血清Cys C濃度與2型糖尿病合并左心室肥厚患者心臟結構異常的關系

趙海霞

天津市河東區東新街社區衛生服務中心 300162

2型糖尿病(T2DM)是臨床常見的內分泌代謝性疾病,是致心血管疾病的高危因素[1]。左心室肥厚是指心臟適應容量或壓力負荷誘發代償性重構,疾病進展下,最終引起心力衰竭或心源性猝死[2]。因T2DM發展時,會直接損害心肌細胞,促使心肌細胞增殖肥大,誘發左心室肥厚。因此有效預測T2DM患者左心室肥厚及心功能,選擇一種理想的實驗室標志物尤為重要。胱抑素C(Cys C)是一種內源性半胱氨酸蛋白酶抑制劑,低分子量,參與了細胞內、外蛋白水解調節過程,抑制蛋白酶細胞水解過程,對評估腎功能有較高的靈敏度、準確度。故本文以140例T2DM患者作為觀察對象,評價血清Cys C與T2DM合并左心室肥厚患者心臟結構異常的關系,報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 回顧性分析2019年1月—2022年6月期間醫院收治的140例T2DM患者的臨床資料。納入標準:(1)入組患者符合T2DM診斷標準[3];(2)未伴高血壓者;(3)患者臨床資料完整;(4)患者知情研究,并簽署同意書。排除標準:(1)伴肝腎功能不全、重度心腦血管疾病者;(2)伴中樞神經障礙、自身免疫性疾病者;(3)合并感染、惡性腫瘤患者;(4)伴原發性或繼發性高血壓、肥胖、肺動脈高壓患者;(5)資料不全者。將患者按是否合并左心室肥厚分為兩組,兩組患者基線資料比較差異無統計學意義(P>0.05),見表1。

1.2 方法 血清Cys C檢測:采集兩組患者外周靜脈血3ml,3ml,離心10min,3 000r/min,分離血清置于-80℃環境內保存備用。采用德國西門子 BNProSpec 全自動特定蛋白分析儀及配套試劑盒,運用免疫比濁法檢測血清Cys C含量,嚴格按說明書操作。

表1 兩組患者基線資料比較

心臟功能:采用美國HP5500型彩色多普勒超聲心動圖檢查,變頻探頭,頻率為2.5～4.0MHz。先在二維圖像下采集心臟胸骨旁左心室長軸二尖瓣水平M型圖像,準確測量左心室舒張末期內徑(LVEDD)、收縮末期內徑(LVESD)、后壁厚度(LVPW)及室間隔厚度(IVST),經計算左心室射血分數(LVEF)、左心室質量(LVM),LVM=1.04×[(LVEDD+LVPWT+IVST)3-LVEDD3]-13.6g;左心室質量指數(LVMI)=LVM/身高2.7。左心室肥厚:男性LVMI≥49.2g/m2.7,女性LVMI≥46.7g/m2.7。

1.3 觀察指標 (1)比較兩組患者血清Cys C水平;(2)比較兩組血糖及胰島功能:血糖包括空腹血糖(FBG)、餐后2h血糖(2hPG),計算胰島素抵抗指數(HOMA-IR);(3)比較兩組患者心臟功能指標:LVEDD、LVESD、LVPW、IVST、LVEF、LVM及LVMI;(4)比較兩組患者血清炎癥水平:即采集兩組患者空腹肘靜脈血3ml,離心處理后采用酶聯免疫法檢測超敏C反應蛋白(hs-CRP),以全自動生化分析儀檢測中性粒細胞、淋巴細胞,計算中性粒細胞與淋巴細胞的比值(NLR)、血小板與淋巴細胞的比值(PLR)。

2 結果

2.1 兩組血糖及胰島功能比較 兩組FBG、2hPG水平比較差異無統計學意義(P>0.05),但左心室肥厚組HOMA-IR高于T2DM組(P<0.05),見表2。

表2 兩組血糖及胰島功能比較

2.2 兩組血清Cys C水平比較 左心室肥厚組血清Cys C水平(4.86±0.25)mg/L高于T2DM組的(2.28±0.19)mg/L(t=63.562,P<0.001)。

2.3 兩組心臟功能指標比較 左心室肥厚組LVEDD、LVESD、IVST、LVPW、LVMI高于T2DM組(P<0.05),LVEF低于T2DM組(P<0.05),兩組LVM比較差異無統計學意義(P>0.05),見表3。

表3 兩組心臟功能指標比較

2.4 兩組血清炎癥水平比較 左心室肥厚組血清hs-CRP、NLR、PLR水平高于T2DM組(P<0.05),見表4。

表4 兩組血清炎癥水平比較

2.5 相關性分析 采用Spearman相關性分析,血清Cys C與LVMI、LVEDD、LVESD、IVST、LVPW呈正相關性(r=0.802、0.763、0.681、0.652、0.638,P=0.010、0.014、0.020、0.020、0.024);與LVEF呈負相關(r=-0.538,P=0.036);與血清hs-CRP、NLR、PLR水平無顯著相關性(r=0.210、0.176、0.168,P=0.060、0.064、0.068)。

