糖尿病腎病患者合并動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素分析

馬忠超 謝婷婷 孫曉萍 劉澤煒

聊城市人民醫(yī)院腎內(nèi)科，山東聊城 252000

動(dòng)脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）性心血管疾?。╟ardiovascular disease，CVD）是導(dǎo)致慢性腎臟?。╟hronic kidney disease，CKD）患者較高患病率和死亡率的主要原因。傳統(tǒng)的心血管危險(xiǎn)因素（高血壓、糖尿病、血脂異常、高齡、吸煙和肥胖）和非傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素（炎性反應(yīng)和氧化應(yīng)激）共同促進(jìn)CKD 患者ASCVD 的發(fā)生和發(fā)展。AS 以動(dòng)脈內(nèi)膜-中層厚度（intima-media thickness，IMT）、彈性指數(shù)（pressure-strain elastic modulus，Ep）、僵硬指數(shù)（stiffness index，SI）增加和頸動(dòng)脈斑塊（carotid plaques，PS）形成為特征，頸動(dòng)脈IMT、PS 增加被證明是死亡率的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，并且動(dòng)脈僵硬度增加預(yù)示著CKD 患者發(fā)生心血管并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)更高。本研究目的是探討糖尿病腎病（diabetic kidney disease，DKD）患者AS 的可能危險(xiǎn)因素。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入2018 年01 月至2021 年12 月聊城市人民醫(yī)院腎內(nèi)科收治的DKD 患者60 例分為3 組，分別為慢性腎臟病（chronic kidney disease，CKD）1～2期、3～4 期、5 期未透析患者，每組各20 例，同時(shí)選擇20 名年齡、性別與DKD 患者匹配的健康成年人作為對(duì)照組。納入標(biāo)準(zhǔn)：①2 型糖尿病合并糖尿病腎??；②既往無(wú)動(dòng)脈粥樣硬化疾病證據(jù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并其他腎損害；②急性感染、慢性肝病、自身免疫性疾病、惡性腫瘤等重大疾病者；③透析患者。本研究經(jīng)聊城市人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（倫理審批號(hào)：2017098），且患者對(duì)本研究知情同意。

1.2 方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)室研究 所有患者禁食12h，隔日早晨收集靜脈血，全段甲狀旁腺素（intact parathormone，iPTH）、血尿酸（serum uric acid，SUA）、C 反應(yīng)蛋白（C reactive protein，CRP）、血紅蛋白（hemoglobin，HB）、白蛋白（albumin，ALB）、總膽紅素（total bilirubin，TBIL）于醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室使用自動(dòng)分析儀檢測(cè)。白介素-6（interleukin-6，IL-6）、白介素-1β（interleukin-1β，IL-1β）、氧化低密度脂蛋白（oxidized low-density lipoprotein，ox-LDL）、髓過(guò)氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）的血樣品以2500 轉(zhuǎn)/min的速度離心10min，儲(chǔ)存在-40℃直至測(cè)定。血清中IL-6、IL-1β、ox-LDL、MPO 的水平通過(guò)酶聯(lián)免疫吸附法（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）進(jìn)行測(cè)定。IL-6、IL-1β ELISA 試劑盒購(gòu)自加拿大Anogen-Yes 生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室有限公司，ox-LDL ELISA 試劑盒購(gòu)自武漢USCN 生命科學(xué)公司，MPO ELISA 試劑盒購(gòu)自德國(guó)Immundiagnostik 公司。采用分光光度計(jì)系列于550nm/532nm 自動(dòng)分析儀（南京建成生物工程研究所）測(cè)定血清SOD 和MDA 含量。

