于 萍 于 健 王楊陽
(桂林醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科,廣西 桂林 541001)
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阿托伐他汀對糖尿病心肌病患者血清基質(zhì)金屬蛋白酶-2及轉(zhuǎn)化生長因子-α水平的影響
于萍于健王楊陽
(桂林醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科,廣西桂林541001)
摘要〔〕目的觀察基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-2及轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-α與糖尿病心肌病(DCM)發(fā)病的關(guān)系以及阿托伐他汀對其水平的影響。方法將60例DCM患者隨機(jī)分為常規(guī)治療組(30例)和阿托伐他汀組(30例),兩組治療過程中均嚴(yán)格控制血糖,常規(guī)治療組予以利尿劑、血管緊張素Ⅱ轉(zhuǎn)化酶抑制劑(ACEI)、血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑(ARB)、洋地黃及硝酸酯類等藥物常規(guī)治療;阿托伐他汀組在常規(guī)治療基礎(chǔ)上加用阿托伐他汀(20 mg/d)治療。另外選擇40名同期健康體檢者作對照組。分別于入院后24 h內(nèi)和治療第8周測定血清MMP-2和TGF-α水平,并行心臟彩超檢查。結(jié)果DCM患者血清MMP-2和TGF-α水平〔(222.67±14.15)μg /L,(75.50±10.82)ng/L〕明顯高于健康對照組〔(113.25±7.35)μg/L,(26.83±5.12)ng/L〕(P<0.01);血清MMP-2和TGF-α水平隨心功能程度的惡化而逐漸升高(P<0.05);經(jīng)8 w治療后,常規(guī)治療組和阿托伐他汀組患者心功能均得到顯著的改善,血清MMP-2和TGF-α水平均明顯下降,但阿托伐他汀組更為明顯(P<0.05)。結(jié)論血清MMP-2和TGF-α可以作為判斷DCM嚴(yán)重程度的指標(biāo);在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上加用阿托伐他汀能有效降低DCM患者血清MMP-2和TGF-α水平,改善心室重構(gòu)及心功能。
關(guān)鍵詞〔〕阿托伐他??;糖尿病心肌?。换|(zhì)金屬蛋白酶-2;轉(zhuǎn)化生長因子-α
第一作者:于萍(1985-),女,主治醫(yī)師,碩士,主要從事肥胖與胰島素抵抗研究。
近年來,糖尿病的發(fā)病率逐年升高,其中糖尿病心肌病(DCM)是導(dǎo)致糖尿病患者死亡的主要原因之一〔1〕。DCM 的發(fā)病機(jī)制尚不清楚,目前研究認(rèn)為,在長期能量代謝異常的刺激下,能夠引起心肌代謝紊亂、心肌間質(zhì)纖維化、心肌細(xì)胞凋亡、心室重構(gòu)等一系列病理生理反應(yīng),并最終導(dǎo)致心功能衰竭。本文研究基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-2和轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-α在DCM發(fā)展過程中的改變及阿托伐他汀的干預(yù)作用,探討DCM的發(fā)生機(jī)制。
1資料和方法
1.1臨床資料選取2012年6月至2013年7月期間在桂林醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院心內(nèi)科和內(nèi)分泌科住院,診斷為DCM的患者60例。DCM的診斷參照實用內(nèi)分泌學(xué)提出的診斷標(biāo)準(zhǔn)〔2〕。排除標(biāo)準(zhǔn):①近1個月內(nèi)使用血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(ACEI) 或血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑(ARB)類藥物或激素患者;②合并原發(fā)性高血壓、冠心病、病毒性心肌炎、甲狀腺功能亢進(jìn)、先天性心臟病、原發(fā)性心肌病、風(fēng)濕性心臟瓣膜病等及其他心臟疾?。虎勐阅I小球腎炎;④合并其他自身免疫性疾病。
