糖尿病患者P物質、去甲腎上腺素改變與術中心血管事件風險相關性的研究

閆麗璇 張瑞林 郭政

糖尿病患者P物質、去甲腎上腺素改變與術中心血管事件風險相關性的研究

閆麗璇 張瑞林 郭政

目的觀察糖尿病患者進行膝髖關節置換術前、術畢血漿P物質(SP), 去甲腎上腺素(NE)含量變化及其與患者術中發生心血管事件的相關性。方法66例蛛網膜下腔阻滯下擇期行膝髖關節置換術患者, 分為非糖尿病組(NDM組)與糖尿病組(DM組), 每組33例。術中監測記錄無創血壓、心率、心律、脈搏血氧飽和度、心電圖及ST段。采用酶聯免疫吸附法測定術前和術畢血漿SP、NE濃度。結果DM組在術前、術畢時間點SP含量明顯低于NDM組(P＜0.05)；術前時間點DM組NE含量較NDM組顯著降低(P＜0.05)；發生術中心血管事件組血漿SP顯著低于未發生心血管事件組(P＜0.05)。結論糖尿病患者血漿SP、NE含量降低與術中心血管事件相關, 其機制有待于進一步研究。

糖尿病；P物質；去甲腎上腺素；心血管事件

長期慢性高糖損傷多器官, 其中居于并發癥榜首的是心血管疾病(CVD)和神經病變。P物質(substance P, SP)是痛覺和傷害性刺激傳入的神經遞質, 廣泛分布于神經系統和組織器官中, 具有舒張血管[1,2]和心肌保護作用[3,4]。當機體面對傷害性刺激發生應激反應, 去甲腎上腺素(noradrenaline, NE)對心肌細胞發揮正性變時、變力、變傳導作用。而大量NE致心肌細胞損傷、壞死等不良反應[5]的作用可被SP下調,從而使心肌得到保護。本課題旨在通過分析糖尿病患者術前基礎疾病的情況, 圍術期血中SP、NE的變化情況與術中心血管事件(CVE)發生率的關系, 探討在糖尿病患者圍術期手術麻醉中發生CVE的風險因素及其評估指標。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 經倫理審查許可, 選取山西醫科大學第二醫院2013年11月～2014年7月擇期ASAⅠ或Ⅱ級的膝髖關節置換患者66例。根據WHO DM診斷標準將66例患者分為非糖尿病組(NDM組)與糖尿病組(DM組), 每組33例。患者年齡50～87歲, 術前合并腦血管疾病, 嚴重肝、腎疾病, 嚴重呼吸系統疾病, 過敏體質, 酮癥酸中毒及高滲性昏迷排除。所納入實驗糖尿病患者于入院之際測量血糖, 范圍4.4～15.6 mmol/L, 病程于入院發現～25年。兩組患者一般資料比較, 差異無統計學意義(P＞0.05), 具有可比性。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較(±s, %)

表1 兩組患者一般資料比較(±s, %)

注：兩組比較, P＞0.05；BMI：體質量指數, LDL：低密度脂蛋白, HDL：高密度脂蛋白, TG：甘油三酯

項目 NDM組(n=33) DM組(n=33)年齡(歲) 68.03±7.93 69.12±9.19性別比(男/女) 14/19 16/17 ASA分級(Ⅰ級/Ⅱ級) 21/12 19/14 BMI(kg/m2) 23.94±1.56 25.42±1.62 LDL(mmol/L) 2.81±0.79 2.79±0.75 HDL(mmol/L) 1.26±0.32 1.53±0.86 TG(mmol/L) 1.48±0.95 1.77±0.94手術時間(min) 68.24±5.27 68.57±5.73術中失血(ml) 214.24±36.49 208.48±15.84術中補液(ml) 1521.21±92.73 1643.98±95.82尿量(ml) 398.18±51.45 409.09±56.31

