謝 瑞，薛開(kāi)成，趙志先，湯萬(wàn)春

（內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院 a.心血管內(nèi)科；b.超聲科,內(nèi)蒙古包頭 014030）

糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy，DCM)是以代謝障礙和心功能障礙為特征的糖尿病心血管并發(fā)癥[1]。DCM 早期無(wú)心血管癥狀，表現(xiàn)為左心室順應(yīng)性降低，舒張功能障礙，可伴有心臟肥大，纖維化及細(xì)胞凋亡等，稱為亞臨床型DCM[2]。目前亞臨床型DCM 的臨床診斷主要依賴超聲心動(dòng)圖，缺乏有效的血清標(biāo)志物。尋找早期診斷亞臨床型DCM 的血清標(biāo)志物并予以積極干預(yù)治療，對(duì)改善患者臨床預(yù)后具有重要意義[3]。凝溶膠蛋白前體(gelsolin，GSN)是參與肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架重塑、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和凋亡調(diào)控的蛋白分子[4-5]。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)，在急性心肌梗死、擴(kuò)張型或缺血性心肌病以及終末期心力衰竭等疾病中均存在血清GSN 水平升高的現(xiàn)象，其作為一種新的心肌損傷標(biāo)志物，有助于心肌疾病的早期診斷及預(yù)后評(píng)估[6-7]。目前GSN 在亞臨床型DCM 中的表達(dá)及作用機(jī)制尚不明確。本研究通過(guò)檢測(cè)亞臨床型DCM 血清GSN 水平，探討其對(duì)亞臨床型DCM 的診斷價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象 選取2019 年1 月～2021 年1 月期間內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院診治的102例無(wú)心血管癥狀的2型糖尿病患者為研究對(duì)象，根據(jù)是否存在DCM 分為亞臨床型DCM 組（n=48）和無(wú)心功能不全的對(duì)照組（n=54）。納入標(biāo)準(zhǔn)：①2 型糖尿病診斷符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)2017 年制定的《中國(guó)2 型糖尿病防治指南》[8]；②亞臨床型DCM診斷[9]：臨床無(wú)心臟病和高血壓臨床表現(xiàn)，心電圖檢查正常，超聲心動(dòng)圖檢查提示左心室舒張功能減退，順應(yīng)性差等異常表現(xiàn)，心肌灌注顯像排除心肌缺血；③患者及家屬對(duì)本研究知情同意并簽字。排除標(biāo)準(zhǔn)：①并發(fā)冠心病、高血壓等心血管疾?。虎诓l(fā)其他器質(zhì)性心肌??；③近一月有心肌梗死、糖尿病急性并發(fā)癥等疾??；④妊娠哺乳期女性。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)通過(guò)。

1.2 儀器與試劑 血清GSN ELISA 試劑盒（上海心語(yǔ)生物科技公司，貨號(hào)XY4518），全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀ReadMax1200（上海閃普生物科技公司），臨床生化指標(biāo)檢測(cè)統(tǒng)一采用Roche HITACI cobas8000 全自動(dòng)生化分析儀及配套試劑（瑞士羅氏公司）。

1.3 方法

1.3.1 血清GSN 水平檢測(cè)：留取所有研究對(duì)象入院后次日清晨，采集空腹靜脈血標(biāo)本，2 500r/min離心10 min，收集上層血清。通過(guò)酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)檢測(cè)血清GSN 水平，實(shí)驗(yàn)步驟按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行，應(yīng)用酶標(biāo)儀檢測(cè)各孔450nm 處吸光度值，計(jì)算各樣本的濃度值。

