血清內皮抑素與冠心病合并2型糖尿病病人冠狀動脈病變嚴重程度的關系研究

張小花，宗雪萍，管麗娟

冠心病(coronary heart disease，CHD)是指冠狀動脈粥樣硬化使血管腔狹窄或阻塞，和/或因冠狀動脈功能性改變(痙攣)導致心肌缺血缺氧或壞死而引起的心臟病。糖尿病(diabetes mellitus，DM)是目前已知的心血管疾病的主要危險因素，尤其是CHD的“等危癥”，持續存在的高血糖狀態可通過血管內皮功能失調、一氧化氮合成及生物利用度降低、血管平滑肌細胞功能障礙、血小板功能紊亂、血管炎癥反應增強等機制對動脈粥樣硬化起到“幫兇”作用[1-2]。此外，冠狀動脈硬化進展期易發生冠狀動脈鈣化(coronary artery calcification，CAC)，主要為斑塊進展到一定程度，平滑肌細胞及泡沫細胞發生礦化使得鈣鹽在斑塊中沉積而形成。CAC是CHD的重要影像特征，與粥樣硬化嚴重程度呈明顯相關關系[3]。DM與CAC亦密切相關，臨床常用CT獲得冠狀動脈鈣化積分(coronary artery calcium score，CACS)評估CAC的嚴重程度，是預測心肌梗死、冠心病和全因死亡的重要指標[4]。內皮抑素(endostatin,ES)是體內產生的一種強效血管生成抑制劑，是血管壁彈力纖維的重要組成成分。其可抑制內皮細胞遷移，誘導內皮細胞凋亡[5]，在內皮細胞粘附中發揮重要作用[6]。研究顯示，糖尿病[7]、運動[8]、炎癥、肥胖均可影響ES水平，血清ES水平的改變與腦血管疾病[9]、高血壓靶器官損傷[10]及老年人心血管死亡[11]均有關。因此，本研究探討ES與CHD合并2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)病人冠狀動脈鈣化的關系。現作報道。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2018年1-12月在我院就診的CHD病人115例，其中包括55例無T2DM病人(對照組)，60例CHD合并T2DM病人(觀察組)。納入標準：(1)有CHD臨床癥狀，冠狀動脈CT血管成像或冠狀動脈造影至少1支冠狀動脈血管狹窄或阻塞，符合CHD診斷標準[12]；(2)年齡≥40歲；(3)病人對研究知情并簽署知情同意書。排除標準：(1)左心室射血分數(left ventricular ejection fraction，LVEF)≤40%、慢性心力衰竭、不穩定心絞痛、心肌梗死、心律失常、心臟瓣膜病、冠狀動脈搭橋手術及支架置入史；(2)合并嚴重肝腎功能不全、惡性腫瘤、炎癥性疾病、感染性疾病、血液系統疾病及免疫系統疾病者；(3)已知過敏反應者。根據冠狀動脈病變情況將CHD分為非阻塞性CHD(血管狹窄50%～<70%或左主干<50%)和阻塞性CHD(血管狹窄≥70%或左主干≥50%)[13]。

1.2 CT檢查及CACS積分計算 所有研究對象進行心臟掃描。采用德國西門子SOMATOM DEFINITION 358型雙源CT常規掃描(范圍從氣管隆突水平至心尖部，覆蓋整個心臟)。CACS積分參照KALRA等[14-15]方法進行計算：(1)CT值>130 Hu、鈣化面積>1 mm2病變定義為鈣化；(2)Agatston積分指數(Agatston score index，ASI)=鈣化面積×鈣化灶峰值積分，130～199 Hu為1分，200～299 Hu為2分，300～399 Hu為3分，>400 Hu為4分，一條血管各鈣化灶積分之和為該支血管總積分，CASC 0分為無鈣化，≤100分為輕度鈣化，101～400分為中度鈣化，>400分為重度鈣化；(3)根據評分將病人分為≤100分無明顯鈣化和>100分明顯鈣化。

