成淑英,李 楠,張利紅,田竹芳
西安市中心醫院內分泌科(西安710003)
血管細胞黏附分子-1與2型糖尿病大血管病變關系研究*
成淑英,李 楠,張利紅,田竹芳
西安市中心醫院內分泌科(西安710003)
目的: 研究血管細胞黏附分子-1(VCAM-1)在2型糖尿病合并大血管病變患者中的變化。方法: 選取臨床確診的2型糖尿病患者90例,應用彩色多普勒超聲檢查2型糖尿病患者雙側頸總、頸內、頸外動脈及雙下肢動脈,探測有無動脈硬化斑塊,并根據大血管病變程度將90例患者分為動脈硬化斑塊組(DMA,63例)和無動脈硬化斑塊組(NDC,27例);另選取同期體檢的健康志愿者40例作為對照組(NC組);采用氧化酶法測定兩組患者血糖,全自動生化分析儀檢測血脂,高效液相色譜法測定糖化血紅蛋白,雙抗體酶聯免疫檢測法測定血清VCAM-1水平,并進行對比分析。結果:①2型糖尿病患者中,無論有無大血管并發癥,血清VCAM-1水平均高于正常對照組;②在分別校正了性別,TG、TC、FBG、HDLC、LDLC的影響因素后,進行多因素回歸分析發現,血清VCAM-1與2型糖尿病直接相關,且以合并大血管病變組更為明顯(P<0.001)。結論:2型糖尿病患者血清VCAM-1水平增高,VCAM-1與2型糖尿病大血管病變的發生、發展相關。
糖尿病是全世界危害性最大的慢性病之一,可導致失明、腎功能衰竭、神經病變、心血管疾病和四肢缺血性壞死等嚴重并發癥[1]。頸動脈內中膜厚度(CIMT)的增加是動脈粥樣硬化的早期標志,也是預測心腦血管病的獨立危險因素[2]。本研究通過檢測2型糖尿病(T2DM)患者血清血管細胞黏附分子-1(Vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1) 水平,探討不同程度頸動脈、下肢動脈硬化與血清VCAM-1的關系,研究VCAM-1與2型糖尿病合并大血管病變的關系,以及早期預示作用。
1 研究對象 選取2014年3月至2015年9月在本院內分泌科住院的2型糖尿病患者共90例,其中合并動脈硬化斑塊者(DMA組)63例,男39例,女24例,平均年齡(59.99 ±9.83)歲。T2DM的診斷符合2010年ADA指南,所有人員在取血前均排除患有急慢性感染、肝腎功能不全、心功能不全、高血壓患者、原發性腎炎、腎小球疾病、甲亢及其他自身免疫性疾病者,排除使用胰島素及胰島素增敏劑、降血脂藥者,排除吸煙指數大于200支/年者。排除1型糖尿病、妊娠糖尿病及其他類型糖尿病。對照組為隨機選取同期在我院體檢中心體檢的健康志愿者,男30例,女10例,平均年齡(57.26±8.70)歲。
2 研究方法
2.1 數據收集:觀察收集兩組包括性別、年齡、血壓(mmHg)、體重、身高(分別以kg、cm為記錄單位,精確到0.1kg和0.1 cm )等的一般資料統計,計算BMI,并測定空腹12h晨起肝腎功、血糖、血脂、糖化血紅蛋白。
2.2 頸動脈及雙下肢動脈彩色多普勒超聲檢測:采用彩色多普勒超聲儀檢查2型糖尿病患者雙側頸總、頸內、頸外動脈,及雙下肢動脈。將IMT(Intima-thickness,IMT)檢測結果作為頸動脈粥樣硬化的判定標準[3]。
2.3 血清VCAM-1的測定:采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附試驗(ELISA法)測定VCAM-1,使用人VCAM-1雙抗體酶聯免疫試劑盒(批號R&D公司DY809);應用電子酶標儀(江蘇華東,DG5033A)在450nm處測定吸光度值,繪制標準曲線,得出曲線方程。實驗標本VCAM-1含量的計算采用ELISA Calc回歸擬合計算程序-v 0.1軟件(由VCAM-1試劑盒廠家提供)進行。
2.4 統計學方法:采用SPSS19.0統計學軟件,對連續型變量采用算術平均數與標準差來描述數據的集中趨勢和離散趨勢的分布特征,對分類型數據采用百分比等相對數描述其特征。兩樣本均數間的比較采用t檢驗。組間VCAM-1的差別采用單因素與多因素線性回歸模型進行評價,在進行多因素分析時,混雜因素的選擇根據目前已知對動脈硬化的影響因素,選擇可能對VCAM-1有顯著影響的相關指標,另外選擇組間不平衡的因素最終納入線性回歸模型。
1 三組一般資料及相關指標比較 T2DM組無論有無大血管并發癥, BMI、TG、FBG較正常對照組顯著升高(P<0.01),而HDL-C較對照組明顯下降(P<0.01),TC、LDL-C在三組間比較無統計學差異(P>0.05),VCAM-1濃度在T2DM組升高(P<0.001),合并大血管并發癥組VCAM-1水平高于單純糖尿病組,但糖尿病組間比較無統計學差異(P>0.05),見表1。
