脂蛋白脂酶在擴張型心肌病合并2型糖尿病患者中變化研究

黃圖城 鄧賀然 張海峰 王景峰

·論著·

脂蛋白脂酶在擴張型心肌病合并2型糖尿病患者中變化研究

黃圖城 鄧賀然 張海峰 王景峰

目的探討血清脂蛋白脂酶(LPL)水平在擴張型心肌病(DCM)合并2型糖尿病(T2DM)患者中的變化及其與患者心功能的關系。方法2型糖尿病及擴張型心肌病的患者共119例, 分析其血清LPL水平與患者心功能的關系。結果高血清LPL水平與較低的左室射血分數(LVEF)、較大的左室舒張期末徑(LVDd)及較高的NT-proBNP水平有關。NHYA Ⅲ～Ⅳ患者血清LPL水平較NYHA Ⅰ～Ⅱ患者血清LPL水平高。結論高血清LPL水平與較差的DCM合并T2DM患者心功能有關, LPL可能是DCM合并T2DM患者的治療靶點。

擴張型心肌病；2型糖尿病；脂蛋白脂酶；心功能

擴張型心肌病(dilated cardiomyopathy, DCM)是臨床上最常見的一類心肌疾病, 可分為原發性及繼發性兩種［1］。2型糖尿病可與DCM并存, 尤見于繼發性DCM。目前, 多數學者認同合并2型糖尿病可加重原有心肌病變這一觀點。在2型糖尿病患者中, 因機體對胰島素不敏感, 導致機體利用葡萄糖能力減弱轉而更大程度上依賴脂肪酸供能。在心肌利用脂肪酸過程中, 脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase, LPL)催化能量底物甘油三酯, 使之分解為脂肪酸供能, 是心肌利用脂肪酸的關鍵酶［2］。已知在2型糖尿病患者中LPL活性降低［3］,但在DCM合并2型糖尿病患者中, LPL變化趨勢及其與患者心功能的關系尚無報道。本研究旨在探討血清LPL水平在DCM合并2型糖尿病患者中的變化及其與患者心功能的關系, 為臨床防治DCM提供更多思路。

1 資料與方法

1.1一般資料 2011年3月～2014年6月在本醫院就診的同時患有2型糖尿病及擴張型心肌病的患者共119例, 其中男73例, 女46例。所有擴張型心肌病患者均符合心肌病診斷標準, 其診斷通過超聲心動圖確立［1］。納入病例基本資料詳見表1。所有糖尿病診斷及分型均符合相關標準。

1.2觀察指標 收集入選患者年齡、性別、超聲心動圖所見心功能參數(左室射血分數, 左室舒張期末徑)以及就診時所接受的藥物治療情況。所有患者就診并開始藥物治療前均留取靜脈血2 ml, 離心取血清后使用全自動生化儀檢測血清LPL水平；使用化學發光免疫分析法檢測血清NT-proBNP水平。

1.3統計學方法 采用SPSS13.0統計學軟件處理數據。計量資料以均數±標準差表示, 采用t檢驗。P＜0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1納入人群基本特征 納入人群男性多于女性, 心功能較差, LVEF較低而LVDd較大, NYHA分級中Ⅲ～Ⅳ級患者占絕大部分。詳見表1。

表1納入人群基本特征

2.2LPL水平與患者心功能關系 以LPL平均水平為依據, 將所有患者分為高LPL水平及低LPL水平兩組。見表2。高LPL水平組DCM患者LVEF較低, LVDd較大且NT-proBNP水平較高,提示高LPL水平與DCM患者較差的心功能狀態有關。依據NYHA分級將患者分為NHYA Ⅰ+Ⅱ級及NYHA Ⅲ+Ⅳ級兩組,并比較兩組LPL水平, 結果發現NHYA Ⅲ+Ⅳ級組患者LPL水平明顯高于NYHA Ⅰ+Ⅱ級組(83.26±12.35 VS 71.33±9.67；P＜0.01)。因此, 以上結果一致顯示, 高LPL水平與較差的DCM患者心功能有關。

表2血清LPL水平對DCM患者心功能影響

表2血清LPL水平對DCM患者心功能影響

注：兩組比較, P＜0.01

指標高LPL組(n=63)低LPL組(n=56)P LVEF(%) 20.33±10.3228.33±9.86＜0.01 LVDd(mm) 65.39±15.66 61.29±16.83＜0.01 NT-proBNP(pg/ml)11631.83±4638.66 5893.29±2391.39＜0.01

3 討論

目前, 雖然T2DM對已存在心肌病變患者心功能影響已得到重視, 且T2DM可誘導心肌細胞LPL上調亦已得到公認,但LPL水平在DCM合并T2DM患者中的變化尚不清楚。本研究通過回顧性分析DCM患者合并T2DM情況及血清LPL水平, 初步結論顯示高LPL水平與較差的DCM合并T2DM患者心功能有關。

