內(nèi)皮素－1及一氧化氮水平與2型糖尿病聽力損害的關(guān)系*

陳 雄， 林 碧， 龔小花， 吳文俊， 陳咨苗， 谷雪梅， 沈飛霞△

(溫州醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院1內(nèi)分泌科，2耳鼻咽喉科，浙江 溫州 325000)

自從1857年Jordao首次報(bào)道聽力損害(hearing impairment，HI)和糖尿病之間的關(guān)系之后，諸多臨床研究發(fā)現(xiàn)糖尿病是致聽力損害的重要原因之一。有學(xué)者認(rèn)為糖尿病患者聽力損害的出現(xiàn)與累及視網(wǎng)膜和腎臟的糖尿病微血管相似的病理改變發(fā)生在耳蝸脈管系統(tǒng)所導(dǎo)致［1］，也有研究發(fā)現(xiàn)糖尿病聽力損害與糖尿病神經(jīng)及微血管并發(fā)癥無關(guān)［2］，因此其具體機(jī)制尚未完全闡明。本研究通過檢測糖尿病伴聽力損害患者血漿內(nèi)皮素－1(endothelin－1，ET－1)和血清一氧化氮(nitric oxide，NO)水平，初步探討上述2個(gè)指標(biāo)與糖尿病聽力損害的關(guān)系。

材料和方法

1 一般資料

本研究選擇在溫州醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院內(nèi)分泌科就診的符合1999年WHO診斷標(biāo)準(zhǔn)的2型糖尿病患者88例作為糖尿病組(diabetes mellitus，DM)，男47例，女41例，年齡(48.21±9.45)歲(＜60 歲)，糖尿病病程5(1，11)年。根據(jù)純音測聽結(jié)果，閾值≤25 dB定義為聽力正常，將上述患者分成2組。(1)糖尿病伴聽力損害(DM－HI組，42例):純音測聽閾值＞25 dB;(2)糖尿病不伴聽力損害(DM－NoHI，46例):純音測聽閾值≤25 dB。另選同期健康體檢患者53例作為對照組(NC)，男31例，女22例，年齡(44.59±10.02)歲(＜60歲)，同樣根據(jù)聽力損害與否進(jìn)行分類，分為NC－HI組和NC－NoHI組，例數(shù)分別為21例和32例。糖尿病患者需通過眼底攝片、24 h尿蛋白定量及周圍神經(jīng)檢查(包括10 g尼龍絲及肌電圖檢查)排除糖尿病視網(wǎng)膜病變、腎病及周圍神經(jīng)病變的患者。其它排除標(biāo)準(zhǔn):1型及其它特殊類型糖尿病，無糖尿病急性并發(fā)癥(糖尿病酮癥酸中毒、高血糖高滲狀態(tài))，無嚴(yán)重的心肌梗塞、腦梗塞病史，無中耳疾病、耳毒性藥物致聾史，無顱腦外傷、噪聲接觸史及遺傳因素致聾史。

2 方法

2.1 臨床生化指標(biāo) 每位研究對象均空腹10 h次晨抽取靜脈血膽固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯(triglyceride，TG)、低密度脂蛋白膽固醇(lowdensity lipoprotein cholesterol，LDL － C)、高密度脂蛋白膽固醇(high－density lipoprotein cholesterol，HDL－C)和糖化血紅蛋白(glycation hemoglobin，HbA1c)，測量并記錄身高、體重、收縮壓(systolic blood pressure，SBP)和舒張壓(diastolic blood pressure，DBP)。

2.2 純音測聽 每位研究對象均先進(jìn)行聲導(dǎo)抗測試，在確定其鼓室壓圖為A型圖后，在本底噪音＜30 dB的隔聲室中，采用MADSEN公司的ORBITER 922型純音聽力計(jì)進(jìn)行兩耳純音聽閾測試，包括0.25 kHz、0.5 kHz、1 kHz、2 kHz、4 kHz、8 kHz等頻率。參照WHO聽力損傷分級法(1980)及Beauchamp分級標(biāo)準(zhǔn)(1977)，取 0.5 kHz、1 kHz、2 kHz、4 kHz的平均氣導(dǎo)聽閾，如閾值＞25 dB則定義為聽力損害，閾值≤25 dB為聽力正常。所有操作流程由測聽室專人負(fù)責(zé)完成。

