血清內(nèi)皮抑素與冠心病合并2型糖尿病病人冠狀動脈病變嚴重程度的關(guān)系研究

張小花，宗雪萍，管麗娟

冠心病(coronary heart disease，CHD)是指冠狀動脈粥樣硬化使血管腔狹窄或阻塞，和/或因冠狀動脈功能性改變(痙攣)導(dǎo)致心肌缺血缺氧或壞死而引起的心臟病。糖尿病(diabetes mellitus，DM)是目前已知的心血管疾病的主要危險因素，尤其是CHD的“等危癥”，持續(xù)存在的高血糖狀態(tài)可通過血管內(nèi)皮功能失調(diào)、一氧化氮合成及生物利用度降低、血管平滑肌細胞功能障礙、血小板功能紊亂、血管炎癥反應(yīng)增強等機制對動脈粥樣硬化起到“幫兇”作用[1-2]。此外，冠狀動脈硬化進展期易發(fā)生冠狀動脈鈣化(coronary artery calcification，CAC)，主要為斑塊進展到一定程度，平滑肌細胞及泡沫細胞發(fā)生礦化使得鈣鹽在斑塊中沉積而形成。CAC是CHD的重要影像特征，與粥樣硬化嚴重程度呈明顯相關(guān)關(guān)系[3]。DM與CAC亦密切相關(guān)，臨床常用CT獲得冠狀動脈鈣化積分(coronary artery calcium score，CACS)評估CAC的嚴重程度，是預(yù)測心肌梗死、冠心病和全因死亡的重要指標[4]。內(nèi)皮抑素(endostatin,ES)是體內(nèi)產(chǎn)生的一種強效血管生成抑制劑，是血管壁彈力纖維的重要組成成分。其可抑制內(nèi)皮細胞遷移，誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞凋亡[5]，在內(nèi)皮細胞粘附中發(fā)揮重要作用[6]。研究顯示，糖尿病[7]、運動[8]、炎癥、肥胖均可影響ES水平，血清ES水平的改變與腦血管疾病[9]、高血壓靶器官損傷[10]及老年人心血管死亡[11]均有關(guān)。因此，本研究探討ES與CHD合并2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)病人冠狀動脈鈣化的關(guān)系?，F(xiàn)作報道。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2018年1-12月在我院就診的CHD病人115例，其中包括55例無T2DM病人(對照組)，60例CHD合并T2DM病人(觀察組)。納入標準：(1)有CHD臨床癥狀，冠狀動脈CT血管成像或冠狀動脈造影至少1支冠狀動脈血管狹窄或阻塞，符合CHD診斷標準[12]；(2)年齡≥40歲；(3)病人對研究知情并簽署知情同意書。排除標準：(1)左心室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)≤40%、慢性心力衰竭、不穩(wěn)定心絞痛、心肌梗死、心律失常、心臟瓣膜病、冠狀動脈搭橋手術(shù)及支架置入史；(2)合并嚴重肝腎功能不全、惡性腫瘤、炎癥性疾病、感染性疾病、血液系統(tǒng)疾病及免疫系統(tǒng)疾病者；(3)已知過敏反應(yīng)者。根據(jù)冠狀動脈病變情況將CHD分為非阻塞性CHD(血管狹窄50%～<70%或左主干<50%)和阻塞性CHD(血管狹窄≥70%或左主干≥50%)[13]。

1.2 CT檢查及CACS積分計算 所有研究對象進行心臟掃描。采用德國西門子SOMATOM DEFINITION 358型雙源CT常規(guī)掃描(范圍從氣管隆突水平至心尖部，覆蓋整個心臟)。CACS積分參照KALRA等[14-15]方法進行計算：(1)CT值>130 Hu、鈣化面積>1 mm2病變定義為鈣化；(2)Agatston積分指數(shù)(Agatston score index，ASI)=鈣化面積×鈣化灶峰值積分，130～199 Hu為1分，200～299 Hu為2分，300～399 Hu為3分，>400 Hu為4分，一條血管各鈣化灶積分之和為該支血管總積分，CASC 0分為無鈣化，≤100分為輕度鈣化，101～400分為中度鈣化，>400分為重度鈣化；(3)根據(jù)評分將病人分為≤100分無明顯鈣化和>100分明顯鈣化。