3 討論

T2DM是因遺傳、飲食、環境等因素誘發的全身代謝性疾病,隨著疾病進展,長期血糖升高會促進心肌膠原纖維增生,同時糖脂代謝紊亂、血液黏稠度增加等,會增加心臟收縮阻力,導致左心室肥厚[4];此外T2DM患者普遍存在胰島素抵抗,長期高胰島素刺激腎素—血管緊張素系統,導致心肌細胞肥大及增殖,從而改變左心室形態,引起左心室肥厚;另外胰島素作為一種生長因子,過高胰島素會增加機體水鈉潴留,加重心臟后負荷,導致心室重構[5]。左心室肥厚作為心力衰竭、心源性猝死的獨立危險因素,有效預測左心室肥厚,并予以積極治療,對改善患者預后有重要意義。血清Cys C是一種小分子蛋白質,廣泛分布于人體各組織細胞及體液內,代謝率穩定,在血清內的表達水平相對穩定。一直以來,Cys C主要是評價機體腎小球濾過率,對評價個體腎功能有重要意義。但用于評價心臟功能,臨床報道少。

本文結果顯示,左心室肥厚組血清Cys C水平以及HOMA-IR均高于T2DM組(P<0.05)。表明T2DM合并左心室肥厚患者胰島素抵抗較T2DM患者明顯,血清Cys C水平升高顯著。分析原因:胰島素抵抗是導致左心室肥厚的主要因素,會刺激心肌細胞增殖及心臟結構形態改變,從而誘發左心室肥厚。血清Cys C參與到心肌細胞外基質的生成與降解過程涉及幾個方面:(1)血清Cys C會對組織蛋白酶的活性產生抑制作用,促使纖維蛋白、Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原生成及蓄積,此時半胱氨酸蛋白酶與其抑制劑平衡被打破,從而改變機體心臟結構與心臟功能;(2)血清Cys C水平升高會導致血管內皮功能障礙,影響內皮細胞的穩定性及血管內皮細胞的修復再生能力,從而破壞心臟功能;(3)血清Cys C水平升高,會釋放大量的超氧陰離子,促使內皮細胞及巨噬細胞產生促平滑肌增生的相關因子,以此造成血管平滑肌細胞增生,導致心肌肥厚;(4)血清Cys C水平升高,會激活白細胞介素家族相關因子的活性,釋放多種活化細胞因子,從而加重左心室肥厚。有研究指出,血清Cys C可作為導致心臟結構改變的獨立危險因素,隨著血清Cys C水平升高,心腔逐漸擴大,心臟重量增加,故會加重心室重構程度。因此根據血清Cys C水平,對評價T2DM患者心臟功能有重要意義。

本文結果顯示,左心室肥厚組LVEDD、LVESD、IVST、LVPW、LVMI高于T2DM組,LVEF低于T2DM組(P<0.05);采用Spearman相關性分析,血清Cys C與LVMI、LVEDD、LVESD、IVST、LVPW呈正相關性,與LVEF呈負相關(P<0.05)。結果提示T2DM合并左心室肥厚患者存在心臟結構異常情況,而根據血清Cys C水平,對評價患者心臟功能有重要意義。分析原因:隨著疾病程度的加重,心室肥厚,心肌細胞肥大會影響心肌供血功能,導致心室功能失代償,加重心肌供血不足,從而誘發心力衰竭。血清Cys C通過調控體內炎癥過程,有效抑制酶活性,從而影響心血管疾病病理及生理發展過程。隨著血清Cys C水平升高,心室壁厚度增加,心室重量逐漸增加,進而加重患者心室肥厚。

慢性炎癥在T2DM及T2DM并發癥的發生、發展中占據著重要作用,有研究指出,炎癥反應可能是導致T2DM合并左心室肥厚的發病機制,炎癥細胞因子會導致血管內皮功能障礙,增加機體氧化應激損傷,從而導致心室重塑,促進心臟肥厚,誘發左心室肥厚發生[7]。hs-CRP是一種反映機體炎癥反應的重要指標,可激活機體血小板活性,增加血液黏稠度,加重心臟收縮時的外周阻力及左心室后負荷;同時可促進心肌細胞增殖,導致左心室重構;NLR、PLR是一種新型亞細胞炎癥指標,在機體炎癥因素作用下,NLR、PLR水平異常升高,會導致機體氧化應激損傷,破壞心臟結構及功能,導致左心室肥厚發生。本文結果顯示,左心室肥厚組患者血清hs-CRP、NLR、PLR水平高于T2DM組(P<0.05)。結果說明炎癥反應在T2DM合并左心室肥厚的發生、發展中占據著重要作用,但血清Cys C水平與血清hs-CRP、NLR、PLR水平無顯著相關性,說明血清Cys C水平對血清炎癥無明顯作用,不通過促進機體炎癥反應而導致左心室肥厚發生。但因該研究樣本量少,使其研究結果存在偏倚,仍需未來進一步擴大樣本量,明確血清Cys C水平對左心室肥厚的作用機制,從而為臨床診斷、治療提供參考。

綜上所述,血清Cys C水平與心臟結構異常相關指標呈正相關性,當血清Cys C水平越高,使左心室肥厚發生風險越高,可能是血清Cys C水平升高,會誘導血管平滑肌細胞增生,導致血管內皮功能障礙,能夠在一定程度上早期評估T2DM患者左心室肥厚,可將其作為預測T2DM患者左心室肥厚的重要指標。但因研究屬回顧性分析、研究樣本量少,使該研究結果存在偏倚,仍需未來研究擴大樣本量、設計前瞻性隨機對照試驗,以此明確血清Cys C水平對T2DM合并左心室肥厚的作用機制。