張 靜,孫立娟
(1.河北省秦皇島市第四醫(yī)院超聲科,河北 秦皇島 066000;2.河北省秦皇島市第一醫(yī)院超聲科,河北 秦皇島 066000)
代謝綜合征是一種腹型肥胖、糖脂代謝異常及高血壓等代謝紊亂疊加發(fā)病的狀態(tài),這些代謝紊亂狀態(tài)在病機(jī)上相互促進(jìn),為動(dòng)脈粥樣硬化的危險(xiǎn)因素,可致使血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷及血管炎癥發(fā)生,加速動(dòng)脈硬化發(fā)生發(fā)展[1-3]。動(dòng)脈粥樣硬化是導(dǎo)致各種急慢性心腦血管事件的主要原因,一旦發(fā)展至一定程度很難逆轉(zhuǎn)[4-5],因此,早期及時(shí)明確代謝綜合征患者頸動(dòng)脈粥樣硬化尤為關(guān)鍵。超極速脈搏波(ultra fast pulse wave velocity,ufPWV)技術(shù)評(píng)估頸動(dòng)脈彈性變化,預(yù)測(cè)動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),具有無(wú)創(chuàng)、邊界、經(jīng)濟(jì)及可定量分析等特點(diǎn)獲得醫(yī)學(xué)界的廣泛關(guān)注[6]。半乳糖凝集素3(galectin-3,Gal-3)存在于不同的細(xì)胞和組織類型中,參與免疫反應(yīng),白細(xì)胞介素33(interleukin-33,IL-33)在肥胖和動(dòng)脈粥樣硬化中發(fā)揮保護(hù)性代謝作用,研究顯示Gal-3、IL-33均參與動(dòng)脈粥樣硬化的炎癥反應(yīng)過(guò)程[7-8]。本研究采用ufPWV技術(shù),同時(shí)檢測(cè)血清Gal-3、IL-33水平,研究Gal-3、IL-33水平與頸動(dòng)脈ufPWV之間的關(guān)系,從新角度探討代謝綜合征患者并發(fā)早期動(dòng)脈粥樣硬化的可能機(jī)制,旨在為治療提供潛在的靶點(diǎn)。
1.1一般資料 選取2021年3月—2022年4月河北省秦皇島市第四醫(yī)院收治的150例代謝綜合征患者作為觀察組,納入標(biāo)準(zhǔn):①均符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)糖尿病學(xué)分會(huì)2017年發(fā)布代謝綜合征相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[9];②年齡18~75歲;③順利完成ufPWV技術(shù)相關(guān)參數(shù)及血清Gal-3、IL-33水平測(cè)定,臨床資料詳細(xì)完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①伴有其他內(nèi)分泌疾病者;②合并肝腎疾病者;③伴有嚴(yán)重免疫系統(tǒng)疾病者;④合并惡性腫瘤者;⑤伴有應(yīng)激或急性疾病者;⑥妊娠期、哺乳期女性。觀察組患者根據(jù)頸動(dòng)脈內(nèi)膜-中層厚度(intima media thickness,IMT)分為3組,Ⅰ組:IMT正常(<1.0 mm)患者50例,Ⅱ組:IMT增厚(1.0 mm≤IMT<1.5 mm)50例,Ⅲ組:IMT≥1.5 mm 50例。另選取同期性別、年齡相符體檢健康者50例作為對(duì)照組,均自愿完成ufPWV技術(shù)相關(guān)參數(shù)及血清Gal-3、IL-33水平測(cè)定。
本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過(guò)。
1.2方法 ①收集2組一般資料,包括性別、年齡、心率、體重指數(shù)、收縮壓、舒張壓、空腹血糖、三酰甘油、總膽固醇、高密度脂蛋白及低密度脂蛋白。②ufPWV技術(shù)定量參數(shù),法國(guó)聲科Supersonic Imagine AixPlore全數(shù)字化彩色多普勒超聲診斷儀,內(nèi)置UfPWV技術(shù),選擇SL10-2線陣探頭;患者維持靜息平臥位,頸部墊高,常規(guī)掃描雙側(cè)頸總動(dòng)脈。選擇頸總動(dòng)脈較平直段,盡量避開斑塊位置,測(cè)量收縮末內(nèi)徑、IMT及速度參數(shù),觀察并記錄斑塊的大小;待圖像穩(wěn)定后,囑咐患者屏氣3 s,啟動(dòng)“PWV”鍵,之后機(jī)器自動(dòng)測(cè)得頸動(dòng)脈參數(shù),包括收縮起始時(shí)脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity at the beginning of contraction,PWV-BS)、收縮結(jié)束時(shí)脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity at the end of contraction,PWV-ES),測(cè)量誤差△<1.0 m/s視為有效測(cè)量,所有測(cè)量均重復(fù)進(jìn)行3次,取雙側(cè)均值作為最終結(jié)果。