黃宇靜 伍錦泉 黃佳麗
526060 肇慶,肇慶市第一人民醫(yī)院腎內科
2型糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)早期特征為腎小球血流動力學紊亂,后期則表現為腎衰竭,這主要是由于腎小球受微血管病變影響而導致硬化。根據我國的糖尿病流行病學發(fā)現,2型DN的發(fā)病率可達25%[1],近年來研究也證實,2型DN患者普遍存在心血管疾病(cardiovascular diseases,CVD),其發(fā)生CVD的風險和死亡率均高于正常人[2]?,F階段,2型DN腎衰竭患者死亡的常見誘因就是CVD,慢性腎病患者心臟受損會表現為左心室結構和功能的變化,可以此作為心血管相關死亡預測的重要因素[3]。據研究發(fā)現,左心室舒張功能不全(left ventricular end diastolic dimension,LVDD)占心功能不全患者的24%~55%[4]。血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)為促進血管內皮有絲分裂原,可提高微血管通透性,研究得出,2型糖尿病患者會因VEGF水平的增高而增加微血管病概率[5-6]。諸多學者通過研究均已得出,心血管疾病的主要誘因之一就是VEGF[7-9],降低VEGF水平能夠減少心血管病變風險,這可以說明,高水平VEGF可以促進心臟結構和功能異常的發(fā)生,但是DN患者體內VEGF水平與心臟結構和功能異常關系尚未清楚,本研究通過觀察2型DN腎衰竭患者血漿VEGF水平和左心室舒張功能的變化,并分析與左心室舒張功能的相關性,為臨床預測和治療CVD提供一定的理論依據。
選擇2014年2月至2018年2月肇慶第一人民醫(yī)院收治的2型DN腎衰竭患者122例,男72例,女50例,年齡(52.2±6.4)歲,平均病程(10.8±6.7)年,體質量指數(BMI,21.7±2.1)kg/m2。根據Cockcroft-Grault公式計算2型DN腎衰竭患者腎小球濾過率(eGFR)水平,以K/DOQI 慢性腎臟病(chronic kidney disease,CKD) 臨床實踐指南為標準,將2型DN腎衰竭患者按eGFR分為3組:CKD 3期組,其中男23例,女15例;CKD 4期組,男女患者分別有20例、27例;CKD 5期組,其中男16例,女21例;2型DN腎衰竭的診斷標準是依據2010年中華醫(yī)學會制定的相關指南[10]。納入標準:(1)符合診斷標準,且年齡>18歲;(2)患者資料完整且依從性高;(3)患者及家屬了解并認可本次觀察研究。排除標準:(1)1型糖尿??;(2)患有先天性凝血功能紊亂、嚴重心腦血管疾病、全身及血液系統(tǒng)惡性腫瘤等疾病的患者;(3)近期出現過糖尿病酮癥酸中毒及其他急性并發(fā)癥的患者;(4)近期出現免疫性疾病、合并感染及其它腎臟疾病或服用腎毒性藥物及抗血小板藥物的患者;(5)2周內做過手術或有創(chuàng)傷、急性感染的患者。除2型DN腎衰竭患者,還在本院健康體驗者中隨機選取30例,作為對照組,其中男女各有15例,年齡(51.2±5.7)歲,BMI (21.0±2.1)kg/m2。
1.標本采集 所有受試對象隔夜空腹8 h以上,次日晨抽取靜脈血5 mL,1 h內分離血清,以固相夾心法酶聯(lián)免疫吸附檢測血漿VEGF水平,由Roche公司生產的7600全自動生化分析儀檢測。用該儀器對尿素氮(BUN)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、血清肌酐(Scr)、三酰甘油(triglyceride,TG)指標進行檢測。采用免疫放射法檢測糖化血紅蛋白(hemoglobin A1C,HbA1c)。
2.心臟結構及功能檢查 采用飛利浦iE33超聲診斷儀對研究對象的心臟形態(tài)結構及功能進行檢測。觀察指標:左室射血分數(ejective fraction,EF)、舒張末期室間厚度(interventricular septum thickness,IVST)、左室舒張末內徑(left ventricular end diastolic diameter,LVEDD)、左心室后壁厚度(left ventricular posterior wall thickness,LVPWT)、左室舒張末容積(left ventricular end-diastolic volume,LVEDV),同時計算二尖瓣尖舒張早期最大血流速度E峰和舒張晚期A峰,得出E峰與A峰的比值,連續(xù)對3個心動周期進行測量,結果取3次測量的平均值。以LVDD的診斷標準[9]為分類依據,將2型DN腎衰竭患者分為LVDD組和非LVDD組。
