糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊患者血漿ox-LDL-C與氧化應(yīng)激相關(guān)性研究*

張晶梅,蘇珍珍,徐秀芬,王占武,李青影,武入英,王占科

1.邢臺(tái)市第三醫(yī)院輸血科,河北邢臺(tái)054000;2.河北北方學(xué)院檢驗(yàn)學(xué)院,河北張家口 075000;3.寧波鄞州中醫(yī)院內(nèi)分泌科,浙江寧波 315100;4.邢臺(tái)市第三醫(yī)院內(nèi)分泌科,河北邢臺(tái)054000;5.河北省退役軍人總醫(yī)院檢驗(yàn)科,河北邢臺(tái) 054000;6.寧波美康盛德醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所VAP血脂亞組分實(shí)驗(yàn)室,浙江寧波 315100;7.寧波衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院院士工作站,浙江寧波 315100

中國(guó)動(dòng)脈粥樣硬化性心腦血管疾病(ASCVD)發(fā)病率逐年呈升高趨勢(shì)[1]。動(dòng)脈粥樣硬化是動(dòng)脈亞健康的表現(xiàn),動(dòng)脈粥樣硬化斑塊是動(dòng)脈粥樣硬化的晚期表現(xiàn),也是ASCVD高危人群的判斷標(biāo)準(zhǔn)[2]。頸動(dòng)脈解剖學(xué)位置和冠狀動(dòng)脈等其他動(dòng)脈不同,頸動(dòng)脈斑塊作為動(dòng)脈粥樣硬化的宏觀表現(xiàn),易被超聲發(fā)現(xiàn),頸動(dòng)脈斑塊不僅與腦梗死相關(guān),也和冠狀動(dòng)脈粥樣硬化和冠心病相關(guān)[3-5]。糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊患者是ASCVD的高危人群,ASCVD等心腦血管事件是糖尿病患者的主要死亡原因[6],血脂成分異常尤其是氧化性低密度脂蛋白膽固醇(ox-LDL-C)升高是導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的主要臨床血脂學(xué)病因[7]。糖尿病患者存在氧化應(yīng)激[8],但與ox-LDL-C的關(guān)系尚缺乏臨床實(shí)驗(yàn)證據(jù),為此,本研究以血清超氧化物歧化酶(SOD)下降和丙二醛(MDA)升高作為氧化應(yīng)激水平評(píng)估指標(biāo),以糖尿病患者和糖尿病并發(fā)頸動(dòng)脈斑塊患者及健康對(duì)照人群作為研究對(duì)象,測(cè)定研究對(duì)象血清ox-LDL-C、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、小而密低密度脂蛋白膽固醇(sdLDL-C)、SOD和MDA水平并計(jì)算ox-LDL-C/LDL-C和ox-LDL-C/sdLDL-C,觀察不同研究對(duì)象血清ox-LDL-C、ox-LDL-C/LDL-C和ox-LDL-C/sdLDL-C及SOD和MDA水平變化,研究糖尿病患者血清ox-LDL-C、ox-LDL-C/LDL-C和ox-LDL-C/sdLDL-C與SOD和MDA水平相關(guān)性,為探討糖尿病患者ox-LDL-C升高和發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化可能機(jī)制提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年6月1日至2022年7月1日邢臺(tái)市第三醫(yī)院(簡(jiǎn)稱“本院”)內(nèi)分泌科收治的糖尿病患者156例(單純糖尿病組)和糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊患者170例(糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊組)作為研究對(duì)象。單純糖尿病組男89例、女67例,年齡31～80歲。糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊組男94例、女76例,年齡37～85歲。另選取同期來本院體檢的健康者179例作為健康對(duì)照組,男100例、女79例,年齡19～80歲。單純糖尿病組納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡≥18 歲;(2)符合文獻(xiàn)[9]的糖尿病確診患者;(3)頸動(dòng)脈無斑塊;(4)未服用降血脂藥物;(5)非心肌梗死、腦梗死等心腦血管疾病患者。糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊組納入標(biāo)準(zhǔn):(1)采用頸動(dòng)脈超聲法診斷頸動(dòng)脈斑塊[2],且單側(cè)或雙側(cè)頸動(dòng)脈存在1個(gè)或多個(gè)斑塊;(2)其他同單純糖尿病組納入標(biāo)準(zhǔn)。健康對(duì)照組納入標(biāo)準(zhǔn):(1)無糖尿病;(2)無頸動(dòng)脈斑塊;(3)其他同糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊組納入標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡<18歲;(2)肝、腎、肺功能不全;(3)腫瘤、血液病;(4)臨床確診的心肌梗死、腦梗死等心腦血管疾病;(5)正在使用降血脂藥物者;(6)腦動(dòng)脈瘤和動(dòng)脈夾層以及腦卒中等;(7)精神病。本研究技術(shù)方案通過邢臺(tái)市第三醫(yī)院倫理委員會(huì)審查(2020KY14),所有研究對(duì)象均知情同意。

