冠状动脉慢性完全闭塞病变侧支循环的建立与胰岛素抵抗的相关性

摘要：目的探讨糖尿病对冠状动脉慢性完全闭塞（CTO）冠心病患者侧支循环建立影响的调节机制。方法87例经冠脉造影确诊至少1支血管为CTO的冠心病患者，根据Cohen-Rentrop分级标准将侧支循环建立水平分为2组，0～1级为侧支循环水平低患者42例，2～3级为侧支循环水平高患者45例，根据是否合并糖尿病分别比较胰岛素抵抗（IR）水平。应用数学模型稳态模式评估法计算IR指数（HOMA-IR）。22例患者介入术中获得侧支循环及外周血标本，采用非靶向代谢组学比较侧支循环与外周血代谢物差异。结果两组在NT-proBNP（Plt;0.05）和LVEF（Plt;0.01）方面比较差异有统计学意义。在非糖尿病CTO患者中，侧支循环水平0～1级组胰岛素抵抗水平高于2～3级组（Plt;0.01）。CTO伴糖尿病与CTO非糖尿病患者相比，侧支循环及外周血中存在明显差异性代谢物，在侧支循环中，上调代谢物63种，下调48种；外周血中，上调代谢物23种，下调14种。侧支循环中差异性代谢物显著相关的富集通路为芳香化合物降解，脂肪酸生物合成，类固醇降解通路；在外周血中差异代谢物富集通路为戊糖磷酸代谢，细菌趋化性，己内酰胺降解，甘油磷脂代谢，赖氨酸降解通路。结论CTO非糖尿病患者中侧支循环建立水平较低者存在明显的胰岛素抵抗。芳香化合物的降解，脂肪酸生物合成，类固醇降解通路与侧支循环形成密切相关。

关键词：冠心病；胰岛素抵抗；侧支循环；慢性完全闭塞病变；代谢组学

冠状动脉侧支循环（CC）是指连接不同冠状动脉或同一冠脉不同节段之间的微小血管通道。这些通道常因慢性和/或反复心肌缺血刺激而开放，原本就存在于体内并确保一定程度的血流量。该现象在慢性完全闭塞（CTO）或重度狭窄性冠脉病变中较为常见［1］。CTO可引起心肌细胞坏死、顿抑、冬眠和心室重构［2］，从而对患者的心室收缩力产生负面影响［3， 4］。侧支循环与心肌梗死面积大小及主要不良心脏事件（MACE）密切相关，相比侧支循环较差的患者，具备良好侧支循环的冠状动脉患者能更有效地减少心肌缺血、保护心功能，并降低远期心脏事件和死亡率［5， 6］。

尽管心肌缺血是侧支循环发展的主要因素之一，然而在相似缺血诱发心脏病的个体中，侧支循环建立的水平存在差异，其影响因素仍不明确。硝酸盐、钙通道阻滞剂、他汀类等药物使用、内皮功能障碍以及冠状动脉血管舒缩张力在侧支循环形成过程中扮演着重要角色［7］。目前已知C反应蛋白、非高密度脂蛋白、预后营养指数以及系统炎症和抗氧化能力等因素与侧支循环的发展程度存在显著关联［8-11］。先前研究发现冠状动脉侧支血管生长与糖尿病、代谢综合征及胰岛素抵抗（IR）之间存在负相关［12］。数学模型稳态模式评估法计算IR指数（HOMA-IR）广泛应用于IR检测，KOBE研究发现在非糖尿病和肥胖的日本人群中，HOMA-IR与血糖控制密切相关［13］。Kurl等［14］运用HOMA-IR法评估IR，并对非糖尿病患者进行了为期20年的随访，结果显示，IR在冠心病预测中扮演着重要角色，并且存在IR的人群更容易罹患冠心病。此外，IR和空腹胰岛素可作为冠心病远期死亡率的预测因素，然而，侧支循环形成过程中IR所发挥的作用机制尚未完全阐明，文献报道也存在不同观点［15］。本研究旨在探讨CTO患者中侧支循环建立水平与IR之间的相关性，并首次通过代谢组学分析比较糖尿病和非糖尿病CTO患者侧支循环及外周血中代谢物表达差异。