黃芪對早期糖尿病腎病患者內皮素及降鈣素基因相關肽的影響
劉星星孟曉魏娜
(武警河南總隊醫(yī)院質量控制辦公室,河南鄭州450052)
摘要〔〕目的觀察黃芪注射液對早期糖尿病腎病(DN)患者內皮素及降鈣素基因相關肽的影響,探討黃芪注射液對早期DN的療效及可能機制。方法72例早期DN患者分成2組:對照組(36例)采用貝那普利治療;黃芪組(36例)采用貝那普利+黃芪注射液聯(lián)合治療。兩組患者均連續(xù)治療30 d。分別檢測兩組患者治療前后尿白蛋白排泄率(UAER)、平均動脈壓(MAP)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、尿素氮(BUN)、血肌酐(SCr)、內皮素(ET-1)、一氧化氮(NO)、降鈣素基因相關肽(CGRP)等指標的變化。結果治療前,兩組患者的UAER、MAP、HbA1c、TG、TC、BUN、SCr、ET-1水平均顯著高于健康組,NO、CGRP水平均顯著低于健康組(均P<0.01),而兩組之間比較差異無統(tǒng)計學意義(均P>0.05),具有可比性。治療30 d后,兩組患者的UAER、TG、TC、ET-1、NO、CGRP均較治療前顯著改善(P<0.05,或P<0.01),但黃芪組改善更顯著(P<0.05或P<0.01);應用黃芪注射液未發(fā)現(xiàn)不良反應。結論早期DN患者UAER、MAP、血HbA1c、TG、TC、BUN、SCr、ET-1水平明顯升高,NO、CGRP明顯降低;黃芪能減少早期DN患者的尿白蛋白排泄,并通過降低血TG、TC、ET-1,提高NO、CGRP,以實現(xiàn)對腎臟的保護作用,其腎臟保護作用獨立于降壓及降糖之外。
關鍵詞〔〕黃芪;糖尿病腎??;尿白蛋白排泄率;內皮素;一氧化氮;降鈣素基因相關肽
中圖分類號〔〕R587.2〔文獻標識碼〕A〔
第一作者:劉星星(1964-),女,副主任護師,主要從事醫(yī)療質量管理研究。
糖尿病腎病(DN)是糖尿病(DM)重要的微血管并發(fā)癥之一,其主要病理變化是腎小球基底膜增厚和以腎小球系膜區(qū)為主的細胞外基質積累,導致彌漫性或結節(jié)性腎小球硬化。研究表明內皮功能障礙是DN 發(fā)病環(huán)節(jié)之一〔1〕。DM時許多血管活性因子表達增加,如內皮素(ET)-1、一氧化氮(NO)、降鈣素基因相關肽(CGRP)等參與了DN 的發(fā)生和發(fā)展。本研究觀察黃芪對DN患者尿白蛋白排泄率(UAER)及血管活性因子的變化,探討黃芪對早期DN的可能保護機制。
1資料與方法
1.1一般資料選取2012年1月至2013年2月本院住院72例早期DN患者。入選標準:①DM診斷均符合《美國糖尿病協(xié)會2012年糖尿病診療指南》中的診斷標準〔2〕,且血糖控制達標;②均符合早期DN(Mogenson Ⅲ期),即微量白蛋白期,即多次UAER為20~200 μg/min(相當于24 h 尿白蛋白30~300 mg),持續(xù)>3個月;③近2 w未曾服用(ACEI、ARB或CCB)降壓藥和他汀類降脂藥,正在服用的患者需要停藥2 w(洗脫期);④中醫(yī)辨證為氣陰兩虛夾瘀型,主證:體瘦乏力,腰酸腿軟,口舌干燥,煩渴多飲,尿頻清長,舌瘦黯少苔,脈細數(shù);⑤本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會討論同意,所有患者簽署知情同意書。排除標準:①各種腎炎、尿路梗阻、泌尿系感染、高血壓腎損害;②DM急性并發(fā)癥或嚴重慢性并發(fā)癥;③有嚴重的心、肝、肺、腦等疾病,腫瘤,自身免疫性疾??;④近4 w內使用過腎損害藥物;⑤妊娠或哺乳期婦女;⑥不能按照規(guī)定劑量和療程用藥者。入選患者入院后按數(shù)字表法隨機分為兩組:①黃芪組36例,男21例,女15例;平均年齡(54.0±10.8)歲;體重指數(shù)(BMI)(24.6±3.1)kg/m2;DM病程(6.4±3.5)年;②對照組36例,男20例,女16例;平均年齡(53.8±10.7)歲;BMI(24.4±2.9)kg/m2;DM病程(6.3±3.7)年。兩組患者的性別、年齡、BMI、DM病程等方面經(jīng)統(tǒng)計學處理,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。③健康組40例,為本院健康體檢正常者,其中男22例,女18例;平均年齡(54.1±11.2)歲,與兩組早期DN患者在年齡、性別等方面均匹配。
