非糖尿病與糖尿病主動(dòng)脈夾層病人發(fā)生自主神經(jīng)病變的對(duì)比研究

吳 海，張浩天

非糖尿病與糖尿病主動(dòng)脈夾層病人發(fā)生自主神經(jīng)病變的對(duì)比研究

吳 海1，張浩天2

目的 分析非糖尿病與糖尿病主動(dòng)脈夾層(AD)病人發(fā)生自主神經(jīng)病變(AN)的幾率，探討自主神經(jīng)活性改變及糖尿病自主神經(jīng)病變(DAN)在AD發(fā)病的作用。方法 隨訪我院2013年1月—2015年12月收治主動(dòng)脈夾層病人，分析AN發(fā)生率。抽取正常人、AD病人及糖尿病AD病人主動(dòng)脈標(biāo)本，進(jìn)行酪氨酸羥化酶(TH)和膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶(ChAT)免疫組織化學(xué)染色。結(jié)果 糖尿病AD病人出現(xiàn)多汗或少汗幾率高于非糖尿病AD病人(P=0.05)。AD病人主動(dòng)脈壁中TH和ChAT表達(dá)明顯升高(P<0.001)，糖尿病AD病人改變不明顯。結(jié)論 主動(dòng)脈夾層的發(fā)生伴隨著自主神經(jīng)活性的改變。

糖尿??；主動(dòng)脈夾層；自主神經(jīng)病變；基質(zhì)金屬蛋白酶

自主神經(jīng)系統(tǒng)(autonomic nervous system，ANS)又稱為植物神經(jīng)系統(tǒng)或內(nèi)臟神經(jīng)系統(tǒng)，主要支配內(nèi)臟器官包括心血管、消化、泌尿、生殖等系統(tǒng)。自主神經(jīng)系統(tǒng)根據(jù)神經(jīng)遞質(zhì)不同分為交感神經(jīng)(sympathetic nerve，SN)和副交感神經(jīng)(parasympathetic nerve，PSN)，其中交感神經(jīng)遞質(zhì)為兒茶酚胺類，副交感神經(jīng)遞質(zhì)是乙酰膽堿。多數(shù)內(nèi)臟器官受交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)雙重支配。近年來(lái)，自主神經(jīng)系統(tǒng)在內(nèi)臟病變尤其是心血管系統(tǒng)疾病發(fā)病過(guò)程的作用受到重視。高血壓、心律失常、心肌梗死(myocardial infarction，MI)及心肌梗死后心律失常、心力衰竭(heart failure，HF)中均發(fā)現(xiàn)自主神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)證據(jù)，但具體機(jī)制不明[1-2]。腹主動(dòng)脈瘤(AAA)及主動(dòng)脈夾層(diabetic aortic dissection，AD)病人具有較低的糖尿病(DM)檢出率。

糖尿病自主神經(jīng)重構(gòu)是否會(huì)影響膠原纖維和彈力纖維的數(shù)量與排列，從而影響AD發(fā)生仍亟待研究。本研究通過(guò)檢測(cè)主動(dòng)脈夾層病人自主神經(jīng)標(biāo)志物及相關(guān)因子的表達(dá)情況，探究糖尿病自主神經(jīng)病變(DAN)在主動(dòng)脈夾層發(fā)病過(guò)程中的作用。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

1.1.1 標(biāo)本獲取 選取2013年1月—2015年12月因主動(dòng)脈夾層在我院接受治療的病人。AD病人387例，A型主動(dòng)脈夾層( type A aortic dissection，TAAD)病人156例，B型主動(dòng)脈夾層(type B aortic dissection，TBAD)病人231例。所有病人均經(jīng)64排CT血管造影(computed tomography angiography，CTA)、增強(qiáng)CT或核磁共振(Magnetic Resonance Imaging，MRI)證實(shí)為主動(dòng)脈夾層，接受手術(shù)治療病人經(jīng)手術(shù)探查或主動(dòng)脈造影確診。排除重復(fù)住院、醫(yī)源性主動(dòng)脈夾層病人。主動(dòng)脈標(biāo)本包括正常主動(dòng)脈、夾層主動(dòng)脈、合并糖尿病夾層主動(dòng)脈。正常主動(dòng)脈標(biāo)本取自心臟移植供體的升主動(dòng)脈，另外兩組取自主動(dòng)脈夾層病人術(shù)中夾層撕裂明顯處。

