糖脂代谢对原发性高血压病人血管内皮功能的影响

丁存涛 周亚群 孙希鹏 李 静 朱玮玮 华 琦

(首都医科大学宣武医院心脏科， 北京 100053)

· 心血管疾病的诊断与治疗 ·

糖脂代谢对原发性高血压病人血管内皮功能的影响

丁存涛 周亚群 孙希鹏 李 静 朱玮玮 华 琦*

(首都医科大学宣武医院心脏科， 北京 100053)

目的 探讨糖脂代谢对原发性高血压病人血管内皮功能的影响。方法 连续入选2016年01月至2016年12月于首都医科大学宣武医院心脏科门诊初次诊断为原发性高血压病人111例，所有病人均检测血液生物化学指标及血管内皮功能测试以得到血糖、血脂及反应性充血指数(reactive hyperemia index, RHI)。依据RHI值分为RHI正常组(63例，RHI>1.67)及RHI减低组(48例，RHI<1.67)。应用相关分析和多元线性回归分析血糖血脂与原发性高血压病人RHI的相关性。结果 RHI减低组在收缩压(systolic blood pressure, SBP)、空腹血糖(glucose, GLU)、糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin, HbA1c)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein-cholesterol, LDL-C)等方面均高于RHI正常组，差异有统计学意义(P<0.05)。Pearson相关分析显示，SBP、GLU、HbA1c和LDL-C均与RHI呈负相关(P<0.05)。多元线性回归分析结果显示：SBP、LDL-C和GLU是影响RHI的独立危险因素，均与RHI呈负相关。结论 高血糖和高血脂会加重原发性高血压病人的血管内皮功能障碍。

原发性高血压；血管内皮功能；空腹血糖；血脂

原发性高血压是临床常见的心血管疾病之一，长期的血压升高可以导致心脏、脑、肾脏等器官不可逆性损害。但血压升高不是引起高血压靶器官损害的唯一决定因素，血管内皮功能受损在高血压的发生、发展中起着关键作用[1]。血管内皮功能障碍是动脉粥样硬化最早期的病理生理改变,在动脉粥样硬化及其合并症的发生、发展中占有重要地位[2-3]。目前，有研究[4-6]发现血糖及血脂均可能影响血管内皮功能，本研究旨在观察糖脂代谢与原发性高血压病人内皮功能的相关性，并探讨其可能的机制和意义，为防治原发性高血压病人的血管内皮功能损伤提供帮助。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选择2016年1月至2016年12月于首都医科大学宣武医院心脏科就诊的111例初发未经诊治的原发性高血压病人为研究对象，其中，男性55例，女性56例，病人平均年龄(49.15±12.88)岁。所有入选病人均符合《2010年中国高血压防治指南》[3]中原发性高血压的诊断标准，即收缩压≥140 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和(或)舒张压≥90 mmHg。排除标准：继发性高血压、恶性高血压病人；服用降脂药物的病人；服用降糖药物的糖尿病病人；不稳定性心绞痛、有6个月内的心肌梗死病史、心功能不全、严重心律失常；有3个月内卒中病史；肝功能受损：门冬氨酸氨基转移酶(aspartate transaminase, AST)或/和丙氨酸氨基转移酶(alanine transaminase, ALT)超过正常值上限1倍或以上；肾功能受损：肌酐超过正常值上限(133 μmol/L)。

1.2 研究方法

收集病人一般资料：包括身高、体质量，并纳入吸烟因素。受试者测量身高、体质量时仅穿着单薄衣服、赤足，计算出体质量指数(body mass index, BMI)。

所有受试者应用水银血压计测定血压。测量血压前安静休息15 min，于坐姿测量上臂收缩压(systolic blood pressure, SBP)和舒张压(diastolic blood pressure, DBP)，连续测量3次，每次间隔2 min，取平均值作为最终血压值。入选者禁食12 h后采肘静脉血，采用全自动生化仪测定血肌酐(serum creatinine, SCr)、空腹血糖(glucose, GLU)、AST、ALT、三酰甘油(triglyceride, TG)、总胆固醇(total cholesterol, TC)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein-cholesterol, HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein-cholesterol, LDL-C)、糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,HbA1c)等相关参数。

应用Endo-PAT2000血管内皮功能测试仪检测血管内皮功能，内皮功能指标为反应性充血指数(reactive hyperemia index, RHI)。病人平卧，将探头嵌套于病人双手食指前端，将标准袖带束于左侧肱动脉肘关节上2 cm处，首先采集双侧食指5 min的基线张力数据，随后袖带充气阻断左侧肱动脉血流5 min并同步采集双侧食指数据，最后将袖带快速放气，双侧食指同时采集快速放气过程中增强的张力信号，由Endo-PAT软件对阻断前后信号幅度比值进行计算，再根据另一侧对照数据对检测结果进行修正，得出RHI。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 原发性高血压病人RHI增高组与RHI正常组的基本资料比较

