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我国第6次全国人口普查数据表明,60岁及以上人口占总人口的13.26%,其中65岁及以上占总人口的8.87%[1]。随着经济发展带来饮食结构与生活习惯的改变,高血压、糖尿病等慢性疾病发病率逐年增加。一项横断面调查显示:血压正常高值比率从1991年的29.4%增加到2009年的38.7%[2]。1980年开展的30万人糖尿病调查发现患病率仅为0.67%;2002年调查发现我国糖尿病患病率城市约4.5%,农村约1.8%[3]。糖尿病和高血压均可从不同程度上影响血管,造成血管的顺应性降低、僵硬度增加,血管状态发生改变,发生血管老化。已有高血压或糖尿病病人血管老化研究报道,但探讨糖尿病合并高血压病者血管老化报道较少。本研究从2型糖尿病合并高血压病病人血管老化方面探讨血管病变,现报道如下。
1.1 诊断标准
1.1.1 高血压诊断标准 采用《中国高血压基层管理指南2014年修订版》[4]中的高血压定义:在未用降压药情况下,非同日3次测量,收缩压≥140mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和(或)舒张压≥90 mmHg,可诊断为高血压。病人既往有高血压史,现正在服用降压药,虽血压<140/90 mmHg,仍诊断为高血压。
1.1.2 糖尿病诊断标准 采用《2014美国糖尿病指南:糖尿病诊疗标准》[5]推荐的现代诊断标准,即糖化血红蛋白≥6.5%,或空腹血糖(FBG)≥7.0 mmol/L(126 mg/dL),或口服葡萄糖耐量试验(OGTT)2 h血糖≥11.1 mmol/L(200 mg/dL)。
1.1.3 血脂水平分层标准 采用《中国成人血脂异常防治指南(2007年)》[6]血脂分层标准,详见表1。
表1 中国血脂水平分层标准 mmol/L
1.2 研究对象 选取2016年5月—2017年4月在中国中医科学院西苑医院内分泌科和心内科住院的2型糖尿病合并高血压病病人107例,男45例,女62例;年龄45岁~80岁(63岁±9岁);均符合《中国高血压基层管理指南2014年修订版》《2014美国糖尿病指南:糖尿病诊疗标准》中关于糖尿病、高血压病的诊断标准,且病人在入组近期无急性心肌梗死、脑血管意外、严重创伤及肝、肾和造血系统等严重原发疾病。血脂水平分层标准依据《中国成人血脂异常防治指南(2007年)》。同时招募14名健康人作为健康对照组,男8名,女6名,年龄50岁±5岁。
1.3 观察指标 测量并观察病人脉搏波传导速度(pulse wave velocity,PWV)、糖化血红蛋白、血脂等指标,并采用液相蛋白芯片检测血清胎球蛋白A(Fetuin A)、血管性血友病因子(von willebrand factor,vWF)含量。
1.3.1 PWV测定 测量仪器为日本欧姆龙公司生产的全自动动脉硬化诊断装置,型号为BP-203RPEⅡ。受检者测量前30 min禁止吸烟、饮酒或咖啡,排空膀胱,测试前休息5 min。测量时取去枕仰卧位,双手掌心向上,置于身体两侧,静息15 min。由专业人员将血压袖带缚于病人上臂,上臂袖带气囊标志处对准肱动脉,袖带下缘距肘窝横纹2 cm~3 cm,将下肢袖带气囊标志处位于下肢内侧,袖带下缘距内踝1 cm~2 cm。将腕部心电采集装置夹好,将心音采集装置置于受检者胸骨左缘第4肋间,仪器将分析结果自动输出。
