正常糖耐量2型糖尿病一級(jí)親屬的內(nèi)皮功能改變及其危險(xiǎn)因素

呂以培 黃文萍 車(chē)紅英 張素華 黃中瑩 陳建西 楊丕堅(jiān) 李舒敏 盧偉波 羅文意

(欽州市第二人民醫(yī)院內(nèi)分泌科，廣西 欽州 535000)

血管內(nèi)皮功能改變出現(xiàn)在血管病變的初始階段，并且貫穿整個(gè)血管病變的過(guò)程，因此探討血管內(nèi)皮功能改變的特點(diǎn)及相關(guān)危險(xiǎn)因素的觀察與深入分析，對(duì)血管性疾病的早預(yù)防與早干預(yù)有實(shí)際及積極的意義。新近發(fā)現(xiàn)與高血糖相關(guān)的血管病變發(fā)生較早，可以在糖尿病之前〔1，2〕，甚至在正常糖耐量2型糖尿病一級(jí)親屬(FDR)存在內(nèi)皮功能的改變〔3，4〕。本研究觀察FDR肥胖和非肥胖者的血管內(nèi)皮功能改變及其危險(xiǎn)因素相關(guān)指標(biāo)，旨在探討FDR內(nèi)皮功能改變和危險(xiǎn)因素的特點(diǎn)。

1 對(duì)象與方法

1.1對(duì)象 選擇FDR(B組)66例，男31例，女35例，年齡24～60歲，按肥胖程度(據(jù)國(guó)際糖尿病聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)，男性腰圍≥90 cm，女性腰圍≥80 cm為肥胖)分非肥胖亞組(B1)36例，平均(46.04±5.88)歲，和肥胖亞組(B2)30例，平均(42.15±11.69)歲，與糖耐量正常的非糖尿病親屬(NFDR，A組)76例作比較，男35例，女41例，年齡22～60歲，其中非肥胖亞組(A1)39例，平均(46.80±8.23)歲，和肥胖亞組(A2)37例，平均(48.46±8.37)歲。所有受試者除外：腦卒中、冠心病、血液系統(tǒng)疾病、肝病或肝功能異常、周?chē)芗膊　⑷砘蚰蚵犯腥?、血尿、其他原因引起的腎病與腎炎及腎功能不全、充血性心衰、發(fā)熱、妊娠、吸煙者，近2 w不用調(diào)脂藥、胰島素增敏劑、內(nèi)皮保護(hù)劑與血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑。所有受試者均在受試前說(shuō)明目的、過(guò)程、不良反應(yīng)等，實(shí)驗(yàn)前3 d進(jìn)食碳水化合物每天不少于200 g，保證空腹時(shí)間10 h以上。多數(shù)為本院體檢部2008年1月至2012年3月提供的體檢人員，一部分為本院就診的2型糖尿病患者的親屬(子女)，以自愿參加為原則。

1.2方法

1.2.1一般指標(biāo) 記錄糖尿病家族史，測(cè)量身高、體重、腰圍(肋弓下緣與髂前上棘之間的中點(diǎn))，測(cè)量3天早晨(抽血、作B超和取報(bào)告時(shí))血壓取平均數(shù)，計(jì)算體重指數(shù)(BMI)、腰圍指數(shù)(WI)和平均動(dòng)脈壓(MAP)=1/3(收縮壓+2×舒張壓)。

1.2.2血、尿標(biāo)本采集 所有受試者，以75 g葡萄糖作口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT)及胰島素釋放試驗(yàn)，檢測(cè)0 min、10 min、 20 min、30 min、60 min、120 min血糖(PG)，免疫活性胰島素(INS)，空腹血脂〔總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)〕，游離脂肪酸(FFA)，脂聯(lián)素(APN)，內(nèi)皮素(SET)和超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)，同時(shí)留取晨尿測(cè)定尿內(nèi)皮素(UET)與微量白蛋白(MUA)，計(jì)算穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗指數(shù)(Homa-IR)、β細(xì)胞功能指數(shù)(Homa-β)和胰島素敏感指數(shù)(ISI)〔Homa-IR =FINS×FPG/22.5、Homa-β=FINS×20/(FPG-3.5)和ISI=1/(FINS×FPG)〕，用梯形面積公式計(jì)算OGTT葡萄糖曲線下面積(gluAUC)、胰島素曲線下面積(INSAUC)、胰島素分泌早期相(0～30 min)曲線下面積(INSAUCone)及第二相(30～120 min)胰島素曲線下面積(INSAUCtwo)，計(jì)算早期胰島素分泌指標(biāo)糖負(fù)荷后10、20和30 min胰島素凈增值與血糖凈增值的比值△110 min/△G10 min、△120 min/△G20 min和△130 min/△G30 min。