1.2.2 頸動(dòng)脈超聲檢查 使用美國(guó)通用公司的Vivid 7 型超聲診斷儀，以7.5MHz 頻率的頸動(dòng)脈探頭進(jìn)行檢測(cè)。受檢者仰臥，頸部半伸展，探頭位于前外側(cè)位置，頸動(dòng)脈IMT 測(cè)量在舒張期頸動(dòng)脈分叉處1cm、2cm 和3cm 的遠(yuǎn)端壁上（即同步記錄心電圖顯示R波時(shí)），測(cè)量管腔內(nèi)膜界面的前緣到中層外膜界面前緣的垂直距離作為IMT，左右兩側(cè)共6 點(diǎn)的平均值作為結(jié)果。IMT≥1mm 或PS 形成定義為AS。PS 定義為局部?jī)?nèi)膜中層厚度≥1.3mm 或相鄰IMT 高度的2 倍。然后將M 型超聲心動(dòng)圖取樣線置于頸總動(dòng)脈球部近心端1cm 處，取樣線盡量與頸總動(dòng)脈長(zhǎng)軸垂直，分別測(cè)量左右頸總動(dòng)脈收縮期內(nèi)徑（systolic diameter，Ds）和舒張期內(nèi)徑（diastolic diameter，Dd），取兩側(cè)平均值。在頸動(dòng)脈掃描期間通過(guò)水銀血壓計(jì)測(cè)量上臂收縮期血壓（systolic blood pressure，SBP）和舒張期血壓（diastolic blood pressure，DBP），取3次平均值。計(jì)算頸動(dòng)脈彈性，頸動(dòng)脈僵硬度用Ep 和SI 來(lái)評(píng)估。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 各組患者一般資料、生化及超聲指標(biāo)比較

DKD 組患者的iPTH、SUA、CRP、MPO、MDA、ox-LDL、SOD、IL-6、IMT、PS、Ep、SI 均高于對(duì)照組，HB、ALB、TBIL 均低于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＜0.05，＜0.001）。比較各組間年齡、性別、IL-1β，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＞0.05），見(jiàn)表1、2。

表1 各組患者一般資料和生化指標(biāo)比較

2.2 各指標(biāo)與動(dòng)脈硬化的相關(guān)性分析

IMT 與iPTH、SUA、CRP、MPO、MDA、IL-6、ox-LDL 呈正相關(guān)，Ep 與iPTH、SUA、MPO、MDA、IL-6、ox-LDL 呈正相關(guān)，SI 與MPO、MDA、ox-LDL呈正相關(guān)，IMT、Ep、SI 均與HB、ALB、TBIL 呈負(fù)相關(guān)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＜0.05，＜0.001），見(jiàn)表3。

表2 各組間實(shí)驗(yàn)室和超聲指標(biāo)比較

表3 各指標(biāo)與動(dòng)脈硬化的相關(guān)性分析

2.3 AS 組與非AS 組兩組間的比較

與非AS 組比較，AS 組具有較高的iPTH、SUA、CRP、MPO、MDA、SOD、IL-6、ox-LDL、IMT、Ep、SI 和較低的HB、ALB、TBIL，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＜0.05，＜0.001）。兩組間IL-1β 比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＞0.05），見(jiàn)表4。

表4 AS 組與非AS 組的比較

3 討論

DKD 患者由于代謝異常（如高血糖、血脂異常、胰島素抵抗和晚期糖基化終末產(chǎn)物），具備動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展更高的危險(xiǎn)因素，因此較非糖尿病腎病患者更容易發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化。本研究中，動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)指標(biāo)與繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)（secondary hyperparathyroidism，SHPT）、高尿酸血癥、氧化應(yīng)激、微炎性反應(yīng)呈正相關(guān)，與低蛋白血癥、貧血、低膽紅素血癥呈負(fù)相關(guān)。此外，與非動(dòng)脈粥樣硬化DKD 患者相比，頸動(dòng)脈粥樣硬化的DKD 患者具有更高的SHPT、高尿酸血癥、氧化應(yīng)激、微炎性反應(yīng)，以及更低的低蛋白血癥、貧血、低膽紅素血癥。動(dòng)脈硬化的特征是動(dòng)脈順應(yīng)性降低、動(dòng)脈僵硬度增加，患者臨床具有較高的收縮壓、較低的舒張壓和脈壓增寬，這些變化均為CVD 的危險(xiǎn)因素。繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)的特征是甲狀旁腺增生和iPTH 分泌增加，SHPT 在加速血管鈣化和動(dòng)脈粥樣硬化中起重要作用。低蛋白血癥和貧血是動(dòng)脈粥樣硬化的另一個(gè)危險(xiǎn)因素，貧血可以激活交感神經(jīng)和腎素血管緊張素醛固酮系統(tǒng)，引起血流動(dòng)力學(xué)變化，并與微炎性反應(yīng)和氧化應(yīng)激密切相關(guān)。

