黄 海, 宋成运*, 杜大勇, 柳 杨, 赖晓辉, 江 枫, 李运田, 张世俊

（解放军第305医院: 心脏中心1, 全军老年病实验室中心2, 北京 100017）

2004年美国糖尿病学会（American Diabetes Association, ADA）年会提出了糖尿病及其慢性并发症都是同一发病机制, 即高糖损伤的共同基础—— 氧化应激[1]。而糖尿病性心肌病（diabetic cardio-myopathy, DCM）作为糖尿病慢性并发症之一, 表现为特殊的心肌疾病进程。其病理学表现为心肌微血管的内皮细胞和内膜纤维增生、毛细血管管腔变窄,使心肌发生广泛而持久的慢性缺血缺氧, 造成心肌退行性变和广泛的小灶性坏死, 心肌间质纤维化和心肌胶原网络重构。DCM早期临床表现为心脏舒张功能减退, 最后导致心脏收缩功能减退、心脏扩大及各种心律失常, 而氧化应激是引起心肌损伤的关键所在[2]。本研究旨在探讨老年早期DCM患者经胰岛素泵强化治疗前后氧化应激水平的变化。

1 对象与方法

1.1 对象

选择2009年2月至2011年10月我院心脏病中心确诊为老年早期 DCM 患者 30例（糖尿病按照WHO1999年诊断标准）。入选标准: 年龄≥65岁;有明确且病史较久的糖尿病（病史≥5年）; 采用美国通用公司GE VIVID7彩色多普勒超声心动图仪进行心脏超声检查 E/A＜1（二尖瓣心室充盈早期血流速度峰值为E峰, 晚期心室充盈心房收缩血流速度峰值为A峰）, 射血分数正常; 所有患者行冠状动脉造影术或冠状动脉 CT造影排除冠心病;患者经尿微量白蛋白检查合并有糖尿病性肾病Ⅱ或Ⅲ期, 或经眼底检查合并糖尿病性视网膜病变Ⅱ或Ⅲ期。排除标准: 1个月内曾使用过抗氧化应激药物（如α-硫辛酸、维生素E、降脂药等）; 原发性心肌病及高血压、甲状腺功能亢进等特异性心肌病; 糖尿病性肾病、糖尿病性视网膜病变Ⅳ期及以上。男 18例, 女 12例, 年龄 65～78（75.6±8.3）岁, 体质量指数 22.0～28.5（25.4±3.1）, 糖化血红蛋白7.0%～10.8%（7.5±1.4）%。治疗方法: 停用原有降糖药物, 采用门冬胰岛素（商品名: 诺和锐）注射液, 经丹纳胰岛素泵皮下持续输注强化治疗10～15d, 使空腹血糖（fasting blood glucose, FBG）＜6.5mmol/L, 餐后 2小时血糖（2 hour postprandial blood glucose, 2hPBG）＜8.0mmol/L。

1.2 实验室测定

所有患者治疗前后抽静脉血, 离心取血浆进行超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase,GSH-PX）及丙二醛（malondialdehyde, MDA）测定（南京建成生物有限公司试剂盒）, 操作步骤严格按说明书进行。采用全自动生化检测仪测定FBG、2hPBG、总胆固醇（total cholesterol, TC）、甘油三酯（triglyceride, TG）、低密度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein-cholesterol, LDL-C）。化学发光免疫法测定空腹胰岛素（fasting insulin, FINS）。游离脂肪酸（free fatty acid, FFA）运用质谱仪采用气质联用法测定（军事医学科学院完成）。稳态模型（homeostasis model assessment, HOMA）胰岛素分泌功能指数（Homa-β）=20×FINS/（FBG－3.5）和胰岛素抵抗指数（Homa-IR）=FBG×FINS/22.5。

1.3 统计学处理

全部数据用SPSS16.0统计软件处理。计量资料结果采用±s表示, 统计方法采用自身前后对照t检验。因 Homa-β和 Homa-IR为非正态分布, 取自然对数后进行统计分析。

2 结 果

2.1 治疗前后氧化应激指标的变化

胰岛素泵治疗后SOD和GSH-PX水平与治疗前相比明显升高（P＜0.01）, 而 MDA水平明显降低（P＜0.01; 表 1）。

表1 胰岛素泵治疗前后SOD, GSH-PX, MDA的变化Table 1 SOD, GSH-PX and MDA levels before and after insulin pump therapy (n =30,±s)

表1 胰岛素泵治疗前后SOD, GSH-PX, MDA的变化Table 1 SOD, GSH-PX and MDA levels before and after insulin pump therapy (n =30,±s)

注: SOD: 超氧化物歧化酶; GSH-PX: 谷胱甘肽过氧化物酶;MDA: 丙二醛。与治疗前比较, *P＜0.01

时刻 SOD (U/ml) GSH-PX (U) MDA (μmol/L)治疗前 118.40±25.41 120.53±46.26 49.53±14.42治疗后 171.16±27.76* 175.58±52.37* 22.65±12.54*

2.2 治疗前后生化代谢指标及胰岛素敏感性的变化

胰岛素泵治疗后FBG、2hPBG、TC、TG、LDL、FFA与治疗前相比明显降低（P＜0.05）。Homa-β与治疗前相比明显升高（P＜0.05）, 而Homa-IR明显降低（P＜0.05; 表2）。