1.2.3測(cè)定方法 INS用RIA法(用天津協(xié)和醫(yī)藥科技有限公司試劑盒)；MUA用散射比濁法(用西門(mén)子醫(yī)學(xué)診斷產(chǎn)品有限公司試劑盒)；hs-CRP用免疫比濁法(用北京利德曼生化股份有限公司試劑)；ET用RIA法(用北京科美生物技術(shù)有限公司試劑)，UET用未抽提直接法；FFA用比色法(用英國(guó)RANDOX laboratories Ltd.試劑)；APN用酶聯(lián)免疫法(由上海圓創(chuàng)生物科技有限公司提供)。血、尿標(biāo)本留取后即放-20℃冰箱內(nèi)保存，統(tǒng)一測(cè)定。

1.2.4彩超檢查 OGTT的第2天用彩超測(cè)定肱動(dòng)脈休息時(shí)、加壓及服用硝酸甘油后的內(nèi)徑變化。受試者平臥，休息10 min后暴露右上肢，并外展20°，將探頭置于肘上5～10 cm處，測(cè)量肱動(dòng)脈最大內(nèi)徑為基礎(chǔ)狀態(tài)下肱動(dòng)脈內(nèi)徑(Db)，然后將血壓計(jì)袖帶縛于受試者前臂肘下5 cm處充氣加壓達(dá)30 kpa保持5 min，然后突然釋放，在60 s內(nèi)在同一部位測(cè)量肱動(dòng)脈內(nèi)徑(Dh)，囑休息10 min后，舌下含服硝酸甘油0.5 mg，含化后1～2 min時(shí)用同樣方法測(cè)量?jī)?nèi)徑(Dn)，測(cè)量過(guò)程中探頭固定。使用儀器為PhilipsHD11XE彩色電腦聲像儀，L12-3高頻探頭；計(jì)算內(nèi)皮依賴(lài)性血管舒張功能(EDD)△D%=(Dh-Db)/Db×100%，內(nèi)皮非依賴(lài)性血管舒張功能(EID)△D1%=(Dn-Db)/Db×100%。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS17.0軟件包進(jìn)行χ2檢驗(yàn)、配對(duì)t檢驗(yàn)、組間均數(shù)使用協(xié)方差分析、偏相關(guān)分析和多元線性回歸逐步分析。

2 結(jié) 果

2.1一般資料比較 性別、年齡B組與A組比較無(wú)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。校正年齡、性別后，BMI、WI和MAP B組與A組比較無(wú)差異(P>0.05)，而B(niǎo)2與B1亞組以及A2和A1亞組比較有差異(P<0.01)。見(jiàn)表1。

2.2血脂因素TC、LDL、HDL、TG、APN、FFA比較 校正年齡和性別后，B組與A組TC、LDL、TG比較有差異(P<0.05)。TC B1亞組與A1亞組比較有差異(P<0.05)；HDL B2與A2亞組比較以及B1與A1亞組比較有差異(P<0.01)；TG A2和B1亞組分別與A1亞組比較有差異(P<0.05或P<0.01)。APN B組與A組比較有差異(P<0.01)。APN A2和B1亞組與A1亞組比較以及B2亞組與A2和B1亞組比較有差異(P<0.01)；FFA B2與B1亞組比較以及A2和A1亞組比較有差異(P<0.01)。見(jiàn)表1。

2.3血糖相關(guān)因素比較 血糖：OGTT120 min B2亞組與B1亞組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；葡萄糖AUC A2亞組與A1亞組比較及B2亞組與B1亞組比較有差異(P<0.05)。胰島素水平：INS120 min、INSAUC和INSAUCtwo B組與A組比較有差異(P<0.05或P<0.01)，F(xiàn)INS、INS120 min、INSAUC、INSAUCone和INSAUCtwo B2亞組與A2和B1亞組比較有差異(P<0.05或P<0.01)，F(xiàn)INS、INSAUC、INSAUCone和INSAUCtwo A2亞組與A1亞組比較有差異(P<0.05)；HOMA-β B2亞組與A2和B1亞組比較有差異(P<0.05或P<0.01)。胰島素分泌快速相：△120 min/△G20 min B組與A組比較有差異(P<0.05)；組內(nèi)配對(duì)檢驗(yàn)A組和A1亞組的△110 min/△G10 min和△130 min/△G30 min分別高于△120 min/△G20 min有差異(P<0.05)，出現(xiàn)△110 min/△G10 min高峰呈早期分泌脈沖表現(xiàn)，而A2、B1、B2亞組和B組組內(nèi)比較無(wú)此表現(xiàn)。胰島素抵抗：Homa-IR B組與A組比較無(wú)差異(P>0.05)，B2亞組分別與A2和B1亞組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)，A2亞組與A1亞組比較有差異(P<0.01)；ISI B組與A組、B2亞組與B1亞組以及A2亞組與A1亞組比較有差異(P<0.01)。見(jiàn)表1。