1.2方法

1.2.1臨床資料收集 通過詢問單純糖尿病組和糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊組患者病史和查閱現(xiàn)病歷及檢驗(yàn)報(bào)告,通過入院查體檢查時(shí)填寫的個(gè)人信息表獲取健康對(duì)照組年齡、性別、抽煙、酗酒和體重指數(shù)(BMI)等基本資料信息。

1.2.2標(biāo)本采集和檢測(cè)指標(biāo) 入選對(duì)象抽血前一天晚上清淡飲食,早晨空腹且禁輸葡萄糖12 h后,無菌操作采集肘靜脈血液5～6 mL,分離血清,測(cè)定各組血清ox-LDL-C、LDL-C、sdLDL-C及SOD和MDA等指標(biāo),并計(jì)算ox-LDL-C/sdLDL-C和ox-LDL-C/LDL-C。

1.2.3測(cè)定方法 測(cè)定血清ox-LDL-C采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法,在RT-6000型酶標(biāo)儀(深圳雷杜生命科學(xué)股份有限公司) 上進(jìn)行,檢測(cè)試劑盒從西安金磁納米生物技術(shù)有限公司購買。測(cè)定血清LDL-C和sdLDL-C采用垂直密度梯度離心全自動(dòng)血脂譜(VAP)分離相檢測(cè)法,在MS-V600型VAP血脂亞組分檢測(cè)儀(美康生物科技股份有限公司)上進(jìn)行,LDL-C和sdLDL-C檢測(cè)試劑盒從寧波美康生物科技有限公司購買。測(cè)定血清SOD活力采用黃嘌呤氧化酶法,在AU5400型全自動(dòng)生化分析儀(美國(guó)貝克曼庫爾特公司)上進(jìn)行,SOD活力檢測(cè)試劑盒從美康生物科技股份有限公司購買。測(cè)定血清MDA水平采用硫代巴比妥酸(TBA)比色法,在AU5400型全自動(dòng)生化分析儀(美國(guó)貝克曼庫爾特公司)上進(jìn)行,血清MDA檢測(cè)試劑盒從南京建成生物工程研究所購買。所有測(cè)定指標(biāo)均嚴(yán)格按相應(yīng)檢測(cè)試劑盒說明書進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和操作。

2 結(jié) 果

2.1各組基本信息情況 糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊組和單純糖尿病組平均年齡、男女性別比值、BMI與健康對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊組和單純糖尿病組抽煙率和酗酒率及高血壓率明顯高于健康對(duì)照組,糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊組高血壓率明顯高于單純糖尿病組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 各組基本信息情況

2.2各組血清ox-LDL-C、ox-LDL-C/LDL-C、ox-LDL-C/sdLDL-C及SOD活力、MDA水平比較 糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊組和單純糖尿病組血清ox-LDL-C、LDL-C、ox-LDL-C/LDL-C、sdLDL-C、ox-LDL-C/sdLDL-C和MDA水平均明顯高于健康對(duì)照組,糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊組血清ox-LDL-C、LDL-C、ox-LDL-C/LDL-C、sdLDL-C、ox-LDL-C/sdLDL-C和MDA水平明顯高于單純糖尿病組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊組和單純糖尿病組血清SOD活力均明顯低于健康對(duì)照組,糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊組SOD活力明顯低于單純糖尿病組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 3組血清各指標(biāo)水平比較

2.3血清ox-LDL-C、ox-LDL-C/LDL-C、ox-LDL-C/sdLDL-C與SOD活力和MDA相關(guān)性 單純糖尿病組和糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊組患者血清ox-LDL-C、ox-LDL-C/LDL-C、ox-LDL-C/sdLDL-C與SOD活力呈負(fù)相關(guān)(r=-0.534、-0.446、-0.720,P<0.05);與MDA呈正相關(guān)(r=0.606、0.494、0.819,P<0.05)。

3 討 論

糖尿病患者糖代謝障礙和高血糖激活多元醇途徑,提高還原型輔酶Ⅱ氧化酶活性,導(dǎo)致線粒體氧化物產(chǎn)生增多等途徑,表現(xiàn)為超氧陰離子、羥自由基、過氧化氫、一氧化氮、過氧亞硝酸基陰離子等機(jī)體活性氧簇和活性氮簇等自由基濃度升高,造成機(jī)體氧化和抗氧化功能失衡,血清SOD清除氧自由基活力下降和脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA升高[10]。氧化應(yīng)激在動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展中,發(fā)揮重要作用,氧化應(yīng)激不僅和糖脂代謝障礙以及高血壓有關(guān),還與吸煙和酗酒等不良生活習(xí)慣有關(guān)[11-12]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),糖尿病患者存在氧化應(yīng)激,糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊患者氧化應(yīng)激水平高于單純糖尿病患者,提示糖尿病患者氧化應(yīng)激和頸動(dòng)脈粥樣硬化有關(guān)。吸煙和酗酒被《中國(guó)心血管健康與疾病報(bào)告2021》列為ASCVD獨(dú)立危險(xiǎn)因素[1]。本研究結(jié)果表明,糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊組和單純糖尿病組抽煙率和酗酒率及高血壓率明顯高于健康對(duì)照組,提示吸煙和酗酒促進(jìn)了糖尿病患者氧化應(yīng)激和動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生與發(fā)展。