1.1.2 主要試劑 RIPA細(xì)胞裂解液，碧云天生物技術(shù)研究所；PMSF蛋白提取液，科瑞生物；Cocktail蛋白酶抑制劑，瑞士羅氏公司；磷酸化蛋白酶抑制劑，瑞士羅氏公司；基質(zhì)金屬蛋白酶2(MMP2)兔抗人抗體，美國(guó)CST 公司；基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP9)兔抗人抗體，美國(guó)CST公司；酪氨酸羥化酶(TH)兔抗人抗體，武漢博士德生物有限公司；膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶(ChAT)兔抗人抗體，武漢博士德生物有限公司；GAPDH 兔抗人抗體，美國(guó)CST公司；BCA法蛋白定量試劑盒，碧云天生物技術(shù)研究所；羊抗兔多克隆熒光二抗，美國(guó)LI-COR公司；蛋白marker，德國(guó)Thermo公司。

1.1.3 主要設(shè)備 病理切片機(jī)，德國(guó)Leica公司；組織攤片烤片機(jī)，武漢俊杰公司；載玻片及蓋玻片，江蘇世泰公司；抗原修復(fù)用微波爐，美的公司；酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀，美國(guó)Perkin Elmer公司；超低溫冰箱，德國(guó)Eppendof公司；恒溫水浴箱，天津泰斯特公司；低溫高速離心機(jī)，德國(guó)Thermo公司；臺(tái)式離心機(jī)，德國(guó)Thermo公司；移液器，德國(guó)Eppendof 公司；WesternBlot系統(tǒng)，美國(guó)bio-rad公司；恒溫?fù)u床，上海福馬公司；微型漩渦混合儀，上海滬西分析儀器長(zhǎng)有限公司；Odyssey雙色紅外激光成像系統(tǒng)，美國(guó)LI-COR公司；熒光顯微鏡，日本Olympus公司。

1.2 研究方法

1.2.1 生命體征與心率變異性 所有AD病人入院后行常規(guī)24 h心電監(jiān)護(hù)，每15 min記錄一次生命體征，入院后2 h內(nèi)對(duì)病人行十二導(dǎo)聯(lián)心電圖檢測(cè)?；仡櫺苑治鲎o(hù)理記錄單及入院心電圖檢查資料，并計(jì)算RR間期變異度及QT間期變異度。

1.2.2 自主神經(jīng)癥狀 對(duì)全部出院病人進(jìn)行隨訪，通過(guò)電話詢?cè)\或門診記錄自主神經(jīng)癥狀發(fā)生率，主要包括：多涎、多汗或少汗、便秘或腹瀉、直立性低血壓、尿潴留、陽(yáng)痿、暈厥等。根據(jù)自主神經(jīng)癥狀是否出現(xiàn)，將將糖尿病病人分為自主神經(jīng)功能正常組及自主神經(jīng)功能異常組，比較不同組別病人住院資料的差異。

1.2.3 免疫組織化學(xué)染色 具體步驟嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明進(jìn)行，細(xì)胞核呈藍(lán)黑色，陽(yáng)性信號(hào)為棕黃色或棕褐色；結(jié)果分析：每個(gè)標(biāo)本選取5個(gè)視野，高倍鏡下計(jì)數(shù)陽(yáng)性細(xì)胞并計(jì)算陽(yáng)性率。

2 結(jié) 果

2.1 兩組臨床資料比較 糖尿病病人和非糖尿病病人比較，血壓、心率、呼吸及QT間期變異度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；但RR間期變異度明顯縮小，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見(jiàn)表1。

組別n收縮壓(mmHg)舒張壓(mmHg)呼吸(次/min)心率(次/min)RR間期變異度(ms)QT間期變異度(ms)糖尿病組12136±26104±2421±872±1477.4±39.326.4±22.4非糖尿病組375148±22108±1824±682±8128.0±27.843.7±15.7P0.680.940.770.55<0.010.29

2.2 AD病人與糖尿病AD病人自主神經(jīng)癥狀比較 隨訪病人共327例，隨訪率為91.9%，其中DM病人均獲隨訪。11例糖尿病病人至少出現(xiàn)一種自主神經(jīng)功能紊亂癥狀病人有5例，常見(jiàn)為腹瀉或便秘，少汗或多汗及直立性低血壓。非糖尿病AD病人常見(jiàn)自主神經(jīng)癥狀是便秘與腹瀉。DM病人出現(xiàn)多汗或少汗的幾率高于非糖尿病病人(P<0.05)；其他癥狀兩組之間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見(jiàn)表2。

表2 AD病人與糖尿病AD病人自主神經(jīng)癥狀比較 例(%)

2.3 糖尿病病人合并自主神經(jīng)病變與否的臨床資料比較 與自主神經(jīng)功能正常病人比較，自主神經(jīng)功能異常病人DM病程更長(zhǎng)，病人自述平素血糖控制較差。兩組病人住院期間圍術(shù)期危險(xiǎn)因素及預(yù)后指標(biāo)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見(jiàn)表3。