通過表1和表2能夠得出,觀察對象的年齡、病程、BMI、收縮壓和舒張壓之間的差異沒有統(tǒng)計學意義(P>0.05),所以可進行對比。根據單因素方差分析,可知三組的HbA1c、TC、TG、低密度酯蛋白質膽固醇(low density liptein cholesterol,LDL-C)、Scr、BUN、eGFR差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。LSD-t檢驗對組間兩兩數據進行對比,結果表明LDL-C、Scr、BUN、eGFR水平,CKD4組患者明顯高于CKD3組患者,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),CKD5期組患者HbA1c、TC、TG、LDL-C、Scr、BUN、eGFR水平升高具有統(tǒng)計學意義(P<0.05);對比TG、LDL-C、Scr、BUN和eGFR,可以發(fā)現CKD5期組患者明顯高于CKD4組患者,兩組間的數據差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),其它指標差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
由表3可知,根據單因素方差分析,各組的VEGF水平含量差別有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。采用LSD-t檢驗方法對2型DN腎衰竭患者與健康體檢者進行對比,可以發(fā)現患者的VEGF水平明顯高于健康人,數據差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)?;颊叩腣EGF水平會因其腎衰竭程度的加劇而增高。對比各組患者的VEGF水平,發(fā)現CKD4組、CKD5組均表現為明顯升高,而CKD3組則無明顯變化,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);與CKD4期組相比,CKD5期組患者的血VEGF水平含量升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
表1 各組臨床指標比較結果
表2 各組臨床指標比較結果
注:與CKD3期組比較,aP<0.05;與CKD4期組比較,bP<0.05;HbA1c:糖化血紅蛋白;TC:總膽固醇;TG:三酰甘油;LDL-C:低密度酯蛋白;Scr:血清肌酐
表3 各組受試對象的血管內皮生長因子比較
注:與正常對照組比較,aP<0.05;與CKD3期組比較,bP<0.05;與CKD4期組比較,cP<0.05
根據單因素方差分析,各組的VEGF水平含量差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。進一步采用LSD-t檢驗組間兩兩比較,與正常對照組相比,LVDD和非LVDD患者VEGF水平含量均升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。對比VEGF水平,可以發(fā)現LVDD患者明顯高于非LVDD患者,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。(表4)
表4 LVDD和非LVDD患者血漿血管內皮生長因子水平比較
注:與正常對照組比較,aP<0.05;與非LVDD組比較,bP<0.05
根據單因素方差分析,各組患者心臟結構及功能指標差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。進一步采用LSD-t檢驗組間兩兩比較,與正常對照組相比,LVDD和非LVDD患者LVEDV水平均下降,IVST和LVPWT水平均升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),其他指標無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。與非LVDD患者比較,LVDD患者LVEDV和E/A水平均下降,IVST和LVPWT水平升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),其他指標無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。(表5)
Pearson 相關分析提示,對于2型DN腎衰竭患者,血漿VEGF水平分別與LVPWT、IVST和LVEDV呈顯著正相關(均P<0.05),和LVEDD、EF及EA無關聯(lián),差異無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)。LVDD組患者血漿VEGF水平分別與LVPWT、IVST和LVEDV呈顯著正相關(均P<0.05),和LVEDD、EF、EA無關聯(lián),差異無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)。(表6)
