血管內(nèi)皮生長因子及低氧誘導(dǎo)因子-1α與糖尿病合并動脈狹窄病人支架植入術(shù)后再狹窄的關(guān)系研究

馮自波，楊文波，祝友鵬，張靜

糖尿病作為一種以胰島素分泌、胰島素作用或兩者共同存在缺陷而誘發(fā)脂肪、碳水化合物、蛋白質(zhì)、水和電解質(zhì)等代謝紊亂及慢性血糖升高為主要特征的內(nèi)分泌性疾病，可引起全身動脈粥樣硬化，造成動脈不同程度狹窄或閉塞而致相應(yīng)器官和組織出現(xiàn)供血障礙［1-2］。因此重建動脈、恢復(fù)血流是其主要治療原則，而支架植入憑借其適應(yīng)證廣泛、風(fēng)險低和并發(fā)癥少等優(yōu)勢被視為其首選方案［3-4］。但受到支架植入刺激，病人血管內(nèi)膜組織會過度增生、平滑肌細胞能產(chǎn)生移行效應(yīng)［5］；再加上糖尿病病人血糖因素影響，動脈狹窄支架植入術(shù)后再狹窄率相對非糖尿病病人明顯升高，對植入效果及病人術(shù)后生活質(zhì)量造成一定影響［6］。加強糖尿病病人動脈狹窄支架植入術(shù)后再狹窄機制探討和防控，利于降低再狹窄率、改善病人預(yù)后。資料顯示目前關(guān)于該方面研究主要以炎癥反應(yīng)為主，指標(biāo)檢測側(cè)重白細胞介素（IL）和C反應(yīng)蛋白（CRP）水平探討［7］；但并不能完全和徹底闡明糖尿病動脈支架植入后再狹窄發(fā)生機制，不利于再狹窄全面防控。血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）和低氧誘導(dǎo)因子-1α（HIF-1α）作為當(dāng)前研究較多的熱點，主要集中于視網(wǎng)膜病變、腫瘤、糖尿病腎病等方面［8］。本研究旨在分析VEGF和HIF-1α水平變化與術(shù)后再狹窄關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料資料概況：選取2016年9月至2018年2月華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬梨園醫(yī)院糖尿病合并動脈狹窄行動脈支架植入治療病人188例，男124例，女64例，年齡范圍51～72歲，中位年齡62歲，年齡（56.4±7.1）歲，糖尿病病程范圍11～34年，中位病程19年，病程（18.2±5.2）年，病變血管中股動脈、肱動脈等主干動脈76例，脛后動脈、腓腸動脈等分支動脈112例，其中152例植入1個支架，36例植入2個或以上支架，植入支架管徑范圍3～16 mm，管徑（4.2±1.1）mm。其中合并高血壓136例。所有病人或其近親屬知情同意，且本研究符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會赫爾辛基宣言》相關(guān)要求。

納入標(biāo)準：（1）符合2型糖尿病診斷標(biāo)準［9］和動脈狹窄支架植入適應(yīng)證［10］；（2）預(yù)計生存期＞6個月且能堅持隨訪半年；（3）植入支架均為強生Cordis自膨式支架；（4）術(shù)后規(guī)律進行抗凝、抗血小板及降脂治療。排除標(biāo)準：（1）嚴重肝腎功能不全；（2）合并甲狀腺功能異常、糖尿病酮癥酸中毒等其他內(nèi)分泌疾??；（3）惡性腫瘤及全身免疫性疾病。研究分組：病人入選后規(guī)律隨訪，按是否發(fā)生動脈再狹窄［10］，分為再狹窄組（n=98）；未再狹窄組（n=90），兩組病人均為同一手術(shù)組實施手術(shù)，術(shù)后隨訪期間均規(guī)律降糖、降脂、抗血小板等治療。治療干預(yù)措施等基線資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

1.2 指標(biāo)檢測方法標(biāo)本來源及采集：病人治療前抽取空腹抽取病人外周靜脈血液6 mL，置于含有肝素的抗凝采血管內(nèi)，作為相應(yīng)標(biāo)本。其中2 mL送檢行血脂、CRP及血糖、HbA1c檢查，4 mL標(biāo)本采用上海安亭公司提供的飛鴿TDL-5A臺式離心機，以3 000 r∕min速度離心15 min，取得上清液，即刻送檢。

VEGF、HIF-1α水平檢測：采用雙抗體夾心-酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA法）測定，試劑盒分別由武漢欣博盛生物科技有限公司和上海西唐生物科技有限公司提供；CRP水平檢測：采用i-CHROMA Reader免疫熒光分析儀測定，Bodi Tech Med IncorooratedC反應(yīng)蛋白檢測試劑盒由北京凱諾春天生物科技有限公司提供。

