糖尿病下肢動脈病變介入術后再狹窄與內皮功能的關系研究

唐建紅 陳明高 白文斌

[摘要]?目的?探討糖尿病下肢動脈病變（lower?extremity?arterial?disease，LEAD）患者介入治療術后再狹窄與血管內皮功能的關系。方法?回顧性分析在筆者醫院接受介入治療成功的133例LEAD患者，對患者進行持續1年的跟蹤隨訪，根據是否發生再狹窄情況進行分組，即分為再狹窄組25例與未狹窄組108例。檢測記錄患者血管內皮功能指標、炎性因子水平、血脂4項以及糖化血紅蛋白（hemoglobin?A1c，HbAlc），并分離狹窄組和未狹窄組患者外周血裂紅后細胞進行轉錄組測序。采用多因素非條件?Logistic?回歸分析篩選術后再狹窄的血管內皮功能獨立風險因子。結果?狹窄組的血清內皮素（endothelin-1，ET-1）、血管性假性血友病因子（von?willebrand?factor，vWF）、血栓素?B2（thromboxane?B2，TXB2）、血管細胞黏附分子1（vascular?cell?adhesion?protein?1，VCAM-1）及一氧化氮（nitric?oxide，NO）均顯著高于未狹窄組，而內皮一氧化氮合酶（endothelial?nitric?oxide?synthase，eNOS）和血管內皮生長因子（vascular?endothelial?growth?factor，VEGF）均顯著低于未狹窄組（P<0.01）。兩組患者的血脂4項差異無統計學意義（P>0.05）；且狹窄組的HbAlc顯著高于未狹窄組（P<0.01）。狹窄組炎癥因子表達水平顯著高于未狹窄組（P<0.05）。轉錄組測序分析結果與檢測結果一致。多因素Logistic回歸分析發現，腫瘤壞死因子-α（tumor?necrosis?factor-α，TNF-α）、白細胞介素（interleukin，IL）-6、ET-1、vWF?均是導致LEAD血管再狹窄的獨立危險因素（P<0.05）。結論?血管內皮功能指標（ET-1、vWF）與炎性因子（TNF-a、IL-6）為LEAD患者介入術后再狹窄的獨立危險因素。

[關鍵詞]?糖尿病下肢動脈病變；介入治療；血管再狹窄；血管內皮功能

[中圖分類號]?R651.1??????[文獻標識碼]?A????[DOI]?10.3969/j.issn.1673-9701.2024.11.011

Study?on?the?relationship?between?restenosis?and?endothelial?function?after?interventional?surgery?for?diabetic?lower?extremity?arteriopathy

TANG?Jianhong，?CHEN?Minggao，?BAI?Wenbin

Jinhua?Peoples?Hospital?Interventional?and?Vascular?Surgery，?Jinhua?321000，?Zhejiang，?China

