景樂樂， 王中群， 胡惠林

(1.嘉興市第一醫(yī)院心內(nèi)科，浙江省嘉興市 314000；2.江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院心內(nèi)科，江蘇省鎮(zhèn)江市 212000)

糖尿病引起一系列代謝紊亂，導(dǎo)致血管病變、神經(jīng)病變、糖尿病足等各種并發(fā)癥[1]。其中，冠狀動脈鈣化是糖尿病晚期重要的并發(fā)癥之一，與急性冠狀動脈綜合征[2]、慢性心衰[3]等心血管事件密切相關(guān)。腸道菌群是一種復(fù)雜的微生態(tài)系統(tǒng)，是維持機體正常運作的必要條件。氧化三甲胺(Trimethylamine-N-Oxide，TMAO)是腸道菌群代謝物之一。研究表明，較高的血漿TMAO水平與2型糖尿病發(fā)病率增加有關(guān)[4]。最近的研究證實，TMAO通過激活NLRP3炎性小體和核轉(zhuǎn)錄因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信號促進(jìn)慢性腎臟病(chronic kidney disease,CKD)大鼠血管鈣化[5]。本文探討TMAO對糖尿病冠狀動脈鈣化的預(yù)測價值，為糖尿病心血管并發(fā)癥的靶向防治提供新思路。

1 資料和方法

1.1 研究對象

選取2020年6月—2021年6月在嘉興市第一醫(yī)院行冠狀動脈計算機體層攝影血管造影(computed tomography angiography，CTA)的2型糖尿病患者共45例。根據(jù)Agatston鈣化積分評分將其分為無鈣化組(鈣化積分<10分)12例，輕度鈣化組(鈣化積分10～40分)11例，中度鈣化組(鈣化積分40～400分)10例，重度鈣化組(鈣化積分≥400分)12例。所有患者簽署知情同意書，方案經(jīng)本院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 病例選擇標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡35～85歲；②根據(jù)WHO(1999年)糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)確診為2型糖尿??；③同意行冠狀動脈CTA檢查；④同意參加本研究且能獨立簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①嚴(yán)重肝、腎功能不全；②有胃切除術(shù)史或腸切除術(shù)史；③既往有惡性腫瘤病史；④無法進(jìn)食者；⑤臨床資料不完整；⑥各種原因?qū)е聼o法獨立表達(dá)意愿的患者；⑦1個月內(nèi)服用過或正在服用抗生素者。

1.3 冠狀動脈CTA檢查

患者排除禁忌證后，選擇右側(cè)肘靜脈留置針，采取仰臥位，前臂舉頭上，體軸中心線左偏，使心臟位于掃描區(qū)中心，注射造影劑后完成掃描，并進(jìn)行圖像后處理(圖像質(zhì)量控制和三維重建)。

1.4 臨床資料的收集及指標(biāo)檢測

收集患者年齡、性別、吸煙史、飲酒史、高血壓病史、糖尿病病程、體質(zhì)指數(shù)(body mass index，BMI)等臨床資料。所有患者空腹8 h后，采取臥位左臂正中靜脈采血5 mL，置于EDTA紫管。4 ℃ 3 000 r/min下離心10 min，移液槍吸取上清液至EP管，檢測空腹血糖(fasting plasma glucose，F(xiàn)PG)、糖化血紅蛋白(hemoglobin A1c，HbA1c)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase，ALT)、血清肌酐(serum creatinine，Scr)等指標(biāo)的水平。采用穩(wěn)定同位素稀釋液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測定血漿TMAO濃度。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié) 果

2.1 一般資料

各組男女性別比例、平均年齡、吸煙史、飲酒史、高血壓病史、FPG(降糖治療后)、BMI、HbA1c、TC、ALT、Scr指標(biāo)比較，差異無顯著性(P>0.05)，而各組糖尿病病程、LDL水平比較，差異有顯著性(P<0.05)，提示冠狀動脈鈣化程度隨著糖尿病病程增加、LDL水平的升高而加重(表1)。

表1 各組患者的一般資料比較

2.2 各組患者冠狀動脈CTA結(jié)果及鈣化積分

每組患者隨機抽取一位，其冠狀動脈CTA的重建結(jié)果如圖1。Agatston鈣化積分結(jié)果顯示各組患者的冠狀動脈中，左主干的鈣化積分無明顯差異，而前降支、回旋支、右冠的鈣化積分以及總鈣化積分差異具有顯著性(表2)。

表2 各組患者冠狀動脈鈣化積分的比較 單位：分

圖1 各組患者冠狀動脈CTA重建圖

2.3 各組糖尿病患者血清TMAO濃度比較

重度鈣化組患者的血清TMAO濃度分別是無鈣化組、輕度鈣化組、中度鈣化組的4.8、1.5、0.9倍(圖2)。

圖2 各組患者血清TMAO濃度比較

2.4 糖尿病患者血清TMAO與冠狀動脈鈣化積分的相關(guān)性

Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，血清TMAO水平與冠狀動脈總鈣化積分呈正相關(guān)(r=0.56，P<0.05；圖3)。