1.2分組DCM 患者按美國紐約心臟病學(xué)會(NYHA)分級標(biāo)準(zhǔn)分為三組:17例心功能正?;颊咴O(shè)為DCM 1組,男9例,女8例,年齡(56.94±12.32)歲;25例心功能Ⅱ級患者設(shè)為DCM 2組,男12例,女13例,年齡(55.61±10.47)歲;18例心功能Ⅲ~Ⅳ級患者設(shè)為DCM 3組,男10 例,女8例,年齡(56.72±12.61)歲。DCM患者按照左心室擴(kuò)大程度分為三組:輕度擴(kuò)大組19例,男10例,女9例,年齡(55.73±11.84)歲;中度擴(kuò)大組20例,男12例,女8例,年齡(55.82±12.35)歲;重度擴(kuò)大組21例,男9例,女12例,年齡(57.33±12.86)歲。另外,選擇同期健康體檢者40例作為對照組,男24 例,女16 例,年齡(54.66±10.39)歲。
1.3治療方法所有患者在治療過程中均嚴(yán)格控制血糖。常規(guī)治療組予以利尿劑、ACEI、ARB、洋地黃及硝酸酯類等藥物常規(guī)治療。阿托伐他汀組在常規(guī)治療基礎(chǔ)上加用阿托伐他汀(輝瑞制藥有限公司,批號75937006)20 mg,1次/d。治療原則為根據(jù)患者病情狀況及個體反應(yīng)來調(diào)整具體劑量,療程為8 w。
1.4觀察方法
1.4.1心功能分級采用NYHA心功能分級標(biāo)準(zhǔn):Ⅰ級:患者患有心臟病但活動量不受限制,平時一般活動不引起疲乏、心悸、呼吸困難或心絞痛。Ⅱ級:心臟病患者的體力活動受到輕度的限制,休息時無自覺癥狀,但平時一般活動下可出現(xiàn)疲乏、心悸、呼吸困難或心絞痛。Ⅲ級:心臟病患者體力活動明顯限制,小于平時一般活動即引起上述的癥狀。Ⅳ級:心臟病患者不能從事任何體力活動。休息狀態(tài)下也出現(xiàn)心衰的癥狀,體力活動后加重。
1.4.2超聲心動圖測定左室功能患者于入院后24 h內(nèi)和治療后8 w后接受超聲心動圖檢查,使用Philips 7500數(shù)字化超聲心動圖儀應(yīng)用M 型超聲和二維超聲測定,左室舒張末壓(LVEDP)及左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)。左室形態(tài)指標(biāo):左心室舒張末期前后內(nèi)徑(LVID)>5.1~5.5 cm 為輕度擴(kuò)大;LVID 5.6~7.0 cm,為中度擴(kuò)大;LVID>7.1 cm 為重度擴(kuò)大。
1.4.3BMI及血壓測定BMI測定:受檢者晨起空腹時在脫鞋免冠及穿內(nèi)衣相同條件下測身高與體重,計算出體重指數(shù)(BMI)。血壓的測定:囑受檢者端坐位,休息10 min,然后用常規(guī)袖套式血壓計測量右臂,取3 次測量數(shù)值的平均值。
1.4.4標(biāo)本收集和處理所有受試者血清在樣本收集前均簽署知情同意書,分別于入院24 h內(nèi)和治療8 w后,留取血標(biāo)本檢測。各受試者于采血前日21∶00后禁食,次晨7∶00抽取肘靜脈血5 ml,加入EDTA抗凝管中,經(jīng)3 000 r/min離心后留取血清置于-20℃的冰箱中冷凍待檢。MMP-2和TGF-α的測定采用酶聯(lián)免疫分析方法(ELISA),試劑盒由武漢博士德生物有限公司提供。
1.5統(tǒng)計學(xué)方法應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計軟件行t檢驗及方差分析。
2結(jié)果
2.1DCM組與對照組相關(guān)臨床資料的比較兩組BMI、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。DCM組的MMP-2和TGF-α水平較對照組顯著升高(P<0.01)。見表1。
2.2不同心功能的DCM患者血清MMP-2和TGF-α比較DCM2組血清MMP-2和TGF-α水平均顯著高于DCM1組(P<0.05);DCM3組顯著高于DCM1組和DCM2組(P<0.05)。見表2。
