王红,岳伟,孙薇,李兆雷,崔秋子,柴国禄
(佳木斯市骨科医院内科,佳木斯154002)
高血压是老年糖尿病(diabetes mellitus,DM)患者常见的心血管合并症,是导致老年人心、脑、肾等器官损害和功能障碍的主要原因,其发病机制至今仍不完全清楚。近年来,脂肪组织分泌的细胞因子与高血压发病的关系引起了人们的关注。网膜素(omentin)是新发现的特异表达于腹部网膜脂肪组织的细胞因子,具有抗炎症、调节脂代谢、舒张血管及增强胰岛素敏感性等作用,是血管内皮功能障碍的标志物,参与高血压发病的病理过程[1]。研究表明[2],氧化应激是高血压发病的重要原因,目前有关老年DM合并高血压患者血清网膜素与氧化应激关系的研究报道尚少。本研究旨在探讨老年DM合并高血压患者血清网膜素与氧化应激的关系及其可能作用。
入选2015年6月至2016年12月期间在我院内科治疗的老年2型DM患者127例。纳入标准:(1)年龄>60岁;(2)符合1999年世界卫生组织对DM的诊断标准。排除标准:(1)炎症感染、酮症酸中毒等急性并发症;(2)心、脑、肝、肾等脏器损伤及功能不全。依据是否合并高血压分为2组:高血压组(n=69)和非高血压组(n=58)。高血压的诊断标准符合2010年中国高血压防治指南规定[3],均为初治或停用降血压药2周以上者,排除肾脏、内分泌等疾病所致的继发性高血压。另选取我院同期体检的健康老年人30名作为对照组,其中男性16名,女性14名,年龄61~68(65.64±5.13)岁。本研究经过佳木斯市骨科医院伦理委员会批准,批准文号20150011。
对两组患者给予DM教育,控制饮食,适当体育锻炼,口服瑞格列奈(江苏豪森药业股份有限公司,国药准字 H20103637,1 mg,3次/d),血糖未达标者加服二甲双胍(上海信谊天平有限公司,国药准字H31020246,0.5 g,3 次/d)。高血压组患者入院采血后,口服依那普利(上海现代制药有限公司,国药准字H31022198,10 mg,1次/d)。治疗4周。
清晨平卧位测右上肢肱动脉血压3次,间隔5 min/次,取均值,平均动脉压(mean artery presure,MAP)=舒张压+1/3脉压差。空腹≥12 h后,清晨采取肘静脉血5 ml,离心分离血清,-70℃保存用于血清网膜素、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物岐化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-px)的测定。应用双抗体夹心酶联免疫吸附法,采用美国RD公司试剂盒测定网膜素。采用南京建成生物工程研究所试剂盒,应用硫代巴比妥酸法测定MDA,黄嘌呤氧化酶法测定SOD,二硫代二硝基苯甲酸法测定GSH-px。
采用SPSS 20.0统计软件进行统计学分析。计量资料用均数±标准差(±s)表示,两组间比较采用t检验。两组指标间的相互关系采用Pearson直线相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。
高血压组男性38例,女性29例,年龄61~78(65.37±7.86)岁,DM 病程5~11(6.97±3.23)年,高血压病程3~12(6.69±3.84)年。非高血压组男性37例,女性31例,年龄60~79(65.89±7.56)岁,DM 病程5~10(6.21±3.46)年。两组患者年龄、性别和DM病程间差异均无统计学意义(P>0.05)。
治疗前的组间比较结果显示:与对照组相比,两组患者的网膜素、SOD和GSH-px均显著降低,而MDA水平均显著增加,差异均具有统计学意义(P<0.01);与非高血压组相比,高血压组患者的网膜素、SOD和GSH-px均进一步显著降低,而MDA水平进一步显著增加,差异均具有统计学意义(P<0.01)。组内比较结果显示:与治疗前相比,高血压组患者的血清网膜素、SOD、GSH-px均显著升高,而血清MDA和MAP均显著降低,差异均具有统计学意义(P <0.01;表1)。
在对照组和非高血压组中,血清网膜素与MDA(r对照= -0.062,r非高血压= -0.098)、SOD(r对照=0.104,r非高血压=0.101)、GSH-px(r对照=0.078,r非高血压=0.086)水平均无明显相关性(P>0.05)。在高血压组中,血清网膜素水平与血清MDA(r=-0.587)和MAP(r= -0.542)水平呈显著负相关(P <0.01),与SOD(r=0.683)和 GSH-px(r=0.596)水平呈显著正相关(P <0.01)。
随着社会进步和人们生活水平的不断提高,DM的发病逐年增加,DM合并高血压导致的心、脑血管事件与死亡严重威胁老年人健康。揭示老年DM合并高血压的发病机制已成国内外学者关注的热点。近年研究发现,脂肪组织产生的细胞因子脂联素、内脂素、瘦素在高血压发病中发挥重要的作用。网膜素是近年发现的由腹部网膜脂肪组织分泌的细胞因子。本研究结果显示,治疗前,合并高血压的老年DM患者血清网膜素水平较血压正常老年DM患者明显降低,合并高血压的老年DM患者血清网膜素水平与患者MAP呈明显负相关;治疗后,合并高血压的老年DM患者的血清网膜素水平升高、血压降低。提示血清网膜素水平降低参与了老年DM合并高血压发病的病理生理过程。
表1 治疗前后各组检测指标水平比较Table 1 Comparison of levels of indices before and after treatment among groups(±s)
表1 治疗前后各组检测指标水平比较Table 1 Comparison of levels of indices before and after treatment among groups(±s)