圖3 血清TMAO濃度與冠狀動脈總鈣化積分的相關(guān)性分析

2.5 冠狀動脈鈣化危險因素的多元線性回歸分析

以冠狀動脈鈣化積分為因變量，糖尿病病程、LDL、TMAO為自變量進(jìn)行多元線性回歸分析，結(jié)果提示本研究中的觀測值具有相互獨立性。根據(jù)容差和方差膨脹因子(variance inflation factor,VIF)值可以認(rèn)為3個自變量間不存在共線性。標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)結(jié)果顯示，TMAO對冠狀動脈鈣化的影響高于經(jīng)典的危險因素LDL，但是低于糖尿病病程(表3)。

表3 冠狀動脈鈣化危險因素的多元線性回歸分析

2.6 血清TMAO對糖尿病冠狀動脈鈣化的預(yù)測價值

ROC曲線下面積為0.80(95% CI：0.698～0.905，P<0.05)。TMAO濃度為12.67 μmol/L時預(yù)測糖尿病患者冠狀動脈鈣化的敏感性為73%，特異性為97%，約登指數(shù)最大為0.70(圖4)。

圖4 ROC曲線評估糖尿病患者血清TMAO濃度對冠狀動脈鈣化的預(yù)測價值

3 討 論

糖尿病斑塊內(nèi)鈣化是糖尿病患者重要的大血管并發(fā)癥，其重要驅(qū)動因素包括氧化應(yīng)激、內(nèi)皮功能障礙、礦物質(zhì)代謝改變以及炎癥細(xì)胞及炎癥因子的產(chǎn)生增加[6]。晚期糖基化終末產(chǎn)物AGEs及其受體通過多種機制促進(jìn)鈣化[7]，內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞產(chǎn)生的腫瘤壞死因子-α?xí)T導(dǎo)骨形態(tài)發(fā)生BMP-2的產(chǎn)生，進(jìn)而促進(jìn)成骨[8]，高血糖本身能夠通過增加檸檬酸循環(huán)中的葡萄糖氧化來增加氧化應(yīng)激，上調(diào)Runx2基因表達(dá)進(jìn)而促進(jìn)血管鈣化[9-11]。

研究表明，正常的腸道菌群可以維持機體的代謝活動和免疫反應(yīng)，而菌群類型或比例的改變可能導(dǎo)致人體相關(guān)疾病易感性的改變，糖尿病患者存在腸道菌群失調(diào)[12-13]。TMAO是腸道菌群的一種代謝物，它是由TMA在肝臟黃素單氧化酶的作用下氧化生成。TMAO能夠加重高脂喂養(yǎng)小鼠的糖耐量異常,高濃度TMAO能夠促進(jìn)高血糖和代謝功能障礙[14]。TMAO通過影響胰島素抵抗、宿主肥胖以及激素分泌，進(jìn)而促進(jìn)糖尿病的發(fā)生發(fā)展[15]。NF-κB信號是經(jīng)典的鈣化相關(guān)信號通路，TMAO通過激活NLRP3炎性小體和NF-κB信號促進(jìn)CKD大鼠主動脈鈣化[5]。

本文結(jié)果顯示，與無鈣化組比較，其他3組患者血清TMAO濃度明顯升高，但中度鈣化組與重度鈣化組患者血清TMAO濃度差異無顯著性，這可能與本研究樣本量較少有關(guān)。而Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示，血清TMAO濃度與冠狀動脈鈣化總積分呈正相關(guān)(r=0.56，P<0.05)。結(jié)果提示了TMAO在糖尿病患者冠狀動脈鈣化進(jìn)展中的正向作用。受試者工作曲線顯示曲線下面積為0.80，提示血清TMAO濃度一定程度上可以預(yù)測糖尿病患者冠狀動脈鈣化的嚴(yán)重程度。

本研究結(jié)果顯示血清TMAO濃度與糖尿病患者冠狀動脈鈣化程度的相關(guān)性，并揭示了TMAO對糖尿病冠狀動脈鈣化的預(yù)測能力。但本研究仍存在一定局限性。①樣本量偏少，統(tǒng)計可能存在一定偏倚，未對TMAO和各冠狀動脈分支的鈣化程度進(jìn)行相關(guān)性分析。②本研究僅為觀察性研究，TMAO影響糖尿病冠狀動脈鈣化的具體機制如何，本研究并未涉及?，F(xiàn)有研究表明TMAO衍生的全身炎癥介導(dǎo)成骨內(nèi)皮祖細(xì)胞影響血管鈣化[16]，也有研究表明TMAO通過氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡途徑促進(jìn)CKD患者血管鈣化[17]，推測TMAO可能通過影響包括氧化應(yīng)激、炎癥等不止一種驅(qū)動因素介導(dǎo)糖尿病冠狀動脈鈣化。

綜上，TMAO與糖尿病患者冠狀動脈鈣化密切相關(guān)，有望成為糖尿病冠狀動脈鈣化防治的新靶點。