2.3不同心臟擴(kuò)大程度的DCM患者血清MMP-2和TGF-α比較心臟中度擴(kuò)大組和重度擴(kuò)大組血清MMP-2和TGF-α水平均明顯高于輕度擴(kuò)大組(P<0.05);重度擴(kuò)大組血清MMP-2和TGF-α水平均明顯高于中度擴(kuò)大組(P<0.05)。見表3。
2.4阿托伐他汀組與常規(guī)治療組治療前后LVEDD、LVEF、血清MMP-2和TGF-α的比較經(jīng)8 w治療,兩組較治療前相比,心功能均得到顯著改善,MMP-2和TGF-α水平均顯著下降(P均<0.05);與常規(guī)治療組相比,阿托伐他汀組效果更明顯(P<0.05)。見表4。
指標(biāo)DCM組(n=60)對照組(n=40)BMI(kg/m2)23.76±1.1924.97±1.07SBP(mmHg)127.21±8.82131.25±6.42DBP(mmHg)81.63±7.7282.64±6.36TG(mmol/L)1.36±0.621.27±0.35TC(mmol/L)4.82±0.614.32±0.77MMP-2(pg/ml)222.67±14.151)113.25±7.35TGF-α(ng/L)75.50±10.821)26.83±5.12
與對照組比較:1)P<0.01
組別nMMP-2(μg/L)TGF-α(ng/L)DCM1組17148.36±7.322)62.46±9.742)DCM2組25207.65±10.741)2)75.13±10.261)2)DCM3組18313.67±20.1688.34±12.65
與DCM1組比較:1)P<0.05;與DCM3組比較:2)P<0.05
與輕度擴(kuò)大組比較:1)P<0.05;與中度擴(kuò)大組比較:2)P<0.05
指標(biāo) 常規(guī)治療組 阿托伐他汀組 治療前治療后治療前治療后LVEDD(mm)54.28±5.3249.26±3.082)53.31±4.4247.48±3.442)3)LVEF(%)39.5±7.3240.53±7.411)38.15±7.0644.32±7.961)3)MMP-2(μg/L)218.47±14.09174.25±12.341)226.84±15.02152.69±11.751)4)TGF-α(ng/L)73.42±9.7954.47±8.542)77.59±11.3841.25±7.172)3)
與同組治療前比較:1)P<0.05,2)P<0.01;與常規(guī)治療組治療后比較:3)P<0.05,4)P<0.01
3討論
1972 年Rubler首次提出糖尿病心肌病這一概念〔3〕,隨著研究的深入,相關(guān)學(xué)者在DCM領(lǐng)域中進(jìn)行了大量實驗研究,認(rèn)為 DCM主要表現(xiàn)為心室舒張期充盈受阻和心肌順應(yīng)性降低,??烧T發(fā)心力衰竭、心源性休克和猝死等嚴(yán)重并發(fā)癥。其主要病理改變?yōu)閺V泛的心肌細(xì)胞肥厚、凋亡,成纖維細(xì)胞增生,大量膠原沉積于心肌間質(zhì)中,進(jìn)而導(dǎo)致心肌僵硬,順應(yīng)性下降,影響心臟收縮及舒張功能〔4〕。目前研究認(rèn)為,心肌能量代謝紊亂、氧化應(yīng)激、RAS系統(tǒng)過度激活以及炎癥反應(yīng)等可能在DCM的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用〔5〕,具體機(jī)制尚未完全闡明。
MMP-2也被稱作明膠酶A,由成纖維細(xì)胞表達(dá),底物廣泛,可降解各種膠原和彈性蛋白,能促進(jìn)新生血管形成和增加血管通透性。Matsusaka 等〔6〕報道,剔除腫瘤壞死因子(TNF)-α誘導(dǎo)的心肌病大鼠MMP-2 基因后會出現(xiàn)炎性反應(yīng)加劇,加快了大鼠心力衰竭進(jìn)程,但心肌肥厚及間質(zhì)纖維化并無明顯變化,提示MMP-2可能在炎性因子誘導(dǎo)的心肌病中起保護(hù)作用。本研究顯示,DCM患者血清MMP-2水平明顯高于健康對照組;血清MMP-2水平隨心功能程度的惡化而逐漸升高,這與唐靈等〔7〕研究結(jié)果相似,提示MMP-2可能參與了DCM的發(fā)生發(fā)展,在一定程度上能夠反映出DCM的嚴(yán)重程度。MMP-2在DCM中可能的機(jī)制為:在長期高糖刺激下,可能會誘導(dǎo)炎性因子大量激活,促進(jìn)膠原合成,使 MMPs 和TIMPs 之間的平衡打破,使細(xì)胞外基質(zhì)膠原合成和降解失衡,導(dǎo)致心肌纖維增粗,心肌僵硬度增加,并使心臟結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,MMP-2可能在其中起到一種保護(hù)作用,減輕心臟炎性反應(yīng),抑制心室的重構(gòu)。
