糖尿病心肌病患者支链氨基酸NT-proBNP水平表达与左心功能的变化

糖尿病心肌病患者支链氨基酸NT-proBNP水平表达与左心
功能的变化
常盼;张晓萌;王尧淇;吴娟;王西辉;朱肖星;路璐;高文文;于军
【摘要】目的:探讨糖尿病心肌病患者支链氨基酸(BCAA)、NT-proBNP的变化及与左心功能的相关性.方法:选取87例糖尿病心肌病患者及同期50例正常体检者,检测血浆中支链氨基酸和NT-proBNP的变化水平,利用超声心动图检测左室舒张末直径(LVEDD)、左室收缩末直径(LVESD)、室间隔舒张末期厚度(IVST)、左室后壁舒张末期厚度(LVPWT)、左心室射血分数(LVEF)、左室短轴缩短率(FS)、二尖瓣口血流峰值速度E、二尖瓣口血流峰值速度A、计算E/A比值及Tei指数.结果:糖尿病心肌病患者较正常对照组,血浆中BCAA和NT-proBNP的水平明显升高,差异具有统计学意义(P<0.01),LVEDD、LVESD、FS、二尖瓣口血流峰值速度A及E/A 比值没有明显改变,差异无统计学意义(P>0.05),而IVST、LVPWT、LVEF、二尖瓣口血流峰值速度E及Tei指数与正常对照组相比差异具有统计学意义(P<0.05).糖尿病心肌病患者血浆中支链氨基酸和NT-proBNP的水平都与Tei指数呈正相关,差异具有统计学意义(P<0.05).结论:糖尿病心肌病体内支链氨基酸明显升高,且与Tei指数呈正相关,这为糖尿病心肌病的早期诊断及病情进展提供依据.
【期刊名称】《河北医学》
【年(卷),期】2018(024)008
【总页数】4页(P1318-1321)
【关键词】糖尿病心肌病;支链氨基酸;NT-proBNP;心功能;Tei指数
【作者】常盼;张晓萌;王尧淇;吴娟;王西辉;朱肖星;路璐;高文文;于军
【作者单位】西安医学院第二附属医院心内科暨陕西省心血管内科疾病临床研究分中心,陕西西安710038;西安医学院第二附属医院心内科暨陕西省心血管内科疾病临床研究分中心,陕西西安710038;河南省黄河中心医院唯实司法鉴定中心,河南郑州450004;西安医学院第二附属医院心内科暨陕西省心血管内科疾病临床研究分中心,陕西西安710038;西安医学院第二附属医院心内科暨陕西省心血管内科疾病临床研究分中心,陕西西安710038;中国人民解放军第四军医大学超声科,陕西西安710036;西安医学院第二附属医院心内科暨陕西省心血管内科疾病临床研究分中心,陕西西安710038;西安医学院第二附属医院心内科暨陕西省心血管内科疾病临床研究分中心,陕西西安710038;西安医学院第二附属医院心内科暨陕西省心血管内科疾病临床研究分中心,陕西西安710038
【正文语种】中文
糖尿病心肌病( diabetic cardiomyopathy，DcM) 独立于冠心病、高血压之外，是由糖尿病引起的心肌结构和功能代谢异常引起的糖尿病并发症之一[1,2]。

支链氨基酸( branched chain amino acids， BCAA) 是由亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸组成的一类必需氨基酸，其可以显著增加蛋白合成，促进相关激素的释放，如生长激素、胰岛素样生长因子-1和胰岛素的产生[3]。

支链氨基酸作为机体代谢系统中重要的代谢物，越来越多的研究表明支链氨基酸在糖尿病及心肌病具有重要作用[3～5]。

对于糖尿病心肌病的支链氨基酸变化情况研究较少，本文拟通过对糖尿病心肌病患者血浆中预测心功能受损程度的指标的NT-proBNP及支链氨基酸的表达与心功能变化规律的研究，为糖尿病心肌病的预防，早期诊断及病理研究提供理论基础。

1 资料与方法
1.1 临床资料：选取2016年1月1日至2017年12月31日期间来我院接受治疗的87例糖尿病心肌病患者，其中男性40例，女性47例，年龄35～85岁。

本研究取得我院医学伦理委员会批准，患者均符合以下诊断标准：已经确诊为糖尿病，诊断标准参照2014年出版的《中国Ⅱ型糖尿病防治指南》；合并心力衰竭，心肌病诊断标准参照2007年《心肌病诊断与治理建议》。