1.3.2 觀察指標(biāo)：收集所有研究對(duì)象一般臨床資料，包括性別、年齡及糖尿病病程。收集入院后次日的常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果,包括血清肌鈣蛋白I（cardiac troponin I，cTnI）、肌酸激酶（creatine kinase，CK）、肌酸激酶同工酶（creatine kinase isoenzyme，CK-MB）、肌紅蛋白（myoglobin，Mb）、空腹血糖（fasting blood glucose，F(xiàn)BG）、糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin，HbA1c)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase，ALT)、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase，AST)、血清尿素氮(serum urea nitrogen，BUN)、血清肌酐(serum creatinine，Cr)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、三酰甘油(triglyceride，TG)、高密度脂蛋白-膽固醇(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)和低密度脂蛋白-膽固醇(low density lipoprotein cholesterol，LDL-C)。所有研究對(duì)象入院后第2 天均行超聲心動(dòng)圖檢查，記錄指標(biāo)包括主動(dòng)脈根部?jī)?nèi)徑(aortic root dimension，ARD)、左心房?jī)?nèi)徑(left atrial diameter，LAD)、左心室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end diastolic diameter，LVEDD)、左心室收縮末期內(nèi)徑(left ventricular end systolic diameter,LVESD)、左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)、室間隔e’波速度、二尖瓣環(huán)e’波速度、左心室舒張?jiān)缙诙獍暄魉俣确逯?E)、二尖瓣心房收縮期血流速度峰值(A)、左心房容積和三尖瓣峰值流速，根據(jù)E 值和A 值計(jì)算E/A 比值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS22.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。經(jīng)K-S 正態(tài)性檢驗(yàn)符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，非正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)（四分位間距）[M（IQR）]表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以率表示，組間比較采用卡方檢驗(yàn)。相關(guān)性分析采用Pearson 相關(guān)分析。多因素Logistic 回歸分析影響亞臨床型DCM 的因素。受試者工作特征(receiver operating curve,ROC)曲線分析各指標(biāo)對(duì)亞臨床型DCM 的診斷價(jià)值。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組血清GSN，實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較 見(jiàn)表1。亞臨床型DCM 組年齡、糖尿病病程，HbA1c，TC，TG，LDL-C 及血清GSN 水平高于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P＜0.05)。

表1 兩組血清GSN，實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較[±s，M(IQR)]

表1 兩組血清GSN，實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較[±s，M(IQR)]

項(xiàng)目對(duì)照組（n=54）亞臨床型DCM 組（n=48）χ2/tP年齡（歲）54.43±7.2557.35±7.312.022 0.046性別（男/女）35/1924/242.287 0.130糖尿病病程（年） 6.0（1.0,8.0） 11（3.0,13.0） 3.147 0.002 cTnI（ng/L）1.82±0.271.92±0.281.835 0.070肌酸激酶（U/L）55.65±6.3658.04±7.431.750 0.083肌酸激酶同工酶（U/L） 1.16±0.331.25±0.431.193 0.236肌紅蛋白（μg/L）14.25±2.3613.64±2.431.285 0.202空腹血糖（mmol/L）9.62±2.4710.31±2.621.369 0.174 HbA1c（%）9.63±2.6011.38±2.353.549 0.001 TC（mmol/L）1.66±0.272.37±0.3311.942 0.000 TG（mmol/L）4.76±0.585.18±0.623.534 0.001 LDL-C（mmol/L）2.55±0.702.92±0.762.559 0.012 HDL-C（mmol/L）0.98±0.220.97±0.210.234 0.815 ALT（U/L）21.14±4.3919.78±3.801.663 0.100 AST（U/L）20.25±3.4519.84±4.160.544 0.588 BUN（mmol/L）5.57 ±1.616.16 ±2.311.510 0.134 Cr（mmol/L）65.84±11.78 61.65±13.841.651 0.102 GSN（mg/L）63.43±5.25 133.43±10.27 44.047 0.000

2.2 兩組超聲心動(dòng)參數(shù)比較 見(jiàn)表2。亞臨床型DCM 組患者室間隔e’波速度、E 值、A 值及左心房容積指數(shù)高于對(duì)照組，而二尖瓣環(huán)e’波速度和E/A 比值低于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P＜0.05)。