1.2治療方法兩組患者均給予常規(guī)治療,優(yōu)質低蛋白DM飲食,低或中等強度運動,應用胰島素諾和靈30 R皮下注射,劑量隨血糖水平調節(jié),餐后血糖控制不達標者加用阿卡波糖50 mg口服,3次/d,使空腹血糖(FPG)控制在7.8 mmol/L以下、餐后2 h 血糖(2 h PG)控制10.0 mmol/L以下進入實驗。對照組采用 ACEI類治療,不論血壓高低均服用貝那普利10 mg,1次/d??刂蒲獕骸?30/80 mmHg,血壓控制不達標者加用鈣拮抗劑(苯磺酸左旋氨氯地平片)或β受體阻滯劑(酒石酸美托洛爾);黃芪組在對照組治療的基礎上加用黃芪注射液(石家莊神威藥業(yè)有限公司,國藥準字Z13020999)50 ml+0.9%生理鹽水250 ml靜滴1次/d。兩組均連續(xù)治療30 d。
1.3檢測指標及方法兩組DN患者在治療前后各檢測1次,健康組于體檢身體時檢測1次。
1.3.1血壓采用XJ11D汞柱式標準袖帶血壓計(上海醫(yī)療設備廠生產(chǎn)),安靜坐位休息至少10 min,測右上臂肱動脈血壓,以Korotkoff第Ⅰ音和第Ⅴ音作為收縮壓和舒張壓,每次間隔2 min,測量3次取平均值,并計算平均動脈壓(MAP)。
1.3.2血生化指標檢測受試者清晨空腹臥床2 h,采集肘靜脈血6 ml,注入含75 g/L EDTA-Na230 μl和抑肽酶40 μl的試管中,混勻,4℃、3 000 r/min離心10 min,立即分離血漿后-20℃冰箱保存待測。糖化血紅蛋白(HbA1c)測定用離子交換高性能液體色譜法,采用美國 BIO-RAD公司D10糖化血紅蛋白分析儀及配套試劑;甘油三酯(TG) 測定用磷酸甘油氧化酶法;總膽固醇(TC) 測定用膽固醇氧化酶法;尿素氮(BUN)測定用尿素酶法;血肌酐(SCr)用Jaffe速率法。試劑盒均由貝克曼公司提供,采用日本日立7080全自動生化分析儀;血漿ET-1 和CGRP測定用放射免疫法(RIA),儀器采用 SN-695B智能放射免疫γ檢測儀(上海原子核研究所日環(huán)儀器廠),試劑盒由解放軍總醫(yī)院東亞免疫技術研究所提供;一氧化氮(NO) 測定用硝酸還原酶法,以NO-2/NO-3值代表NO水平,試劑盒由南京建成生物工程研究所第一分所提供。
1.3.3尿UAER尿標本采集前1 d晚上不喝咖啡,不做劇烈運動或重體力活動。收集尿前先排空膀胱,準確留取24 h 尿,放在加有防腐劑二甲苯10 ml的容器內,混勻后量其總量,取3 ml置于-20℃冰箱保存待測UAER。用RIA法測定尿白蛋白,試劑盒為南京建成生物工程公司產(chǎn)品,UAER=尿白蛋白(μg/ml)×24 h尿量/(24×60 min),放免試劑盒由北京北方生物技術研究所提供。
2結果
2.1MAP、HbA1c、TG、TC、BUN、SCr水平治療前,兩組患者的MAP、HbA1c、TG、TC、BUN、SCr水平均顯著高于健康組(均P<0.01),而兩組之間比較無差異(均P>0.05),具有可比性。治療30 d后,兩組患者的TG、TC水平均較治療前顯著改善(P<0.05,或P<0.01),但黃芪組改善更顯著(P<0.05或P<0.01)。見表1。
2.2UAER、血ET-1、NO及CGRP水平治療前兩組患者的UAER及血ET-1水平均顯著高于健康組,NO及CGRP水平均顯著低于健康組(均P<0.01),而兩組之間比較差異無統(tǒng)計學意義(均P>0.05),具有可比性。治療30 d后,兩組患者的UAER、血ET-1、NO及CGRP水平均較治療前顯著改善(P<0.05,或P<0.01),但黃芪組改善更顯著(P<0.05或P<0.01)。見表2。
2.3不良反應黃芪組中無與黃芪注射液相關的不良反應。
表1 兩組患者治療前后及健康組MAP、HbA1c、TG、TC、BUN、SCr水平比較
與治療前比較:1)P<0.05,2)P<0.01;與對照組比較:3)P<0.05,4)P<0.01,與健康組比較:5)P<0.01,下表同
表2 兩組患者治療前后及健康組UAER、血ET-1、NO及CGRP水平比較
