老年高血壓患者血管硬化與非酶糖基化及氧化應激的相關性研究

岳雅麗 郭妍 王俊宏 方敏 狄群

老年高血壓患者血管硬化與非酶糖基化及氧化應激的相關性研究

岳雅麗 郭妍 王俊宏 方敏 狄群

目的探討老年高血壓患者血管硬化與非酶糖基化標志物羧甲基賴氨酸（carboxymethylysine?adducts，CML）以及氧化應激指標過氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、血清丙二醛（malondialdehyde，MDA）的相關性。方法對85例老年高血壓住院患者采用全自動動脈硬化測量儀測定脈搏波傳導速度（PWV），并采用ELISA法檢測其血清CML、SOD及MDA水平。結果單因素分析顯示PWV與年齡、CML與MDA呈正相關（P＜0.05），CML與MDA呈正相關（P＜0.01），與SOD呈負相關（P＜0.01）；多元回歸分析結果顯示PWV與年齡、CML及MDA呈正相關（P＜0.05）。結論老年高血壓患者血管硬化程度與非酶糖基化水平、氧化應激均呈正相關，非酶糖基化水平與氧化應激亦呈正相關。

脈搏波傳導速度；血管硬化；氧化應激；非酶糖基化

《中國人口老齡化發展趨勢預測研究報告》指出：2037年中國≥60歲老年人口超過4億。隨著老齡化程度不斷加深，高血壓、血管硬化發病率逐年上升，嚴重威脅心、腦、腎等重要器官的功能［1?2］。隨著年齡增長，大動脈彈性蛋白隨之發生損傷和斷裂，同時鈣鹽進行性沉積，導致血管順應性降低，僵硬度增加。近年研究顯示，非酶糖基化終末產物（AGEs）和氧化應激在血管硬化中發揮著重要作用［3?5］。目前，國內外多聚焦于脈搏波傳導速度（PWV）、踝臂指數（ABI）對血管硬化及心腦血管事件的預測，對于老年高血壓患者PWV改變與非酶糖基化反應、氧化應激關系的研究報道較少。本試驗通過測定老年高血壓患者的臂踝脈搏波傳導速度（brachial?ankle pulse wave velocity，baPWV），同時檢測外周血中非酶糖基化標志物羧甲基賴氨酸（carboxymethylysine?adducts，CML）、氧化應激指標過氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）和血清丙二醛（malondialdehyde，MDA）水平，分析老年高血壓患者baPWV改變與非酶糖基化反應、氧化應激的相關性，探討非酶糖基化反應終產物及氧化應激對老年高血壓患者血管硬化的影響，為尋找老年高血壓病患者血管硬化的治療靶點，延緩老年高血壓患者血管硬化進展提供理論依據。

1 與對象與方法

1.1 對象 選擇2011年9月至2012年12月在南京醫科大學第一附屬醫院老年心血管內科住院確診為高血壓的患者85例，其中，男74例，女11例，年齡60～91歲，平均（76.17±12.96）歲。入選標準按照《中國高血壓防治指南2010》建議的高血壓診斷標準：在未使用降壓藥物的情況下，非同日3次測量血壓，收縮壓≥140 mmHg和（或）舒張壓≥90 mmHg。排除繼發性高血壓、假性高血壓患者；排除急性冠脈綜合征、嚴重心力衰竭、糖尿病、腫瘤、腦血管意外、嚴重肝、腎功能不全患者。

1.2 方法

1.2.1 一般情況調查：詳細記錄入選患者年齡、性別、體質量、身高、病史及吸煙史。體質量指數（BMI）＝體質量（kg）／身高（m）2。

1.2.2 生化指標檢查：所有入選者入院24 h內，干燥管抽取晨起空腹外周靜脈血4 ml，3000 r／min離心5 min收集血清，－80℃保存。血清CML、SOD及MDA濃度均應用ELISA雙抗體夾心法測定，ELISA試劑盒購于上海研吉生物。同時測定血糖、超敏C?反應蛋白（hsCRP）、總膽固醇（TC）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、三酰甘油（TG）等生化指標。

1.2.3 baPWV測定：采用全自動動脈硬化測量儀VP?1000測量系統（日本Colin公司），首先將患者年齡、性別、身高、體質量等輸入電腦以備分析測定動脈硬化相關指標。患者測量前休息5 min，取仰臥位，袖帶縛于上臂及下臂踝部，上臂袖帶標志對準肱動脈，其下緣距肘窩2～3 cm。下肢袖帶標志位于下肢內側，其下緣距內踝1～2 cm。儀器根據肱動脈以及后脛動脈的脈搏曲線和傳播時間自動計算出baPWV。