③血清Gal-3、IL-33測(cè)定,樣本取自患者檢查所需采血的殘余血樣,以3 000 r/min離心15 min,收集血清并分裝,儲(chǔ)存于-80 ℃冰箱中。應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)試劑盒按說(shuō)明書步驟進(jìn)行檢測(cè)血清Gal-3、IL-33水平。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù)。計(jì)量資料比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)和SNK-q檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn),相關(guān)性以Pearson、Spearman模型分析,診斷價(jià)值以受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線評(píng)價(jià),危險(xiǎn)度以相對(duì)危險(xiǎn)度(relative risk,RR)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1各組一般資料比較 各組性別、年齡比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),觀察組體重指數(shù)、心率、收縮壓、舒張壓、空腹血糖、三酰甘油、總膽固醇、高密度脂蛋白及低密度脂蛋白均高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組心率、體重指數(shù)、收縮壓、舒張壓、空腹血糖、三酰甘油、總膽固醇、高密度脂蛋白及低密度脂蛋白比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 各組一般資料比較Table 1 Comparison of general information of each group (n=50)
2.2各組ufPWV技術(shù)定量參數(shù)及血清Gal-3、IL-33水平 觀察組ufPWV技術(shù)定量參數(shù)PWV-BS、PWV-ES及血清Gal-3、IL-33水平均高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),Ⅰ組ufPWV技術(shù)定量參數(shù)PWV-BS、PWV-ES及血清Gal-3、IL-33水平均低于Ⅱ組,且Ⅱ組各指標(biāo)低于Ⅲ組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 各組ufPWV技術(shù)定量參數(shù)及血清Gal-3、IL-33水平比較Table 2 Comparison of quantitative parameters of ufPWV technique and serum Gal-3 and IL-33 levels in each group
2.3ufPWV技術(shù)定量參數(shù)及血清Gal-3、IL-33水平對(duì)代謝綜合征的診斷價(jià)值 以觀察組患者作為陽(yáng)性樣本,對(duì)照組患者作為陰性樣本,繪制ROC曲線,結(jié)果顯示,ufPWV技術(shù)定量參數(shù)及血清Gal-3、IL-33水平診斷代謝綜合征的ROC曲線的AUC分別為0.836、0.802、0.818、0.823,聯(lián)合診斷AUC為0.901,較各指標(biāo)單獨(dú)診斷價(jià)值明顯提高。見圖1,表3。
圖1 ufPWV技術(shù)定量參數(shù)及血清Gal-3、IL-33診斷代謝綜合征的ROC曲線
表3 ufPWV技術(shù)定量參數(shù)及血清Gal-3、IL-33水平對(duì)代謝綜合征的診斷價(jià)值Table 3 Diagnostic value of quantitative parameters of ufPWV technique and serum Gal-3 and IL-33 levels for metabolic syndrome
2.4ufPWV技術(shù)定量參數(shù)與血清Gal-3、IL-33水平相關(guān)性 相關(guān)性分析可知,ufPWV技術(shù)定量參數(shù)PWV-BS、PWV-ES與血清Gal-3、IL-33水平均呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。見圖2。