1.3.2 Fetuin A、vWF的测定 于病人入院后次日清晨空腹时抽取肘静脉血2mL~3mL,送实验室离心(3 000 r/min,15 min,4 ℃)并取上层血清,于-80 ℃冰箱冻存备用。使用Luminex液相蛋白芯片测定Fetuin A、vWF等含量,操作过程严格按照说明书进行。其中,4例病人数据因检测原因缺失,故共103例病人纳入Fetuin A、vWF指标的检测及统计。
1.3.3 糖化血红蛋白、血脂等指标的测定 留取血样本。采用日本东曹HLC-723t糖化血红蛋白分析仪测定糖化血红蛋白;罗氏Cobas-8000全自动生化分析仪测定血清TG、TC、HDL-C、LDL-C等生化指标。
2.1 年龄对血管状态的影响 入选病人按照年龄分为中年组(45岁~59岁)和老年组(60岁~80岁),对数据进行描述性统计分析。经独立样本t检验,中年组与老年组PWV比较,差异有统计学意义(P=0.022);经秩和检验,中年组与老年组Fetuin A比较,差异有统计学意义(P=0.028);中年组与老年组vWF比较,差异无统计学意义(P>0.05)。详见表2。
表2 不同年龄组病人相关检测指标比较
2.2 性别对血管状态的影响 经独立样本t检验,不同性别PWV比较,差异无统计学意义(P=0.366);经秩和检验,不同性别Fetuin A、vWF比较,差异均无统计学意义(P值分别为0.248、0.791)。详见表3。
表3 不同性别病人相关检测指标比较
2.3 血脂水平对血管状态的影响 参照《中国血脂水平分层标准(2007年)》将107例糖尿病合并高血压病病人按照血脂水平分为非高脂血症组(TC<6.19 mmol/L且LDL-C<4.14 mmol/L且TG<2.27 mmol/L)与高脂血症组(TC≥6.19 mmol/L或LDL-C≥4.14 mmol/L或TG≥2.27 mmol/L),并比较不同血脂水平对检测指标的影响。经t检验,非高脂血症组与高脂血症组PWV比较,差异有统计学意义(P=0.003),但两组Fetuin A比较,差异无统计学意义(P>0.05);经秩和检验,两组vWF比较,差异有统计学意义(P=0.007)。详见表4。
表4 不同血脂水平相关检测指标比较
2.4 高血压、糖尿病对血管状态的影响 选取与健康对照组同年龄段(45岁~61岁)糖尿病合并高血压病人(病例组)32例进行统计分析。两组病人年龄比较,差异无统计学意义(P=0.058),具有可比性。经独立样本t检验,糖尿病合并高血压病人PWV明显高于健康对照组,差异有统计学意义(P=0.000);经秩和检验,糖尿病合并高血压病人Fetuin A明显低于健康对照组,差异有统计学意义(P=0.001);两组vWF比较差异无统计学意义(P>0.05)。详见表5。
表5 同年龄段病人与健康对照组检测指标比较
2.5 Spearman相关性分析 糖化血红蛋白水平可反映糖尿病的严重程度[7]。经查阅文献[8]、专家讨论并结合临床实际情况,对病人糖化血红蛋白水平分级并赋值如下:糖化血红蛋白正常(糖化血红蛋白<6.5%)=0,糖化血红蛋白轻度升高(6.5%≤糖化血红蛋白≤8%)=1,糖化血红蛋白重度升高(糖化血红蛋白>8%)=2。对高血压水平赋值如下:1级高血压=1,2级高血压=2,3级高血压=3。对血脂水平赋值如下:无高脂血症=0,血脂轻度升高=1,高脂血症=2。对年龄赋值如下:45岁~49岁=1,50岁~59岁=2,60岁~69岁=3,70岁~80岁=4。采用Spearman相关性分析糖尿病、高血压、高脂血症、体重指数及年龄对检测指标的影响。PWV与年龄呈正相关,Fetuin A与年龄呈负相关,与高血压分级呈正相关;vWF与血脂水平呈正相关。详见表6。
表6 Spearman相关性分析