表2 兩組超聲心動(dòng)參數(shù)比較（±s）

表2 兩組超聲心動(dòng)參數(shù)比較（±s）

項(xiàng)目對(duì)照組（n=54）亞臨床型DCM組（n=48）χ2/tP ARD（mm）30.18±3.6830.37±4.15 0.245 0.807 LAD（mm）35.43±4.1934.46±4.31 1.151 0.252 LVEDD（mm）47.30±3.5646.63±3.53 0.952 0.343 LVESD（mm）30.64±4.6530.90±4.28 0.293 0.770 LVEF（%）65.08±2.5464.11±2.44 1.961 0.053三尖瓣峰值流速（cm/s） 217.26±10.78 220.95±20.40 1.160 0.249室間隔e’波速度（cm/s） 7.54±1.626.34±1.733.617 0.000二尖瓣環(huán)e’波速度（cm/s）10.12±1.807.81±1.686.675 0.000 E 值（cm/s）71.23±11.15 78.38±12.35 3.073 0.000 A 值（cm/s）70.66±13.27 92.37±15.33 7.666 0.000 E/A 比值0.96±0.180.83±0.173.737 0.000左心房容積指數(shù)（ml/m2） 22.73±3.8431.73±5.65 9.498 0.000

2.3 亞臨床型DCM 患者血清GSN 與超聲心動(dòng)參數(shù)的相關(guān)性 見(jiàn)表3。亞臨床型DCM 患者血清GSN 水平與室間隔e’波速度、二尖瓣環(huán)e’波速度和E/A 比值呈顯著負(fù)相關(guān)，與A 值、左心房容積指數(shù)呈顯著正相關(guān)（均P＜0.05）。

表3 亞臨床型DCM 患者血清GSN 與超聲心動(dòng)參數(shù)的相關(guān)性

2.4 多因素Logistic 回歸分析影響亞臨床型DCM發(fā)生的因素 見(jiàn)表4。多因素Logistic回歸分析結(jié)果，糖尿病病程、血清GSN 和HbA1c 是影響亞臨床型DCM 發(fā)生的獨(dú)立影響因素。

表4 多因素Logistic 回歸分析影響亞臨床型DCM 發(fā)生的因素

2.5 ROC 曲線分析GSN 對(duì)亞臨床型DCM 的診斷價(jià)值 見(jiàn)表5，圖1。糖尿病病程、HbA1c，血清GSN 三者聯(lián)合檢測(cè)對(duì)亞臨床型DCM 的診斷效能顯著優(yōu)于單一指標(biāo)檢測(cè)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=3.786,4.769,4.027,P=0.012,0.000,0.002)。

圖1 ROC 曲線分析各指標(biāo)單獨(dú)及聯(lián)合檢測(cè)對(duì)亞臨床型DCM 的診斷價(jià)值

表5 ROC 曲線分析GSN 對(duì)亞臨床型DCM 的診斷價(jià)值

3 討論

亞臨床型DCM 患者無(wú)任何臨床癥狀，僅表現(xiàn)為左心室順應(yīng)性降低，左心室舒張功能不全，損傷的心肌尚可部分或完全可逆。超聲心動(dòng)圖是評(píng)估亞臨床型DCM 形態(tài)和功能學(xué)改變的重要手段，但診斷特異度不高，并且操作受到人為因素的影響[10]。亞臨床型DCM 的發(fā)生發(fā)展涉及多種機(jī)制，包括心肌細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷、晚期糖基化終末產(chǎn)物的增加、線粒體功能障礙、線粒體鈣離子轉(zhuǎn)運(yùn)受損等[11-12]。深入研究亞臨床DCM 的疾病機(jī)制，尋找敏感、特異的血清生物標(biāo)志物[13]，有助于亞臨床型DCM 的早期診斷，及時(shí)開(kāi)展針對(duì)性治療，以逆轉(zhuǎn)或減輕心肌損害，延緩疾病進(jìn)展，降低糖尿病患者心力衰竭的發(fā)病率和病死率。