2.4內(nèi)皮功能指標(biāo) 校正性別、年齡后，MUA、hs-CRP、UET、SET、EDD和EID B組和A組比較無(wú)差異(P>0.05)；UET和SET B2亞組與B1亞組比較有差異(P<0.01)； hs-CRP A2亞組與A1亞組及B2亞組與B1亞組比較有差異(P<0.05或P<0.01)；MUA B2亞組與B1亞組及B1亞組與A1亞組比較有差異(P<0.05或P<0.01)。再進(jìn)一步校正性別、年齡和WI后，SET B2亞組與A2亞組比較有差異(P<0.05)，MUA B2亞組與B1亞組及B1亞組與A1亞組比較有差異，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 各組臨床及實(shí)驗(yàn)室資料比較±s)

2.5內(nèi)皮功能指標(biāo)相關(guān)性分析 控制性別和年齡后，EDD、EID、hs-CRP、MUA、SET及UET之間的偏相關(guān)性見(jiàn)表2。

2.6多元逐步回歸分析 在B組和A組中將EDD、EID、hs-CRP、MUA、SET及UET作為因變量分別與年齡、性別、BMI、腰圍、WI、MAP、TC、LDL、HDL、TG、APN、FFA、FPG、OGTT120 min、FINS、INS120 min、Homa-IR、Homa-β、△110 min/△G10 min、△120 min/△G20 min、△130 min/△G30 min、gluAUC、INSAUC、INSAUCone和INSAUCtwo、ISI作為自變量分析見(jiàn)表3。

表2 內(nèi)皮功能指標(biāo)偏相關(guān)分析

表3 進(jìn)入方程的自變量和貢獻(xiàn)最大的自變量

3 討 論

EDD、EID、hs-CRP為大血管病變指標(biāo)，EDD為內(nèi)皮細(xì)胞在壓力的作用下釋放內(nèi)皮衍生因子引起血管舒張，其依賴(lài)于結(jié)構(gòu)完整、功能正常的血管內(nèi)皮，檢測(cè)對(duì)象為肱動(dòng)脈，因此為大血管內(nèi)皮功能改變的早期、敏感指標(biāo)；EID為硝酸甘油通過(guò)血管平滑肌鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶的激活提供一氧化氮使血管舒張，主要取決于藥物劑量和血管平滑肌的作功能狀態(tài)，病變已累及平滑肌因此為大血管內(nèi)皮改變較晚的指標(biāo)；hs-CRP是由單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和脂肪細(xì)胞產(chǎn)生的刺激炎癥反應(yīng)細(xì)胞因子促進(jìn)肝細(xì)胞合成的一種急相反應(yīng)蛋白，為血管壁炎癥的一個(gè)指標(biāo)〔5〕，因此是大血管病變指標(biāo)，反應(yīng)在內(nèi)皮病變之后相對(duì)稍晚。SET、MUA是大血管和微血管病變的混合指標(biāo)，SET主要是內(nèi)皮細(xì)胞分泌，當(dāng)內(nèi)皮細(xì)胞功能有改變時(shí)SET改變，因此是內(nèi)皮功能改變?cè)缙诿舾兄笜?biāo)，對(duì)大血管與微血管的病變沒(méi)有特異性；MUA以前一直作為糖尿病腎病的指標(biāo)，近年來(lái)在非糖尿病者中亦會(huì)出現(xiàn)，并且和大血管病變關(guān)系密切，因此為內(nèi)皮損傷血管病變的標(biāo)志，在非糖尿病的人群中主要提示大血管病變〔6〕。UET為微血管指標(biāo)，腎源性的ET為UET的主要來(lái)源，來(lái)源于腎小球血管內(nèi)皮細(xì)胞的ET加強(qiáng)對(duì)系膜細(xì)胞旁分泌的調(diào)節(jié)〔7〕，即腎小球血管內(nèi)皮細(xì)胞是UET分泌的主導(dǎo)，因此UET能準(zhǔn)確敏感地反映腎小球血管內(nèi)皮細(xì)胞功能改變，即UET是微血管病變的敏感指標(biāo)。