1.3 統計學分析 采用SPSS 16.0統計軟件，計量數據均以（s）表示，計數資料均以百分數表示，單因素相關分析采用Spearman相關分析，多因素相關分析采用多元回歸分析，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 患者一般情況 空腹測定血糖為（5.3±1.4）mmol／L，hsCRP為（6.3±1.5）mg／L，TC為（4.5±1.2）mmol／L，HDL為（1.2±0.3）mmol／L，LDL為（2.7± 0.9）mmol／L，TG為（1.4±0.8）mmol／L；baPWV為（1611±107）cm／s。

2.2 Spearman相關分析 分別將PWV與年齡、性別、吸煙、BMI、血糖、血脂、hsCRP、SOD、CML及MDA進行相關性分析，結果顯示：PWV與年齡、CML及MDA均呈正相關（P＜0.05）（表1）。

表1 PWV與各種危險因素的相關性分析

將CML與SOD、MDA進行相關性分析顯示，CML與MDA呈明顯正相關（P＜0.001），CML與SOD呈明顯負相關（P＜0.001）（表2）。

2.3 多元回歸分析 校正年齡、性別、吸煙、BMI、血糖、血脂、CRP等指標后，多元回歸分析顯示：PWV與CML、MDA仍呈正相關（P＜0.05）（表3）。

表2 CML與SOD、MDA的相關性分析

表3 PWV與年齡、CML、MDA及SOD相關性的多元回歸分析

3 討論

3.1 PWV是反映動脈硬化的經典指標 老年高血壓患者血管中層膠原纖維比例增加、彈力纖維比例下降、沉積鈣鹽等病理改變，導致大動脈壁彈性降低，血管僵硬度增，心臟舒張功能受損［6］，因此，血管硬化是中老年高血壓患者心血管疾病的主要危險因素。血管硬化是機體老化、吸煙、高血壓、高血脂、慢性炎癥反應、氧化應激、局部血流動力學改變、環境及遺傳等多種危險因素相互作用的結果。在老年人群中，動脈硬化與單純收縮期高血壓、冠狀動脈硬化性心臟病及腦卒中等心腦血管疾病發病率、死亡率密切相關［7?9］。由此可見，動脈硬化嚴重威脅了人類健康，因而，早期發現、及時治療成為當今醫學工作者的研究熱點。動脈彈性的改變是動脈硬化早期病理改變，因此，反映動脈彈性經典指標之一的PWV在早期預測動脈硬化方面引起醫學界矚目。

PWV是利用動脈壁兩點間的脈波傳導速度來判斷動脈硬化程度的檢查方法。PWV取決于動脈壁的生物力學特點、動脈管腔直徑、管壁厚度以及血液黏稠度，與動脈的僵硬度密切相關。PWV數值越高，心腦血管疾病的風險越大。主動脈脈搏波傳導速度（aortic pulse wave velocity，aPWV）是反映動脈僵硬度及預測心血管事件的金標準，但由于其操作復雜，難以廣泛應用于臨床［10］。baPWV作為操作簡單、可重復性強的無創指標，與aPWV相關性良好，目前廣泛應用于臨床和科研［11］。

3.2 AGEs與動脈硬化密切相關 多個動物實驗研究提示：AGEs與動脈硬化之間存在密切關聯。AGEs的形成又稱為非酶糖基化反應，是蛋白質、脂質或核酸等大分子物質在無酶參與的條件下自發地與葡萄糖或其他還原單糖反應生成。AGEs具有高度異質性［12］，在體內以多種不同的形式存在，目前已知的結構形式有：CML、戊糖苷素（pentosidine）、羧乙基賴氨酸（CEL）等。CML是Amadori碳水化合物鏈的C?2和C?3間氧化分裂而形成的［13］，是蛋白糖化和氧化、脂質氧化以及髓過氧化物酶驅動的氨基酸氧化而形成的產物［14］。反應性氧化系統使得CML不可逆轉，氧化反應是CML形成的必需條件。CML是體內積聚的最主要AGE，是AGEs主要的抗原決定簇。因此，實驗研究選用CML反映AGEs水平。