近年來頸動(dòng)脈斑塊發(fā)生率明顯升高,頸動(dòng)脈斑塊無論是軟斑脫落造成腦血栓和腦卒中,還是頸動(dòng)脈斑塊增生導(dǎo)致血管內(nèi)徑狹窄或閉鎖,導(dǎo)致低灌注腦梗死,研究糖尿病患者發(fā)生頸動(dòng)脈斑塊的機(jī)制,對(duì)預(yù)防糖尿病心腦血管事件具有重要意義[13-14]。高血壓、高血糖和血脂成分異常是ASCVD的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[1]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊組高血壓率明顯高于單純糖尿病組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),進(jìn)一步證明了高血壓在糖尿病患者動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展中的作用。高血壓一方面促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化形成,另一方面動(dòng)脈粥樣硬化造成全身動(dòng)脈內(nèi)徑狹窄,可能為保證血液正常灌注,反饋調(diào)節(jié)血壓升高。高血壓與頸動(dòng)脈粥樣硬化性斑塊性狹窄的關(guān)系,值得深入研究。

有研究報(bào)道,天然低密度脂蛋白(LDL)顆粒中的不飽和脂肪酸約占LDL總脂肪酸的35%～70%,不飽和脂肪酸容易被活性氧自由基進(jìn)行氧化修飾為ox-LDL。LDL被氧化修飾轉(zhuǎn)化為ox-LDL后,才具有致動(dòng)脈粥樣硬化的功能,ox-LDL更容易沉積于血管內(nèi)膜,被巨噬細(xì)胞吞噬,導(dǎo)致血管內(nèi)膜下泡沫細(xì)胞生成,逐漸形成粥樣斑塊[15-16]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊組血清ox-LDL-C明顯高于單純糖尿病組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),提示糖尿病患者ox-LDL升高在動(dòng)脈粥樣硬化和ASCVD發(fā)生發(fā)展中,發(fā)揮重要作用,血清ox-LDL-C可作為預(yù)警診斷糖尿病患者ASCVD血液生物標(biāo)記物。

外周血LDL和sdLDL在動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用[17]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),糖尿病合并頸動(dòng)脈斑塊患者不僅血清ox-LDL-C升高,而且ox-LDL/LDL-C和ox-LDL/sdLDL-C也明顯升高,提示糖尿病頸動(dòng)脈斑塊患者血清ox-LDL水平升高,可能與LDL尤其是sdLDL升高有關(guān)。LDL在血管內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等細(xì)胞生物氧化作用下,經(jīng)過非常復(fù)雜過程,生成 ox-LDL,sdLDL因顆粒小密度大,更容易進(jìn)入血管內(nèi)皮細(xì)胞下被活性氧自由基氧化修飾,形成新的抗原決定簇,被巨噬細(xì)胞吞噬[18-20]。有研究報(bào)道,基于VAP檢測(cè)技術(shù)的sdLDL水平預(yù)警診斷頸動(dòng)脈斑塊臨床價(jià)值優(yōu)于LDL,可能與sdLDL更容易被氧化修飾有關(guān)[2]。ox-LDL導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的機(jī)制尚不完全清楚,有研究報(bào)道,巨噬細(xì)胞膜CD36受體表達(dá)介導(dǎo)無限制攝取ox-LDL形成泡沫細(xì)胞和動(dòng)脈粥樣斑塊有關(guān)[21-22]。

本研究探討了糖尿病患者血清ox-LDL等指標(biāo)與氧化應(yīng)激指標(biāo)的相關(guān)性,結(jié)果表明,糖尿病患者血清SOD活力越低,MDA水平越高,氧化應(yīng)激水平越高,血清ox-LDL、ox-LDL/LDL-C和ox-LDL/sdLDL-C越高,提示糖尿病患者ox-LDL水平升高與氧化應(yīng)激有關(guān)。糖尿病患者存在氧化應(yīng)激,通過氧化修飾LDL,生成更多ox-LDL,導(dǎo)致ox-LDL水平和ox-LDL/LDL-C和ox-LDL/sdLDL-C升高,可能是糖尿病患者發(fā)生頸動(dòng)脈斑塊和ASCVD的分子機(jī)制。降低LDL顆粒濃度,尤其是降低sdLDL顆粒濃度及降低機(jī)體氧化應(yīng)激水平,可為綜合防治糖尿病患者ASCVD發(fā)生與發(fā)展提供新思路。糖尿病患者氧化應(yīng)激導(dǎo)致活性氧自由基水平升高,氧化修飾LDL顆粒的詳細(xì)分子機(jī)制,有待進(jìn)一步研究。