尿酸是人體嘌呤代謝終產(chǎn)物，尿酸在細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)表現(xiàn)出抗氧化和氧化機(jī)制。細(xì)胞外尿酸是一種主要的親水性抗氧化劑，大約 70%的自由基如單線態(tài)氧，過(guò)氧自由基和羥基自由基被清除在體內(nèi)的親水環(huán)境中。此外，尿酸可以保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞免受外部氧化應(yīng)激，但是，當(dāng)尿酸通過(guò)有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白攝入細(xì)胞失去其氧化劑并成為強(qiáng)烈的促氧化劑作用時(shí)，可造成機(jī)體氧化應(yīng)激。高尿酸是心血管疾病，是高血壓、腎病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，并且其危險(xiǎn)程度呈劑量依賴性。研究證實(shí)，高尿酸血癥通過(guò)誘導(dǎo)氧化應(yīng)激、炎性反應(yīng)、內(nèi)皮功能障礙和腎素血管緊張素醛固酮系統(tǒng)的激活而發(fā)揮動(dòng)脈粥樣硬化作用。

本研究發(fā)現(xiàn)，血清TBIL 水平與動(dòng)脈粥樣硬化呈負(fù)相關(guān)。總膽紅素水平已被證實(shí)與冠狀動(dòng)脈和腦動(dòng)脈粥樣硬化呈負(fù)相關(guān)。膽紅素是血紅素代謝的產(chǎn)物，血紅素加氧酶-1（heme oxygenase-1，HO-1）是膽紅素的催化酶。HO-1 和膽紅素均為強(qiáng)還原劑和潛在的生理抗氧化劑，可抑制氧化應(yīng)激損傷和脂質(zhì)過(guò)氧化，對(duì)脈管系統(tǒng)發(fā)揮抗炎作用，從而抑制動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展。因此，增加HO-1 的過(guò)表達(dá)和膽紅素濃度作為內(nèi)源性抗氧化劑和抗動(dòng)脈粥樣硬化劑，具有重要的臨床應(yīng)用前景。最近的研究采用藥理學(xué)方法或通過(guò)體外基因工程和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)其可以抵抗血管氧化，炎性反應(yīng)性損傷和抑制動(dòng)脈粥樣硬化，但臨床試驗(yàn)需要進(jìn)一步研究。

本研究中，動(dòng)脈粥樣硬化組患者的CRP 和IL-6水平高于非動(dòng)脈粥樣硬化患者，IMT 與CRP 和IL-6呈正相關(guān)。CRP 是由肝細(xì)胞合成的急性期蛋白，目前已證實(shí)CRP 在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊病變中高表達(dá)，它可能積極參與斑塊炎性反應(yīng)和進(jìn)展。IL-6 是主要的炎癥因子之一，它可以促進(jìn)內(nèi)皮功能障礙，血管平滑肌細(xì)胞增生和遷移，介導(dǎo)炎性反應(yīng)和應(yīng)激反應(yīng)。然而，在本研究中，血清IL-1β 濃度在 DKD 和對(duì)照組之間沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，原因可能是在血漿中無(wú)法可靠地測(cè)量IL-1β 水平。盡管在DKD 患者中尚無(wú)血清 IL-1β 與動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)的流行病學(xué)研究，但豐富的病理研究證明IL-1β 在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中顯著增加，IL-1β 由斑塊內(nèi)皮細(xì)胞和單核/巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，可通過(guò)增加炎性細(xì)胞的募集而發(fā)揮致動(dòng)脈粥樣硬化作用。基于上述理論，對(duì)卡那單抗（canakinumab，靶向IL-1β 單克隆抗體）進(jìn)行抗炎抗血栓研究以評(píng)估IL-1β 抑制能否減輕AS 炎性反應(yīng)，結(jié)果證實(shí)可降低CPR、IL-6 及IL-1β 水平，降低心血管事件的發(fā)生率。