[Abstract]?Objective?To?explore?the?relationship?between?postoperative?restenosis?and?vascular?endothelial?function?in?patients?with?lower?extremity?arterial?disease（LEAD）.?Methods?A?retrospective?analysis?was?performed?on?133?patients?with?diabetic?lower?extremity?arteriopathy?who?had?successfully?undergone?interventional?therapy?in?our?hospital，?and?the?patients?were?followed?up?for?one?year，?and?the?patients?were?grouped?according?to?whether?restenosis?occurred，?with?25?cases?in?the?restenosis?group?and?108?cases?in?the?non-stenosis?group.?The?patients?vascular?endothelial?function?index，?inflammatory?factor?level，?blood?lipid?four?items?and?hemoglobin?A1c?（HbAlc）?were?detected，?and?peripheral?blood?cells?of?patients?in?the?stenosis?group?and?non-stenosis?group?were?isolated?for?transcriptome?sequencing.?Multivariate?unconditional?logistic?regression?analysis?was?used?to?screen?for?independent?risk?factors?for?vascular?endothelial?function?in?postoperative?restenosis.?Results?Serum?endothelin-1?（ET-1），?von?Willebrand?factor?（vWF），?thromboxane?B2?（TXB2），?vascular?cell?adhesion?protein?1?（VCAM-1），?and?nitric?oxide?（NO）?were?significantly?higher?in?the?stenosis?group?than?in?the?non-stenosis?group，?while?endothelial?nitric?oxide?synthase?（eNOS）?and?vascular?endothelial?growth?factor?（VEGF）?were?significantly?lower?than?those?in?the?non-stenosis?group?（P<0.01）.?There?was?no?significant?difference?in?blood?lipids?between?the?two?groups?（P>0.05）.?The?HbAlc?of?the?stenosis?group?was?significantly?higher?than?that?of?the?non-stenosis?group?（P<0.01）.?The?inflammatory?factors?in?the?stenosis?group?were?significantly?higher?than?those?in?the?non-stenosis?group?（P<0.05）.?Transcriptome?sequencing?analysis?results?are?consistent?with?test?results.?Multivariate?Logistic?regression?analysis?showed?that?TNF-a，?IL-6，?ET-1，?and?vWF?were?independent?risk?factors?for?LEAD?vascular?restenosis?（P<0.05）.?Conclusion?Vascular?endothelial?function?indexes?（ET-1，?vWF）?and?inflammatory?factors?（TNF-a，?IL-6）?are?independent?risk?factors?for?restenosis?after?interventional?surgery.

[Key?words]?Diabetic?lower?extremity?arteriopathy;?Interventional?therapy;?Vascular?restenosis;?Vascular?endothelial?function

下肢血管病變是糖尿病患者常見的并發癥之一，糖尿病下肢動脈病變也被稱為下肢動脈粥樣硬化性病變（lower?extremity?arterial?disease，LEAD）[1]。血管腔內介入術是LEAD患者的首選的一線臨床治療方案，目前臨床上療效最確切、研究最多的介入技術是動脈內金屬裸支架、藥物洗脫球囊、藥物洗脫支架和普通球囊，普通球囊和動脈內金屬裸支架的特點為適用范圍廣、創傷小和療效好，其上市為LEAD患者帶來福音。雖然LEAD患者介入治療已取得巨大成功，但是介入治療術后血管再狹窄發生率較高[2]。這可能是介入治療的過程會使血管內皮功能損傷，從而增強平滑肌細胞異常增生、血栓形成，最終導致血管再狹窄[3]。血管內皮細胞在血管正常功能的維持和發揮方面具有重要作用[4]。目前認為，血管內皮損傷是血管病變的基礎，糖尿病時多種因素可導致血管壁受損，內皮功能受損在動脈粥樣硬化之前已經存在[5]。研究已經證實LEAD與內皮功能之間的關系，但關于內皮功能在術后再狹窄中發揮的中介效應作用，卻甚少涉及[6]。本研究擬從內皮功能這一指標著手，探究LEAD患者介入治療術后再狹窄與血管內皮功能的關系。

1??對象與方法

1.1??研究對象

選取2019年3月至2021年4月筆者醫院內分泌科及老年醫學科住院行球囊擴張、下肢動脈造影及支架植入術介入治療的LEAD患者135例，其中女性65例，男性70例，平均年齡（58.9±6.5）歲。所有患者均行介入治療，其中介入治療成功的患者133例，術后隨訪1年，根據是否發生再狹窄情況進行分組，分為再狹窄組25例與未狹窄組108例。

1.2??研究方法

糖尿病下肢動脈病變患者入院后服用100mg/d阿司匹林腸溶片，術中肝素鈉抗凝，術中根據術前檢查結果為其提供介入術式，術后服用75mg/d硫酸氫氯吡格雷片和100mg/d阿司匹林腸溶片，維持6個月；術后應用低分子肝素鈣針4100單位，每12h1次，共7d。當造影后病變血管腔殘留狹窄<30%，無手術相關嚴重并發癥，無明顯動脈夾層形成為介入治療成功。