2组在年龄、性别、吸烟史、DBP、BMI、ALT、AST、SCr、TG、TC、HDL-C等方面比较，差异无统计学意义(P>0.05)；与RHI正常组相比较， SBP、GLU、HbA1c、LDL-C在RHI减低组明显升高，差异有统计学意义(P<0.05，表1)。

表1 两组病人基本资料和实验室指标之间的比较

△1 mmHg=0.133 kPa； RHI：reactive hyperemia index； SBP：systolic blood pressure；DBP：diastolic blood pressure；BMI：body mass index；ALT：alanine transaminase；AST：aspartate transaminase；SCr：serum creatinine；GLU：glucose；HbA1c：glycosylated hemoglobin；TG：triglyceride；TC： total cholesterol；HDL-C：high density lipoprotein-cholesterol；LDL-C：low density lipoprotein-cholesterol.

2.2 原发性高血压病人RHI与各影响因素的相关分析

以原发性高血压病人RHI为研究对象，对各变量与RHI进行Pearson相关分析，结果显示，SBP、GLU、HbA1c和LDL-C均与RHI呈负相关(P<0.05，表2)。以RHI为x，GLU为y作散点图，线性分析显示高血压病人RHI与GLU水平呈负性相关(图1)。

表2 原发性高血压病人RHI与各项观察指标之间的 Pearson相关分析Tab.2 Pearson correlation analysis between RHI and various factors in patients with essential hypertension

△1 mmHg=0.133 kPa； RHI：reactive hyperemia index； SBP：systolic blood pressure；GLU：glucose；HbA1c：glycosylated hemoglobin；TG：triglyceride；TC： total cholesterol；HDL-C：high density lipoprotein-cholesterol；LDL-C：low density lipoprotein-cholesterol.

图1 原发性高血压病人RHI与GLU之间的关系Fig.1 Relationship between RHI and GLU in hypertension patients RHI：reactive hyperemia index；GLU：glucose.

2.3 原发性高血压病人RHI的影响因素分析

以RHI为因变量，以SBP、DBP、GLU、HbA1c、TG、TC、HDL-C、LDL-C等为自变量，采用逐步多元线性回归，结果显示SBP、LDL-C、GLU是影响RHI的独立危险因素，均与RHI呈线性负相关(P<0.05)，详见表3。

表3 以RHI为因变量的多元线性回归Tab.3 Multiple linear regression of the total population with RHI as the dependent variable

3 讨论

血管内皮细胞(vascular endothelial cell, VEC)是一层被覆于血管腔表面的单层扁平细胞，在维持血管舒缩平衡方面扮演着重要角色。它是血管壁的重要组成部分，同时也是机体的内分泌腺，其功能正常是维持心血管系统稳态的基本条件，在调节血管张力、平滑肌细胞生长和炎性反应等方面具有关键性作用[4]。当血管内皮细胞受损时，内皮细胞合成和释放的血管活性物质的平衡则出现紊乱，一氧化氮(nitric oxide, NO)和前列环素等舒张血管物质的合成减少或降解加快，同时内皮素等收缩血管物质合成增加，继而出现血管内皮功能障碍[5]。血管内皮细胞功能损伤与多种心血管疾病的发生、发展密切相关[6]，其不仅是动脉粥样硬化的始动因素，并且参与了后续一系列血管病变的发展。血管内皮功能一个重要的特征就是舒张，NO是一种极为重要的内皮舒张因子，内皮细胞借由合成和分泌NO来调节血管舒张[7]。内皮功能障碍导致NO合成下降，是动脉粥样硬化发生的重要环节[8]。基于末梢血管床在缺血状态下依赖NO介导的内皮舒张效应，Endo-PAT是一套独创性容量描记生物传感系统，通过指尖动脉搏动容积变化检测血流量，以RHI反映血管内皮细胞功能，RHI<1.67为内皮功能障碍，RHI越小，血管内皮功能障碍越严重[9]。在一些前瞻性研究[10-11]中发现，RHI可以预测成人心血管事件的发生。有研究[10]表明血管内皮功能障碍对原发性高血压病人未来心血管事件的发生具有一定的预测价值,通过干预手段改善血管内皮功能可以降低原发性高血压病人未来心血管风险。