本研究中，AS 組的SOD、ox-LDL、MPO、MDA水平高于非AS 組。MDA 是脂質(zhì)過(guò)氧化的一種副產(chǎn)物，通常稱為氧化應(yīng)激標(biāo)志物。Ox-LDL 不僅可以促進(jìn)泡沫細(xì)胞的形成，還具有細(xì)胞毒性，誘導(dǎo)白細(xì)胞黏附分子的內(nèi)皮表達(dá)，增加平滑肌細(xì)胞的增生。MPO 是一種140kd 的血紅蛋白，由活化的中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞釋放到血液中，脂蛋白氧化產(chǎn)生次氯酸，是促進(jìn)巨噬細(xì)胞攝取及泡沫細(xì)胞形成的催化劑。因此，氧化應(yīng)激在動(dòng)脈粥樣硬化中起重要作用，與其他文獻(xiàn)報(bào)道一致，表明糖尿病腎病具有更高的氧化應(yīng)激狀態(tài)。氧化應(yīng)激定義為高水平的活性氧產(chǎn)生，例如過(guò)氧化氫，脂質(zhì)過(guò)氧化物，超氧化物。糖尿病，慢性腎病和動(dòng)脈粥樣硬化可促進(jìn)活性氧的產(chǎn)生并導(dǎo)致氧化應(yīng)激，但身體的抗氧化酶系統(tǒng)包括超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、過(guò)氧化氫酶和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶，它們可以保護(hù)身體免受氧化損傷。其中，SOD 是抗過(guò)氧化物陰離子的主要抗氧化防御系統(tǒng)，在抗氧化應(yīng)激中起重要作用，其在哺乳動(dòng)物中由3 種同種型組成，細(xì)胞質(zhì)中表達(dá)的SOD1（Cu-Zn-SOD），在線粒體基質(zhì)中表達(dá)的SOD2（Mn-SOD），在細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）中表達(dá)的SOD3（EC-SOD），3 種SOD 同種型需要催化金屬（Cu 或Mn）活化，所有這些都可以防御氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的損傷，因?yàn)樗蓪⒊蹶庪x子（O）歧化為過(guò)氧化氫（HO）。關(guān)于氧化/抗氧化系統(tǒng)，多數(shù)研究認(rèn)為CKD 的抗氧化能力下降，但少數(shù)SOD 活性研究發(fā)現(xiàn)了相互矛盾的結(jié)果。在本研究中，亦發(fā)現(xiàn)DKD 患者的SOD 水平顯著增加，已證實(shí)動(dòng)脈粥樣斑塊中的SOD 呈過(guò)度表達(dá)狀態(tài)，故增加的SOD 屬于對(duì)氧化應(yīng)激的代償性反應(yīng)，即DKD患者體內(nèi)的抗氧化能力可能部分代償性增強(qiáng)。SOD 高表達(dá)可以防止氧化損傷、對(duì)炎性疾病有保護(hù)作用，有望在炎性反應(yīng)、氧化應(yīng)激相關(guān)疾?。ò▌?dòng)脈粥樣硬化、心血管疾?。┑闹委熤邪l(fā)揮重要作用，然而，SOD 的臨床應(yīng)用受到其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性和高成本的嚴(yán)重限制。與天然酶相比，納米酶這種具有類酶活性的納米材料更穩(wěn)定、更經(jīng)濟(jì)、易于修飾、活性可調(diào)，由于其優(yōu)異的特性，納米酶近年來(lái)受到廣泛關(guān)注，類SOD 納米酶在去除活性氧、保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷、減輕組織炎性反應(yīng)和抗衰老等方面具有替代天然SOD 的巨大潛力。在鏈脲佐菌素（streptozotocin，STZ）誘導(dǎo)的大鼠DKD 中，SOD治療可抑制DKD 進(jìn)展，并通過(guò)下調(diào)ROS/ERK1/2 信號(hào)通路降低死亡率、腎臟重量/體重比、纖維化變化和TGF-β1 表達(dá)，表明SOD 可用于DKD 的治療，此外，SOD 在神經(jīng)系統(tǒng)疾病、皮炎、關(guān)節(jié)炎、肺部疾病、肺纖維化、糖尿病等疾病治療中亦有巨大應(yīng)用前景。

總之，應(yīng)控制傳統(tǒng)和非傳統(tǒng)的疾病危險(xiǎn)因素以阻止或減緩動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展。增加的SOD 水平表明人類抗動(dòng)脈粥樣硬化能力可能代償性增強(qiáng)，但受可能藥物影響，本研究參與者數(shù)量較少和橫斷面設(shè)計(jì)，有一些局限性，需要進(jìn)一步研究。