對介入治療成功的133例患者進行持續1年的跟蹤隨訪，基于再狹窄情況進行分組。術后再狹窄判斷標準：術后ABI較術前顯著升高，但術后最后一次隨訪ABI低于術前。其中25例術后發生再狹窄，108例未發生再狹窄。對兩組患者各項資料進行收集整理，包括基本資料、ABI、內皮指標[血清內皮素（endothelin-1，ET-1）、血管性假性血友病因子（von?willebrand?factor，vWF）、血管內皮生長因子（vascular?endothelial?growth?factor，VEGF）、血管細胞黏附分子1（vascular?cell?adhesion?protein?1，VCAM-1）、血栓素?B2（thromboxane?B2，TXB2?）、內皮一氧化氮合酶（endothelial?nitric?oxide?synthase，eNOS）及一氧化氮（nitric?oxide，NO）]檢測結果、血脂指標[低密度脂蛋白膽固醇（low?density?lipoprotein?cholesterol，LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（high?density?lipoprotein?cholesterol，HDL-C）、甘油三酯（triglyceride，TG）、總膽固醇（total?cholesterol，TC）]和糖化血紅蛋白（hemoglobin?A1c，HbAlc）、炎癥因子[腫瘤壞死因子（tumor?necrosis?factor-a，TNF-a）、白細胞介素-6（interleukin-6，IL-6）和C反應蛋白（C-reactive?protein，CRP）]等。同時收集10例再狹窄組患者和10例未狹窄組患者晨起空腹靜脈血液樣本2ml，裂紅后離心收集細胞沉淀。采用TRIzol?試劑盒分離提取總?RNA（美國Thermo公司），用于轉錄組測序，采用多因素Logistic?回歸分析篩選術后再狹窄的獨立風險因子。

1.3?統計學方法

采用SPSS25.0統計學軟件對數據進行處理分析。符合正態分布的計量資料以均數±標準差（）表示，兩組間比較采用t檢驗；計數資料以例數（百分率）表示，組間比較采用卡方檢驗；危險因素分析采用多因素Logistic回歸分析，P<0.05為差異有統計學意義?；虮磉_矩陣的多組間差異分析和通路富集分析采用R軟件，篩選差異基因的標準為|log2FC|>=1且q<0.05，篩選顯著富集通路的標準為P<0.05。

2??結果

2.1??內皮功能指標，炎癥指標與血脂4項比較

再狹窄組內皮功能指標ET-1、vWF、VCAM-1、TXB2均顯著高于未狹窄組，而NO、eNOS和VEGF均顯著低于未狹窄組，差異有統計學意義（P<0.01），見表1。再狹窄組的血脂水平與未狹窄組比較，差異無統計學意義（P>0.05），再狹窄組HbAlc顯著高于未狹窄組，差異有統計學意義（P<0.01），見表2。再狹窄組的TNF-a、IL-6、CRP水平顯著高于未狹窄組，差異有統計學意義（P<0.05），見表3。

2.2??ABI值與內皮功能指標、炎癥指標、血脂4項和HbAlc的相關性

將患者的ABI值與一般臨床資料、內皮功能指標、炎癥指標、血脂4項和HbAlc進行Spearman相關性分析，結果顯示患者年齡、BMI、HbAlc、ET-1和vWF與ABI值呈負相關（r=–0.425，–0.012，–0.579，–0.489，–0.304，均P<0.05），eNOS與ABI值呈正相關（?r=0.459，P<0.05），見表4。

2.3??再狹窄組與未狹窄組患者外周血轉錄組測序分析

轉錄組測序分析結果顯示，相對于未狹窄組，再狹窄組患者炎性因子（TNF-α、IL-6、COX-2）均顯著上調，血管內皮功能相關因子VCAM-1、TXB2顯著上調，eNOS顯著下調。轉錄組差異基因富集分析顯示血管內皮生長因子受體活性和微血管生成為顯著富集通路，見圖1。

