張爽,袁杰
(哈爾濱醫科大學附屬第二醫院 心內科,黑龍江 哈爾濱 150000)
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·綜 述·
糖代謝異常與冠心病關系的研究現狀
張爽,袁杰
(哈爾濱醫科大學附屬第二醫院 心內科,黑龍江 哈爾濱 150000)
目前冠心病患者中糖代謝異常患病率增加,其也參與了冠心病的發生發展。作者對糖代謝異常的流行病學、診斷篩選、對冠心病風險評估及預后等方面的研究現狀進行綜述。
糖代謝異常; 糖尿病; 冠心病; 文獻綜述
冠心病是指冠脈發生粥樣硬化引起管腔狹窄或閉塞,導致心肌缺血缺氧或壞死而引起的心臟病[1],是影響人類健康的重要疾病。研究表明,冠心病有多種危險因素,包括年齡、性別、糖尿病、高血壓、吸煙史、家族史等。近年來,隨著我國社會經濟的發展、生活方式西方化及人口老齡化,糖尿病患病率增加,血糖代謝異常的患者數量也在增加。許多研究已經指出,糖尿病為冠心病的“等危癥”,那么糖代謝異常對冠心病的發生發展及預后有何影響?作者整理了相關資料對其進行綜述。
1.1 定義
糖調節受損(impaired glucose regulation,IGR)通常被稱為“糖尿病前期”,包括空腹血糖受損(impaired fasting glucose,IFG)及糖耐量減低(impaired glucose tolerance,IGT)兩種狀態,反映了正常血糖者進展至2型糖尿病的自然過程。世界衛生組織(WHO)糖尿病專家委員會提出診斷及分類標準為:口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)結果空腹血糖(FBG)6.1~7.0 mmol·L-1,OGTT 2 h血糖<7.8 mmol·L-1為IFG;FPG<7.0 mmol·L-1,OGTT 2 h血糖7.8~11.1mmol·L-1為IGT。糖尿病及IGR合稱糖代謝異常(abnormal glucose metabolism)。
1.2 流行病學
2006年中國心臟調查[2]指出:中國住院冠心病患者中約3/4合并糖代謝異常,其中糖尿病患病率為52.9%,IGR患病率為24.0%,并且冠心病合并糖代謝異常的患病率較國外高。2010年中國慢性病調查研究[3]顯示:中國成年人中糖尿病患病率為11.6%,其中新診斷糖尿病占8.1%,有糖尿病史者占3.5%,糖尿病前期為50.1%。至2011年全球約3.6億人患有糖尿病,其中95%以上為2型糖尿病,估計到2030年將增加至5.52億,且近一半的人不知道自己患有糖尿病,此外,據估計還有300萬人有罹患2型糖尿病的風險特征,如空腹高血糖、IGT、妊娠期糖尿病、胰島素抵抗[4]。因此,提高糖尿病前期的診斷并及時干預十分重要。
1.3 診斷及篩選
目前對糖代謝異常的實驗室診斷方法包括:單純空腹血糖監測、OGTT、糖化血紅蛋白(HbA1c)。單純空腹血糖監測可發現IFG患者,但有研究表明,其對IGT及新發糖尿病的漏診率高[2,5];OGTT對糖尿病及糖尿病前期診斷率高,可檢測出因單純空腹血糖監測而漏診的大部分糖代謝異常患者,但因其過程繁瑣、不易操作,不可能為所有住院患者實施,Opolski等[6]于2010年1月至6月隨機對396名受試者調查,發現在研究進行前的15個月內,只有13%的冠心病患者篩選糖尿病時進行了OGTT。2010年,美國糖尿病協會(ADA)提出了HbA1c≥6.5%可以納入糖尿病的診斷標準。HbA1c可反映近2~3個月內平均血糖水平,對所有入院患者來說易于執行,且結果穩定、可靠、變異性小,不受進食時間、應激狀態及短期生活方式改變的影響,同樣也是糖尿病監測和療效評估的重要指標[7]。
