糖尿病的动脉顺应性改变其检测与糖尿病早期无创检测诊断方法

糖尿病是心血管疾病的高危因素之一。糖尿病引起 的血管并发症包括大血管并发症和小血管并发症。大血 管并发症指心血管疾病（如心梗、脑卒中）和外周血管疾 病（如坏疽等），小血管并发症指肾脏病变（如肾功能衰 竭）、视网膜病变〔如失明）、神经病变〔如疼痛、麻木、 感觉异常、阳痿）。在糖尿病引起的血管损害中这二类并 发症常常同时发生、发展，影响数个系统，导致严重残疾 和生活质量的降低。若能早期发现糖尿病者血管并发症 及时采取药物干预方式并指导病人改变生活方式，就能 延缓疾病的进展。所以早期发现及时治疗这类可能发生 心血管并发症的高危人群有着十分重要的意义_：

糖尿病的代谢紊乱导致大动脉和小动脉的结构和功 能的广泛改变，动脉粥样硬化的发生被看作是大动脉的 损害。糖尿病的代谢综合征包括胰岛素抵抗、糖耐量异常 所产生的高血糖、脂质代谢紊乱、肥胖、高血压等。其中 高血糖、脂质代谢紊乱和高血压导致内皮功能障碍，产生 巨噬细胞和血小板聚集，平滑肌细胞增殖，载脂泡沫细胞 沉积，而这些改变进一步加速动脉粥样硬化，使大动脉顺 应性下降。

小动脉病变通常包括小动脉硬化、毛细血管壁增厚。 糖尿病的小动脉病变的发展过程，被认为来自于持续存 在的高血糖。首先，蛋白的非酶糖基化形成晚期糖基化终 产物，它导致基底膜胶原的过度聚集，产生毛细血管基底 膜的渗漏。其次，高血糖刺激了细胞内多元醇通路，山梨 醇积累和还原型辅酶H (NADPH)消耗，过度利用 NADPH导致有清除自由基作用的抗氧化剂的数量进一 步下降，脂质过氧化、蛋白变性接踵而来.结果基底膜增 厚•毛细血管内皮细胞损坏和机能障碍、蛋白漏出，血小 板集聚、微血栓形成₃最终发生小动脉硬化和毛细血管壁 增厚，小动脉顺应性下降。

高胰岛素血症是糖尿病者胰岛素抵抗和胰岛素清除 率下降的结果。高胰岛素血症主要通过三种途径影响血 压。增加交感神经兴奋性、钠储留、血管肥厚，通常情 况下胰岛素有血管舒张的作用，但在血管内皮损坏后血 管舒张作用削弱，以至于不能抵消胰岛素对于交感-去甲 肾上腺素的缩血管作用，产生血压升高的效应，这对血管顺应性也有很大影响。

糖尿病者因多种因素相互作用，大动脉和小动脉受 损，动脉顺应性下降。现在有多种评价动脉的顺应性，目 前常用下列无创的检查方法。

血管壁内膜中层厚度（IMT)检查：对颈总动脉壁 IMT的测量已成为流行病学和心血管临床试验中观察动 脉粥样硬化的重要指标。ARIC研究，调查了 U000名45 〜64岁的人。在调整了年龄、性别、种族、吸烟史和体重 指数后，发现糖尿病者比非糖尿病者的IMT多0、08mm, 而非糖尿病高血糖者的IMT比正常血糖者多0.02mm: 在胰岛素水平升髙的人群中IMT亦有增加₌Agewall 等^X分析了 55〜77岁高血压男性的胰岛素敏感性和 IMT,他们都有一个或多个心血管危险因素。同年龄相仿 的无心血管危险因素的正常对照组比较，在二组中IMT 与胰岛素敏感性成负相关，提示胰岛素敏感性的降低与 动脉粥样硬化有关。WUley等^认为蛋白尿是非胰岛素依 赖型糖尿病（NIDDM)者IMT增高的独立预报因子，有 糖尿病和蛋白尿的病人比无糖尿病者要早26年发展成 动脉粥样硬化_f