2.3 血漿ET－1和血清NO測定 (1)血漿ET－1水平測定:采用放射免疫法測定血漿中ET－1水平(采用非平衡法)，試劑盒購于解放軍總醫(yī)院放免技術(shù)中心;(2)血清NO水平測定:應(yīng)用硝酸還原酶法檢測血清中NO水平，NO試劑盒由南京建成生物工程公司生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)過程嚴(yán)格參照說明書進(jìn)行。

3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié) 果

1 2組一般臨床資料比較

如表1所示，DM組患者體重指數(shù) (body mass index，BMI)和 SBP高于 NC 組(P ＜0.05)，性別、年齡和DBP在2組間均無顯著差異。

表1 糖尿病組與對照組一般臨床資料比較Table 1.Characteristics in type 2 diabetes group and control group()

表1 糖尿病組與對照組一般臨床資料比較Table 1.Characteristics in type 2 diabetes group and control group()

DM:type 2 diabetes mellitus;NC:normal control;BMI:body mass index;SBP:systolic blood pressure;DBP:diastolic blood pressure.*P ＜0.05 vs NC group.

Group n Sex(male/female) Age(year) BMI(kg/m2) SBP(mmHg) DBP(mmHg)DM 88 47/41 48.35 ±9.45 25.51 ±5.03* 144.10 ±14.67*.20 80.37 ±11.1083.43 ±10.33 NC 53 31/22 44.59 ±10.02 22.71 ±4.24 133.63 ±18

2 2組生化指標(biāo)的比較

如表2所示，DM組患者HbA1c和TC水平高于NC組(P＜0.05)，HDL－C水平低于 NC組(P＜0.05)，TG和LDL－C 2組間無顯著差異。

表2 糖尿病組與對照組生化資料比較Table 2.Biochemical parameters in type 2 diabetes group and control group()

表2 糖尿病組與對照組生化資料比較Table 2.Biochemical parameters in type 2 diabetes group and control group()

HbA1c:glycated hemoglobin A1c;TC:total cholesterol;TG:triglyceride;HDL－C:high－density lipoprotein cholesterol;LDL－c:low－ density lipoprotein cholesterol;ET －1:endothelin －1;NO:nitric oxide.*P ＜0.05，＊＊P ＜0.01 vs NC group.

Group n HbA1c(%) TC(mmol/L) TG(mmol/L) HDL－C(mmol/L) LDL－C(mmol/L)DM 88 7.71 ±1.80＊＊ 5.31 ±0.64* 1.52 ±0.61 1.04 ±0.47*2.98 ±0.853.08 ±0.76 NC 53 6.12 ±0.73 4.97 ±0.68 1.46 ±0.97 1.28 ±0.32

3 各組聽力損害與血漿ET－1和血清NO水平比較

如表3所示，DM組ET－1水平高于NC組(P＜0.01)，DM 組 NO 水平低于 NC 組(P ＜0.01)。DM－HI組(閾值＞25 dD)與DM－NoHI組(閾值≤25 dB)比較，發(fā)現(xiàn)在糖尿病伴聽力損害患者中血漿ET－1水平增高(P＜0.01)，血清NO水平下降(P＜0.05)，差異顯著。對照組中，NC－HI組(閾值＞25 dB)的血漿ET－1較NC－NoHI組顯著升高 (P＜0.05)，2組血清NO無顯著差異。

表3 糖尿病組與對照組中聽力損害與正常聽力對象血漿ET－1和血清NO水平的比較Table 3.Comparison of plasma endothelin－1 and serum nitric oxide between hearing impairment and non－h(huán)earing impairment in diabetic group and control group()

表3 糖尿病組與對照組中聽力損害與正常聽力對象血漿ET－1和血清NO水平的比較Table 3.Comparison of plasma endothelin－1 and serum nitric oxide between hearing impairment and non－h(huán)earing impairment in diabetic group and control group()

＞25 dB:hearing impairment;≤25 dB:non－h(huán)earing impairment;ET －1:endothelin－1;NO:nitric oxide.*P ＜0.05，＊＊P ＜0.01 vs NC group.

