广州医科大学附属第二医院心内科(王丽、晋荣、钟赟、刘世明)
代谢综合征(metabolic syndrome,MS)是由于胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)导致机体内一系列生化、体液代谢异常,以超重、肥胖、高血压、血糖调节异常和血脂异常为主,主要后果是2型糖尿病和心血管疾病[1, 2]。目前已有大量研究证明糖尿病患者体内晚期糖基化终产物(advanced glycation endproducts,AGEs)的含量明显增多,可直接或间接参与糖尿病血管损害,特别是动脉粥样硬化的形成[3]。可溶性晚期糖基化终产物受体(soluble receptor for advanced glycation endproducts,sRAGE)作为AGEs的诱饵受体,被认为是判断机体内AGEs相关信号通道激活程度和AGEs水平的重要生物学指标之一,是内源性抗动脉硬化的保护因子[4]。近年来关于sRAGE的研究主要局限在糖尿病患者,对于MS 患者特别是非糖尿病MS患者体内sRAGE参与血管病变的相关研究甚少。本研究采用病例对照的方法研究不同类型的MS患者血浆中sRAGE的水平与动脉僵硬度之间的关系,探讨sRAGE在MS患者动脉硬化发生发展过程中的作用。
1 资料与方法 1.1 一般资料从广州市海珠区龙凤社区和素社社区2011年11月至2012年5月随访的人群中抽取180例作为调查对象(其中男性90例,女性90例)。所有对象均签署知情同意书。按照2004年中华医学会糖尿病分会提出的国人代谢综合征诊断标准[5],将调查对象分为三组:糖尿病代谢综合征(metabolic syndrome with diabetes mellitus,DMMS)60例,其中男性30例,女性30例,年龄(66.85±7.18)岁;非糖尿病代谢综合征(metabolic syndrome without diabetes mellitus,NDMMS)60例,其中男性30例,女性30例,年龄(62.55 ± 7.59)岁;非代谢综合征(non-metabolic syndrome,NMS)60例,其中男性30例,女性30例,年龄(64.77 ± 6.44)岁。诊断标准如下。
1.1.1 MS具备以下4项组成成分中的3项或全部者:(1)超重和(或)肥胖:体质量指数(body mass index,BMI)≥25.0(kg/m2);(2)血糖升高:空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)≥6.1 mmol/L(110 mg/dL)及(或) 餐后2 h血糖≥7.8 mmol/L(140 mg/dL)及(或)已确诊为糖尿病并治疗者;(3)血压升高:血压≥140/90 mmHg (1 mmHg=0.133 kPa)及(或)已确认为高血压并治疗者;(4)血脂异常:空腹血甘油三酯(triglyceride,TG)≥1.7 mmol/L(150 mg/dL),及(或)空腹血高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)<0.9 mmol/L(35 mg/dL)(男)或<1.0 mmol/L(39 mg/dL)(女)。
1.1.2 DMMS 必备FBG ≥ 6.1 mmol/L,及(或)餐后2 h血糖≥ 7.8 mmol/L,及(或)已确认为糖尿病并治疗者;以下3项具备2项:(1)超重和(或)肥胖:BMI ≥ 25 kg/m2;(2)高血压:血压 ≥ 140/90 mmHg,及(或)已确认为高血压并治疗者;(3)血脂异常:空腹血TG ≥ 1.7 mmol/L,及(或)空腹血HDL-C < 0.9 mmol/L(男)或 < 1.0 mmol/L(女)。
1.1.3 NDMMS具备以下3项者:(1)超重和(或)肥胖:BMI ≥ 25 kg/m2;(2)高血压:血压 ≥ 140/90 mmHg,及(或)已确认为高血压并治疗者;(3)血脂异常:空腹血TG ≥ 1.7 mmol/L,及(或)空腹血HDL-C < 0.9 mmol/L(男)或 < 1.0 mmol/L(女)。排除FBG ≥ 5.60 mmol/L和(或)葡糖糖耐量试验2 h血糖≥11.1 mmol/L。
1.1.4 NMS 不符合诊断代谢综合征任何一项组成成分者。 1.2 研究方法 1.2.1 实验室检查所有随访对象均于清晨空腹抽取肘正中静脉血3 mL,统一送广州医科大学附属第二医院检验中心进行检测。入选NDMMS和DMMS组患者空腹将250 mL含83 g葡萄糖的温开水5 min内饮完,2 h后于肘正中静脉采血,检测葡糖糖耐量试验2 h血糖(2-hour blood glucose,2hBG)。血浆sRAGE浓度的检测采用R&D公司sRAGE的ELISA试剂盒,按试剂盒说明书制作标准曲线和标本测定,采用Biotek公司Epoch酶标仪测定血浆中sRAGE水平。