表3 糖尿病病人合并自主神經(jīng)病變與否的臨床資料比較

2.4 不同組病人主動(dòng)脈TH和ChAT表達(dá)水平比較 正常主動(dòng)脈組TH和ChAT表達(dá)較低，夾層主動(dòng)脈組TH及ChAT表達(dá)顯著增高(P<0.001)；糖尿病主動(dòng)脈組TH及ChAT變化差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見(jiàn)表4，圖1。

組別TH(ng/mL)ChAT(pmol/L)正常主動(dòng)脈組20.35±4.6214.42±2.27夾層主動(dòng)脈組 55.52±6.891) 42.68±7.431)糖尿病主動(dòng)脈組12.56±1.5216.67±5.89 與正常主動(dòng)脈組比較,1)P<0.05。

圖1 主動(dòng)脈標(biāo)本中TH和ChAT表達(dá)水平

3 討 論

ANS對(duì)機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定極為重要，其不受意識(shí)控制，但大多數(shù)器官均接受自主神經(jīng)支配。自主神經(jīng)功能異常與呼吸、循環(huán)、消化、泌尿、免疫等系統(tǒng)疾病有密切聯(lián)系，其中循環(huán)系統(tǒng)自主神經(jīng)功能異常研究最為廣泛[3-4]。

AN深入研究與無(wú)創(chuàng)方式監(jiān)測(cè)自主神經(jīng)功能的完善密切相關(guān)[5]。目前常用的自主神經(jīng)系統(tǒng)功能檢測(cè)指標(biāo)包括：Valsalva動(dòng)作心率變化、深呼吸心率變化、臥立位心率變化、臥立位血壓變化、握拳血壓變化，前三個(gè)代表PSN功能，后兩個(gè)代表SN功能。心電圖中RR間期變異度，QT間期變異度，心率變異性(heart rate variability，HRV)功率譜分析同樣反映自主神經(jīng)功能[6]。部分學(xué)者認(rèn)為血壓變異性(blood pressure variability，BPV)與自主神經(jīng)功能紊亂有密切關(guān)系，Zhang等[7]發(fā)現(xiàn)自主神經(jīng)功能失調(diào)時(shí)24 h收縮壓變異幅度更大；Sucharita等[8]也發(fā)現(xiàn)糖尿病病人發(fā)生自主神經(jīng)病變時(shí)血壓變異性減小。由于AD病人尤其是A型夾層病人生命垂危，任何刺激性檢查包括體位變動(dòng)都需慎重考慮，因而評(píng)價(jià)AD病人自主神經(jīng)功能主要依靠生命體征和心電學(xué)指標(biāo)。

本研究結(jié)果顯示，糖尿病對(duì)AD病人血壓、心率、呼吸及QT間期變異度無(wú)明顯影響，但RR間期變異度顯著降低。考慮到糖尿病對(duì)HRV影響主要通過(guò)自主神經(jīng)病變實(shí)現(xiàn)，2型糖尿病病人不合并自主神經(jīng)病變情況下心率變異性無(wú)明顯改變，提示糖尿病病人或已出現(xiàn)自主神經(jīng)功能損傷，RR間期變異度亦可成為DAN的早期檢測(cè)指標(biāo)。

糖尿病病人出現(xiàn)自主神經(jīng)癥狀幾率為20%～80%。年齡、糖尿病病程、血糖控制情況、微血管并發(fā)癥、高血壓、血脂代謝異常認(rèn)為是自主神經(jīng)癥狀的危險(xiǎn)因素。2型糖尿病病人通常1年后會(huì)逐漸表現(xiàn)出自主神經(jīng)功能受損癥狀，而1型糖尿病病人2年后可表現(xiàn)，這主要與2型糖尿病病人長(zhǎng)期高血糖對(duì)自主神經(jīng)損傷有關(guān)。目前發(fā)現(xiàn)1型糖尿病病人發(fā)生自主神經(jīng)癥狀幾率為33.33%[6-8]，2型糖尿病病人發(fā)生自主神經(jīng)癥狀的發(fā)生率為1型糖尿病人的2倍。本研究DM病人均為2型糖尿病，至少有一種自主神經(jīng)癥狀的病人為5例，提示自主神經(jīng)癥狀發(fā)生率為45%，與上述報(bào)道基本一致。盡管DM病人在電生理水平已出現(xiàn)自主神經(jīng)功能改變，但自主神經(jīng)癥狀幾率卻不高，說(shuō)明從生理層面改變到出現(xiàn)臨床癥狀是一個(gè)漫長(zhǎng)過(guò)程。關(guān)于DAN對(duì)主動(dòng)脈夾層預(yù)后影響的文獻(xiàn)報(bào)道尚不多見(jiàn)。本研究亦沒(méi)有發(fā)現(xiàn)DAN對(duì)AD病人圍術(shù)期危險(xiǎn)因素和預(yù)后指標(biāo)產(chǎn)生明顯影響，這可能需要大樣本研究結(jié)果支持。