2 單因素及多因素線性回歸分析 經單因素線性回歸分析發現,血清VCAM-1與糖尿病直接相關(P=0.007)95%置信區間在9.28~57.28之間;在合并動脈硬化斑塊組相關性更為明顯(P<0.001),95%置信區間在17.83~57.43之間;在分別校正了性別,TG、TC、FBG、HDLC、LDLC的影響因素后,進一步經多因素線性回歸分析發現,血清VCAM-1水平仍然與2型糖尿病直接相關(P=0.001),95%置信區間在22.76~82.17之間,且以合并大血管病變組相關性更為明顯(P值<0.001), 95%置信區間在29.02-81.89之間,見表2。

表1 T2DM組及健康對照組一般資料及VCAM-1水平比較
注:與正常對照組相比有統計學差異△P<0.001,與正常對照組相比有統計學差異*P<0.05

表2 三組線性回歸分析結果
動脈粥樣硬化的易患因素如肥胖、高血壓、血脂異常等在2型糖尿病人群中發生率明顯增高,致糖尿病患者動脈硬化的患病率較高、發病更早,進展較快,糖尿病大血管并發癥的發病機理尚未闡明,認為與高血糖、低度炎癥狀態、血管內皮功能紊亂等多種因素有關。細胞黏附分子是指由細胞合成,存在于細胞膜或細胞外,可促進細胞黏附的一大類分子的總稱,主要包括細胞間黏附因子-1(ICAM-1)、血管細胞黏附分子-1(VCAM-1)、P-選擇素和E-選擇素。黏附分子在細胞的炎癥反應、血栓形成、損傷修復等生理及病理過程中發揮著重要作用。
本研究顯示,在合并不同程度的頸動脈和(或)下肢動脈硬化的2型糖尿病患者中,血清VCAM-1水平均較正常對照組明顯升高,差異有統計學意義(P<0.001)。有研究顯示,在老年2型糖尿病患者中無論有無大血管病變sVCAM-1水平均升高[4]。體外實驗亦顯示:血清ICAM-1與VCAM-1的表達與兔動脈斑塊內的血管新生密切相關。它們促進了動脈粥樣硬化斑塊的進展和不穩定,可能是致動脈硬化發生的機制之一[5-6]。炎癥參與頸動脈硬化過程的可能機制至今尚不十分清楚,多數研究認為血管內皮細胞功能受損是頸動脈硬化的始動環節。ICAM-1和VCAM-1是血管內皮黏附中的關鍵性黏附分子,介導的黏附機制參與了單核細胞浸潤及遷移的整個過程,從而促進了頸動脈粥樣硬化的發生、發展的過程。基礎研究發現,糖尿病與心血管病變具有同樣的病理基礎,那就是過度氧化應激所導致的亞急性非感染性炎癥反應。早期的血糖升高加重了細胞內的代謝負荷,在線粒體的電子傳遞鏈產生過量反應性氧化產物(ROS),啟動炎癥過程。發生在血管內皮細胞則引起內皮的炎癥過程,從而激活動脈粥樣硬化進程[7]。
國外一項在對2型糖尿病患者的一級親屬中沒有糖尿病的健康受試者的觀察研究中發現,內皮功能紊亂進展先于糖尿病的發生,而且對沒有糖尿病的一級親屬進行的糖耐量試驗中發現了胰島素抵抗者,內皮細胞活化血清標記物和系統性炎癥標記物在沒有糖尿病的后代中也是升高的[8-9],此外,在校正一些糖尿病危險因素如,體重指數、體重、血脂、家族史、內皮活化預測了糖尿病的發生[10]。我們選取的90例糖尿病患者中,合并動脈硬化者63例,結果發現90例糖尿病患者血清VCAM-1水平均明顯高于正常對照組,經單因素線性回歸分析發現,血清VCAM-1與糖尿病直接相關(P=0.007),95%置信區間在9.28~57.28之間,但實驗發現糖尿病患者合并動脈硬化斑塊組的血清VCAM-1水平與沒有動脈硬化斑塊組相比沒有統計學差異,雖然相關回歸分析發現血清VCAM-1水平與合并動脈硬化斑塊組相關性更為明顯(P<0.001),95%置信區間在17.83~57.43之間。這可能與我們樣本量相對較少有關;此外已知性別、血脂、血糖異常均會與動脈硬化斑塊形成有關,在分別校正了性別,TG、TC、FBG、HDLC、LDLC的影響因素后,進一步經多因素線性回歸分析發現,血清VCAM-1水平仍然與2型糖尿病直接相關(P=0.001),95%置信區間在22.76~82.17之間,且以合并大血管病變組相關性更為明顯(P值<0.001),95%置信區間在29.02-81.89之間。上述在對糖尿病一級親屬研究中發現,內皮功能紊亂先于糖尿病的發生。我們收集病例過程中發現初診糖尿病患者中出現動脈硬化斑塊者比例增加。說明糖尿病患者動脈動脈粥樣硬化的患病率較高,發病更早,能做到及早預防尤為重要。
我們實驗結果發現90例2型糖尿病患者中63例有不同程度動脈硬化并發癥出現,且VCAM-1水平與糖尿病直接相關,提示監測血清VCAM-1變化可能提前預警糖尿病的發生及進展,我們沒有收集糖耐量異常人群血清VCAM-1水平變化情況,期望在以后試驗中進行相關研究,使糖尿病患者在隨后的治療及管理中有所獲益,提高生活質量。
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(收稿:2016-11-11)
*陜西省科技計劃攻關項目(2014K11-03-04-03)
糖尿病,2型/病理生理學 血管細胞粘附分子-1/分析 糖尿病血管病變 動脈硬化
R587.2
A
10.3969/j.issn.1000-7377.2017.07.028