1.3 查體及生化指標檢測 所有研究對象入組后進行病史采集、查體及生化指標檢測。查體包括身高、體質(zhì)量、血壓及體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)。同時抽取空腹靜脈血進行血糖、血脂及腎功等指標檢測，包括空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、糖化血紅蛋白(glycolated hemoglobin-1，HbA1c)、三酰甘油(triglyceride,TG)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(1ow density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、肌酐(creatinine，Crea)、超敏C反應(yīng)蛋白(high sensitive C-reactive protein，hs-CRP)、胰島素抵抗指數(shù)(homeostasis model of insulin resistance，HOMA-IR)等。其中HOMA-IR=FBG×空腹胰島素/22.5。并采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(Elabscience公司，Human ES ELISA Kit試劑盒)檢測病人血清ES濃度。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用χ2檢驗、t檢驗、方差分析、Pearson相關(guān)分析、logistic回歸分析和受試者工作特征曲線(ROC)分析。

2 結(jié)果

2.1 2組病人一般資料比較 2組病人年齡、性別、BMI、病史、血壓、冠脈阻塞血管數(shù)及用藥情況差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，Crea、TC、TG、HDL-C、LDL-C、LVEF差異亦均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，觀察組FBG、HbA1c、HOMA-IR及hs-CRP均高于對照組(P<0.05～P<0.01)(見表1)。

2.2 2組病人血清ES水平比較 對照組血清ES水平為(50.49±11.49)ng/mL，觀察組血清ES水平為(85.61±17.41)ng/mL，2組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=8.18,P<0.01)。根據(jù)冠狀動脈是否阻塞分布，對照組病人中0支、單支、雙支及三支病變的血清ES水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，觀察組病人0支、單支、雙支及三支病變的血清ES水平間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)(見表2)。

2.3 病人血清ES水平與CACS的相關(guān)性 對照組病人CACS(314.87±121.97)分，觀察組病人CACS為(473.63±214.38)分，2組差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=3.80，P<0.01)。根據(jù)CACS等級分布，觀察組病人各級血清ES水平均高于對照組(P<0.05～P<0.01)(見表3)。

2.4 ES水平對CAC預(yù)測的ROC曲線分析 對所有CHD病人進行CACS評分，其中0分17例，1～100分28例，101～400分23例，>400分47例；無明顯鈣化病人共45例(39.13%)，明顯鈣化病人70例(60.87%)。以CACS評分為標準，繪制ES預(yù)測明顯鈣化的ROC曲線，確定ES預(yù)測的最佳截斷值為69.18 ng/mL，預(yù)測的靈敏度為62.9%，特異度為75.6%，ROC曲線下面積為0.700，95%CI為0.604～0.796。

表1 2組病人一般資料比較

分組nCrea/(μmol/L)TC/(mmol/L)TG/(mmol/L)HDL-C/(mmol/L)LDL-C/(mmol/L)LVEF/%對照組5575.80±17.304.64±0.802.68±0.841.09±0.153.04±0.3053.05±6.91觀察組6074.45±19.444.70±0.882.84±0.931.06±0.173.07±0.3352.58±7.28t—0.430.430.961.26P—<0.05<0.01>0.05>0.05

分組n冠脈阻塞涉及血管數(shù) 單支病變 雙支病變 三支病變 用藥情況血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑/血管緊張素受體Ⅱ拮抗劑 血小板聚集 他汀類藥物 對照組556(10.9)3(5.5) 8(14.5)49 (89.1)48 (87.3) 38 (69.1) 觀察組609(15.0)8(13.3) 12(20)52 (86.7)53 (88.3)43 (71.7)t—0.590.34 0.58#0.16*0.03*0.09*P—>0.05>0.05 >0.05 >0.05 >0.05 >0.05

表2 2組病人血清ES水平比較

表3 2組病人血清ES與CACS的相關(guān)性

2.5 ES水平與相關(guān)指標的相關(guān)性分析 血清ES水平與CACS、FBG、HbA1C及hs-CRP均呈明顯正相關(guān)關(guān)系(r=0.642、0.576、0.571、0.467，P<0.01)。以是否明顯鈣化(CACS>100分)為應(yīng)變量，血清ES水平為自變量引入logistic回歸分析，結(jié)果顯示，血清ES水平為總CHD及觀察組病人冠狀動脈明顯鈣化的獨立危險因素(P<0.01)。而以冠狀動脈是否阻塞為應(yīng)變量，將血清ES水平為自變量引入logistic分析，結(jié)果顯示，血清ES水平為總CHD及觀察組病人預(yù)測冠狀動脈阻塞的獨立危險因素(P<0.01)(見表4)。