自主神經(jīng)系統(tǒng)參與血管壁ECM的重構(gòu)早在35年前就被認(rèn)識(shí)，但直到目前交感與副交感神經(jīng)活性的改變對(duì)膠原和彈力纖維的影響仍未完全統(tǒng)一。Carver等[9]發(fā)現(xiàn)將大鼠單側(cè)迷走神經(jīng)切除后，約31%大鼠主動(dòng)脈中膠原纖維前體表達(dá)增加并伴隨膠原纖維沉積。Angouras等[10]將豬的SN從星狀神經(jīng)節(jié)到第8胸椎節(jié)段切斷，3個(gè)月后胸主動(dòng)脈內(nèi)徑和外徑顯著增大，管壁增厚，膠原纖維和彈力纖維均增加，但中層平滑肌細(xì)胞顯著減少。Hachani等[11]通過(guò)胍乙啶消融交感神經(jīng)發(fā)現(xiàn)大鼠主動(dòng)脈中Ⅰ型和Ⅲ型膠原纖維表達(dá)增加，Ⅳ型膠原纖維和彈力纖維表達(dá)減少，而相同處理因素導(dǎo)致心肌組織Ⅰ型和Ⅲ型膠原纖維表達(dá)增加[12]。交感和副交感神經(jīng)對(duì)膠原和彈力纖維的影響結(jié)果不一，說(shuō)明其調(diào)控機(jī)制的復(fù)雜性。Oliveira等[13]認(rèn)為交感神經(jīng)切除術(shù)后的神經(jīng)再生亦可能是上述現(xiàn)象發(fā)生的重要原因。

TH是由酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)槎喟偷拿?，多巴是多巴胺前體，亦是交感神經(jīng)遞質(zhì)兒茶酚胺類物質(zhì)的前體，因而TH認(rèn)為是交感神經(jīng)標(biāo)志物[14]。ChAT是將乙酰輔酶A轉(zhuǎn)移到膽堿上形成副交感神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿酶，因而其認(rèn)為是副交感神經(jīng)標(biāo)志物[15]。本研究檢測(cè)不同病人主動(dòng)脈中TH和ChAT表達(dá)，發(fā)現(xiàn)TH和ChAT在AD病人表達(dá)增加而糖尿病AD病人改變不明顯，提示主動(dòng)脈夾層發(fā)生伴隨自主神經(jīng)活性改變，而糖尿病可能通過(guò)DAN阻礙這種改變的發(fā)生從而發(fā)揮保護(hù)作用。這與相關(guān)學(xué)者[15]在糖尿病大鼠中檢測(cè)TH和ChAT 表達(dá)下降的結(jié)果一致。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病主動(dòng)脈夾層病人RR間期變異度低于非糖尿病主動(dòng)脈夾層病人；糖尿病自主神經(jīng)病變對(duì)主動(dòng)脈夾層病人預(yù)后影響不明確。

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(本文編輯薛妮)

Comparative Research on Autonomic Neuropathy in Patients with Non-diabetic and Diabetic Aortic Dissection

Wu Hai，Zhang Haotian

Gubei Hospital，Rui Jin Hospital，Shanghai Jiao Tong University School of Medical， Shanghai 200336，China

Objective To determine the prevalence of autonomic neuropathy (AN) in patients with non-diabetic and diabetic aortic dissection (AD)，and investigate the role and mechanism of diabetic autonomic neuropathy (DAN)in AD formation. Methods AD patients were revisited from January 2013 to December 2015，and indentify the symptoms of AN.The aorta of healthy individuals，AD and diabetic AD patients were harvested.The expressions of tyrosine hydroxylase (TH)and choline acetyltransferase (ChAT)were detected by immunohistochemistry. Results Diabetic AD patients had a higher incidence of hidrosis or hyphidrosis (P=0.05).Expressions of TH and ChAT were significantly increased in AD patients (P<0.001). Conclusion AD formation is associated with the activity alteration of automic nervous system.

diabetes mellitus；aortic dissection；autonomic neuropathy；matrix metalloproteinases

中華醫(yī)學(xué)會(huì)臨床醫(yī)學(xué)科研專項(xiàng)資金(No.12020204336)

1. 民航上海醫(yī)院/上海交通大學(xué)附屬瑞金醫(yī)院古北分院(上海 200336)，E-mail：1069222697@qq.com；2.上海交通大學(xué)附屬瑞金醫(yī)院

引用信息：吳海，張浩天.非糖尿病與糖尿病主動(dòng)脈夾層病人發(fā)生自主神經(jīng)病變的對(duì)比研究[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志，2017，15(2)：146-149.

R587.1 R255.4

A

10.3969/j.issn.1672-1349.2017.02.005

1672-1349(2017)02-0146-04

2016-05-25)