表2 胰岛素泵治疗前后FBG, 2hPBG, Homa-β, Homa-IR, 血脂及FFA的变化Table 2 FBG, 2hPBG, Homa-β, Homa-IR, lipid and FFA levels before after insulin pump therapy (n =30,±s)

表2 胰岛素泵治疗前后FBG, 2hPBG, Homa-β, Homa-IR, 血脂及FFA的变化Table 2 FBG, 2hPBG, Homa-β, Homa-IR, lipid and FFA levels before after insulin pump therapy (n =30,±s)

注: FBG: 空腹血糖; 2hPBG: 餐后2小时血糖; Homa-β: 稳态模型胰岛素分泌功能指数; Homa-IR: 稳态模型胰岛素抵抗指数; TC: 总胆固醇; TG: 甘油三酯; LDL-C: 低密度脂蛋白胆固醇; FFA: 游离脂肪酸。与治疗前比较,*P＜0.05

治疗前 10.96±2.63 18.50±3.24 11.80±5.50 5.90±1.82 8.44±0.90 6.84±1.83 5.11±1.35 0.73±0.10时刻 FBG(mmol/L) 2hPBG(mmol/L) Homa-β Homa-IR(mmol/L)TC(mmol/L)TG(mmol/L) LDL-C(mmol/L) FFA(mmol/L)治疗后 5.64±0.53* 7.74±1.46* 73.32±12.20* 2.50±1.12* 4.40±0.45* 2.80±1.01* 3.01±0.73* 0.34±0.11*

2.3 治疗前后心脏舒张功能改善的变化

胰岛素泵治疗后左室舒张功能E/A值与治疗前相比明显升高[（1.09±0.23）vs(0.74±0.35),P＜0.01], 本组治疗有效率达86.7%（26例）。

3 讨 论

自 Rubler等[3]在 1972年提出 DCM 定义后,DCM 越来越受到临床广泛的重视, 其发病具体机制与糖基化终产物增多、脂代谢紊乱、肾素血管紧张素醛固酮系统激活、多元醇通路和己糖胺通路活性增高、蛋白激酶C活化等有关[4,5]。高血糖引起线粒体活性氧的产生, 从而引起细胞内氧化应激反应,是导致上述发病机制的中心环节。胰岛素泵持续皮下输注胰岛素更接近正常人的胰腺分泌, 迅速解除高血糖毒性, 保护残存的胰岛细胞恢复功能[6]。本研究结果显示, 所有患者经胰岛素泵强化治疗后,FBG和2hPBG在很短时间内都得到很好的控制, 降低了高糖毒性。长期高FFA血症等脂代谢异常引发的脂毒性可致 β细胞损伤, 加重胰岛素抵抗, 导致细胞坏死、凋亡。本组患者治疗后TC, LDL-C, TG及FFA水平明显下降, 减少了脂毒性。Homa-β明显升高, 而Homa-IR明显下降, 提示患者胰岛β细胞功能有所恢复, 胰岛素抵抗明显减轻。

SOD活力反映了机体清除O2−的能力。GSH-PX是重要的催化H2O2分解的酶, 具有保护细胞膜的作用。而MDA反映了机体细胞受自由基攻击的程度。治疗后, 所有患者 SOD、GSH-PX水平明显升高,MDA水平明显降低, 表明患者经胰岛素泵强化治疗后氧化应激水平明显降低, 更有效地阻止了DCM的发生发展。

通过对患者左室舒张功能的观察, 发现胰岛素强化治疗能明显改善患者左室舒张功能, E/A比值较治疗前有显著差异, 其有可能通过降低氧化应激水平而起作用。

本研究结果表明, 老年早期 DCM 患者采用持续胰岛素皮下输注强化治疗可有效改善和恢复β细胞功能, 降低糖脂毒性及氧化应激水平, 改善心脏舒张功能, 获得较好的临床治疗效果。但由于该研究入选条件较高, 样本量偏小, 尚待多中心、大规模的随机对照研究进一步论证。

[1]Brownlee M. The pathobiology of diabetic complications: a unifying mechanism[J]. Diabetes, 2005, 54(6): 1615-1625.

[2]Okoshi K, Guimarães JF, Di Muzio BP,et al. Diabetic cardiomyopathy[J]. Arq Bras Endocrinol Metabol, 2007,51(2): 160-167.

[3]Rubler S, D lugash J, Yuceoglu YZ,et al. New type of cardiomyopathy associated with diabetic glomerolosclerosis[J].Am J Cardiol, 1972, 30(6): 595-602.

[4]Sasso FC, Rambaldi PF, Carbonara O,et al. Perspectives of nuclear diagnostic imaging in diabetic cardiomyopathy[J].Nutr Metab Cardiovasc Dis, 2010, 20(3): 208-216.

[5]Zhou GH, Li XK, Hein DW,et al. Metallothionein suppresses angiotensinⅡinduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase activation, nitrosative stress,apoptosis, and pathological remodeling in the diabetic heart[J]. J Am Coll Cardiol, 2008, 52(8): 655-666.

[6]黄 海, 祝开思, 王 平, 等. 新诊断的 2型糖尿病患者胰岛素强化治疗前后氧化应激水平的变化[J]. 中国糖尿病杂志, 2011, 19(5): 338-339.