LPL主要作用是水解甘油三酯為游離脂肪酸, 后者為心臟正常工作的主要能量底物。因此, 恰當的LPL功能對心肌正常工作尤為重要。動物實驗證實, 高表達LPL動物出現嚴重心肌功能受損［4］, 但LPL基因缺陷在糖尿病心臟并發癥更易感［5］。

高LPL水平可誘使心肌更傾向于利用脂肪酸供能。但在心力衰竭中, 心肌供氧不能滿足心肌活動需要, 因此, 在心力衰竭中心肌細胞可能相對優先地利用葡萄糖供能, 這是心力衰竭中心肌細胞代償的一種方式。在合并T2DM中, 由于葡萄糖有氧氧化相關蛋白表達下降及心肌細胞對胰島素的不敏感, 這些綜合因素共同導致心肌細胞對葡萄糖的利用及有氧氧化減少［6］。在此種情況下, 高LPL水平迫使心肌細胞更多地利用脂肪酸供能, 這可能更不利于心力衰竭心肌細胞的代償, 進一步惡化心功能。

高LPL水平除可能導致心肌能量代謝轉換外, 還可能導致產生更多游離脂肪酸, 繼而發生心肌脂毒性。LPL對甘油三酯的水解是心肌細胞游離脂肪酸的主要來源。正常情況下,游離脂肪酸在心肌細胞線粒體內進行β-氧化供能。在心力衰竭中, 心肌細胞供氧受損, 游離脂肪酸不能充分進行β-氧化而過多地積聚在心肌細胞內部或進入其他代謝途徑, 此二種途徑均已被證實可損害心肌細胞或誘導凋亡產生。

綜上所述, 高LPL水平與較差的合并有T2DM的DCM患者心功能有關。結合國內外研究現狀, LPL水平變化對心功能的影響可能與其對心肌能量代謝底物轉變的影響有關。探討LPL調節機制及研究以LPL為靶點進行防治DCM具有重要意義。

［1］ 中華醫學會心血管病學分會, 中華心血管病雜志編輯委員會,中國心肌病診斷與治療建議工作組.心肌病診斷與治療建議.中華心血管病雜志, 2007,35(1):5-16.

［2］ Stanley WC, Recchia FA, Lopaschuk GD.Myocardial substrate metabolism in the normal and failing heart.Physiol Rev, 2005, 85(3): 1093-1129.

［3］ Huang Y, Li X, Wang M, et al.Lipoprotein lipase links vitamin D, insulin resistance, and type 2 diabetes: a cross-sectional epidemiological study.Cardiovasc Diabetol, 2013(12):17.

［4］ Noh HL, Yamashita H, Goldberg IJ.Cardiac metabolism and mechanics are altered by genetic loss of lipoprotein triglyceride lipolysis.Cardiovasc Drugs Ther, 2006, 20(6): 441-444.

［5］ Haddley K.Alipogene tiparvovec for the treatment of lipoprotein lipase deficiency.Drugs Today (Barc), 2013, 49(3): 161-170.

［6］ van den Brom CE, Bulte CS, Loer SA, et al.Diabetes, perioperative ischaemia and volatile anaesthetics: consequences of derangements in myocardial substrate metabolism.Cardiovasc Diabetol, 2013(12): 42.

Study of change of lipoprotein lipase in patients of dilated cardiomyopathy combined with type 2 diabetes mellitus

HUANG Tu-cheng, DENG He-ran, ZHANG Hai-feng, et al.
Department of Cardiology, Sun

Yat-sen Memorial Hospital of Sun Yat-sen University, Guangzhou 530021, China

ObjectiveTo investigate the level change of serum lipoprotein lipase (LPL) in patients of dilated cardiomyopathy (DCM) combined with type 2 diabetes mellitus (T2DM) and its relation with patients’cardiac function.MethodsA total of 119 patients of DCM combined with T2DM were enrolled.The relation between level of serum LPL and patients’ cardiac function was analyzed.ResultsHigh serum LPL levels were associated with lower left ventricular ejection fraction (LVEF), larger left ventricular diastolic diameter (LVDd), and higher NT-proBNP levels.Patients with grade Ⅲ～Ⅳ NYHA had higher levels of serum LPL than those with grade Ⅰ～Ⅱ NYHA.ConclusionHigh serum LPL level is associated with worse cardiac function in patients of DCM combined with T2DM.LPL may be a potential therapeutic target for patients of DCM combined with T2DM.

Dilated cardiomyopathy; Type 2 diabetes mellitus; Lipoprotein lipase; Cardiac function

2014-08-28］

2012年國家自然科學基金(項目編號：81270212)

530021 中山大學孫逸仙紀念醫院心內科(黃圖城 張海峰 王景峰), 乳腺外科(鄧賀然)

王景峰