脉搏传导速度（PWV)检查：目前多应用多谱勒超声 或平面压力技术测量。影响PWV的关键因素是脉搏传导 时间和路径的精确测量。在硬化的动脉中，顺应性下降， PWV上升。糖尿病者主动脉顺应性下降，PWV增高，这 是由于糖尿病加速动脉粥样硬化在对新近诊断的 糖尿病病人进行PWV检测，糖尿病者的平均主动脉 PWV为13.3m/s，而健康者为9.   在冠脉旁路手

术之前，对各方面相匹配的DM组和非I〕M组进行主动 脉PWV检测，发现前者PWV增高，主动脉顺应性下降； 同时从手术中得到的主动脉标本提示，只有在糖尿病人 中胶原荧光染色的数量与主动脉PWV成正比，前者是晚 期糖基化终产物的标志，这暗示糖尿病状态降低了主动 脉顺应性^:6]。主动脉PWV与DM并发症的严重程度相 关，提示这种无创方法可作为血糖监控的指标。Rajkumar 等^>:应用compUoi■系统记录颈动脉-股动脉的PWV，发现 患糖尿病的加勒比人有比患糖尿病的高加索人更高的 PWV，提示人种的差异可影响动脉顺应性，这可以解释为 什么加勒比人有比高加索人更高的高血压和DM并发症 的发生率。在Bogalusa的研究中>「，双亲有糖尿病史的健康孩子比双亲无糖尿病史的健康孩子有更硬化的主动 脉。相似的结果也出现在另一研究中^[11]，与无DM家族史 的健康年轻人比较，有NIDDM家族史的非糖尿病年轻人 主动脉顺应性下降，而且他们有更髙的空腹血糖和胰岛 素浓度。Brooks的研究发现患1型糖尿病的年轻人主动 脉收缩压增髙，这是由于动脉硬化导致脉搏传导速度加 快所致^[I2]〇Tamw_aki等评估在2型糖尿病人中ACE基因 多态性和动脉顺应性的关系，他们观察到有ACE基因的 病人比ACE基因缺失者有更髙的PWV^[I3]。

IM丁只是着重于血管壁的解剖结构，动脉粥样硬化 还涉及血管功能；PWV主要检查主动脉的顺应性。IMT 结合PWV可提供更全面的信息。Tanmwaki等结合上述 二种方法研究2型糖尿病人动脉的结构变化和功能变 化^[u]，与正常人相比，糖尿病人的动脉粥样化程度比动脉 硬化程度严重；髙脂血症可解释这一变化。但上述的检査 手段只是反映了大动脉的顺应性。

McVeigh等^[15:应用改良的Windkessel模型的原理， 采用一种新的仪器来测桡动脉脉搏波形得到大动脉和小 动脉顺应性。在脉搏波形压力曲线中，糖尿病病人的主要 异常在于舒张期波形高度的渐进性下降、曲线波动逐渐 消失，这是因为小动脉病变震荡顺应性下降，外周反射波 提早返回和反射回声加强；大动脉病变容量顺应性下降， 外周反射波传导速度加快。在他们的研究中，NIDDM者 有比对照组明显更低的震荡顺应性，而大动脉顺应性无 差异。这提示震荡顺应性可以代表DM者早期血管病变 的敏感指标。相同的技术还应用于另一研究^[16:,在服用6 周鱼油后，NIDDM者的大动脉顺应性和小动脉顺应性均 改善；虽然鱼油未改变空腹血糖和胆固醇浓度，但它改变 了血管的反应性。

综上所述，动脉顺应性在糖尿病人中有明显下降。监 测动脉顺应性有助于了解糖尿病人发生血管并发症的危 险程度。动脉顺应性的下降是糖尿病的结果还是糖尿病 未出现前血管壁完整性的破坏，目前尚有争论。虽然有多 种方法测量动脉顺应性，但是目前没有公认的测量标准， 所以限制了动脉顺应性的进一步应用。

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