目前就HbA1c作為入院冠心病患者糖代謝異常診斷標準的穩定性仍有部分爭議。與OGTT相比,Hage等[8]發現HbA1c>6.5%僅能發現6%的糖尿病患者,無獨有偶,de Mulder等[9]也發現HbA1c>6.5%會使71%的患者漏診。Colagiuri等[10]研究得出結論:聯合HbA1c>6.5%及FPG>6.5 mmol·L-1診斷更好。我們認為HbA1c盡管敏感性有限,但它特異性高,仍然是一個可靠篩選手段。有研究[11]發現,HbA1c≥6.0%作為糖代謝異常診斷標準時,基于OGTT,HbA1c顯示出的敏感性達47.5%,而特異性高達96.2%。Bianchi等[12]研究證明,糖尿病前期患者無論以HbA1c或OGTT為診斷標準,在胰島素抵抗、胰島素分泌和心血管風險方面無明顯差異。
2.1 發病機制
血糖水平的升高對微血管病變有影響,但其分子機制尚未完全明確,可能與以下改變有關[13]:蛋白激酶C的激活、晚期糖基化終產物的產生、活性氧的產生、生長因子和炎癥因子的過度表達及胰島素信號缺失等。高血糖導致活性氧簇過量,誘導蛋白激酶C的活化,使機體氧化應激,導致細胞內能量代謝、基因表達及信號轉導等異常,甚至引起冠心病的風險增加。由于高血糖導致血管活性因子減少,致使血液高凝狀態及三大物質代謝紊亂,還可造成血管病變及自主神經功能損傷[14]。
1995年Stern等[15]曾提出“共同土壤學說”,即心血管病不是糖尿病的并發癥,而是以胰島素抵抗為基礎,兩種疾病共同存在。楚新梅等[16]認為,高血糖導致血管內皮細胞功能障礙,致使胰島素受體分布和功能發生變化而產生胰島素抵抗,隨之代償出現高胰島素血癥。并且其研究發現總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、FBG、餐后2 h血糖和空腹胰島素水平與胰島素抵抗呈正相關。胰島素抵抗早期造成內皮功能損傷、血管炎性反應增加促使單核細胞聚集、泡沫細胞形成及脂肪條紋發生,最終導致動脈粥樣硬化斑塊的形成,而脂代謝異常則對冠脈粥樣硬化進展起了重要作用[4]。在糖尿病前期中IFG患者為空腹胰島素增高,主要表現為基礎的胰島素抵抗,IGT則主要表現為糖負荷后的高胰島素血癥[17]。
2.2 心血管風險
糖尿病有增加心血管粥樣斑塊的風險,且其心血管死亡的風險已被廣泛認知。Sarwar等[18]證實,即使無糖尿病的患者,其高血糖狀態雖低于診斷糖尿病的閾值,仍被認為對冠心病具有高風險。Haffner等[19]研究發現,無冠心病的糖尿病患者急性心肌梗死的死亡風險與無糖尿病患者的急性心肌梗死風險相同。
Kurihara等[20]對67位經過冠脈內窺鏡檢查的冠心病患者進行回顧分析中發現,糖尿病前期組黃色斑塊數量和斑塊程度要比非糖尿病組明顯,但與糖尿病組無差異,表明了雖然糖尿病前期狀態是冠脈粥樣斑塊的信號,但已經開始進展,并且和糖尿病患者程度相同,其可能會增加冠心病風險。但一項隨機對中國社區40~60歲的無癥狀性心肌缺血患者進行分組研究發現,糖尿病早期階段與冠脈狹窄的風險顯著相關且明顯增強,盡管糖尿病前期被認為可以預測未來心血管事件,但并未發現其對顯著的冠脈狹窄有高風險[21]。
2.3 對冠心病的評估
大量的臨床證據證明,血糖升高是急性心肌梗死患者預后的獨立預測因素。急性心肌梗死患者反應性高血糖一般持續2~3 d,如果存在持續高血糖提示患有糖尿病或IGR的可能性大,趙振燕等[22]對無糖尿病史的接受急診治療的急性ST段抬高型心肌梗死的研究發現,無糖尿病病史的急性心肌梗死患者中絕大多數合并糖代謝異常,IGR者占41.1%,新發糖尿病占31.0%。同期Mazurek等[23]對2 733例急性心肌梗死患者進行調查時發現,糖代謝異常有較高的患病率,其中只有31%的受試者糖耐量正常,糖尿病、IGT、IFG有較高比例,分別占32%、22%和15%。Sanjun等[24]報道了急性心肌梗死時高血糖閾值組并發惡性室性心律失常、合并束支傳導阻滯、新發房室傳導阻滯及住院死亡率較血糖閾值正常組高且差異具有統計學意義,并得出結論認為反應性高血糖與惡性心律失常風險的發生及住院期間死亡率增加具有相關性。Lazzeri等[25]對既往無糖尿病史的286位經受PCI治療的急性ST段抬高型心肌梗死的患者進行調查發現,67.1%的患者伴有胰島素抵抗,在治療的急性期,高血糖與炎癥反應程度、心肌損傷程度及年齡三者分別或聯合作用相關,是預測早期死亡率的強預后因素。