3.3 AGEs誘導氧化應激促進動脈硬化 AGEs通過誘導氧自由基產生，損傷血管內皮；通過誘導氧化應激，刺激黏附分子表達，促進白細胞粘附、聚集；通過與特異性受體結合，刺激血管平滑肌細胞增殖等多種途徑促進動脈硬化的進展。氧化應激是指機體組織或細胞內氧自由基生成增加和（或）清除能力降低，導致ROS家族體內蓄積、損傷的過程。機體在生理代謝過程中，存在著氧自由基的產生和清除的動態平衡。氧自由基在體內過多的堆積可作用于生物膜系統磷酸中的不飽和脂肪酸，引起脂質過氧化反應，導致生物膜結構和功能的破壞。由于氧化的低密度脂蛋白使動脈內皮細胞受損，巨噬細胞、血小板等聚集，血管平滑肌細胞遷移、增生，內膜增厚及膠原蛋白沉積，導致血管壁的彈性下降［15］。SOD是體內清除氧自由基的關鍵酶，其活性的下降直接影響到氧自由基的清除，是反映機體清除氧自由基水平的一個指標。MDA是脂質過氧化物的產物，當機體內氧自由基產生增多時，膜脂質過氧化反應就會增強，使MDA的產生增多，它是反映機體脂質過氧化水平的一個指標。有研究顯示ROS能激活NF?κB，促發血管炎癥反應，國外研究發現，體外培養人臍靜脈內皮細胞給予過氧化氫后，程序性激活PKC及NF?κB［16］，提示血管氧化應激在血管慢性炎癥過程中發揮重要作用，炎癥病變又是血管硬化的重要基礎。ROS還可以通過激活PKC介導的基質金屬蛋白酶類（MMPs）尤其是MMP?9的激活，導致血管壁增厚，血管順應性降低，僵硬度增加，PWV加快，這一病變在患者高血壓形成中發揮重要作用［17］。

3.4 PWV與非酶糖基化及氧化應激相關性研究結果

本研究顯示：PWV與CML、MDA呈正相關（P＜0.05）。推測血清CML和MDA亦可能如同PWV一樣成為預測老年高血壓患者血管彈性的參考指標。同時CML與MDA呈明顯正相關（P＜0.001），CML與SOD呈明顯負相關（P＜0.001）。老年高血壓患者不斷積累的AGEs通過多種途徑增強了氧化應激反應，氧化應激反應反之又促進AGEs合成，兩者共同作用，相輔相成，加快了動脈粥樣硬化進程，加劇了動脈硬化程度。PWV與血漿SOD水平呈負相關，但相關性不明顯；而CML與SOD呈明顯負相關，分析原因可能與研究的樣本量、實驗檢測技術、操作等有關。此外，多種因素均可引起血管硬化，且其發病機制亦紛繁復雜，有待我們進一步研究。

綜上，在老年高血壓患者人群中，AGEs和氧化應激指標與血管硬化程度有著密切的相關性。由此推測，老年高血壓患者通過baPWV篩選出的血管硬化高危患者，在降壓治療的同時如果能夠兼顧降低AGEs水平和減少氧化應激反應，可能在降壓治療的同時，有效地改善血管的僵硬度、減少靶器官的損傷。亦可以此為契機，為早期防治血管硬化的發生發展提供可靠的理論依據。

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Association of non?enzymatic glycosylation and oxidative stress with angiosclerosis in elderly hypertensive patients

YUE Ya?li，GUO Yan，WANG Jun?hong，FANG Min，DIQun．Department of Geriatrics，the First Affiliated Hospital，Nanjing Medical University，Nanjing 210029，China

ObjectiveTo study the association of angiosclerosis with carboxymethyl（lysine）?adducts（CML），su?peroxide dismutase（SOD）and malondialdehyde（MDA）in the elderly patients with essential hypertension.M ethodsPulse wave velocity（PWV）was examined by auto?survey atherosclerosis apparatus；serum levels of CML，SOD and MDA weremeasured by ELISA in 85 elderly hypertensive patients.ResultsUnivariate analysis indicated PWV and age，CML and MDA were positively correlated（P＜0.05），MDA and CMLwas significantly positively correlated（P＜0.01），SOD and CML was significantly negatively correlated（P＜0.01）；multiple regression analysis showed that PWV and age，CML and MDA were positively correlated（P＜0.05）.ConclusionsThe degree of vascular sclerosis and non?enzymatic glycosyla?tion，oxidative stress are positively correlated in the elderly patientswith hypertension，and the level of non?enzymatic gly?cosylation is also positively correlated with oxidative stress.

pulse wave velocity；angiosclerosis；oxidative stress；non?enzymatic glycosylation

R 541.3

A

10.3969／j.issn.1003?9198.2014.01.009

2013?05?17）

江蘇省自然科學基金（BK2011382）

210029江蘇省南京市，南京醫科大學第一附屬醫院老年醫學科

狄群，Email：diqun1265＠hotmail.com