表4 血清ES水平與冠狀動脈明顯鈣化及阻塞的logistic回歸分析

3 討論

CAC是一個動態(tài)變化的過程，并且為冠狀動脈粥樣硬化的病理性特征，研究[16]發(fā)現(xiàn)環(huán)境和治療性因素對該過程有著廣泛的影響。在發(fā)生廣泛性CAC的無癥狀病人中，輕至中度的CAC評分會增加第一次急性冠脈事件的風(fēng)險[17]。CAC評分>40分可作為低到中等水平Framingham風(fēng)險評分的T2DM病人動脈粥樣硬化事件的預(yù)測因子[18]。DM與冠狀動脈鈣化密切相關(guān)。DM可以引起脈管壁血管損害、新生血管形成并增加動脈粥樣硬化風(fēng)險[19]。DM病人的血管鈣化包括內(nèi)膜和中膜，而動脈粥樣硬化主要與內(nèi)膜斑塊發(fā)生鈣化有關(guān)[20]。目前已知年齡、性別、血脂異常和吸煙是均是傳統(tǒng)的動脈粥樣硬化的危險因素。但是根據(jù)既往的某些研究[21]，T2DM病人CAC評分往往會更高，與傳統(tǒng)因素相比較具有更高的預(yù)測性，可作為DM病人重要的心血管風(fēng)險指數(shù)。

ES作為一種強效的血管生成抑制劑，最早在腫瘤的研究中被發(fā)現(xiàn)，而后在心腦血管疾病中的研宄越來越多。循環(huán)ES與不同心血管表型關(guān)系密切，較高的循環(huán)血管ES水平可能反映了血管和心肌損傷以及心血管事件的不良預(yù)后或心血管疾病的死亡率[12]。ES與冠心病關(guān)系密切且作用復(fù)雜。有研宄認為ES可以通過抗血管作用抑制斑塊滋養(yǎng)血管的生成來增加斑塊的穩(wěn)定性，從而延緩動脈粥樣硬化的進展。然而有研究[12]表明，高水平的ES對冠心病有害，這將抑制冠心病側(cè)支循環(huán)的形成，從而加重心肌缺血，另外，ES過度表達引起內(nèi)皮再生能力減弱、內(nèi)皮細胞凋亡增加及新內(nèi)膜形成增加。本研究發(fā)現(xiàn)，高水平的血清ES與CHD合并T2DM病人的冠狀動脈鈣化、狹窄程度及病變血管數(shù)量均呈明顯相關(guān)關(guān)系。隨著CACS、冠狀動脈狹窄程度及阻塞血管數(shù)量的增加，血清ES水平亦升高。雖然對于總CHD病人來說，ROC確定ES預(yù)測明顯鈣化有一定的價值(預(yù)測的靈敏度為62.9%，特異度為75.6%)，但logistic回歸分析顯示，血清ES水平僅為預(yù)測CHD合并T2DM病人冠狀動脈鈣化及冠狀動脈阻塞的獨立危險因素。以上結(jié)果說明ES可能與T2DM病人的冠狀動脈硬化過程密切相關(guān)。雖然目前ES誘導(dǎo)冠狀動脈鈣化的機制尚不明確，但是研究發(fā)現(xiàn)較高水平的ES與CHD病人瓣膜鈣化密切相關(guān)，而ES在瓣膜鈣化的過程中的發(fā)病機制與動脈粥樣硬化明顯相似[22]。血清ES水平及動脈粥樣硬化相關(guān)鈣化有關(guān)，其中可能的直接機制與ES本身由各種蛋白酶水解切割膠原蛋白XⅧ有關(guān)。例如基質(zhì)金屬蛋白酶，在起始和促進動脈粥樣硬化過程中均發(fā)揮了作用[23-24]。此外，升高的金屬蛋白酶、循環(huán)組織蛋白酶與彈性蛋白酶等蛋白酶均與T2DM相關(guān)[25-27]。

目前對心血管疾病發(fā)展中ES作用的認識不斷變化，將血清ES作為心血管損傷和預(yù)后生物標志物的研宄仍然有限。本研究發(fā)現(xiàn)血清ES水平與CHD合并T2DM病人的冠狀動脈鈣化風(fēng)險、嚴重程度及進展均相關(guān)。提示血清ES或許可成為提示T2DM病人冠狀動脈鈣化及冠狀動脈硬化進展的血清學(xué)指標之一。而ES發(fā)揮作用的具體環(huán)節(jié)、信號通路目前仍不清楚，有待進一步研究。