＞25 dB ≤25 dB DM n=88 n=42 n 75.42±16.18 73.83±17.57 76.51±14.33=46 ET－1(ng/L) 97.66±26.52＊＊ 107.24±24.36 88.03±27.85＊＊NO(μmol/L) 63.73±20.07＊＊ 58.68±18.96 68.33±21.16*NC n=53 n=21 n=32 ET－1(ng/L) 62.42±18.54 69.53±17.38 57.72±19.42 NO(μmol/L)

4 糖尿病聽力損害多因素logistic回歸分析

以糖尿病患者聽力損害與否為因變量，以年齡、SBP、DBP、TC、TG、LDL － C、HDL － C、HbA1c、ET －1和NO共10個(gè)因素作為自變量，經(jīng)多因素logistic回歸分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn) HbA1c(OR=4.525，95%CI:1.104－8.311，P ＜0.05)、LDL － C(OR=2.381，95%CI:1.047－5.095，P ＜0.05)、ET －1(OR=6.207，95%CI:1.600－17.585，P ＜0.01)和 NO(OR=0.862，95%CI:0.553－0.941，P ＜0.05)進(jìn)入模型。結(jié)果提示，高HbA1c、LDL－C、ET－1水平以及低NO水平是糖尿病聽力損害的危險(xiǎn)因素。

討 論

目前已有許多研究發(fā)現(xiàn)糖尿病相關(guān)的聽力損害大都表現(xiàn)為雙側(cè)進(jìn)展性感音神經(jīng)性耳聾，可為耳蝸性聾或蝸后性聾或二者兼而有之［1］。本研究選擇不伴視網(wǎng)膜、腎臟微血管及神經(jīng)并發(fā)癥的糖尿病患者作為研究對象，發(fā)現(xiàn)糖尿病患者在發(fā)生其它相關(guān)并發(fā)癥之前已經(jīng)出現(xiàn)聽力損害，與文獻(xiàn)報(bào)道一致［3］。因而推測糖尿病聽力學(xué)的檢測較其它糖尿病并發(fā)癥的檢測手段，如眼底攝片、尿微量白蛋白、神經(jīng)系統(tǒng)檢查等，可能更早地發(fā)現(xiàn)聽力損害這一糖尿病相關(guān)并發(fā)癥。

本研究結(jié)果顯示血糖控制不良是糖尿病聽力損害發(fā)生的重要危險(xiǎn)因素，這與糖尿病其它相關(guān)并發(fā)癥發(fā)病特點(diǎn)相似，并與國內(nèi)外相關(guān)研究報(bào)道一致［4，5］。此外，經(jīng)多因素分析顯示高 LDL － c 水平是糖尿病聽力損害的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。Xu等［6］發(fā)現(xiàn)氧化低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein，ox-LDL)通過活性氧簇(reactive oxygen species，ROS)的累積刺激ERK的磷酸化，進(jìn)而血管內(nèi)皮轉(zhuǎn)錄因子活化蛋白－1和ET－1的表達(dá)分泌增加，導(dǎo)致微循環(huán)障礙。另外，有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)高脂血癥可能引起氧化/硝基化作用從而導(dǎo)致內(nèi)皮功能障礙［7］。我們推測糖尿病合并高脂血癥患者血液黏滯度顯著增高及內(nèi)皮功能損傷，加重內(nèi)耳微循環(huán)障礙導(dǎo)致聽力損害。