2型DN腎衰竭患者發(fā)生CVD的風險極高。左心室結構和功能的改變是2型DN腎衰竭患者心臟損害最突出的特征之一,其中LVDD是最常見的心臟病變,其發(fā)生率約占所有心功能不全患者的24%~55%[4]。有研究發(fā)現,LVDD在CKD患者的早期就已存在[11]。另外,LVDD能增加腎病患者的心血管事件及全因死亡率[12]。目前,許多學者過多關注血漿VEGF水平與DN之間的關系,而對其與DN腎衰竭患者LVDD的相關性關注較少。在2型DN腎衰竭患者中血漿VEGF是否與CVD的發(fā)生和發(fā)展相關值得研究。本次研究主要探究2型DN腎衰竭患者VEGF水平與心臟結構和功能之間的關聯(lián)。
國外內學者發(fā)現[13-14],腎病患者體內血漿VEGF水平升高會增加心血管事件的風險和病死率,同時VEGF與尿蛋白正相關,與eGFR呈負相關,這提示生理濃度的VEGF能夠保護心血管系統(tǒng)功能,所以有學者提出VEGF拮抗劑能夠治療心血管疾病[8]。另外,有研究發(fā)現,檢測尿液VEGF水平能夠預測2糖尿病患者腎臟病變的發(fā)展,尿液VEGF水平可能成為診斷早期DN的生物標志物[15]。VEGF是腎臟病變的獨立危險因素,其能獨立預測腎臟病變患者的心血管事件風險[16]。本次研究得出與正常人相比,DN患者VEGF水平普遍偏高,這與其他學者的結論一致。并且根據試驗結果可得患者VEGF水平會因腎衰竭程度的加劇逐漸升高。
表5 LVDD和非LVDD患者心臟結構及功能比較
注:與正常對照組比較,aP<0.05;與非LVDD組比較,bP<0.05;LVEDV:左室舒張末容積;IVST:舒張末期室間厚度;LVPWT:左心室后壁厚度;LVEDD:左室舒張末內徑;E/A:E峰與A峰的比值;EF:左室射血分數
表6 2型DN腎衰竭患者和LVDD組患者血漿VEGF水平與心臟指標相關性
注:LVEDV:左室舒張末容積;IVST:舒張末期室間厚度;LVPWT:左心室后壁厚度;LVEDD:左室舒張末內徑;E/A:E峰與A峰的比值;EF:左室射血分數
當2型糖尿病患者機體處于氧自由基過多狀態(tài)時,會損傷腎臟的相關細胞,破壞腎小球基底膜,從而參與DN的發(fā)展。有研究發(fā)現,活性氧能參與心臟重塑過程[17],氧化應激是導致心功能受損的主要病理因素之一,CVD是DN腎衰竭患者死亡的主要原因,其中氧化應激等在CVD發(fā)病中起到重要作用。據報道[18],VEGF參與氧化應激損傷過程。基于此,在2型DN腎衰竭患者VEGF水平與心功能之間的相關性值得探討。
本研究將DN腎衰竭患者分為LVDD組和非LVDD組進行比較,結果顯示DN腎衰竭患者LVDD組血漿VEGF水平顯著高于非LVDD組,這提示血漿VEGF水平對于心臟功能可能具有損害作用。有研究者發(fā)現,VEGF水平與心力衰竭發(fā)生發(fā)展密切相關,VEGF水平對心力衰竭患者預后有重要意義,也證實了VEGF對心臟有損害作用[19]。對比LVPWT、IVST水平,可以發(fā)現2型DN患者明顯高于志愿者,而LVEDV和EF水平則較低,這表明2型DN腎衰竭患者與普通人相比,其左心室舒張功能存在損傷。對2型DN患者血漿VEGF水平與左心室舒張功能指標進行Pearson相關分析,對于2型DN腎衰竭患者,血漿VEGF分別與LVPWT、IVST和LVEDV呈正相關,而與LVEDD、EF和E/A不相關。結果提示2型DN腎衰竭患者血清中的血漿VEGF水平與左室舒張功能有密切相關。同時,在LVDD患者中,VEGF分別與LVPWT、IVST和LVEDV呈正相關,這表明血漿VEGF水平能夠影響左心室舒張功能和心臟結構,從而損害心臟。其實,血漿VEGF參與LVDD的作用機制尚未清晰,可能包括(1)炎癥反應:血漿VEGF水平與氧化應激密切相關,介導慢性炎癥反應,會直接或間接損傷血管內皮,從而影響血管內皮細胞的舒張功能[20]。同時,VEGF增高與炎性標記物IL-6、IL-8增高顯著相關,引起新生血管的炎性斑塊發(fā)生[21],從而可能導致心血管不良事件的發(fā)生。(2)VEGF參與動脈粥樣硬化的過程[22],會升高脈壓,同時分布在心肌間的小血管順應性下降,對心臟產生機械性束縛效應,從而可能導致左心室舒張功能異常。(3)血管生成素-2 (Ang-2) 由內皮細胞分泌,是反映內皮細胞功能障礙的標志物之一,而Ang-2與VEGF呈顯著正相關,VEGF增高會進一步導致血管內皮功能紊亂[23],可影響心室舒張功能。本次研究僅探究2型DN腎衰竭患者與VEGF水平之間的關聯(lián),未進行具體的心臟損害機制與心肌活檢等方面的研究。
綜上所述,2型DN腎衰竭患者在出現心力衰竭的早期沒有明顯癥狀及體征,當通過進行超聲心動圖檢查時往往心臟結構已經受損。因此,選擇合適的檢驗指標來判斷左心室舒張功能是顯得十分重要。2型DN腎衰竭患者血漿VEGF與LVDD有密切聯(lián)系,監(jiān)測2型DN腎衰竭患者血漿VEGF水平有利于LVDD的早期預防和治療。在本次研究內容中未得出血漿VEGF與LVDD之間的因果關聯(lián),需要對該方面進行更深入的研究與分析。