高分辨超声评价2型糖尿病患者血管内皮功能的临床研究

作者:杨萍,杨梅,贡军丽,周雪艳

作者单位：　(吉林大学中日联谊医院心内科，吉林 长春 130033)          【摘要】  目的 采用高分辨超声技术、外周动脉检测法探讨2型糖尿病（T2DM）患者血管内皮依赖性和非依赖性舒张功能变化。方法 采用高分辨率超声测量30例T2DM患者和28例正常人在反应性充血及含服硝酸甘油前后肱动脉内径的变化。结果 T2DM组血流介导的肱动脉舒张反应明显小于对照组，分别为（6.68±2.78）%和（16.33±3.33）%，P＜0.05；硝酸甘油介导的肱动脉舒张反应较对照组明显降低，分别为（6.37±3.59）%和（23.31±6.63）%，P＜0.05。结论 T2DM患者的血管内皮依赖性舒张功能和非内皮依赖性舒张功能均受损，超声法检测T2DM患者的血管内皮功能对于其病情估计及大血管和微血管并发症的防治有很大作用。

【关键词】  2型糖尿病；血管内皮功能；超声

基金项目：吉林省科技厅资助（200505173）　　　糖尿病患者的血管病变是其重要并发症，致残率很高。病理生理过程主要是动脉粥样硬化，而血管内皮功能的变化贯穿于始终。因此，检测血管内皮功能可以早期发现动脉粥样硬化，指导临床积极干预而改善预后。近期开展的经肱动脉高频超声技术测定前臂血流介导的血管舒张评价内皮功能的方法，给临床早期无创检测内皮功能开辟了新途径，在对冠心病患者外周动脉的检测中已证实有良好的特异性，与冠脉病变有良好的相关性〔1〕。但对糖尿病患者利用经肱动脉高频超声技术测定前臂血流介导的血管舒张进行内皮功能的评价国内尚未见报道〔2〕。为探讨2型糖尿病（T2DM）患者内皮功能的早期改变，本研究利用该方法检测30例T2DM患者前臂肱动脉内源性及外源性反应性充血，旨在探讨T2DM患者血管内皮功能的变化及该方法的可行性。

　　1  对象与方法

　　1.1  对象  所有对象均为2004年6月～2005年5月来我院就诊的患者及体检者。将受试者分为2组。健康对照组28例，其中男17例，女11例，年龄55～70岁，平均57.6±4.15岁，无糖尿病、高血压、高血脂症、冠心病史。T2DM组30例，其中男17例，女13例，年龄56～65岁，平均59.6±5.12岁。诊断参照1997年美国糖尿病协会制定的标准，同时不合并高血压、冠心病，无肾脏、眼底的改变，心电图正常，病程＜2年。两组在平均收缩压、平均舒张压、血脂水平差异无显著性。

　　1.2  方法

　　1.2.1  仪器  超声仪为美国产ACUSONSEQUOIA 512 型，探头频率8.0 MHz。血压仪为上海医疗器械厂生产的玉兔牌XJ11D台式血压计。

　　1.2.2  肱动脉血管反应性的检测  受试者在检查前24 h停用一切血管活性药物，包括ACEI类、β受体阻滞剂、钙离子拮抗剂、硝酸酯类药物等。采用Celermajaer操作方法〔3〕，嘱受试者仰卧位休息10 min（在安静状态下，室温20℃）后，于右臂肘上10 cm探测肱动脉，取侧切面，将心室舒张末期前后内膜之间的距离作为血管基础内径(D1)。测量肱动脉基础内径后，将血压计的袖带缚于右上臂，充气加压至收缩压后，再加压约50 mmHg。持续5 min后放气，于放气后60 s时测量肱动脉直径(D2)。然后嘱患者再次安静状态下休息15 min，待肱动脉直径恢复基础值后，嘱患者舌下含服0.5 mg硝酸甘油(西安康复制药厂生产)，于3min后再次测量肱动脉直径(D3)。以上所有指标均由同一人测量，且均为心室舒张末期血管前后内膜之间的距离，血流介导的血管舒张反应(flowmediated dilation，FMD)及硝酸甘油介导的血管舒张反应(Nitroglycerinmediated dilation，NMD)均为相对于基础直径的百分比。计算公式如下：    　　FMD=〔(D2-D1)/D1〕×100%，NMD=〔(D3-D1)/D1〕×100%。