心功能分级按照纽约心脏病学会分级。

排除标准:冠心病，酒精性心肌病其他类型的原发及继发性心肌病，急
性感染，恶性肿瘤，急慢性传染病，自身免疫病，糖尿病肾病，孕期、哺乳期女性、先天性心脏病及合并糖尿病者等。

另外从体检科选取50名同期健康者作为对照组，其中男性28名，女性22名，年龄35～85岁。

1.2 超声心动图指标的检测:所有患者均在入院后24h后应用心脏多普勒超声进行
左室舒张末直径(LVEDD)、左室收缩末直径(LVESD)、室间隔舒张末期厚度(IVST)、左室后壁舒张末期厚度(LVPWT)、左室短轴缩短率(FS)、左心室射血分数(LVEF)、二尖瓣口血流峰值速度E、二尖瓣口血流峰值速度A、计算E/A比值及Tei指数。

1.3 血浆中支链氨基酸及NT-proBNP含量的检测:所有受试者均采取清晨空腹静脉血5mL，使用10%EDTA-2Na以及抑肽酶，进行离心，取血浆，存放于-80℃的
超低温冰箱中，等待检验。

使用双抗体夹心酶联免疫吸附法进行血浆中支链氨基酸的测定，试剂盒从冷藏环境中取出后在室温平衡15～30min再使用，操作严格按照BioVision支链氨基酸检测试剂盒说明书中的步骤进行。

血浆中NT-proBNP含量测定采用免疫定量分析仪，使用免疫层析法进行检测，NT-proBNP检测试剂盒购买于武汉明德生物科技有限公司，操作过程严格按照说明书进行。

1.4 统计学分析:所有数据采用SPSS17.0统计学软件进行分析处理，计数资料以均数±标准差，组间比较行t检验，Person检验用来评估糖尿病心肌病患者支链氨
基酸、NT-proBNP及超声指标的相关性。

P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 两组患者一般临床资料的比较:糖尿病心肌病组和正常对照组的临床资料表明，两组间年龄，性别比，收缩压，舒张压和心率无统计学意义(P<0.05)，糖尿病心
肌病患者组较正常对照组体重指数(BMI)显著升高，差异具有统计学意义(P<0.05)，详见表1。

表1 两组一般临床资料的比较组别例数年龄男/女
SBP(mmHg)DBP(mmHg)HR(次/min)BMI(kg/m2)对照组
5056.2±5.128/22119±1675±571±1022.3±6.5糖尿病心肌病组
8758.2±4.340/37123±1376±869±826.3±3.5*
注：与对照组相比*P<0.05
2.2 两组患者血浆中支链氨基酸和NT-proBNP含量的比较:糖尿病心肌病组与正常对照组血浆中支链氨基酸、NT-proBNP比较发现，糖尿病心肌病组较正常对照组支链氨基酸和NT-proBNP含量显著升高，差异具有统计学意义(P<0.01)，详见
表2。

表2 两组血浆中支链氨基酸NT-proBNP含量比较组别n支链氨基酸(mM)NT-proBNP(pg/ML)对照组500.136±0.068179.45±58.53糖尿病心肌病组
870.998±0.077*3876.27±762.18*
注：与对照组相比*P<0.01
表3 两组患者间左心功能的比较左心功能指标组别对照组糖尿病心肌病组LVEDD(mm)45.4±2.346.7±2.6LVESD(mm)24.8±4.925.3±5.1IVST(mm)10.5±1.618.4±3.1*LVPWT(mm)10.1±2.117.3±2.7*FS(%)38.3±6.237.2±5.1LVEF(%) 67.8±4.851.4±5.9*二尖瓣口血流峰值速度E(cm/s)78.4±8.463.2±6.5*二尖瓣口
血流峰值速度A(cm/s)72.4±12.271.8±11.8E/A比值1.22±0.140.94±0.16Tei指数0.38±0.050.64±0.08*
注：与对照组相比*P<0.05
2.3 两组患者间左心功能的比较:糖尿病心肌病组与正常对照组左心功能比较结果发现，两组间LVEDD、LVESD、FS、二尖瓣口血流峰值速度A及E/A比值没有明
显改变，差异不具有统计学意义(P>0.05)；糖尿病心肌病组患者IVST、LVPWT、LVEF、二尖瓣口血流峰值速度E及Tei指数与正常对照组相比，差异具有统计学
意义(P<0.05)，见表3。

