑，因而评价AD病人自主神经功能主要依靠生命体征和心电学指标。

本研究结果显示，糖尿病对AD病人血压、心率、呼吸及QT间期变异度无明显影响，但RR间期变异度显著降低。考虑到糖尿病对HRV影响主要通过自主神经病变实现，2型糖尿病病人不合并自主神经病变情况下心率变异性无明显改变，提示糖尿病病人或已出现自主神经功能损伤，RR间期变异度亦可成为DAN的早期检测指标。

糖尿病病人出现自主神经症状几率为20%～80%。年龄、糖尿病病程、血糖控制情况、微血管并发症、高血压、血脂代谢异常认为是自主神经症状的危险因素。2型糖尿病病人通常1年后会逐渐表现出自主神经功能受损症状，而1型糖尿病病人2年后可表现，这主要与2型糖尿病病人长期高血糖对自主神经损伤有关。目前发现1型糖尿病病人发生自主神经症状几率为33.33%[6-8]，2型糖尿病病人发生自主神经症状的发生率为1型糖尿病人的2倍。本研究DM病人均为2型糖尿病，至少有一种自主神经症状的病人为5例，提示自主神经症状发生率为45%，与上述报道基本一致。尽管DM病人在电生理水平已出现自主神经功能改变，但自主神经症状几率却不高，说明从生理层面改变到出现临床症状是一个漫长过程。关于DAN对主动脉夹层预后影响的文献报道尚不多见。本研究亦没有发现DAN对AD病人围术期危险因素和预后指标产生明显影响，这可能需要大样本研究结果支持。

自主神经系统参与血管壁ECM的重构早在35年前就被认识，但直到目前交感与副交感神经活性的改变对胶原和弹力纤维的影响仍未完全统一。Carver等[9]发现将大鼠单侧迷走神经切除后，约31%大鼠主动脉中胶原纤维前体表达增加并伴随胶原纤维沉积。Angouras等[10]将猪的SN从星状神经节到第8胸椎节段切断，3个月后胸主动脉内径和外径显著增大，管壁增厚，胶原纤维和弹力纤维均增加，但中层平滑肌细胞显著减少。Hachani等[11]通过胍乙啶消融交感神经发现大鼠主动脉中Ⅰ型和Ⅲ型胶原纤维表达增加，Ⅳ型胶原纤维和弹力纤维表达减少，而相同处理因素导致心肌组织Ⅰ型和Ⅲ型胶原纤维表达增加[12]。交感和副交感神经对胶原和弹力纤维的影响结果不一，说明其调控机制的复杂性。Oliveira等[13]认为交感神经切除术后的神经再生亦可能是上述现象发生的重要原因。

TH是由酪氨酸转变为多巴的酶，多巴是多巴胺前体，亦是交感神经递质儿茶酚胺类物质的前体，因而TH认为是交感神经标志物[14]。ChAT是将乙酰辅酶A转移到胆碱上形成副交感神经递质乙酰胆碱酶，因而其认为是副交感神经标志物[15]。本研究检测不同病人主动脉中TH和ChAT表达，发现TH和ChAT在AD病人表达增加而糖尿病AD病人改变不明显，提示主动脉夹层发生伴随自主神经活性改变，而糖尿病可能通过DAN阻碍这种改变的发生从而发挥保护作用。这与相关学者[15]在糖尿病大鼠中检测TH和ChAT 表达下降的结果一致。

综上所述，本研究发现，糖尿病主动脉夹层病人RR间期变异度低于非糖尿病主动脉夹层病人；糖尿病自主神经病变对主动脉夹层病人预后影响不明确。

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(本文编辑薛妮)

Comparative Research on Autonomic Neuropathy in Patients with Non-diabetic and Diabetic Aortic Dissection

Wu Hai，Zhang Haotian

Gubei Hospital，Rui Jin Hospital，Shanghai Jiao Tong University School of Medical， Shanghai 200336，China

Objective To determine the prevalence of autonomic neuropathy (AN) in patients with non-diabetic and diabetic aortic dissection (AD)，and investigate the role and mechanism of diabetic autonomic neuropathy (DAN)in AD formation. Methods AD patients were revisited from January 2013 to December 2015，and indentify the symptoms of AN.The aorta of healthy individuals，AD and diabetic AD patients were harvested.The expressions of tyrosine hydroxylase (TH)and choline acetyltransferase (ChAT)were detected by immunohistochemistry. Results Diabetic AD patients had a higher incidence of hidrosis or hyphidrosis (P=0.05).Expressions of TH and ChAT were significantly increased in AD patients (P<0.001). Conclusion AD formation is associated with the activity alteration of automic nervous system.

diabetes mellitus；aortic dissection；autonomic neuropathy；matrix metalloproteinases

中华医学会临床医学科研专项资金(No.12020204336)

1. 民航上海医院/上海交通大学附属瑞金医院古北分院(上海 200336)，E-mail：1069222697@qq.com；2.上海交通大学附属瑞金医院

引用信息：吴海，张浩天.非糖尿病与糖尿病主动脉夹层病人发生自主神经病变的对比研究[J].中西医结合心脑血管病杂志，2017，15(2)：146-149.

R587.1 R255.4

A

10.3969/j.issn.1672-1349.2017.02.005

1672-1349(2017)02-0146-04

2016-05-25)