王 俊 尤巧英 黄迪华 诸葛福媛
2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)目前已成为影响公众健康的最重要的慢性非传染性疾病之一。根据我国流行病学调查显示,我国18岁及以上人群糖尿病患病率已达11.2%[1]。在T2DM中引起的多种并发症中,心血管病变引起的糖尿病患者病死率是最高的,它的主要病理改变为动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)[2]。虽然对糖尿病患者存在这些影响,然而在临床早期阶段要想检测到AS改变却存在一定难度。如何通过可靠的血液标志物,发现并干预AS的早期阶段,这对于T2DM患者心脏事件的预防,具有较大意义。动脉血管壁细胞外基质受到炎症性刺激导致的细胞重塑,是AS的主要特征性改变,而AS早期可出现血管内皮功能异常,被认为是早期改变的AS[3]。近年来研究发现,血清胱抑素C(cystatin c,Cys C)水平可能与AS存在密切关系,然而关于血清Cys C与AS早期改变的相关性却少有文献报道[4]。本研究旨在初步了解T2DM患者AS早期改变与血清Cys C水平之间的相关性,为下一步的治疗和干预提供一定理论依据。
1.研究对象:选择2018年12月~2019年12月绍兴市人民医院收治的T2DM患者120例,所有患者均符合1999年WHO糖尿病诊断与分型标准[1]。其中男性80例,女性40例,患者年龄27~79岁,平均年龄为52.88±10.87岁。接受过反应性充血指数(reactive hyperemia index,RHI)、颈动脉B超测动脉内膜中层厚度(intima-media thickness,IMT)、血清Cys C水平检测的患者为研究对象。根据检查结果,以RHI>1.67且IMT<1.2mm者为正常组(A组),以RHI≤1.67且IMT<1.2mm者为糖尿病伴血管内皮功能障碍但无动脉硬化组(B组),以RHI≤1.67且IMT≥1.2mm者为糖尿病周围血管病变组(C组),每组各40例[5]。排除标准:①近2周内合并感染;②伴发恶性肿瘤及血液系统疾病;③并发糖尿病急性并发症;④合并妊娠;⑤合并肝肾功能不全;⑥明确的糖尿病性肾病、糖尿病视网膜病变、糖尿病性神经病变[6,7]。所有入组受试者均经告知同意入组并签署知情同意书,本研究通过笔者医院医学伦理学委员会审查(伦理批准号:2019-K-Y-027-01)。
2.临床资料:所有入组受试者均详细记录病史和进行体格检查,分别记录性别、年龄、身高、体重、腰围、糖尿病病程,计算体重指数[BMI=体重(kg)/身高2(m2)],测定血压。采用全自动生化分析仪测定空腹血糖(fasting blood glucose,FPG)、尿酸(uric acid,UA)、血脂、超敏C反应蛋白(hypersensitive c-reactive protein,hsCRP)、血同型半胱氨酸(homocysteine,HCY)。采用高效液相法检测糖化血红蛋白A1c(glycosylated hemoglobin,HbA1c)。采用化学发光法测定空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)。计算胰岛素抵抗指数[HOMA-IR=空腹血糖(mmol/L)×空腹胰岛素(pmmol/L)/156.7]。
3.血清Cys C水平的检测:清晨空腹采集受试者肘静脉血5ml,离心分离血清。采用免疫比浊法测定血清Cys C,由专人负责检测,为减少误差,所有标本同一批次测定,检测3次取平均值。IMT测量:专人负责荷兰飞利浦公司的IU22彩色多普勒超声仪(探头频率:6~12MHz)测颈IMT及颈动脉斑块测定。
1.3组间基本参数比较:3组间糖尿病病程、年龄、Cys C、hsCRP比较,差异有统计学意义(P<0.05);3组间性别、腰围、BMI、高血压、空腹血糖、空腹胰岛素、尿酸、血脂、HCY、HbA1c、HOMA-IR比较,差异均无统计学意义(P均>0.05,表1)。
表1 3组患者基本资料对比