圖2 ufPWV技術(shù)定量參數(shù)與血清Gal-3、IL-33水平相關(guān)性分析
2.5ufPWV技術(shù)定量參數(shù)及血清Gal-3、IL-33水平與頸動(dòng)脈IMT相關(guān)性 ufPWV技術(shù)定量參數(shù)PWV-BS、PWV-ES及血清Gal-3、IL-33水平均與頸動(dòng)脈IMT呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。見表4。
表4 ufPWV技術(shù)定量參數(shù)及血清Gal-3、IL-33水平與頸動(dòng)脈IMT相關(guān)性Table 4 Correlation of quantitative parameters of ufPWV technique and serum Gal-3 and IL-33 levels with carotid IMT
2.6ufPWV技術(shù)定量參數(shù)、Gal-3、IL-33對(duì)頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊發(fā)病危險(xiǎn)度的影響 以代謝綜合征患者ufPWV技術(shù)定量參數(shù)、Gal-3、IL-33平均值為界分為低水平與高水平。ufPWV技術(shù)定量參數(shù)、Gal-3、IL-33高水平者頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊發(fā)生危險(xiǎn)度分別是低水平者的2.490倍、2.490倍、2.698倍、2.212倍。見表5。
表5 ufPWV技術(shù)定量參數(shù)、Gal-3、IL-33對(duì)頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊發(fā)病危險(xiǎn)度的影響Table 5 Effect of quantitative parameters of ufPWV technique, Gal-3 and IL-33 on the risk of development of carotid atherosclerotic plaque (例數(shù))
代謝性綜合征中的血壓升高、腹部肥胖、血脂異常和高血糖等,均為動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素[10-11]。本研究中觀察組平均體重指數(shù)、心率、收縮壓、舒張壓、空腹血糖、三酰甘油、膽固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白均高于對(duì)照組,說(shuō)明血脂異常、高血壓、高血糖狀態(tài)、腹部肥胖及心率過(guò)高聚集發(fā)病與代謝綜合征有關(guān),充分證實(shí)上述觀點(diǎn)。代謝綜合征加大心血管疾病的發(fā)病危險(xiǎn),同時(shí)與心血管死亡率增加密切相關(guān),因此,早期診治代謝綜合征尤為關(guān)鍵。
代謝綜合征診斷標(biāo)準(zhǔn)中所包含的各種心血管疾病危險(xiǎn)因素,經(jīng)多種途徑損害血管內(nèi)皮細(xì)胞及功能,改變動(dòng)脈壁結(jié)構(gòu)及舒張功能,從而引起動(dòng)脈彈性改變[12-13]。動(dòng)脈彈性是反映動(dòng)脈舒張功能的最佳臨床指標(biāo),因此,早期檢測(cè)動(dòng)脈彈性功能變化,對(duì)早期識(shí)別代謝綜合征及動(dòng)脈粥樣硬化尤為關(guān)鍵。既往研究顯示,IMT是亞臨床動(dòng)脈粥樣硬化的標(biāo)志,在隨訪、干預(yù)治療效果評(píng)估中具有一定價(jià)值,但其測(cè)量重復(fù)性及準(zhǔn)確性不佳,不能用于評(píng)估動(dòng)脈彈性[14]。由于脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity,PWV)與楊氏模量直接相關(guān),被認(rèn)為是評(píng)估動(dòng)脈彈性的金標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)PWV測(cè)量依賴于脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間和血管段間距離的測(cè)量,準(zhǔn)確性受限,臨床推廣具有一定難度。ufPWV技術(shù)作為一種新型無(wú)創(chuàng)脈搏波傳導(dǎo)速度測(cè)量方法,借助多普勒組織成像原理,能夠以高于普通彩超200倍的超快采樣速率、高再現(xiàn)性實(shí)時(shí)跟蹤特定動(dòng)脈節(jié)段的脈搏波,完成精準(zhǔn)速度測(cè)量[15]。