GSN 屬于凝溶膠蛋白超家族的核心成員，其類溶膠蛋白結(jié)構(gòu)域能夠與鈣離子相互作用，使肌動(dòng)蛋白微絲結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，在細(xì)胞質(zhì)凝膠態(tài)和溶膠態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程中發(fā)揮重要作用。心肌舒張功能障礙是亞臨床型DCM 的主要特征。DAI 等[14]利用凝集素敲除的小鼠構(gòu)建糖尿病心肌舒張功能障礙模型，發(fā)現(xiàn)小鼠心肌細(xì)胞中GSN 水平顯著升高，并能促進(jìn)心肌細(xì)胞肥大的發(fā)生。GSN 能夠結(jié)合肌動(dòng)蛋白并作為轉(zhuǎn)錄共激活因子，參與激活心肌細(xì)胞下游信號(hào)傳導(dǎo)。因此，我們推測(cè)，GSN 可能是亞臨床型DCM 的潛在生物標(biāo)志物。本研究證實(shí)，亞臨床型DCM 患者血清GSN 水平明顯升高，這與既往學(xué)者在動(dòng)物試驗(yàn)中觀察到的結(jié)果一致[14]，提示GSN 升高可能參與亞臨床型DCM 的疾病發(fā)生。分析其原因，可能是亞臨床型DCM 發(fā)生時(shí)心肌細(xì)胞中miRNA 的表達(dá)異常導(dǎo)致GSN 表達(dá)升高。研究表明，DCM 發(fā)生時(shí)心肌細(xì)胞中miRNA-21 表達(dá)下調(diào)，其不能靶向結(jié)合GSN mRNA 的3’非編碼區(qū)，GSN mRNA 穩(wěn)定性增加，引起GSN 蛋白表達(dá)水平升高[14]。本研究中，血清GSN 表達(dá)升高與亞臨床型DCM 患者左心室舒張功能受損相關(guān)。分析其機(jī)制，GSN 表達(dá)升高能夠加重亞臨床型DCM 心肌細(xì)胞損傷，導(dǎo)致心肌細(xì)胞順應(yīng)性降低，心室舒張功能障礙。有學(xué)者報(bào)道，GSN 是腫瘤壞死因子α 誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡信號(hào)通路中關(guān)鍵因子，GSN 過(guò)度表達(dá)會(huì)增加細(xì)胞內(nèi)活性氧的水平，導(dǎo)致腫瘤壞死因子α 及白介素6 等炎癥因子的過(guò)度釋放，促進(jìn)心肌細(xì)胞局部氧化應(yīng)激及炎癥性損傷，導(dǎo)致心功能降低[15]。此外，在GSN 基因敲除的糖尿病心肌功能障礙小鼠模型中，小鼠心肌細(xì)胞肥大和萎縮顯著得到緩解，心室收縮和舒張功能得到顯著改善[16]。DAI 等[14]報(bào)道，在心肌細(xì)胞中通過(guò)外源性過(guò)表達(dá)miRNA-21，能夠通過(guò)減少GSN 的表達(dá)水平，抑制活性氧的產(chǎn)生，促進(jìn)一氧化氮表達(dá)，進(jìn)而抑制心肌細(xì)胞肥大，減輕心肌細(xì)胞損傷。本研究表明，血清GSN 水平升高是影響亞臨床DCM 發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，表明GSN 是一種新的亞臨床型DCM 的血清標(biāo)志物，檢測(cè)血清GSN 的表達(dá)有助于評(píng)估糖尿病患者亞臨床型DCM 的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。分析其原因，GSN 能夠通過(guò)增加心肌細(xì)胞活性氧產(chǎn)生，增加心肌細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷，還可通過(guò)抑制內(nèi)皮型一氧化氮合酶信號(hào)通路的傳導(dǎo)，抑制一氧化氮的合成，導(dǎo)致一氧化氮依賴的血管舒張功能障礙，促進(jìn)亞臨床型DCM 疾病進(jìn)展。STOLE 等[17]研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病動(dòng)物模型中，GSN 的表達(dá)升高能夠抑制磷脂酰肌醇3 激酶下游Akt 絲氨酸473 位點(diǎn)和內(nèi)皮型一氧化氮合酶絲氨酸1177位點(diǎn)的磷酸化，抑制心肌細(xì)胞內(nèi)一氧化氮水平，加重心肌細(xì)胞損傷和終末期心力衰竭的發(fā)生。因此，血清GSN 可作為一種新的心肌損傷標(biāo)志物，參與亞臨床型DCM的發(fā)生發(fā)展，通過(guò)干預(yù)GSN 可能有助于緩解亞臨床型DCM 誘導(dǎo)的心肌舒張功能障礙，值得深入探索。