2.3组基础参数与RHI的相关性分析:3组间Cys C均与RHI有相关性(P均<0.05);A组的年龄、HCY与RHI有相关性(P<0.05),B组的BMI与RHI有相关性(P<0.05),C组的病程、TC与RHI有相关性(P<0.05),3组中FBG、FINS、UA、TG、LDL-C、HDL-C、hsCRP、HbA1c、HOMA-IR与RHI无相关性(P>0.05,表2)。
表2 3组患者基础参数与RHI的Spearman相关性分析
3.RHI相关因素的多重线性回归分析:将年龄、糖尿病病程、UA、hsCRP、Cyc C、TC、TG、HbA1c等作为自变量,RHI作为因变量,通过Logistic多重线性回归分析,计算自变量相应的偏回归系数及标准化回归系数,分析各自变量之间与RHI的相关性。结果显示,排除其他自变量的影响下,UA、Cys C与RHI独立相关(P均<0.05),而年龄、糖尿病病程、hsCRP、TC、TG与RHI无明显相关性(P均>0.05,表3),提示血清Cys C和RHI的关系较大。血清Cys C(标准化β=-0.676,P=0.000)升高是AS的相关因素(表3)。
表3 RHI影响因素的Logistic回归分析
由于人口基数大,老龄化及生活方式的改变,导致我国的T2DM患病人群呈现井喷式增长,给我国的社会和经济发展带来沉重负担[8]。糖尿病性大血管病变是导致T2DM患者致残、致死的最常见的并发症之一,常常包括冠状动脉、脑血管受累,最终严重影响糖尿病患者的生活质量及幸福指数[9]。如何早期发现就显得尤为重要。在T2DM患者的AS早期阶段,由于诸多原因导致胸闷、胸痛等临床症状表现不典型,甚至可能出现无症状的情况,但该类患者血管内膜已经发生功能障碍甚至增厚情况,即所谓的AS早期状态[10]。而血管内皮功能障碍是AS更为早期的病变改变,是对患者血管病变的发生、发展起到促进的“中心”改变[11]。
血清Cys C是目前已知的新型半胱氨酸蛋白酶抑制剂,在生理条件下,Cys C仅经肾小球近曲小管重吸收和降解[12]。已知多项研究证实,血清Cys C是常被作为评价糖尿病患者肾小球滤过率的早期敏感指标之一[13]。有研究发现,Cys C在动脉血管壁蛋白溶解和抗蛋白溶解平衡中起到重要作用,动态平衡血管壁外基质的产生和降解,当这种平衡被打破时会影响到血管壁重构,进而导致粥样硬化斑块的形成[14];同时Cys C还参与胰岛素抵抗、炎性反应,导致多种代谢紊乱,是2型糖尿病和代谢综合征发病的独立危险因素[15]。
RHI作为目前临床应用中的无创血管内皮功能检测方式,与有创检查比较,发现RHI特异性及敏感度更佳[16]。根据临床上对内皮功能障碍(abnormal endothelial function, AEF)的定义,本研究将AS早期的RHI设为1.67[17]。
本研究发现,Cys C的水平与RHI程度存在一定相关性。对于T2DM患者AS早期改变中,Cys C的意义要高于其他指标,这个与Takahashi等[18]和Koo等[19]研究结果一致。血管壁的分泌失衡不仅同时导致细胞外基质发生降解,也会导致细胞内膜聚集相当数量的单核-吞噬细胞,从而促进AS的进一步发生和发展。Cys C含量在动脉粥样斑块组织表面局部减少,但与之相反的,可以发现血清Cys C含量却增高。这种现象的原因,可能是血管壁细胞受到外在的炎性细胞因子刺激,导致分泌的Cys C进入血循环,从而被理解为,在T2DM患者AS早期改变中,血清中Cys C含量增高是一种代偿性的改变[20,21]。本研究发现,血清Cys C水平与AS程度的相关性,可能是独立于肾小球滤过率的。
本研究通过Logistic回归分析发现,UA、Cys C与RHI相关,血清Cys C是T2DM患者AS发生、发展的重要因素。从而推测,在T2DM患者血清中高Cys C水平可能会促使早期AS的发生、发展,或许是除目前已知的糖尿病病程、年龄、hsCRP之外新的AS相关因素。动脉血管壁细胞外基质受到炎症性刺激导致的细胞重塑,是AS的主要特征性改变,Cys C与其他相关因素一起,共同促进动脉局部的炎性反应,从而导致粥样硬化的发生。
综上所述,血清Cys C水平可能与T2DM动脉粥样硬化早期的发生、发展相关。本研究不仅存在一定的局限性,同时实验的样本量偏少,需要大样本量、多中心临床研究予以验证;血清Cys C与T2DM患者的心血管病变之间的作用机制尚不完全阐明;是否在已发生血管病变的患者中存在一致性的结果等,尚需开展进一步研究。