2.4??影響術后再狹窄的多因素線性回歸分析和Logistic回歸分析

多因素線性回歸分析結果提示LEAD患者ABI主要受年齡、IL-6、ET-1和vWF水平的影響（P<0.05）?，見表5。并以多因素線性回歸分析中的指標為自變量，以是否出現術后再狹窄為因變量，進行多因素Logistic回歸分析，結果顯示，ET-1、vWF、TNF-a和IL-6是LEAD患者介入術后再狹窄的獨立危險因素，見表6。

3??討論

內皮細胞是血液與血管管壁之間的機械屏障，它不僅在血管腔內膜表面形成一層完整的保護膜，維持血液的正常流動，還分泌一系列生物活性物質，例如，NO、ET、VCAM-1、eNOS、vWF、TXB2、VEGF和白細胞介素等[7-9]。其中，ET-1是一種持久的血管收縮肽，能夠引起血壓升高，當受到缺血、缺氧等刺激時，ET可迅速合成并大量釋放；vWF?是一種源于血管內皮細胞的多聚體糖蛋白，當血管內皮細胞發生損傷時，vWF?大量釋放進入血液；TXA2由血小板產生，具有收縮血管和誘發血小板凝聚的作用；VEGF是高度特異性的促血管內皮細胞生長因子，具有促進血管內皮細胞增殖和血管形成等作用；eNOS主要由血管內皮細胞表達，在心血管正常功能的發揮過程中起重要作用；VCAM-1蛋白則介導淋巴細胞和單核細胞等黏附于血管內皮。

此外，內皮細胞可以感知血液中激素水平和生化因子的變化，調節血管的收縮及舒張，維持凝血、抗凝系統及纖溶系統的平衡，影響平滑肌的基礎代謝及生長[10]。內皮損傷是血管病變的重要基礎因素，糖尿病可通過糖毒性、胰島素抵抗、脂毒性來增加胰島β細胞功能損害，使內皮細胞中NO的合成減少，并促進內皮細胞的凋亡，從而誘發血管壁結構的變化[11]。血管內皮損傷會導致炎癥因子釋放增加，誘導機體炎性微環境的形成。

再狹窄普遍發生在腔內治療３～６個月，是介入治療術后主要的并發癥之一，再狹窄的預防已經成為介入手術圍手術期管理的難點和重點[12]。雖然介入操作技術已十分成熟且正在不斷的提高，但介入治療過程中如血管支架的植入、球囊的機械擴張、導絲導管的進入等不可避免使內皮細胞脫落受損，甚至導致血管壁出血、破裂等[13]。血管內皮細胞的損傷是糖尿病下肢血管病變患者介入治療后再狹窄的使動因素[14]。本研究發狹窄組患者血管內皮功能指標ET-1、vWF、VCAM-1和TXB2均顯著高于未狹窄組，NO、eNOS和VEGF顯著低于未狹窄組，并且狹窄組患者炎癥因子TNF-a、IL-6和CRP?水平均顯著高于未狹窄組，外周血轉錄組測序分析進一步驗證了該結果，提示患者在發生再狹窄前，其血管內皮損傷相關因子表達和炎性環境已發生改變。

相關性分析結果顯示患者ET-1和vWF與患者ABI值呈負相關，同時，eNOS與ABI值呈正相關，多因素線性回歸分析結果提示患者ABI值受IL-6、ET-1、vWF水平的影響，說明LEAD患者下肢血供與機體炎癥環境的改變和血管內皮功能紊亂密切相關。多因素Logistic回歸分析也表明TNF-a、IL-6、ET-1和vWF是LEAD患者介入術后再狹窄的關鍵因素，與以往研究結果一致[15-16]。本研究證實了炎性因子在LEAD患者介入術后再狹窄過程中的重要作用，闡明了介入術后再狹窄的發生特征以及其與血管內皮功能之間的關系，為臨床診斷治療提供參考。但值得注意的是，炎性因子表達的升高與血管內皮功能紊亂是否存在因果關系并不清晰，二者的發生是同時還是有先后順序值得進一步研究。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。