1.2.2 颈股动脉脉搏波传导速度(carotid-femoralpulse wave velocity,CFPWV)的测定采用法国康普乐动脉硬化测量仪。受检者取去枕仰卧位,测量颈总动脉与股动脉的体表距离,将压力感受器分别置于右侧颈总动脉、股动搏动最明显处,连续记录3个脉搏波传导速度测量值取平均值。
1.3 统计学方法采用SPSS 15.0软件进行统计分析。经正态性检验观察指标均符合正态分布,所有计量资料以均数±标准差 (x±s)表示,多组间均数比较采用方差分析,组间两两比较使用LSD-t检验。sRAGE与CFPWV的相关性分析采用Pearson相关分析,采用Stepwise法进行多重线性回归对影响CFPWV的因素进行分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 三组间一般临床资料的比较与NMS组相比,NDMMS组的2hBG较高,NDMMS组和DMMS组的HDL-C较低而BMI较高,差异有统计学意义(P<0.05);DMMS组的FBG高于NDMMS和NMS组,差异有统计学意义(P<0.05),三组间年龄、血压、TG、CHOL和LDH-C差异无统计学意义(P> 0.05)。见表 1。
(x±s) | |||||
参数 | NMS(n=60) | NDMMS(n=60) | DMMS(n=60) | F值或t 值 | P值 |
年龄(岁) | 64.77±6.43 | 64.55±7.60 | 66.85±7.18 | 5.552 | 0.273 |
BMI(kg/m2) | 22.11±3.11 | 26.29±2.28a | 24.30±2.98a | 31.413 | 0.000 |
SBP(mmHg) | 130.80±18.34 | 134.40±17.90 | 133.50±15.86 | 0.638 | 0.530 |
DBP(mmHg) | 79.90±8.99 | 81.85±10.24 | 78.57±9.22 | 1.373 | 0.257 |
TG(mmol/L) | 1.42±0.99 | 1.53±0.71 | 1.97±1.46 | 2.901 | 0.069 |
CHOL(mmol/L) | 5.90±1.31 | 5.30±1.21 | 5.53±1.04 | 2.740 | 0.075 |
LDL-C(mmol/L) | 3.10±1.01 | 2.86±0.81 | 2.95±0.75 | 0.839 | 0.435 |
HDL-C(mmol/L) | 1.56±0.60 | 1.30±0.29a | 1.27±0.25a | 5.694 | 0.004 |
FBG(mmol/L) | 5.32±0.46b | 5.34±0.47b | 7.40±2.06 | 41.094 | 0.000 |
2hBG(mmol/L) | 6.45±0.34 | 7.71±1.23a | 34.155 | 0.000 | |
注:与NMS组比较,aP<0.05;与DMMS组比较,bP<0.05 |
DMMS组和NDMMS组的sRAGE水平明显低于NMS组,差异有统计学意义(P<0.05),DMMS组与NDMMS组间差异无统计学意义(P> 0.05);DMMS组的CFPWV明显高于NDMMS组与NMS组,差异有统计学意义(P<0.05),NDMMS组与NMS组组间差异无统计学意义(P> 0.05)。见表 2。
(x±s) | |||||
参数 | NMS(n=60) | NDMMS(n=60) | DMMS(n=60) | F值或t 值 | P值 |
sRAGE (pg/mL) | 992.99±427.83 | 671.17±358.16a | 635.07±229.20a | 18.005 | 0.001 |
CFPWV (m/s) | 11.66±2.52b | 12.15±2.79b | 14.22±3.14 | 6.918 | 0.002 |
注:与NMS组比较,aP<0.05;与DMMS组比较,bP<0.05 |
以CFPWV为因变量,年龄、收缩压、舒张压、BMI、TC、TG、LDL-C、HDL-C、sRAGE为自变量进行多重线性回归分析,结果发现年龄是CFPWV的危险因素,而sRAGE和HDL-C是CFPWV的保护因素(P<0.05)。见表 3。
参数 | β | S.E. | t值 | P 值 | β(95%CI) | |
下限 | 上限 | |||||
年龄 | -0.091 | 0.027 | -2.079 | 0.031 | -0.096 | -0.095 |
sRAGE | 0.119 | 0.012 | 1.383 | 0.032 | 0.118 | 0.130 |