　　1.3  数据处理  数据采用x±s表示，组间比较采用t检验。

　　2  结果

　　2.1  T2DM患者组与对照组血压和血脂比较，前者较高，但差异无显著性（P＞0.05），两组间血糖比较，前者明显高于后者（P＜0.05）。见表1。

　　表1  两组患者的一般状况比较（略）

　　2.2  T2DM患者组和对照组的肱动脉基础直径（D1）相比较，差异无显著性（P＞0.05）；两组反应性充血后的肱动脉直径（D2）相比较，差异无显著性（P＞0.05）；两组硝酸甘油介导的肱动脉直径（D3）相比较，差异无显著性（P＞0.05），T2DM组患者FMD、NMD均较正常对照组显著减低（P＜0.01）。见表2。

　　表2  两组患者D1、D2、D3、FMD及NMD比较（略）

　　3  讨论    　　血管舒张分为两种：一种是内皮依赖性血管舒张，指内皮细胞在药物(主要是乙酰胆碱)或生理刺激（如反应性充血）的作用下释放内皮舒张因子，从而引起血管舒张，它依赖于结构完整和功能正常的血管内皮。另一种是非内皮依赖性舒张功能，是指本身为一氧化氮（NO）供体的药物（如硝酸甘油、硝普钠）不依赖于血管内皮细胞可直接释放NO而引起血管舒张。本研究通过高分辨超声检测T2DM患者肱动脉的FMD和NMD，对血管内皮的舒张功能进行评价，结果发现T2DM患者的血管内皮依赖性舒张功能及非内皮依赖性舒张功能均受损。    　　T2DM患者内皮舒张功能降低的原因目前还不完全清楚。有研究证实：T2DM患者内皮细胞NO的合成和释放减少，从而导致内皮细胞对乙酰胆碱刺激的血管舒张功能下降〔4〕。长期高血糖使血管内皮细胞及外周血细胞的二酯酰甘油（DAG）升高，DAG升高可抑制NO合酶的活性，导致NO水平降低，并能抑制由NO介导的CGMP合成而引起的血管舒张功能改变。另外在高糖环境中，蛋白质、核酸等大分子物质可以在不需酶的条件下反而升高糖基化，最终形成不可逆的晚期糖基化终末产物（AGEs）〔5〕。AGEs可以和NO作用使之失活，破坏了由NO介导的内皮依赖性舒张功能。有研究证实，葡萄糖耐量试验引起的高血糖反应可抑制内皮依赖性血管舒张，其机制可能是通过增加氧自由基的产生所致。相反，T2DM患者通过胰岛素或二甲双胍治疗３个月后，血管内皮依赖性舒张功能可显著改善〔4，6〕，这说明高血糖对血管内皮依赖性舒张功能有很大的影响。本研究发现非内皮依赖性舒张功能同样受损，它主要取决于血管平滑肌的作用，T2DM患者平滑肌细胞增殖、纤维化，血管壁增厚、僵硬，可能与非内皮依赖性舒张功能降低有关。

本研究利用高频超声技术测定肱动脉血流介导的血管舒张评价内皮功能的方法，检测到T2DM患者的血管内皮功受损，与其他研究方法发现的内皮功能受损结果一致，但该方法操作简单、方便，有一定的临床应用价值。　

【参考文献】  　　1 Andon S，Bhargava K，Gupta H,et al.Noninvasive assessment of endothelial function by brachial artery flow mediated vasodilatation and its association with coronary artery disease：an indian perspective〔J〕.J Indian MedAssoc，2004；102(5)：24352.

　　2 Hu FB,Stampfer MJ.Is type 2 diabetes mellitus avascular condition〔J〕.Arterioscler Thromb Vasc Biol,2003；23(10):17156.

　　3 Celemajer DS,Sorensen KE,Gooch VM,et al.Noninvasive detective of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis〔J〕.Lancet,1992;340:11115.

　　4 Gaenzer H,Neumayr G,Marschang P,et al.Effect of insulin therapy on endotheliumdependent dilation in type 2 diabetes mellitus〔J〕.Am J Cardiol,2002；89(4):4314.

　　5 康东红.糖尿病强化治疗与血管内皮细胞的功能〔J〕.引进国外医药技术与设备，1999；5（5）：224.

　　6 Kawano H，Motoyama T,Hirashima O,et al.Hyperglycemia rapidly suppresses flowmediated endotheliumdependent vasodilation of brachial artery〔J〕.J Am Coll Cardiol,1999；34(1):14654.