糖尿病合并高血压患者中主动脉硬化程度与血清透明质酸酶及NO的关系

杨国栋 赵乐

(河南科技大学第一附属医院 1血管外科，河南 洛阳 471003；2检验科)

动脉硬化不良反应的早期表现是血管壁结构和功能的变化，并且与广泛的临床疾病，如动脉粥样硬化、高血压、糖尿病、慢性肾脏病、瓣膜心脏病、肥厚型心肌病、先天性心脏病、结缔组织疾病及高龄相关〔1〕。动脉硬化程度的增加已证明与一些心血管危险因素有关，如高胆固醇血症、糖尿病、高血压、代谢综合征和肥胖等〔2〕。透明质酸(HA)是一种黏多糖参与的细胞外基质中水和蛋白的代谢平衡，细胞的增殖和迁移〔3〕。HA是糖萼层的重要组成部分。HA酶(hyaluronidase)参与HA的降解，有多种亚型，hyaluronidase-1是唯一在人类中发现的亚型〔4〕。已经证明，由于各种血管异常导致HA代谢的改变，血管通透性及脂蛋白的增加，单核细胞和血小板黏附于内皮，一氧化氮(NO)的减少〔5，6〕。在动脉粥样硬化性病变的糖尿病患者中，患者患有冠状动脉疾病的基础上观察到血浆HA和hyaluronidase水平增加，NO减少可能与内皮功能障碍可能与动脉硬化和动脉粥样硬化性血管疾病相关。本研究旨在探讨糖尿病合并高血压患者中血清hyaluronidase与动脉硬化程度关系。

1 材料与方法

1.1一般资料 2017年12月至2018年5月于河南科技大学第一附属医院治疗的109例患有高血压、糖尿病患者分为三组：1组仅有高血压组，2组仅有糖尿病组，3组同时患有糖尿病和高血压组。 诊断标准：高血压诊断标准：非药物状态下2次或2次以上非同日多次重复血压测定所得的平均值收缩压≥140 mmHg和舒张压≥89 mmHg。2型糖尿病的诊断标准：空腹血糖≥7.0 mmol/L和(或)餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L或糖化血红蛋白(HbA1c)≥6.5%。排除标准包括：急、慢性肝肾疾病，急性冠脉综合征，重症感染性疾病，急、慢性炎症性疾病，恶性肿瘤及血液病、风湿性疾病，妊娠。1组33例，男18例，女15例，平均年龄(43.1±3.2)岁；2组24例，男11例，女13例，平均年龄(40.5±5.1)岁；3组52例，男21例，女31例，平均年龄(48.3±3.7)岁。3组基线资料及临床资料差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

1.2方法 受试者晨起空腹抽静脉血，部分血液离心后分离血清保存于-80℃冰箱，统一测定血清透明质酸酶和NO水平。使用日立7600全自动生化分析仪测定HbA1c、肌酐(Cr)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、三酰甘油(TG)。血清hyaluronidase水平测定使用酶联免疫吸附法，NO水平测定使用酶免疫法。对于主动脉硬化的检查应用Philips Sonos 5500 型彩色超声诊断仪。测量收缩末期主动脉根部内径(AOS)和舒张末期主动脉根部内径(AOD)。主动脉应变(AS)=100×(AOS-AOD)/AOD；主动应变指数(ASI)=(SBP/DBP)/(AS)；主动脉扩张性(AD)=2 ×AS/SBP-DBP。

1.3统计学处理 采用SPSS17.0软件进行方差分析及Pearson相关分析。

表1 109例患者相关基线资料及临床资料

2 结 果

2.1患者血清hyaluronidase和NO水平呈负相关 患者在研究过程中使用药物治疗，其中使用血管紧张素转换酶抑制的44例，使用血管紧张素受体拮抗剂的32例，使用钙通道阻滞剂的38例，使用-受体阻滞剂的26例，使用α受体阻滞剂的16例，使用利尿剂的18例，口服降糖药的58例，使用胰岛素的22例。高血压患者研究过程中均使用降压药。同时，糖尿病患者在研究过程中均使用口服降糖药和(或)胰岛素。在所有患者中，患者血清hyaluronidase和NO水平呈负相关(r=-0.521，P=0.011)；在 1、2、3组患者中，血清hyaluronidase和NO水平之间也呈负相关(r=-0.609、-0.579、-0.541，均P<0.001)，见图1～图4。

图1 三组所有患者NO和血清hyaluronidase的关系

图2 糖尿病患者中NO与血清hyaluronidase的关系

图3 高血压者中NO和血清hyaluronidase的关系

图4 高血压合并糖尿病患者中NO和血清hyaluronidase的关系

2.2NO水平与AS、ASI、AD的关系 1、2和3组中血清hyaluronidase水平与AS和AD呈显著负相关，而与ASI呈显著正相关(P<0.05)；1和3组中NO水平与AS和AD呈显著正相关，而2组中NO水平与AS和AD无相关性；1、2和3组中NO水平与ASI呈负相关(P<0.05)，见表2。