1.3 相關(guān)資料調(diào)查記錄病人一般資料、病情及治療情況，包括性別、年齡、吸氧史、糖尿病病程等病人基本資料、動脈病變程度、類型、支架植入情況，血糖、血脂及VEGF、HIF-1α等指標(biāo)檢測情況。

相關(guān)資料情況：188例病人空腹血糖（FPG）范圍為5.2～11.6 mmol∕L，F(xiàn)PG（6.7±1.4）mmol∕L，糖化血紅蛋 白（HbA1c）范 圍 為5.4%～9.6%，HbA1c（7.2±1.3）%，總膽固醇（TC）范圍為3.1～8.4 mmol∕L，TC（5.7±1.3）mmol∕L，三酰甘油（TG）范圍為3.9～10.2 mmol∕L，TG（6.7±1.6）mmol∕L，低密度脂蛋白膽固醇（sLDLc）范 圍 為2.1～7.2 mmol∕L，sLDLc（3.4±0.7）mmol∕L，CRP范圍為2.9～42.6 mg∕L，CRP（11.6±4.2）mmol∕L，VEGF范 圍 為57.4～204.2 pg∕mL，VEGF（106.4±21.4）pg∕mL，HIF-1α范圍為142～326 ng∕mL，HIF-1α（217.4±26.9）ng∕mL。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 24.0軟件。計數(shù)資料用例（%）表示，單因素分析采用χ2檢驗，多因素分析采用非條件logistic回歸，VEGF、HIF-1α、CRP對支架植入術(shù)后再狹窄的評估效能分析采用ROC曲線分析法，指標(biāo)間相關(guān)性分析采用Pearson檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 動脈支架植入術(shù)后再狹窄影響因素的單因素分析結(jié)果如表1所示。

表1 動脈支架植入術(shù)后再狹窄相關(guān)因素分析∕例

再狹窄組和未再狹窄組相比：血清HbA1c、TC、VEGF、HIF-1α、sLDLc、CRP、病變血管類型，支架植入長度、支架數(shù)目及支架直徑構(gòu)成情況等，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

2.2動脈支架植入術(shù)后再狹窄影響因素的logistic回歸結(jié)果將支架植入后血管再狹窄作為因變量，HbA1c、TC、VEGF、HIF-1α、sLDLc、CRP、病變血管類型，支架植入長度等相關(guān)因素作為自變量，建立非條件logistic回歸模型。各變量賦值：HbA1c＜7.2%=0，≥7.2%=1；TC＜5.7 mmol∕L=0，≥5.7 mmol∕L=1；VEGF＜106.4 pg∕mL=0，≥106.4 pg∕mL=1；HIF-1α＜217.4 ng∕mL=0，≥217.4 ng∕mL=1；sLDLc＜3.4 mmol∕L=0，≥3.4 mmol∕L=1；CRP＜11.6 mg∕L=0，≥11.6 mg∕L=1；血管病變類型，主干動脈=0，分支動脈=1；支架長度，＜3.4 cm=0，≥3.4 cm=1支架植入數(shù)目，1個=0，2個及以上=1；支架直徑≥4.2 mm=0，＜4.2 mm=1?；貧w過程采用逐步后退法。分析結(jié)果顯示，VEGF、HIF-1α、HbAH1c、CRP水平是支架植入術(shù)后再狹窄的風(fēng)險因素，支架直徑是支架植入術(shù)后再狹窄的保護性因素（P＜0.05）。見表2。

表2 動脈支架植入術(shù)后再狹窄的獨立危險因素分析結(jié)果

2.3 VEGF、HIF-1α和CRP對糖尿病合并動脈狹窄病人支架植入術(shù)后再狹窄評估效能的ROC分析結(jié)果以再狹窄組（n=98）為陽性樣本，以未再狹窄組（n=90）為陰性樣本，建立ROC曲線評估模型。各指標(biāo)均參考臨床實踐劃分成若干個組段，再以軟件擬合ROC曲線讀取約登指數(shù)最大值點，對應(yīng)計算理論閾值和各項參數(shù)。并按實測樣本計算敏感度、特異度、準確度。結(jié)果：VEGF、HIF-1α、CRP評定糖尿病合并動脈狹窄支架植入術(shù)后再狹窄的ROC-AUC（95%CI）分別為0.665（0.412～0.916）、0.761（0.552～0.971）、0.636（0.323～0.944）。見圖1及表3。

表3 VEGF、HIF-1α和CRP評定糖尿病合并動脈狹窄病人支架植入術(shù)后再狹窄ROC分析結(jié)果

圖1 血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）、低氧誘導(dǎo)因子-1α（HIF-1α）和C反應(yīng)蛋白（CRP）評定糖尿病合并動脈狹窄病人支架植入術(shù)后再狹窄ROC分析曲線

2.4 VEGF、HIF-1α與CRP水平相關(guān)性分析經(jīng)Pearson相關(guān)分析，VEGF、HIF-1α分別與CRP水平呈顯著正相關(guān)關(guān)系（r=0.295，P=0.022；r=0.885，P＜0.001）。