1.3 查體及生化指標檢測 所有研究對象入組后進行病史采集、查體及生化指標檢測。查體包括身高、體質量、血壓及體質量指數(body mass index,BMI)。同時抽取空腹靜脈血進行血糖、血脂及腎功等指標檢測，包括空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、糖化血紅蛋白(glycolated hemoglobin-1，HbA1c)、三酰甘油(triglyceride,TG)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(1ow density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、肌酐(creatinine，Crea)、超敏C反應蛋白(high sensitive C-reactive protein，hs-CRP)、胰島素抵抗指數(homeostasis model of insulin resistance，HOMA-IR)等。其中HOMA-IR=FBG×空腹胰島素/22.5。并采用酶聯免疫吸附試驗(Elabscience公司，Human ES ELISA Kit試劑盒)檢測病人血清ES濃度。

1.4 統計學方法 采用χ2檢驗、t檢驗、方差分析、Pearson相關分析、logistic回歸分析和受試者工作特征曲線(ROC)分析。

2 結果

2.1 2組病人一般資料比較 2組病人年齡、性別、BMI、病史、血壓、冠脈阻塞血管數及用藥情況差異均無統計學意義(P>0.05)，Crea、TC、TG、HDL-C、LDL-C、LVEF差異亦均無統計學意義(P>0.05)，觀察組FBG、HbA1c、HOMA-IR及hs-CRP均高于對照組(P<0.05～P<0.01)(見表1)。

2.2 2組病人血清ES水平比較 對照組血清ES水平為(50.49±11.49)ng/mL，觀察組血清ES水平為(85.61±17.41)ng/mL，2組差異有統計學意義(t=8.18,P<0.01)。根據冠狀動脈是否阻塞分布，對照組病人中0支、單支、雙支及三支病變的血清ES水平差異無統計學意義(P>0.05)，觀察組病人0支、單支、雙支及三支病變的血清ES水平間差異有統計學意義(P<0.01)(見表2)。

2.3 病人血清ES水平與CACS的相關性 對照組病人CACS(314.87±121.97)分，觀察組病人CACS為(473.63±214.38)分，2組差異具有統計學意義(t=3.80，P<0.01)。根據CACS等級分布，觀察組病人各級血清ES水平均高于對照組(P<0.05～P<0.01)(見表3)。

2.4 ES水平對CAC預測的ROC曲線分析 對所有CHD病人進行CACS評分，其中0分17例，1～100分28例，101～400分23例，>400分47例；無明顯鈣化病人共45例(39.13%)，明顯鈣化病人70例(60.87%)。以CACS評分為標準，繪制ES預測明顯鈣化的ROC曲線，確定ES預測的最佳截斷值為69.18 ng/mL，預測的靈敏度為62.9%，特異度為75.6%，ROC曲線下面積為0.700，95%CI為0.604～0.796。

表1 2組病人一般資料比較

分組nCrea/(μmol/L)TC/(mmol/L)TG/(mmol/L)HDL-C/(mmol/L)LDL-C/(mmol/L)LVEF/%對照組5575.80±17.304.64±0.802.68±0.841.09±0.153.04±0.3053.05±6.91觀察組6074.45±19.444.70±0.882.84±0.931.06±0.173.07±0.3352.58±7.28t—0.430.430.961.26P—<0.05<0.01>0.05>0.05

分組n冠脈阻塞涉及血管數 單支病變 雙支病變 三支病變 用藥情況血管緊張素轉換酶抑制劑/血管緊張素受體Ⅱ拮抗劑 血小板聚集 他汀類藥物 對照組556(10.9)3(5.5) 8(14.5)49 (89.1)48 (87.3) 38 (69.1) 觀察組609(15.0)8(13.3) 12(20)52 (86.7)53 (88.3)43 (71.7)t—0.590.34 0.58#0.16*0.03*0.09*P—>0.05>0.05 >0.05 >0.05 >0.05 >0.05

表2 2組病人血清ES水平比較

表3 2組病人血清ES與CACS的相關性

2.5 ES水平與相關指標的相關性分析 血清ES水平與CACS、FBG、HbA1C及hs-CRP均呈明顯正相關關系(r=0.642、0.576、0.571、0.467，P<0.01)。以是否明顯鈣化(CACS>100分)為應變量，血清ES水平為自變量引入logistic回歸分析，結果顯示，血清ES水平為總CHD及觀察組病人冠狀動脈明顯鈣化的獨立危險因素(P<0.01)。而以冠狀動脈是否阻塞為應變量，將血清ES水平為自變量引入logistic分析，結果顯示，血清ES水平為總CHD及觀察組病人預測冠狀動脈阻塞的獨立危險因素(P<0.01)(見表4)。