1.2 方法 所有患者進行手術治療前均維持12 h禁食, 6 h禁飲。糖尿病患者手術日前2 d起改用皮下注射胰島素控制血糖, 空腹血糖(FPG)控制為4.8～9.2 mmol/L。非糖尿病患者僅給予常規術前準備。患者入手術室后保證靜脈輸注通路暢通, 輸注乳酸林格液[10 ml/(kg·h)]擴容, 對因術前準備而欠缺的液體進行補充, 平靜休息10 min后各組患者采用蛛網膜下腔阻滯, 麻醉藥物為1%羅哌卡因1.5 ml(15 mg)+10%葡萄糖1.5 ml, 比重1.034, 總容積3 ml(局部麻醉藥濃度0.5%),將麻醉平面調整在T10～12。術中根據生命體征情況進行補液,避免給予含糖或者可轉化成糖類的液體。術中失血量超過500 ml者不予納入實驗。術前血壓正常者收縮壓＜80 mm Hg (1 mm Hg=0.133 kPa)時或術前合并高血壓者收縮壓下降幅度＞術前基礎值20%且3 min不能自主恢復時, 靜脈注射麻黃堿5 mg, 術中心率＜50次/min時靜脈注射阿托品0.5 mg。

1.3 觀察指標 患者入手術室后連續監測、記錄血流動力學指標：收縮壓、舒張壓、心率、心律、脈搏、血氧飽和度、心電圖及ST段。并分別于術前30 min、術畢兩個時點采集患者非輸液側肘靜脈血5 ml, 置于含有10% EDTA二鈉50 μl和抑肽酶50 μl的試管中離心(3000 r/min, 15 min), 分離血漿分裝于EP管并儲存在-70℃冰箱待測。采用酶聯免疫吸附實驗(ELISA)測定SP與NE含量。監測患者血糖, 記錄手術經歷時間、術中失血量、術中補液量、術中尿量及是否發生心血管事件、發生的類型、次數及血管活性藥物用量和次數。

1.4 統計學方法 采用SPSS17.0統計學軟件對數據進行統計分析。計量資料以均數±標準差(±s)表示, 采用t檢驗；計數資料以率(%)表示, 采用χ2檢驗。P＜0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者血漿SP濃度比較 DM組患者術前、術畢血漿SP水平明顯低于NDM組(P＜0.05)；與同組術前相比較,兩組患者血漿SP水平改變未見明顯改變, 差異無統計學意義(P＞0.05)。見表2。

表2 兩組患者血漿SP濃度比較(±s, ng/L)

表2 兩組患者血漿SP濃度比較(±s, ng/L)

注：與NDM組比較,aP＜0.05；與同組術前比較,bP＞0.05

組別 例數 術前 術畢NDM組 33 413.01±34.49 420.17±43.80bDM組 33 314.76±51.48a 308.73±46.23ab

2.2 心血管事件與血漿SP濃度比較 按照是否發生心血管事件進行分組分析顯示, 在術前、術畢兩個時點, 發生心血管事件組血漿SP含量均顯著低于未發生心血管事件組(P＜0.05)。見表3。

表3 兩組患者血漿SP濃度比較(±s, ng/L)

表3 兩組患者血漿SP濃度比較(±s, ng/L)

注：與未發生心血管事件組比較, P＜0.05

組別 例數 術前 術畢未發生心血管事件組 35 381.7±58.29 378.90±66.69發生心血管事件組 31 343.71±76.40 348.13±74.82

2.3 兩組患者血漿NE濃度比較 DM組患者術前血漿NE水平明顯低于NDM組(P＜0.05)；與同組術前相比較, 兩組術畢血漿NE水平改變差異無統計學意義(P＞0.05)。見表4。

表4 兩組患者血漿NE濃度比較(±s, pg/mL)

表4 兩組患者血漿NE濃度比較(±s, pg/mL)

注：與NDM組比較,aP＜0.05；與同組術前比較,bP＞0.05

組別 例數 術前 術畢NDM組 33 231.37±21.99 224.84±23.82bDM組 33 205.07±9.89a 218.43±21.11b

3 討論

糖尿病患者群的CVD發生率高達50%, 幾率約為正常人群的3～5倍[6]。糖尿病患者已存在不同程度的代謝紊亂, 手術和麻醉刺激可能進一步加重其代謝紊亂, 使圍術期風險大大增加。研究顯示, 在手術患者住院期間, 心血管事件約占到全部圍術期并發癥的1/3, 引起的患者死亡約占到全部術后死亡的1/2[7,8]。