糖尿病及糖尿病前期與冠脈狹窄相關,二者臨床特點不同。Xu等[21]調查證實,冠心病在糖尿病和糖尿病前期患病率基本一致,兩者的患病率高于非糖尿病組,然而,糖尿病組中冠脈顯著狹窄的患病率是糖尿病前期及非糖尿病組的2倍。Ertan等[26]分別對168名冠心病患者和172名正常冠脈解剖結構的患者根據HbA1c及性別進行分組研究發現,糖尿病前期與冠脈彌漫性狹窄及小血管病變相關,在遠端血管尤其是左前降支更加明顯。
2.4 與心肌損傷的關系
Selvin等[27]對9 051例無糖尿病、糖尿病前期及心血管疾病的冠脈粥樣硬化風險的社區參與者進行研究,時隔6年,2次時間點,以hs- cTnT作為測量指標,研究發現糖尿病前期、糖尿病與亞臨床心肌損傷獨立相關,且hs- cTnT對未來死亡率及心血管事件,尤其是心衰具有高風險。糖尿病前期,不僅有繼續發展為糖尿病的風險,而且對亞臨床心肌損傷及之后的心血管事件同樣具有風險,并且HbA1c在5.7%~6.4%之間患者與單純IFG相比,在心肌損傷的進程中風險更高。急性心肌梗死時高血糖可能通過如減少側支循環和促進細胞凋亡等多種機制直接損傷缺血的心肌,另一方面,因過度應激反應而介導兒茶酚胺和胰高血糖素等釋放,會引起更大程度的心肌損傷[25]。
Timmer等[28]對非糖尿病的急性ST段抬高型心肌梗死患者連續觀察發現,患者入院時高血糖狀態與1年遠期死亡率增加有關。急性心肌梗死患者中IGT組的長期預后比血糖正常組差但與糖尿病組相同,也有研究表明IGT和糖尿病兩者在急性心肌梗死患者中都明顯增加1年和遠期死亡率[23]。IGT合并急性心肌梗死患者中,女性是主要不良心血管事件發生的獨立危險因素[29]。
血糖對經皮冠狀動脈介入治療(PCI)術后預后的影響目前仍存在爭論,蘇海燕等[30]對269例冠心病患者PCI術后進行5年隨訪發現,PCI術后的主要不良心血管事件的發生率、死亡率、心絞痛復發率及再狹窄率與FBG的升高呈正相關,并且在5.6 mmol·L-1≤FBG<6.1 mmol·L-1時,冠脈病變的進展已經開始加快。目前有研究提示由于小血管病變會導致PCI術后高再狹窄率及冠脈旁路移植(CABG)術后吻合口徑流差,因此糖尿病前期對臨床不良結局具有高危風險[26]。Suzuki等[31]對54例支架內再狹窄的冠心病患者進行回顧性分析,采用光學相干斷層掃描技術(OCT)發現,糖尿病及血糖高于閾值的患者微血管病變指數高,考慮微血管可能是此類患者支架內再狹窄的一個獨立病理生理因素。也有研究[32]證實,新發糖尿病不是PCI術后1年臨床結局的獨立預測因素。Jiménez- Navarro等[33]對374例PCI術后的患者隨訪觀察(35.8±13.43)個月,調查發現糖尿病前期和新發糖尿病并不是隨訪中導致心血管事件發生的預測因素,只有既往糖尿病史才是血運重建的獨立預測因素。國內有研究[34- 35]證實,無論糖尿病患者還是非糖尿病患者,PCI術后給予吡格列酮治療,可降低支架內再狹窄率和心血管不良事件的發生率,但這一影響是因改善胰島素抵抗、改善血管內皮功能造成,而不是由于其調節血糖和血脂的作用。
糖代謝異常通過多種機制參與冠心病的發生發展,這部分患者在臨床上罹患冠心病比例仍相當大,如何對其快速而準確地進行診斷,并針對其發病機制進行治療將有積極的臨床意義。目前就糖代謝異常是否能用于判斷冠脈血運重建后的臨床預后仍有爭議,相信隨著冠脈介入治療的發展,可在發生心血管不良事件前及時發現并預防其發生。
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2016- 01- 26
2016- 03- 03
黑龍江省自然科學基金資助項目(D201266)
張爽(1990-),女,山東菏澤人,在讀碩士研究生。E- mail:hzzhangshuang@163.com
袁杰 E- mail:13936336961@163.com
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R587; R541.4
A
1671- 6264(2016)04- 0602- 05
10.3969/j.issn.1671- 6264.2016.04.031