表2 3组血清hyaluronidase水平与NO水平与AS、ASI和AD对比

3 讨 论

动脉硬化是随着人们的年龄的增长而出现的血管性疾病，通常是在青少年时期发生至中老年时期症状加重，进而出现疾病表现。目前男性发病率较多于女性，近年来本病在我国的发病率逐年增加，成为我国老年人死亡的主要原因之一。动脉硬化分为三类，即：细动脉硬化，动脉中层硬化和动脉粥样硬化。动脉粥样硬化主要累及大、中型动脉，其病因及发病机制未完全明了，但已公认的高胆固醇、高血压、吸烟等是引起本病的主要危险因素。

动脉粥样硬化的发病机制可能是由于动脉粥样硬化脂质浸润学说，动脉粥样硬化脂质浸润学说的提出是因为研究者看到斑块中的脂质沉积，认为这是血液中脂质水平增高而渗透到血管壁内所致。Kucur等〔7〕研究发现冠心病患者中血清hyaluronidase含量明显高于非冠心病患者，表明HA可能参与动脉粥样硬化。Lévesque等〔8〕检测了成人和新生儿的颈动脉标本，发现标本中存在HA和hyaluronidase。在动脉粥样硬化样本的内膜上发现HA，hyaluronidase在弥漫性增厚的内膜中高表达，进一步说明在动脉粥样硬化病变中hyaluronidase含量高。HA是一种非硫酸盐氨基葡聚糖，存在于细胞外基质中，作为血管生成介质，参与多种细胞学行为，大分子的HA可以抑制血管的形成，而低分子的HA可以刺激内皮细胞的增殖及迁移，诱导血管生成〔9〕。相关体外研究证明，HA调节牛微血管内皮细胞的侵袭和蛋白水解，并且和血管生长因子协同诱导血管再生，暗示HA和血管生长因子在调节血管再生中起很重要的作用〔10〕。最近相关研究表明，细胞外基质信号在血管壁中的作用，并且表明弹性蛋白和胶原蛋白，也参与平滑肌细胞功能的控制；说明动脉硬化程度受血管壁密度和空间组织结构的影响〔11〕。有相关研究证明，HA作为一个负性调节因子作用于血小板衍生生长因子诱导血管平滑肌细胞的增殖，并且作为一个正性调节因子作用于血小板衍生生长因子诱导血管平滑肌细胞的迁移〔12〕，此研究说明HA参与调节血管平滑肌。本研究结果说明在糖尿病和(或)高血压患者中，hyaluronidase含量与主动脉应变及扩张性呈负相关，说明hyaluronidase越高，主动脉应变及扩张性越差。

血管内皮是合成释放NO的主要场所，NO可以调节血管舒张、抑制血小板黏附聚集、清除氧自由基，有保护细胞的作用。NO是体内的主要舒血管物质，可以平衡肾素血管紧张素和交感神经系统素系统引起的血管张力。在兔实验模型中显示，由于NO的外周舒血管作用，使基础去甲肾上腺素释放效应减少了69%。研究人员用N-甲基-L-精氨酸等L-精氨酸类似物竞争抑制剂抑制一氧化氮合成酶后，抑制NO生成，致使兔外周血管收缩，血压升高。有相关研究表明，NO具有抑制平滑肌细胞有丝分裂，减少胶原纤维及弹力纤维的产生，预防动脉粥样硬化形成及发展的作用〔13〕。有学者使用一氧化氮合酶激动剂乙酰胆碱分别注入21例原发性高血压患者和正常血压人的肱动脉后，发现两组肱动脉血流均增加，阻力均减少，但是这种改变在高血压组远比正常组低。可见，正常人内皮细胞产生NO能力较高血压患者高。NO具有舒张血管的作用，高血压患者中动脉内皮细胞产生NO量较正常少，本文结果表明高血压患者中NO水平对主动脉应变和主动脉扩张性影响不大，糖尿病患者中NO水平对主动脉应变和主动脉扩张性存在影响。

总之，在糖尿病和(或)高血压患者中，hyaluronidase含量与主动脉应变及扩张性呈负相关，高血压患者中NO水平对主动脉应变和主动脉扩张性影响不大，糖尿病患者中NO水平对主动脉应变和主动脉扩张性存在影响，表明NO和hyaluronidase可以作为内皮功能的重要指标，动脉硬化患者血管内皮功能受损的病理生理机制可能涉及HA代谢，需要进一步的研究来证明HA代谢内皮功能障碍的发展中的确切机制。