在前期研究基礎上[9,10], 本研究中觀察分析了糖尿病患者血漿感覺神經肽SP變化與患者術中心血管事件的關系。結果提示, 相較于非糖尿病患者而言, 糖尿病患者術前和術后血漿SP水平顯著降低, 可能與糖尿病導致機體代謝紊亂引起感覺神經退化甚至神經細胞脫髓鞘和軸突變性有關[11],該變化也可能是糖尿病發生發展的結果[12]。表達SP的神經纖維中50%是C類纖維而20%為Aδ, 糖尿病對兩類周圍神經纖維均造成損傷, 前者更甚于后者[13]。即DM組血漿SP的下降可能由于高糖使血管損傷及神經受損而導致其合成與釋放減少所致, 具體機制有待于進一步研究。

在手術和麻醉過程中, 交感活性增強, 表現在心臟局部及上調的外周血兒茶酚胺濃度。研究顯示, 心肌缺血15～20 min后, 兒茶酚胺在心肌局部聚集, 其濃度相較正常血漿中兒茶酚胺濃度可上調100～1000倍[14,15]。而本研究觀察到, 與NDM組比較, DM組NE顯著降低。可能由于糖尿患者長期高血糖導致交感神經損害, 神經遞質的合成釋放和儲備能力都有所下降, 神經調節機能減退、應激反應性下降有關。

本研究發現血漿SP濃度降低與患者術中心血管事件相關, 按照術中是否發生心血管事件分組, 發生心血管事件組術前SP相較未發生組有顯著降低。提示：①糖尿病患者血漿SP濃度降低；②血漿SP濃度降低與術中心血管事件相關。研究表明, 長期高血糖損傷背根神經節(DRG)的神經, 其合成釋放遞質的能力下調。而SP減少, 可導致機體固有的保護機能下降, 不能更好地抵御應激狀態下所產生的不良損害所致心血管系統功能異常, 甚至引發器質性病變。

綜上所述, 糖尿病患者血漿SP明顯降低, 可能與糖尿病神經病變有關；糖尿病患者血漿SP及NE含量降低, 這些變化均為術中心血管事件的相關因素。提示, 對糖尿病患者應該加強術中管理, 尤其對血漿SP含量降低的患者要做好術中心血管事件防范和治療。

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Research of correlation of substance P, change of noradrenaline and intraoperative cardiovascular events risk in diabetes mellitus patients

YAN Li-xuan, ZHANG Rui-lin, GUO Zheng. Department of Anesthesiology, Shanxi Medical University the Second Hospital, Taiyuan 030001, China

ObjectiveTo observe correlation of preoperative, postoperative plasma substance P (SP), changes of noradrenaline (NE) and intraoperative cardiovascular events in diabetes mellitus patients receiving knee hip replacement.MethodsA total of 66 patients with subarachnoid block receiving knee hip replacement were divided into non-diabetes mellitus group (NDM group) and diabetes mellitus group (DM group), and each group contained 33 cases. Non-invasive blood pressure, heart rate, heart rhythm, saturation of pulse oximetry, electrocardiogram and ST segment were monitored during operation. Preoperative and postoperative plasma contents of SP and NE were detected by enzyme-linked immunosorbent method.ResultsDM group had obviously lower SP content in time points before and after operation than NDM group (P＜0.05), and its NE content before operation was remarkably lower than NDM group (P＜0.05). Cardiovascular events group had much lower plasma SP level than non-cardiovascular events group (P＜0.05).ConclusionDecreased plasma SP and NE contents are correlated with intraoperative cardiovascular events in diabetes mellitus patients. Its mechanism requires further study.

Diabetes mellitus; Substance P; Noradrenaline; Cardiovascular events

10.14164/j.cnki.cn11-5581/r.2015.19.001

2015-04-30]

030001 山西醫科大學第二醫院麻醉科