另外，我們的研究結(jié)果顯示無論是否存在糖尿病，聽力損害與血漿ET－1升高有關(guān)。Franz等［8］研究發(fā)現(xiàn)在內(nèi)耳除Corti器的毛細(xì)胞外的其它細(xì)胞幾乎均有ET－1與ET－3分布。其中血管紋的邊緣細(xì)胞ET－1反應(yīng)活躍，有學(xué)者推測在耳蝸外側(cè)壁(血管紋)ET可能是一種調(diào)節(jié)肽，與NO、前列腺素、心鈉素等相互作用，維持耳蝸微循環(huán)的正常及水電解質(zhì)平衡。Scherer等［9］對離體的蝸軸螺旋動(dòng)脈的研究發(fā)現(xiàn)ET－1與內(nèi)皮素A受體(endothelin A receptors，ETA－R)作用，通過磷脂酶C及IP3受體介導(dǎo)肌漿網(wǎng)Ca2+的釋放，使血管產(chǎn)生收縮反應(yīng)，尤其是誘導(dǎo)耳蝸側(cè)壁螺旋韌帶毛細(xì)血管收縮，從而影響耳蝸微循環(huán)。此外，本研究發(fā)現(xiàn)糖尿病組血漿ET－1水平高于對照組，血漿ET－1的升高在糖尿病聽力損害組中尤為顯著。目前針對ET－1與糖尿病微血管并發(fā)癥的關(guān)系研究揭示了ET－1在糖尿病微血管并發(fā)癥病理進(jìn)程中起重要作用［10］。結(jié)合上述機(jī)制研究，我們推測高糖狀態(tài)可能誘導(dǎo)耳蝸脈管系統(tǒng)內(nèi)皮細(xì)胞ET－1 mRNA表達(dá)增加，使耳蝸毛細(xì)血管收縮，血流下降，從而促使糖尿病聽力損害的發(fā)生發(fā)展。因此糖尿病早期伴聽力損害患者ET－1水平的增高提示可能已存在耳蝸微循環(huán)障礙。

本研究另一結(jié)果是血清NO是糖尿病聽力損害的重要的保護(hù)因素。新近報(bào)道包括NO在內(nèi)的多項(xiàng)氧化應(yīng)激指標(biāo)與糖尿病患者聽力損害發(fā)生密切相關(guān)，這與我們研究結(jié)果相一致［3］。內(nèi)源性NO是由L－精氨酸(L－arginine，L－Arg)與O2在一氧化氮合酶(nitric oxide synthase，NOS)的作用下生成的［11］。NO是具有神經(jīng)遞質(zhì)樣作用的自由基，通過可溶性鳥苷酸環(huán)化酶(guanylate cyclase，GC)，使靶細(xì)胞內(nèi)cGMP水平增高而發(fā)揮作用。目前諸多糖尿病慢性血管并發(fā)癥的研究均提示在糖尿病進(jìn)程中NO合成受損導(dǎo)致內(nèi)皮依賴的血管舒張功能障礙［12］。目前已知NOS廣泛分布于內(nèi)耳的內(nèi)皮細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、毛細(xì)胞等。生理狀態(tài)下NO在內(nèi)耳血流調(diào)節(jié)、局部水電解質(zhì)平衡及神經(jīng)信號傳遞等方面起重要作用，病理?xiàng)l件下NO則可能參與局部組織炎癥反應(yīng)等病理過程［13］。目前有研究發(fā)現(xiàn)來自耳蝸血管壁的NO產(chǎn)物能夠調(diào)節(jié)耳蝸血管血流［3］。因此，血清NO水平的下降可能同樣預(yù)示糖尿病患者存在耳蝸血管循環(huán)障礙所致聽力損害。

綜上所述，本研究通過對尚未合并糖尿病視網(wǎng)膜、腎臟及神經(jīng)病變的糖尿病患者研究發(fā)現(xiàn)在糖尿病上述相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生之前已經(jīng)存在與可能糖尿病相關(guān)的聽力損害。高HbA1c、LDL－c水平、血漿ET－1水平以及低血清NO水平可能參與糖尿病伴聽力損害的發(fā)病機(jī)制。因此，我們推測糖尿病微循環(huán)障礙更早地發(fā)生于耳蝸，表現(xiàn)為聽力損害。同時(shí)本研究結(jié)果也提示臨床醫(yī)務(wù)人員在糖尿病患者中應(yīng)進(jìn)行早期聽力篩查，嚴(yán)格控制血糖血脂水平，使用改善血管內(nèi)皮功能的藥物可能延緩糖尿病伴聽力損害患者聽力下降。

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