王銀萍等[16]研究在得到不同年齡段ufPWV技術(shù)定量參數(shù)正常參考值的同時(shí),也驗(yàn)證了ufPWV技術(shù)的可重復(fù)性和穩(wěn)定性,認(rèn)為其影響因素少、檢查快速、重復(fù)性高,有效克服了傳統(tǒng)PWV測(cè)量局限性,可作為臨床評(píng)估動(dòng)脈彈性的實(shí)用指標(biāo)。本研究中代謝綜合征患者ufPWV技術(shù)定量參數(shù)PWV-BS、PWV-ES均高于對(duì)照組,與王杰冰等[17]研究結(jié)果基本一致,提示ufPWV技術(shù)定量參數(shù)PWV-BS、PWV-ES不僅與代謝綜合征發(fā)病有關(guān)?;诖?本研究繪制ROC曲線,評(píng)價(jià)ufPWV技術(shù)定量參數(shù)診斷代謝綜合征的AUC值均在0.8以上,具有一定診斷價(jià)值,可作為臨床診斷代謝綜合征的輔助檢查。此外,觀察組Ⅰ組ufPWV技術(shù)定量參數(shù)PWV-BS、PWV-ES低于Ⅱ組,Ⅱ組低于Ⅲ組,且相關(guān)性分析可知,ufPWV技術(shù)定量參數(shù)PWV-BS、PWV-ES與頸動(dòng)脈IMT呈正相關(guān)關(guān)系,提示ufPWV技術(shù)定量參數(shù)PWV-BS、PWV-ES與頸動(dòng)脈IMT有關(guān),說(shuō)明測(cè)量ufPWV技術(shù)定量參數(shù)有助于評(píng)價(jià)動(dòng)脈粥樣硬化情況。進(jìn)一步研究顯示,ufPWV技術(shù)定量參數(shù)PWV-BS、PWV-ES高水平者頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊發(fā)生危險(xiǎn)度分別是低水平者的2.490倍、2.490倍,提示ufPWV技術(shù)定量參數(shù)PWV-BS、PWV-ES水平越高,代謝綜合征患者動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成風(fēng)險(xiǎn)越大,臨床需加以重視。
Gal-3、IL-33均為炎癥相關(guān)因子,本研究中觀察組血清Gal-3、IL-33水平高于對(duì)照組,且ROC曲線顯示,Gal-3、IL-33診斷代謝綜合征的AUC>0.8,充分說(shuō)明Gal-3、IL-33介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)參與代謝綜合征發(fā)病,臨床檢測(cè)其水平,可為疾病診斷提供依據(jù)。進(jìn)一步研究顯示血清Gal-3、IL-33與頸動(dòng)脈IMT呈正相關(guān)關(guān)系,且Gal-3、IL-33高水平者頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊發(fā)生危險(xiǎn)度分別是低水平者的2.698倍、2.212倍,提示Gal-3、IL-33高水平分泌參與代謝綜合征患者動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生及發(fā)展。此外,本研究中ufPWV技術(shù)定量參數(shù)PWV-BS、PWV-ES與血清Gal-3、IL-33水平均呈正相關(guān)關(guān)系。Gal-3是β-半乳糖苷結(jié)合凝集素家族中的一員,在多種炎性細(xì)胞中廣泛表達(dá),同時(shí)在炎性細(xì)胞激活、轉(zhuǎn)運(yùn)及釋放細(xì)胞因子的過(guò)程發(fā)揮至關(guān)重要作用。Gal-3作為一種強(qiáng)大的促炎因子,即可與低密度脂蛋白結(jié)合,促進(jìn)其增生與轉(zhuǎn)移,又可加速炎性細(xì)胞活化,激活促炎因子,從而促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化病情演變[18-19]。IL-33是一種多效性細(xì)胞因子,是近年來(lái)研究顯示的IL-1家族細(xì)胞因子,通??纱龠M(jìn)Th2型免疫反應(yīng)。IL-33在肥胖和動(dòng)脈粥樣硬化中發(fā)揮保護(hù)性代謝作用。研究[20]顯示,IL-33通過(guò)與其受體ST2L結(jié)合,可激活絲裂原活化蛋白激酶MAPK及核轉(zhuǎn)錄因子核因子κB通路,而這些通路參與動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生及發(fā)展。
綜上所述,代謝綜合征患者ufPWV技術(shù)定量參數(shù)PWV-BS、PWV-ES與血清Gal-3、IL-33水平呈正相關(guān)關(guān)系,且其水平與代謝綜合征及動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展有關(guān),可提示頸動(dòng)脈斑塊發(fā)生,為臨床診療提供參考依據(jù)。