MAD:malondialdehyde;SOD:superoxide dismutase;GSH-px:glutathione peroxidase;MAP:mean artery pressure.Compared with control group,**P <0.01;compared with non-hypertension group,##P <0.01;compared with before treatment,△△P <0.01
Control group(n=30)Non-hypertension group(n=58)Hypertension group(n=69)Index Before treatment After treatment Omentin(ng/ml) 57.63 ±5.28## 58.17 ±5.84## 45.96 ±4.87** 47.64 ±5.16** 32.48 ±3.52**## 43.17 ±4.06 Before treatment After treatment Before treatment After treatment**△△MDA(nmol/ml) 8.12 ±1.24## 8.64 ±1.56## 13.65 ±2.81** 12.16 ±3.05** 19.84 ±3.26**## 12.65 ±2.74**△△SOD(U/ml) 98.47 ±5.36## 97.69 ±5.28## 82.35 ±6.64** 84.28 ±7.36** 70.47 ±5.08**## 89.52 ±6.31**△△GSH-px(U/ml) 137.84 ±8.12## 138.76 ±9.07## 112.58 ±6.34** 115.37 ±7.68** 88.83 ±4.57**## 110.48 ±6.12**△△MAP(mmHg) 93.6 ±4.1 92.8 ±4.3 94.7 ±4.6 94.7 ±4.6 136.2 ±8.4**## 97.5 ±5.2△△
网膜素水平降低导致老年DM患者血压升高的可能机制如下。(1)网膜素通过蛋白激酶介导的一氧化氮(nitric oxide,NO)合酶第1117位丝氨酸的磷酸化,增强NO合酶活性,促进血管内皮细胞NO合成[4]。NO是内皮舒张因子,具有扩张血管的作用[3],网膜素水平降低使NO合成减少,从而促进血管收缩、增加外周循环阻力,最终导致血压升高。(2)网膜素可促进胰岛素介导的脂肪细胞摄取葡萄糖,增强胰岛素受体后信号通路中Akt B的磷酸化,从而增强胰岛素敏感性。血清网膜素水平降低导致胰岛素活性降低,引起高胰岛素血症和胰岛素抵抗[5],而胰岛素抵抗又是引发高血压的重要原因。(3)网膜素通过抑制血小板生长因子BB和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate,NADPH)氧化酶活性,阻断 P38/热休克蛋白27信号通路,抑制平滑肌细胞增殖迁徙和血管重塑[6]。血清网膜素水平降低引起血管平滑肌细胞增殖、血管壁重构、管腔变狭、外周循环阻力增加,从而导致老年DM患者发生高血压。
MDA是自由基攻击细胞膜多价不饱和脂肪酸过氧化的终产物,血清MDA水平反应机体氧化应激损伤的严重程度。SOD和GSH-px是人体内最主要的抗氧化酶,其水平高低反映机体清除自由基抗过氧化损伤的能力[7]。本研究结果显示,合并高血压老年DM患者血清MDA水平升高,SOD和GSH-px水平降低,表明该类患者的抗氧化能力降低,体内过氧化损伤增强,发生了氧化应激。
本研究结果显示,合并高血压的老年DM患者血清网膜素水平与血清MDA水平呈显著负相关、与血清SOD和GSH-px水平呈显著正相关。合并高血压的老年DM患者经过治疗后,血清网膜素、SOD和GSH-px水平升高,MDA水平降低,提示血清网膜素降低可能是发生氧化应激的重要原因,其可能机制如下。(1)胰岛素通过抑制NADPH氧化酶抑制体内脂质过氧化反应[8],胰岛素能提高机体SOD水平并增强其活性,提高机体抗氧化能力[9]。网膜素降低,胰岛素活性降低,机体抗氧化能力减弱,发生氧化应激。(2)NO水平降低,激活核转录因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)诱导自由基产生,导致氧化应激[10]。网膜素激活腺苷一磷酸(adenosine monophosphate,AMP)依赖的蛋白激酶使NO合酶磷酸化,促进血管内皮细胞合成NO[11]。网膜素水平降低,NO合成减少,导致合并高血压的老年DM患者发生氧化应激。(3)胰岛素抵抗是机体发生氧化应激的重要原因[12]。网膜素水平降低,胰岛素敏感性降低,加重胰岛素抵抗,导致合并高血压老年DM患者发生氧化应激。(4)网膜素可通过抑制平滑肌细胞中肿瘤坏死因子-α介导的自由基生成抑制氧化应激[13]。
本研究采用依那普利治疗老年DM合并高血压,结果表明其可提高患者网膜素水平,抑制氧化应激,可能机制如下。(1)依那普利通过降低血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)水平,改善胰岛素抵抗,促进网膜素生物合成[14]。(2)AngⅡ可通过激活NF-κB引起肾小管上皮等组织的炎症反应[15]。依那普利通过抑制AngⅡ产生,抑制炎症反应,提高血清网膜素水平。
总之,由血清网膜素水平降低引起的氧化应激反应增强,可能是老年DM患者合并高血压发病的重要原因之一。因此,提高血清网膜素水平,抑制氧化应激反应,可能成为防治老年DM合并高血压的一条新途径。
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