3討論
血管內皮功能障礙及腎小球血流動力學異常被證實為DN 蛋白尿發(fā)生的啟始因素。糖代謝紊亂引起一系列血管活性因子活性改變,如ET-1、NO及CGRP等的異常變化。ET-1對出球小動脈的收縮程度大于入球小動脈,可使腎小球入球小動脈擴張,增加了腎小球毛細血管的血流入量,而出球小動脈擴張不明顯,導致使腎小球濾過壓增加,出現(xiàn)腎小球內高濾過,促使血漿白蛋白從毛細血管壁濾過增加;腎小球內高壓力使腎小球毛細血管處于一種擴張狀態(tài),進而對系膜區(qū)造成一種牽張力,系膜細胞和上皮細胞在這種牽張力的作用下細胞基質合成增加,造成系膜區(qū)增寬和腎小球基底膜增厚〔3〕,逐步進展為腎小球硬化。本研究顯示兩組患者的UAER、MAP、HbA1c、TG、TC、BUN、SCr、ET-1均顯著高于健康組,NO、CGRP水平均顯著低于健康組。分析其機制可能為:①DM患者中血管內皮細胞受到各種物理和細胞因子的刺激,促使ET-1的合成和釋放,使血漿ET 水平升高〔4〕。ET-1是一種具有強烈的血管收縮作用的活性多肽,它通過惡化糖代謝、減少腎臟血流量、刺激腎小球細胞增殖肥大及細胞外基質重塑、促進腎臟炎癥反應、破壞足細胞等機制促進糖尿病腎病的進展〔5〕,其水平增高反映DM患者血管內皮損傷程度〔6〕。ET-1由磷酸肌醇傳遞信號,使磷脂酶C 活化,導致原癌基因c-myc、c-fos 及c-jun 等合成增加,而這些基因已被證實是DN 腎臟肥大相關的促進生長因子〔7〕;②NO分泌減少是內皮依賴性血管舒張功能減弱的重要標志物〔8〕。DN患者持續(xù)的高血糖,高胰島素血癥及高TG血癥等因素造成血管內皮損傷,NO 的合成與釋放減少,活性下降,使ET-1 合成和釋放增加。兩者失衡可引起腎臟血管的強烈收縮,減少腎血流量,促進血管平滑肌細胞和腎小球系膜細胞增生,刺激膠原合成,腎小球基底膜增厚,促進蛋白尿生成;③CGRP 是一種活性很強的擴血管物質,能拮抗ET-1 收縮血管導致血壓升高,并有抑制血管平滑肌細胞增殖及調節(jié)多種細胞免疫功能的作用。DN 時CGRP 降低的機制可能是CGRP 合成后轉運有障礙;CGRP mRNA 減少;血管內皮細胞損傷導致組織缺血、缺氧,CGRP 免疫反應纖維減少,使CGRP釋放減少;血管對電場刺激引起的CGRP 釋放減少;NO合酶減少,不能介導CGRP 釋放〔9〕。因此,本研究結果說明ET-1 和NO、CGRP 分泌失衡在DN 發(fā)病過程中有著重要的病理作用,并且與DN 患者UAER、MAP、HbA1c、TG、TC、BUN、SCr水平有一定的關聯(lián),提示血ET-1和NO、CGRP測定可以作為評估早期DN 病情輕重和療效的參考指標之一。
DN病機為氣陰兩虛夾瘀型,治宜益氣養(yǎng)陰、活血化瘀。目前,國內經(jīng)四氧嘧啶DM模型篩選出的降血糖中藥是“黃連、五味子、黃芪、葛根”〔10〕。然而,國內外有關這些降血糖中藥保護腎損傷作用機制的研究很少〔11〕。黃芪味甘,性微溫,具有補氣升陽、益衛(wèi)固表、托瘡生肌、利水退腫等多種功效〔12〕。現(xiàn)代研究分析,黃芪含多種皂甙、黃酮、多糖、多種氨基酸、亞油酸、生物堿、膽堿、葉酸及硒、鋅、銅等多種微量元素〔13〕。現(xiàn)代藥理表明,黃芪具有擴血管、改善血管內皮功能、降血脂、增加腎血流量、改善微循環(huán),減輕或延緩DN 進展〔14〕;對腎小球基底膜電荷屏障和機械屏障均有保護作用,從而減輕通透性蛋白尿;并可降低早期尿轉鐵蛋白(TRF)和尿N-乙酰β-D 氨基葡萄糖苷酶(NAG)的檢出,提示其可以作為防治早期DN的有效藥物〔15〕。目前認為影響DN蛋白排泄率因素主要有高血壓、高血糖、高血脂、臨床用藥及蛋白攝入量。本文中無論治療前或治療后在MAP、HbAlc、BUN、SCr水平上,兩組間無差異,并排除了臨床用藥的差異及蛋白質攝入量的不同引起的UAER的變化,因而具有可比性。本文說明黃芪注射液能減少早期DN患者的尿白蛋白排泄,其腎臟保護作用獨立于降壓及降糖之外,可能與其降低血TG、TC、ET-1,提高NO、CGRP有關。
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〔2013-11-27修回〕
(編輯趙慧玲/曹夢園)