本研究多因素Logistic 回歸分析發(fā)現(xiàn)，糖尿病病程和HbA1c 也是影響亞臨床型DCM 發(fā)生的獨(dú)立影響因素，與以往研究報(bào)道一致[17]。以往研究證實(shí)，糖尿病患者的血糖控制情況與DCM 的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，其中HbA1c 是糖尿病患者發(fā)生心血管疾病的重要預(yù)測(cè)因素[18-19]。但本研究中HbA1c 單一指標(biāo)對(duì)亞臨床DCM 診斷效能不高，分析其原因可能是僅能夠反映糖尿病患者近三個(gè)月來(lái)血糖平均水平，不能反映患者長(zhǎng)期血糖控制水平。除HbA1c 外，糖尿病病程也是影響亞臨床型DCM 患者心功能不全的重要危險(xiǎn)因素。糖尿病病程越長(zhǎng)，非酶糖化使心肌間質(zhì)和微血管壁的膠原蛋白形成晚期糖基化產(chǎn)物，導(dǎo)致間質(zhì)中膠原蛋白交聯(lián)，膠原纖維彈性降低，心肌細(xì)胞的順應(yīng)性降低，導(dǎo)致亞臨床型DCM 的發(fā)生[20]。本研究利用ROC 曲線分析發(fā)現(xiàn)，糖尿病病程、HbA1c 和GSN 聯(lián)合檢測(cè)對(duì)亞臨床型DCM 的診斷效能明顯高于單一指標(biāo)檢測(cè)，并且聯(lián)合檢測(cè)診斷敏感度和特異度分別為0.761，0.875，提示三者聯(lián)合對(duì)亞臨床型DCM 具有較高的診斷價(jià)值。臨床醫(yī)生可根據(jù)血清GSN 水平對(duì)亞臨床型DCM 的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行早期評(píng)估，對(duì)于高危進(jìn)展為亞臨床DCM 的糖尿病患者早期預(yù)防并診治，以改善患者臨床預(yù)后。

綜上所述，亞臨床型DCM 患者血清GSN 水平升高，并且血清GSN 表達(dá)與亞臨床型DCM 患者左心室舒張功能有關(guān)，是新的亞臨床型DCM 的血清生物標(biāo)志物。血清GSN，糖尿病病程和HbA1c 是影響亞臨床型DCM 發(fā)生的獨(dú)立影響因素，三者聯(lián)合檢測(cè)對(duì)亞臨床型DCM 具有較高的診斷效能。但本研究也存在一定不足，一方面是本研究樣本量有限，未納入正常人群作為對(duì)照，有待今后設(shè)計(jì)大規(guī)模、多中心的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)進(jìn)行深入研究。另一方面是GSN 是否能夠成為新的亞臨床型DCM 的治療靶點(diǎn)，有待今后進(jìn)行深入的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)一步探索。