2.4 糖尿病心肌病患者血浆支链氨基酸、NT-proBNP含量及Tei指数的相关性比较:糖尿病心肌病组患者血浆中，支链氨基酸含量与Tei指数呈正相关(r=0.821)，NT-proBNP水平与Tei指数呈正相关(r=0.783)，差异具有统计学意义(P<0.05)，见表4。

表4 糖尿病心肌病患者支链氨基酸NT-proBNP及Tei指数的相关性比较Tei指数r P支链氨基酸0.821<0.05NT-proBNP0.783<0.05
3 讨论
糖尿病心肌病作为糖尿病患者的一种特异性心肌病，发病机制复杂，多种因素参与其中，糖脂代谢紊乱作为糖尿病心肌病重要的发病机制，参与疾病的发生、发展过程中。

支链氨基酸代谢对糖脂代谢的调控发挥重要作用，支链氨基酸水平在糖尿病心肌病患者血浆中的含量改变是近年来糖尿病心肌病代谢方向研究的重点，但其具体分子作用及相关机制仍未完全阐明[5]。

支链氨基酸作为氨基酸中的主要功能氨
基酸，参与机体代谢过程，包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸三种，且都是必需氨基酸，故在人体中只能分解代谢，而没有合成代谢功能[6]。

亮氨酸是体内的生酮氨
基酸，异亮氨酸是生糖兼生酮氨基酸，其影响蛋白质的分解代谢功能，而缬氨酸是生糖氨基酸。

本研究发现，在糖尿病心肌病患者中，血浆支链氨基酸水平较正常对照组明显升高，且具有统计学意义，说明支链氨基酸代谢在糖尿病心肌病中具有重要作用，支链氨基酸水平的变化也可反映糖尿病心肌病患者的损伤。

已有研究证实支链氨基酸水平的升高能预测糖尿病的发生[7]，支链氨基酸水平与心肌损伤密切
相关[5]，支链氨基酸代谢异常与糖尿病肾病的发生密切相关[8]，我们本次研究发现糖尿病心肌病患者中支链氨基酸水平异常升高，且与心脏相关功能Tei指数呈正相关，说明支链氨基酸代谢异常参与糖尿病心肌病的发病过程，是糖尿病心肌病的重要指标之一，因此支链氨基酸水平可能是糖尿病心肌病的损伤诊断的重要生化指标。

糖尿病心肌病患者，血糖长期处于较高状态下，使心肌细胞代谢异常，导致心脏功能减退。

多项研究表明血浆中NT-proBNP水平可作为糖尿病心肌病的诊断指标之一[9,10]，本次研究发现糖尿病心肌病患者较正常对照组明显升高。

NT-proBNP与心脏功能密切相关[11]，为此我们分析了糖尿病心肌病的左心功能，IVST、LVPWT、LVEF、二尖瓣口血流峰值速度E及Tei指数与正常对照组具有统计学差异。

IVST、LVPWT、LVEF、二尖瓣口血流峰值速度E作为超声检查中的检测指标，都只反应的是一个即刻水平，Tei 指数称为心肌做功指数，作为近年来心脏功能的一个新的超声指标，可以反映心室腔内压力的变化和心室的整体功能，能够早期、敏感的评估糖尿病心肌病的心功能[12,13]。

本次研究发现，糖尿病心肌病患者Tei指数与NT-proBNP呈正相关，进一步证实了Tei指数联合NT-proBNP水平可作为糖尿病心肌病心功能的检测指标，这与陈长远的结果相一致[13]。

同时，我们研究发现Tei指数与支链氨基酸的表达水平也呈正相关，说明支链氨基酸的升高影响糖尿病心肌病的心肌功能，支链氨基酸可能通过加剧糖尿病心肌病时糖脂代谢紊乱进而影响心肌收缩功能，在临床上表现为心功能的损害。

综上所述，本研究通过观察糖尿病心肌病患者血浆中支链氨基酸和NT-proBNP 的变化规律，发现糖尿病心肌病患者支链氨基酸和NT-proBNP水平升高，且都与Tie指数呈正相关，为糖尿病心肌病的进一步早期诊断及病情进展的生物标志物研究奠定了基础。

对于糖尿病心肌病患者，可以将血清支链氨基酸结合超声Tei指数进行糖尿病心肌病的心功能分析。

【参考文献】
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