SBP | 0.02 | 0.023 | 0.844 | 0.401 | -0.026 | 0.066 |
DBP | -0.01 | 0.045 | -0.227 | 0.821 | -0.101 | 0.080 |
BMI | -0.089 | 0.113 | -0.784 | 0.435 | -0.314 | 0.136 |
CHOL | -1.235 | 0.971 | -1.272 | 0.207 | -3.166 | 0.695 |
TG | 0.573 | 0.327 | 1.753 | 0.083 | -0.077 | 1.222 |
LDL-C | 1.283 | 1.281 | 1.001 | 0.32 | -1.264 | 3.829 |
HDL-C | 1.295 | 0.558 | 2.323 | 0.022 | 1.231 | 1.360 |
MS是肥胖、胰岛素抵抗、高血压、高血脂、高血糖等多种代谢紊乱的一个症候群,对机体造成最严重的后果是增加心脑血管疾病的发病率[6, 7, 8]。因此早期评价MS患者血管病变的程度和探索其血管病变的机制是预防和控制心脑血管疾病发生的根本措施。
MS患者机体处于胰岛素抵抗状态,目前已经有大量的研究表明血清中的AGEs可加速胰岛素抵抗的形成,并且可促使其向糖尿病进展,参与糖尿病血管病变发生的病理过程[9, 10]。笔者的前期研究表明MS患者的AGEs含量高于非MS患者,MS患者的血管内皮功能明显降低,AGEs可能是致MS患者血管内皮功能障碍的危险因素之一[11]。sRAGE作为AGEs的诱饵受体,其在生物体内的作用仍未完全阐明,有研究报道其不仅参与动脉粥样硬化病理过程,也可对糖尿病血管病变有一定的保护作用,可以作为抗动脉粥样硬化预防及治疗新靶点[4]。研究显示,糖尿病患者血浆中sRAGE的水平较正常人群下降,与颈动脉粥样硬化形成呈明显负相关,认为sRAGE具有潜在保护心血管疾病的作用[12]。本研究通过检测不同类型MS患者血浆中sRAGE的含量发现不论糖尿病MS患者还是非糖尿病MS患者血浆中sRAGE的水平较非MS患者明显下降,提示sRAGE对MS患者的血管保护作用减少,但血浆中sRAGE对心血管疾病的保护作用需要进一步的临床研究来证明。
大规模循证医学研究表明动脉僵硬度增加与高血压、冠心病、脑卒中、心力衰竭等远期心血管事件关系密切,可以独立作为预测心血管不良事件的临床指标之一[13, 14, 15]。因此早期评价动脉结构及功能的改变是延缓和控制心脑血管疾病发生的根本措施之一。动脉僵硬度增加是动脉硬化的早期表现,CFPWV是公认的测定大动脉僵硬度金标准,是心血管疾病的独立危险因素,是独立的预测冠心病、脑卒中的指标,也是终末期肾病患者心血管死亡的独立预测因子[16]。本研究结果显示,糖尿病MS患者的CFPWV较非糖尿病MS和非MS患者增高,提示糖尿病患者血管病变的程度较非糖尿病患者明显增加。非糖尿病MS患者虽然不合并糖代谢异常,但是机体已处于胰岛素抵抗状态,胰岛素抵抗与动脉僵硬度增加具有显著关系,其机制可能与胰岛素抵抗状态下的高胰岛素血症促进钠的重吸收激活交感神经系统,导致动脉平滑肌紧张度增加,胰岛素介导的内皮源性一氧化氮释放引起的血管扩张效应减弱,导致血管壁损伤增加和血管壁僵硬度增高有关[17]。因此非糖尿病MS患者有发生早期血管病变的风险。
本研究结果显示sRAGE与CFPWV呈负相关,多重线性回归分析显示sRAGE、HDL-C是动脉僵硬度的保护因素,年龄是动脉僵硬度的危险因素。血浆中sRAGE的水平的降低与早期血管病变显著相关,提示sRAGE对心血管疾病方面具有潜在的生物学保护作用。由于sRAGE无信号转导功能,作为诱饵受体可以抑制由配体-RAGE结合所致的核转录因子kappa B信号传导系统的激活以及一些炎症因子的表达,从而降低炎症反应的程度,也可以抑制动脉新生内膜的膨胀减少动脉粥样硬化斑块的面积,降低动脉僵硬度,延缓动脉粥样硬化的进展[18]。有研究证明sRAGE的水平与冠状动脉病变程度呈剂量依耐型,其水平越低冠状动脉硬化的比例越高,提示sRAGE可能作为一个内源性保护因子对抗动脉粥样硬化和其他血管病变的发生发展。
综上所述,MS患者动脉僵硬度增加与血浆中sRAGE水平下降相关,其中以糖尿病MS患者最为显著,非糖尿病MS患者有发生早期血管病变的风险。但sRAGE在生物体内的表达是否受年龄、营养、压力等外界因素的影响,以及sRAGE在体内的变化是一个短暂还是长期的过程需进一步研究。血浆中sRAGE水平升高对早期血管病变具有潜在的保护作用,可能成为预测及治疗心血管疾病的新靶点,是否可以通过提高血浆中sRAGE的水平来预防及治疗血管病变仍需进一步研究。
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