TGF-α是一種分子量為5.6 kD的多肽,作為表皮生長因子(EGF)家族的重要成員,是由腫瘤細(xì)胞及多種正常細(xì)胞產(chǎn)生。TGF-α可通過自分泌、鄰分泌、旁分泌等形式與表皮生長因子受體(EGFR)結(jié)合,激活酪氨酸蛋白激酶促使DNA合成,從而發(fā)揮促進(jìn)細(xì)胞增殖、組織器官發(fā)生、血管新生、創(chuàng)傷愈合、組織修復(fù)生物學(xué)作用〔8〕。有研究〔9〕認(rèn)為,血清TGF-α水平與冠脈狹窄程度有著關(guān),并推測TGF-α可能通過促進(jìn)平滑肌細(xì)胞增殖,以及血管新生等作用參與了體內(nèi)能量代謝,從而加快了冠狀動脈粥樣硬化的發(fā)展。另有研究〔10〕顯示,TGF-α可能在心血管疾病患者的血管與心臟重構(gòu)中起著重要的作用。本研究結(jié)果得出,DCM患者血清TGF-α水平明顯高于健康對照組,并隨著DCM 患者心功能嚴(yán)重程度增加而增加,這與陳劍等〔11〕研究結(jié)果相似,提示TGF-α可能參與了DCM的發(fā)病過程,血清TGF-α濃度可一定程度上反映DCM 患者心功能不全的程度,檢測血清TGF-α可用于臨床對DCM 的病情評估。目前,對于TGF-α在DCM中的機(jī)制尚未完全闡明,TGF-α可能通過:①信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子(JAK/STAT);②磷脂酶C/蛋白激酶C(PLC/PKC);③磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt );④絲裂原活化蛋白激酶(Ras/Raf/MAPK)等信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑參與了DCM的病理生理過程。他汀類藥物在目前臨床上使用較為廣泛,主要是通過抑制羥甲基戊二酰輔酶A (HMG-CoA)還原酶來發(fā)揮作用。而且越來越多研究顯示:他汀類藥物不僅有調(diào)節(jié)脂類代謝的作用,同時對穩(wěn)定斑塊、抗炎、保護(hù)血管內(nèi)皮、抗血小板聚集以及治療心衰等方面均有一定的療效。近年研究得出,不同類別他汀類藥物對患者的血糖水平有不同程度的影響〔12〕。本研究表明在常規(guī)治療基礎(chǔ)上加用阿托伐他汀治療DCM療效更為顯著。阿托伐他汀治療DCM的作用機(jī)制可能是:①抗炎作用,有研究表明,超敏C反應(yīng)蛋白、TNF-α等炎性因子在糖尿病的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,阿托伐他汀可短期內(nèi)有效地降低糖尿病患者體內(nèi)炎性因子水平、改善胰島素抵抗〔13〕。②阿托伐他汀有一定抗氧化能力,能夠清除體內(nèi)的氧自由基,減少氧化應(yīng)激反應(yīng)對心肌細(xì)胞造成的損傷,有利于DCM患者心功能不全的治療〔14〕。
綜上,MMP-2和TGF-α可能在DCM的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用,對臨床上預(yù)測、評估病情的有一定的價值。只要掌握好適應(yīng)證,控制好藥物劑量,注意觀察病情的變化,在常規(guī)治療基礎(chǔ)上加用阿托伐他汀治療DCM療效更為顯著。
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〔2014-06-30修回〕
(編輯安冉冉/曹夢園)
通訊作者:于健(1965-),女,主任醫(yī)師,教授,碩士生導(dǎo)師,主要從事糖尿病預(yù)防及其慢性并發(fā)癥研究。
中圖分類號〔〕R587.2〔
文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A〔
文章編號〕1005-9202(2015)23-6767-03;doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2015.23.053