胰岛素抵抗和晚期糖基化终末产物水平与脑白质病变的相关性探讨
2011-05-23赵连彬
刘 军,赵连彬,张 涛
(1泰山医学院,泰安 271000;2山东大学附属千佛山医院)
脑白质疏松(LA)是一个影像学术语,是指分布于侧脑室周围、基底节区及半卵圆中心的弥漫的或散在病灶,病灶边缘常表现为不规则形状。脑白质病变指在影像学上表现为 LA的各种原因引起的一大类疾病的总称。国内外已有研究表明,胰岛素抵抗(IR)与认知功能障碍关系密切;晚期糖基化终末产物(AGEs)于 1912年由法国学者Maillard首次发现,可通过与其受体结合引起多种毒性反应,而其受体在内皮细胞、系膜细胞、血管平滑肌及巨噬细胞中均有表达,因而 AGEs与糖尿病微血管并发症密切相关。2010年 3~10月,我们检测了 46例脑白质病变患者的胰岛素抵抗(IR)程度及 AGEs水平,探讨 IR和 AGEs与脑白质病变的相关性。
1 资料与方法
1.1 临床资料 收集 2010年 3~10月在山东省千佛山医院住院的老年病及神经内科疾病患者 92例,其中男 50例,女 42例;年龄 52~82(67±5.7)岁。均行 MRI检查,按按 Fazekas Scale脑白质定性方法,其中脑白质病变 46例(阳性组,其中 1、2、3级分别为 15、17、14例 ),非脑白质病变 46例 (阴性组)。排除患有慢性严重疾病病史的患者,如肾功能衰竭、严重肺病、肝功能严重受损、动脉硬化闭塞症、睡眠呼吸暂停综合征等疾病;排除其他可引起脑白质病变的某些疾病,如多发性硬化、病毒性脑炎、代谢性脑病、中毒性脑病、放射性脑病、家族性中枢神经系统疾病,以及有脑瘤、脑外伤、大面积脑卒中、癫痫等病史者;近期未使用胰岛素及长效降糖药物治疗。
1.2 相关指标检测 检测两组空腹血糖及空腹胰岛素、糖化血红蛋白,计算胰岛素抵抗指数 (HOMAIR);采用美国 RD公司生产的试剂盒检测 AGEs水平。分析两者与脑白质病变程度的相关性。
1.3 统计学方法 采用 SPSS13.0统计软件。等级相关分析采用 Spearman秩相关分析。P≤0.05为差异有统计学意义。
2 结果
两组 HOMA-IR及 AGEs水平见表1。Spearman秩相关分析显示脑白质病变程度与 HOMA-IR呈正相关(r=0.541,P=0.002),与 AGEs呈正相关 (r=0.274,P=0.036)。
表1 脑白质病变分级后 HOM A-IR和AGEs的表达水平(±s)
表1 脑白质病变分级后 HOM A-IR和AGEs的表达水平(±s)
注:与阳性组各级比较,*P<0.05;与 1级比较,△P<0.05;与 2级比较,▲P<0.05
组别 例数 HOMA-IR AGEs(ng/L)阳性组 46 1级 15 1.97±0.18 174.34±19.11 2级 17 2.59±0.31△ 179.96±27.46△3级 14 2.84±0.38△▲ 194.29±28.54△▲阴性组 46 1.87±0.26* 156.51±21.13*
3 讨论
目前较为接受的观点是脑白质病变是脑小血管病的一种临床表现。从解剖学血液供应的角度来看,脑室壁周围 3~10 mm成为白质区域内动脉供血的分水岭区,是白质区域内的远端供血区域,该区域在脑低灌注时极易发生缺血改变,造成相应的颅脑影像学改变,即脑室壁周围 3~10 mm为脑白质病变好发区域[1]。
有报道,脑白质病变的相关因素主要为高龄、糖尿病、高血压、动脉粥样硬化、血压调节受损、脑血管舒缩反应、血液动力学失调、自主调节受损及基因因素等[2];吸烟史、血管病病史、糖尿病及患者的颈动脉粥样硬化斑块及高敏 C反应蛋白水平升高亦与脑白质病变发生相关[3,4];血浆同型半胱氨酸能够对血管内皮细胞产生毒性作用,继而促进血管动脉粥样硬化的发生发展,故血浆同型半胱氨酸水平升高成为脑白质病变的重要危险因素[5]。
有研究证实,IR可导致血糖升高,而高血糖对血管内皮可产生直接的毒副作用,IR可产生高甘油三酯血症及胆固醇沉积增多[6~8],还可使纤溶酶原激活物抑制物-1(PAI-1)增多,从而容易导致缺血性脑血管病的发生;因胰岛素是一种促生长因子,可诱导动脉血管壁细胞的生长繁殖及平滑肌细胞合成胆固醇较正常增多,高胰岛素还可直接兴奋交感神经系统,使钙离子内流增加而导致血管收缩使脑内供血减少。
AGEs为不可逆的、自发荧光和具有可引起蛋白质交联特性的大分子物质。有学者提出,动脉粥样硬化的发生过程虽涉及动脉壁细胞、血液成分、血流动力学等许多因素,糖尿病患者中形成动脉粥样硬化的最重要危险因素并非高血糖,而是蛋白质非酶糖基化形成的终末产物即 AGEs[9]。AGEs导致动脉粥样硬化的主要作用途径为:①非受体依赖途径。通过直接结合蛋白质和引起蛋白质之间相互交联而破坏蛋白质的正常结构和功能,并由此影响正常组织完整性和发挥细胞生理功能所必需的细胞结构间的正常联系[9];②受体依赖途径,目前已知的 AGEs受体主要包括巨噬细胞清道夫受体Ⅰ和Ⅱ、RAGE、寡糖转移酶 248(A GE2R1)、乳铁蛋白(A GE2R3)等,AGEs通过与特异性的受体结合产生异常的病理效应,受体依赖途径在血管损伤中发挥更重要的作用。AGEs可通过与其受体结合,从而引起多种毒性反应,而其受体在内皮细胞、系膜细胞、血管平滑肌及巨噬细胞中均有表达,因而 AGEs与糖尿病微血管并发症密切相关。此外,AGEs与受体的结合可促进活性氧簇(ROS)的生成,并且可同时激活 NADPH氧化酶,而 ROS的过度生成可导致血管内皮激活、基底膜增厚,使血管管腔狭窄、闭塞,使神经内膜血流减少及神经纤维缺血缺氧;并且,AGEs与受体的结合可使信号传导途径呈现级联反应,从而引起一系列包括炎症、细胞凋亡等与神经损伤缺血密切相关的反应。AGEs与 ROS之间还具有协同作用,可进一步加重神经病变。
综上所述,IR及血清 AGEs水平在脑白质病变发生发展中起促进作用;临床应对其采取相应干预措施。
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