3 討論

研究顯示糖尿病已被視為動脈狹窄支架植入術(shù)后再狹窄發(fā)生的獨立性危險因素［11］，與血糖水平升高有密切關(guān)聯(lián)。在本次研究中，對糖尿病合并動脈狹窄行支架植入治療的病人追蹤觀察發(fā)現(xiàn)，病人的血清HbA1c、TC、VEGF、HIF-1α、sLDLc、CRP、病變血管類型，支架植入長度及支架直徑等均與動脈支架植入后再狹窄有關(guān)。在進一步的多因素分析中發(fā)現(xiàn)，VEGF、HIF-1α、HbA1c、CRP水平是發(fā)生再狹窄的危險因素，而支架直徑是保護性因素。

HbA1c能夠反應(yīng)病人血糖的長期控制狀況，HbA1c過高反應(yīng)病人長期的血糖控制不良，其能夠通過多種機制引起血管內(nèi)皮的增生，誘發(fā)氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)等，導(dǎo)致血管的再狹窄。

TC和sLDLc也是發(fā)生再狹窄的相關(guān)因素，TC和sLDLc能夠引起血管內(nèi)皮的損傷和脂質(zhì)沉積，導(dǎo)致內(nèi)膜的氧化損傷和粥樣斑塊形成，尤其是sdLDL-C更容易被氧化修飾［12］，而且不能夠被低密度脂蛋白受體識別，不容被清除，對血管的危害更為顯著。

此外，血管病變的類型、支架的長度及管徑等均與支架植入后的再狹窄有關(guān)，其可能與原發(fā)血管病變的嚴重程度以及支架長度及管徑不同所造成的血流動力學(xué)差異有關(guān)，其中較小管徑的支架更容易為增生的組織所填塞導(dǎo)致血管閉塞。糖尿病病人高血糖狀態(tài)能夠引起耗氧量增加20%～25%［13-14］；且血糖升高通過引起血管內(nèi)皮細胞鈣平衡功能紊亂，能夠激活蛋白激酶C系統(tǒng)活性，致一氧化氮含量下降、超氧陰離子增加，最終引起血小板功能異常，造成血液日益呈現(xiàn)高凝態(tài)勢［15］；隨著時間推移而誘發(fā)局部組織缺血缺氧。

HIF-1α是一種能感受缺氧環(huán)境且能對其實施調(diào)控反應(yīng)而具有特殊生物學(xué)活性的核轉(zhuǎn)錄因子［16］，該指標(biāo)水平的升高往往提示機體處于缺氧狀態(tài)；且可以通過啟動VEGF基因表達而促進新血管的形成及內(nèi)皮細胞增殖以增加血管數(shù)量及密度，從而提升缺血組織血流灌注、供氧量等，實現(xiàn)減輕缺血缺氧對組織的損傷作用［17］；在分析中發(fā)現(xiàn)，HIF-1α及VEGF是動脈支架植入術(shù)后再狹窄的獨立危險因素，也提示機體的缺氧及血管增生活躍是引起動脈支架植入術(shù)后再狹窄的機制之一。二者水平升高，說明病人局部細胞代謝處于低氧狀態(tài)；而長期的低氧狀態(tài)能激活和促進泡沫細胞形成，從而誘發(fā)血管內(nèi)皮細胞功能和結(jié)構(gòu)異常、加重炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激反應(yīng)等病理性機制變化，進而引起動脈粥樣硬化發(fā)生或加重，甚至導(dǎo)致動脈再次狹窄或閉塞［18-19］。

CRP是預(yù)測硬化動脈血管粥樣斑塊穩(wěn)定性的公認指標(biāo)，在CRP水平增高的病人，病變血管發(fā)生閉塞及斑塊破裂的風(fēng)險均較高。本組資料的分析中發(fā)現(xiàn)，冠脈支架植入術(shù)后的病人，HIF-1α及VEGF的水平與CRP的水平具有正相關(guān)關(guān)系，說明其在動脈狹窄的病人中表達具有一致性。進一步的ROC分析結(jié)果顯示：VEGF、HIF-1α和CRP評定曲線下面積（AUC）均超過0.50，提示三者均具有評定價值，并以VEGF、HIF-1α為優(yōu)，其評定靈敏度、特異性均高于CRP，說明VEGF、HIF-1α界定糖尿病合并動脈狹窄病人支架植入術(shù)后再狹窄可能性的價值較高。

綜上所述，VEGF、HIF-1α水平異常變化可能參與了糖尿病動脈支架植入術(shù)后再狹窄發(fā)生，所以通過檢測二者水平狀況，能夠預(yù)測病人血管支架植入后再狹窄發(fā)生的風(fēng)險程度。但本研究僅以本院糖尿病動脈支架植入術(shù)病人為主，造成不同程度選擇性偏倚，削弱了研究結(jié)論可信度。