表4 血清ES水平與冠狀動脈明顯鈣化及阻塞的logistic回歸分析

3 討論

CAC是一個動態變化的過程，并且為冠狀動脈粥樣硬化的病理性特征，研究[16]發現環境和治療性因素對該過程有著廣泛的影響。在發生廣泛性CAC的無癥狀病人中，輕至中度的CAC評分會增加第一次急性冠脈事件的風險[17]。CAC評分>40分可作為低到中等水平Framingham風險評分的T2DM病人動脈粥樣硬化事件的預測因子[18]。DM與冠狀動脈鈣化密切相關。DM可以引起脈管壁血管損害、新生血管形成并增加動脈粥樣硬化風險[19]。DM病人的血管鈣化包括內膜和中膜，而動脈粥樣硬化主要與內膜斑塊發生鈣化有關[20]。目前已知年齡、性別、血脂異常和吸煙是均是傳統的動脈粥樣硬化的危險因素。但是根據既往的某些研究[21]，T2DM病人CAC評分往往會更高，與傳統因素相比較具有更高的預測性，可作為DM病人重要的心血管風險指數。

ES作為一種強效的血管生成抑制劑，最早在腫瘤的研究中被發現，而后在心腦血管疾病中的研宄越來越多。循環ES與不同心血管表型關系密切，較高的循環血管ES水平可能反映了血管和心肌損傷以及心血管事件的不良預后或心血管疾病的死亡率[12]。ES與冠心病關系密切且作用復雜。有研宄認為ES可以通過抗血管作用抑制斑塊滋養血管的生成來增加斑塊的穩定性，從而延緩動脈粥樣硬化的進展。然而有研究[12]表明，高水平的ES對冠心病有害，這將抑制冠心病側支循環的形成，從而加重心肌缺血，另外，ES過度表達引起內皮再生能力減弱、內皮細胞凋亡增加及新內膜形成增加。本研究發現，高水平的血清ES與CHD合并T2DM病人的冠狀動脈鈣化、狹窄程度及病變血管數量均呈明顯相關關系。隨著CACS、冠狀動脈狹窄程度及阻塞血管數量的增加，血清ES水平亦升高。雖然對于總CHD病人來說，ROC確定ES預測明顯鈣化有一定的價值(預測的靈敏度為62.9%，特異度為75.6%)，但logistic回歸分析顯示，血清ES水平僅為預測CHD合并T2DM病人冠狀動脈鈣化及冠狀動脈阻塞的獨立危險因素。以上結果說明ES可能與T2DM病人的冠狀動脈硬化過程密切相關。雖然目前ES誘導冠狀動脈鈣化的機制尚不明確，但是研究發現較高水平的ES與CHD病人瓣膜鈣化密切相關，而ES在瓣膜鈣化的過程中的發病機制與動脈粥樣硬化明顯相似[22]。血清ES水平及動脈粥樣硬化相關鈣化有關，其中可能的直接機制與ES本身由各種蛋白酶水解切割膠原蛋白XⅧ有關。例如基質金屬蛋白酶，在起始和促進動脈粥樣硬化過程中均發揮了作用[23-24]。此外，升高的金屬蛋白酶、循環組織蛋白酶與彈性蛋白酶等蛋白酶均與T2DM相關[25-27]。

目前對心血管疾病發展中ES作用的認識不斷變化，將血清ES作為心血管損傷和預后生物標志物的研宄仍然有限。本研究發現血清ES水平與CHD合并T2DM病人的冠狀動脈鈣化風險、嚴重程度及進展均相關。提示血清ES或許可成為提示T2DM病人冠狀動脈鈣化及冠狀動脈硬化進展的血清學指標之一。而ES發揮作用的具體環節、信號通路目前仍不清楚，有待進一步研究。