本研究發(fā)現(xiàn)FDR主要表現(xiàn)如下：(1)內(nèi)皮指標(biāo)：B組內(nèi)皮各項(xiàng)指標(biāo)未見(jiàn)明顯改變，從亞組比較來(lái)看SET、UET和hs-CRP均以肥胖者改變?yōu)橹?，與肥胖關(guān)系密切，而MUA無(wú)論肥胖或非肥胖的FDR均有改變而肥胖者更重，進(jìn)一步校正肥胖因素后(WI)MUA仍然改變?nèi)缜埃?UET無(wú)明顯變化而SET在肥胖的FDR有改變，說(shuō)明FDR以大血管內(nèi)皮改變?yōu)橹魑⒀軆?nèi)皮改變不明顯，糖尿病遺傳背景為主導(dǎo)因素而肥胖是加重因素，有研究表明這種大血管改變獨(dú)立于其他如血糖、血壓等代謝綜合征的因素〔8〕，在本研究MUA似乎比其他指標(biāo)敏感。(2)代謝相關(guān)指標(biāo)：FDR與NFDR的MAP均以肥胖者增高改變?yōu)楸憩F(xiàn)，說(shuō)明高血壓和肥胖關(guān)系密切，有資料表明血壓出現(xiàn)主要是與高血壓的家族史有關(guān)〔9〕；TC、LDL、TG和APN在非肥胖的FDR均有改變，說(shuō)明這些指標(biāo)與糖尿病遺傳因素有關(guān)，有研究資料表明糖尿病母親遺傳者過(guò)度傳遞了肥胖、胰島素抵抗和血脂異?！?0〕，LDL規(guī)律不明顯而FFA與肥胖關(guān)系密切；B組血糖未見(jiàn)明顯改變，無(wú)論FDR和NFDR的肥胖者均有OGTT120 min和gluAUC增高，說(shuō)明gluAUC增高主要貢獻(xiàn)是OGTT120 min，肥胖者糖耐量后血糖增高明顯；NFDR肥胖者各階段胰島素水平顯著增高，而FDR的肥胖者各階段胰島素水平比NFDR肥胖者更高，出現(xiàn)高胰島素血癥〔11〕，高胰島素血癥伴血糖增高可能是胰島素抵抗的結(jié)果或者高胰島素血癥構(gòu)成比中是以胰島素原增高〔12〕為主，并且出現(xiàn)FDR的肥胖者Homa-β增高的假象；胰島素快速相分泌表現(xiàn)為A組和A1亞組出現(xiàn)△110 min/△G10 min高峰呈早期分泌脈沖表現(xiàn)，而A2、B1、B2亞組和B組組內(nèi)比較無(wú)此表現(xiàn)，A組包括A1亞組和A2亞組，因此在A組中的早期分泌脈沖主要貢獻(xiàn)是A1亞組，國(guó)內(nèi)一項(xiàng)研究同樣證實(shí)在正常體重、血壓、糖耐量、血脂譜的人群存在胰島素快速相早期高峰表現(xiàn)〔13〕，可能是正常胰島功能的一種表現(xiàn)；FDR胰島素敏感性降低和胰島素抵抗以分亞組后表現(xiàn)為肥胖者明顯，且肥胖者中FDR較NFDR胰島素抵抗更嚴(yán)重，有報(bào)道表明甚至出現(xiàn)在FDR消瘦者〔14〕。簡(jiǎn)而言之，F(xiàn)DR出現(xiàn)了以大血管內(nèi)皮功能改變?yōu)橹鞯膬?nèi)皮功能改變，肥胖是加重因素；FDR出現(xiàn)了明顯的代謝異常〔15〕如：血糖升高、高胰島素血癥、胰島素抵抗/胰島素敏感性下降、胰島素早期分泌相異常和血脂紊亂，而血壓和糖尿病遺傳關(guān)系不甚密切。內(nèi)皮指標(biāo)的危險(xiǎn)因素中大血管指標(biāo)EDD、EID、hs-CRP為自變量中B組能夠進(jìn)入方程的因變量有MAP、Homa-IR、APN、WI和FFA，主要是與肥胖、血壓增高、脂代謝紊亂和胰島素抵抗有關(guān)，符合大血管病變因素的特征；微血管指標(biāo)UET為自變量能進(jìn)入方程的因素有APN、BMI和△I20/△G20，另外在SET和MUA大血管和微血管病變的混合指標(biāo)中進(jìn)入方程還有△I20/△G20、gluAUC和APN，主要是與血糖的改變(gluAUC)、胰島素早期分泌異常(△I20/△G20)的改變因素有關(guān)，符合微血管病變因素的特征，而A組無(wú)明顯規(guī)律?？傊?，有糖尿病家族史人群的內(nèi)皮功能改變〔16〕與肥胖、血壓增高、脂代謝紊亂、血糖增高、胰島素抵抗以及胰島功能改變等代謝性因素獨(dú)立相關(guān)。

本研究結(jié)論：①FDR出現(xiàn)了大血管內(nèi)皮功能改變；②伴有明顯的代謝異常如：血糖升高、高胰島素血癥、胰島素抵抗/胰島素敏感性下降、胰島素早期分泌相異常和血脂紊亂等；③糖尿病遺傳背景為內(nèi)皮功能改變的獨(dú)立因素，合并肥胖和(或)其他代謝性因素不容忽視。

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