本研究结果表明血糖及血脂均会损害原发性高血压病人的血管内皮功能，RHI与收缩压、糖化血红蛋白及低密度脂蛋白呈负性相关，这与之前研究[11]的结果相符合。有研究[12]结果表明葡萄糖升高可迅速诱导健康个体的内皮功能障碍，正常糖耐量者血糖水平升高与内皮功能降低呈连续及分级关系。动物实验[13]证实，急性葡萄糖负荷会加剧单核细胞黏附到主动脉血管内皮，从而导致血管内皮功能紊乱。高血糖可以通过刺激蛋白激酶C介导的氧化还原反应来增加细胞内活性氧的含量，NO与活性氧反应从而导致NO的生物利用度降低，引起内皮舒张功能减弱，导致血管内皮功能障碍。此外活性氧可以介导氧化应激反应，氧化应激反应则可以引起炎性反应细胞和血管平滑肌的增生和迁移、炎性反应介质和黏附分子的过度表达等病理反应，进而导致内皮功能受损。体外研究[14]也显示，高血糖与氧化应激的升高有关，氧化应激可以抑制NO生成，使内皮细胞受损。同时胰岛素抵抗也可造成血管内皮细胞功能异常[15]。胰岛素在生理条件下可通过刺激一氧化氮的产生来发挥血管扩张作用。然而，在胰岛素抵抗状态下，胰岛素介导的NO生成功能受到损害，并且内皮素1(血管收缩剂)会增加[16]。除了高血糖，脂质代谢紊乱也参与血管内皮功能的受损，高血糖引起的脂质氧化修饰导致氧化型低密度脂蛋白生成增多，并进一步诱导细胞黏附分子的表达，非氧化型LDL也可影响血管功能，导致血管内皮功能紊乱加速动脉粥样硬化的进程。有研究[17]证实，血脂异常是血管内皮功能障碍的影响因素之一，由于活性氧的生成增加和内皮型NO合酶的产生受抑制，非高密度脂蛋白胆固醇会使NO的生物利用度下降，这将会导致内皮功能障碍与动脉粥样硬化。

本研究结果显示原发性高血压病人的血管内皮功能受损，高血糖和高血脂会加重内皮功能受损，是血管内皮功能障碍的危险因素。另有研究[18-19]显示年龄、吸烟、收缩压均与RHI之间存在相关性，但结果并不一致。本研究中年龄、吸烟与RHI不存在相关关系，考虑跟样本量偏少、观察群体和RHI的特异性及敏感性等因素有关，会在一定程度上影响结果，仍需要更大规模的临床试验去证实。原发性高血压病人应更严格控制血糖及血脂等指标，减轻病人血管内皮功能受损程度，从而减慢动脉硬化的进程，以有利于病人的健康。

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编辑 慕 萌

Effects of glucose and lipid metabolism on vascular endothelial function in patients with essential hypertension

Ding Cuntao, Zhou Yaqun, Sun Xipeng, Li Jing, Zhu weiwei, Hua Qi*

(DepartmentofCardiology,XuanwuHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100053,China)

Objective To investigate the effects of glucose and lipid metabolism on endothelial function in patients with essential hypertension.Methods A total of 111 patients with essential hypertension were consecutively enrolled in this study from January 2016 to December 2016 in Xuanwu Hospital. All the patients were tested for biochemical indexes and vascular endothelial function tests to get blood glucose, blood lipid and reactive hyperemia index. According to the size of reactive hyperemia index (RHI) is divided into RHI normal group (n=63, RHI>1.67) and low RHI group (n=48, RHI<1.67). Application of correlation analysis and multiple linear regression to analyze the correlation between blood glucose and blood lipid and RHI in patients with essential hypertension. Results The levels of age, gender, smoking rate and other indicators were no statistical difference in the two groups (P>0.05). The levels of systolic blood pressure (SBP), glucose (GLU), glycosylated hemoglobin (HbA1c), low density lipoprotein-cholesterol (LDL-C) in low RHI group were significantly higher than those in normal RHI group (P<0.05). Pearson correlation analysis showed that RHI was negatively correlated with SBP, GLU, HbA1c and LDL-C (P<0.05). Multivariate linear regression analysis showed that RHI was negatively correlated with SBP, GLU and LDL-C. ConclusionHyperglycemia and hyperlipidemia increase the vascular endothelial dysfunction in patients with essential hypertension.

essential hypertension; endothelial function; fasting blood glucose；lipoprotein

心血管疾病精准医学北京实验室(PXM2016_014226_000023)。This study was supported by Beijing Lab for Cardiovascular Precision Medicine (PXM2016_014226_000023).

时间：2017-06-10 6∶52 网络出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3662.r.20170610.0652.002.html

10.3969/j.issn.1006-7795.2017.03.015]

R541.3

2016-01-14)

*Corresponding author， E-mail：huaqi5371@medmail.com.cn