血管状态受年龄及疾病等多种因素影响。随着年龄增加,血管长度与横断面均增长,血管扩张、屈曲,血管壁发生生理硬化,导致动脉壁的延展性下降,进一步引起供血功能减退、机体脏器功能降低等一系列改变。在这个过程中,由于年龄增加、机体自然衰老引起生理性改变及在高血压、糖尿病等基础病变上,血管发生的一系列改变[9],均认为是血管老化的发生。血管老化机制复杂,从环境因素,到组织器官、细胞、分子、基因水平及整体水平均存在复杂联系[10]。
心脏将血液泵入主动脉过程中,对主动脉壁产生冲击波,并以一定速度沿血管壁向外周血管传导,这种波动叫脉搏波,脉搏波在动脉中的传导速度称为PWV[11]。PWV认为是评价血管硬化程度的金标准[12],PWV越高,血管的顺应性越差[13],血管老化的程度越重。本研究结果显示,PWV与年龄呈正相关,与性别无关,说明血管老化程度随着年龄增加而加重;糖尿病合并高血压病病人PWV显著高于同年龄段健康人群,提示糖尿病合并高血压病可能加重病人血管老化程度。
血管钙化存在于血管老化的病理过程中,指羟磷灰石矿物质沉积于血管系统的病理过程,也是引起心血管疾病的重要危险因素[14]。血管钙化临床多见于动脉粥样硬化的斑块、糖尿病、衰老及慢性肾衰竭、尿毒症的血管及心脏瓣膜[15]。Fetuin A与血管钙化密切相关,通过结合矿物质、脂质和凝集素,抵抗转化生长因子和胰岛素受体信号与蛋白酶相互作用等机制,参与生物矿化、炎症反应及代谢性疾病等病理生理过程[16]。Fetuin A是羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]形成的主要抑制物,可抑制碱性磷酸钙(BCP)的沉淀,且Fetuin A的N末端具有转化生长因子-β(TGF-β)结合模体,与TGF-β发生特异性结合,使TGF-β依赖的信号转导障碍,从而抑制成骨及血管钙化[17],对血管具有一定的保护作用。本研究结果显示,糖尿病合并高血压病病人Fetuin A较同年龄段健康对照人群明显降低,且Fetuin A与年龄呈负相关,说明病人可能同时存在血管钙化,且随着年龄增加,Fetuin A对血管的保护作用逐渐减弱,钙盐更易沉积在血管内,发生血管钙化。
血脂是血清TC、TG和类脂(如磷脂)的总称[18]。高血压、血脂异常均能对血管内皮细胞造成损害,引起血管内皮功能下降[19],而血管内皮损伤是血管老化的病理基础[20]。vWF由血管内皮细胞产生,是血管内皮损伤的标志物[21],有研究认为,vWF是随着糖尿病病程延长而升高的微血管病变独立危险因子[22]。本研究发现,糖尿病合并高血压且合并高脂血症病人的vWF显著高于非高脂血症病人,说明高血脂可加重血管内皮损伤,且vWF与血脂水平呈正相关,说明糖尿病合并高血压病人血脂水平越高,血管内皮损伤越严重,这与文献[23]研究结果一致。有研究证实,血脂异常造成血管内皮损伤是形成动脉硬化的始动环节,说明过高的血脂水平对糖尿病合并高血压病人血管内皮细胞产生破坏作用,提示控制血脂水平对糖尿病合并高血压病人的重要性[24]。
综上所述,血管老化程度随着年龄增加而加重;糖尿病和高血压病可加重血管老化程度,且病人体内可能存在血管钙化;控制血脂水平对保护血管内皮细胞、延缓血管老化进程具有重要意义。本研究发现Fetuin A与高血压分级呈正相关,具体原因尚不明。因此,糖尿病合并高血压人群应注意健康管理,积极治疗原发疾病并注意控制血脂水平。Fetuin A在健康人群与糖尿病合并高血压病病人差异明显,故可能协助诊断糖尿病合并高血压病血管老化程度及评价血管老化程度的预测指标,具体机制仍需进一步验证。