【血管讲堂】糖尿病血管病变

血管与腔内血管外科杂志2018-11-07 15:38:16


糖尿病的血管病变是常见的糖尿病并发症之一,这也是导致糖尿病病人死亡的主要原因之一,最常见的血管病变有心血管病变,脑血管病变,肾脏、视网膜及皮肤的微血管病变等。

糖尿病血管病变的分类

一、糖尿病并发大血管病变:糖尿病病人比正常人更容易产生动脉粥样硬化,而且发展迅速,从而导致冠心病、脑血管意外和下肢坏疽等。据报道,在过去患有周围血管疾病的病人中,有20%发现合并有糖尿病,而在糖尿病的病人中发现有间歇性跛行、肌肉和皮肤萎缩以及下肢坏疽等症状者也比正常人要高。所以证实有周围血管疾病的病人应该进一步检查看是否有糖尿病的存在。目前认为大血管病变的发生与病人的年龄、糖尿病的病程及糖尿病控制的程度有关。

二、糖尿病微血管病变糖尿病病人微血管病变的主要部位是视网膜肾脏、皮肤等处的微血管,其病理变化主要是毛细血管基底膜增厚。视网膜微血管病变多见于青年起病型的糖尿病病人,是造成以后失明的主要原因。糖尿病性肾病多与糖尿病性视网膜病变和糖尿病性神经病变同时存在。糖尿病皮肤微血管病变,可以见于全身任何部位,但以下肢胫骨前和足部皮肤微血管受累产生局部紫绀和皮肤缺血性溃疡多见。这种溃疡是浅表的、疼痛性的,而足背动脉搏动良好。

发病机制

一、高胰岛素血症和胰岛素抵抗

胰岛素血症常伴有高血压、高甘油三酯、高密度脂蛋白降低、低密度脂蛋白增加、T2DM胰岛素血症也可伴其他多代谢紊乱,如尿酸增高、肥胖等,因此又称多代谢综合征(X综合征),这些代谢紊乱可在糖尿病发生前出现。

高胰岛素血症促进动脉壁脂质的合成与摄取,阻止胆固醇的清除以及促进动脉壁平滑肌细胞的增殖,诱发和加剧动脉粥样硬化。

二、脂质代谢紊乱

糖尿病人发生冠心病的机率是正常人群的3倍,其中伴有脂代谢紊乱者的发病率更高,但这些糖尿病人的血清LDL-胆固醇并不一定升高。糖尿病患者高甘油三酯血症与冠心病的危险性增高是正相关和独立相关。伴有高甘油酯和高胆固醇血症(>123mg/dl220mg/dl)的男性冠心病死亡率较无高脂血症者高3倍多。低密度脂蛋白(LDL)或LDL-B型与冠心病死亡率增加明显相关。低密度脂蛋白糖基化(Gly-LDL)和氧化型低密度脂蛋白(OX-LDL)与糖尿病血管并发症的关系密切,其可能机制是:①OX-LDL能被巨噬细胞识别并吞噬使细胞内胆固醇酯聚集,形成泡沫细胞,促进早期动脉粥样硬化的形成。Gly-LDL可直接与血管基质蛋白结合,使基底膜增厚,血管壁弹性降低,二者均能直接损伤血管内皮细胞,增加凝血酶原的活性,刺激血小板的聚集。②能引发免疫反应,使吞噬细胞释放IL-1βTNFα等,导致血管病变的发生。③T2糖尿病患者体内自动氧化糖基化过程增强,自由基产生增多;同时,T2糖尿病病人抗氧化防御系统如抗坏血酸、维生素E等活性及作用降低。

糖尿病及动脉硬化中脂肪及脂蛋白代谢异常已知多年,并认为是发生动脉粥样硬化的重要因素或危险因子。在粥样硬化斑块中脂肪沉积以胆固醇及胆固醇酯为主,故在无糖尿病的动脉硬化病人中常强调高胆固醇血症、高低密度脂蛋白(LDL)血症与高β-脂蛋白血症为高脂血症中主要致病因素。

(一)胆固醇及低密度脂蛋白

在糖尿病中未妥善控制者往往以甘油三酯升高为主,血浆胆固醇仅轻度升高或正常。胆固醇大于6.47mmol/L25mg/dl)者较低于4.99mmol/L193mg/dl)者心肌梗死的患病率高4倍(特别有糖尿病者),也有认为糖尿病中由于LDL转化增速有利于动脉壁斑块沉积。

(二)高密度脂蛋白(HDL)胆固醇及其亚型HDL2

糖尿病2型未妥善控制时,HDLHDL2往往减低,不论男女性均低于正常,尤其女性者降低更明显,经控制高血糖后HDL上升,降低程度还与甘油三酯增高相关,提示在T2糖尿病中HDLHDL2可能与病情控制有关。由于新生态的HDL主要由肝脏产生,入血循环后其主要功能为清除胆固醇,与之结合后转运入肝脏而代谢,部分经胆汁排出,故可使血总胆固醇下降,为动脉粥样硬化与冠心病的保护因子。HDL(尤其是HDL2)下降有利于动脉粥样硬化与冠心病发生与发展。

(三)甘油三酯

三、内皮细胞和凝血机制异常

(一)血管内皮功能紊乱

1VWF子因了增多

vWF因子是第八因子中的一种糖蛋白,由内皮细胞合成后释放入血浆参与凝血过程。近年来可用免疫技术测VIIIRAG法或用瑞斯托菌素(ristocetin)诱导的血小板凝聚(称VIIIRvWF)法测出血浆中vWF因子浓度。在DM中此浓度往往升高,已被许多人证实,尤其在小儿及无血管病变的糖尿病者中升高,提示为血管病变的原因。

2.前列环素(PGI2)降低

PGI2由花生四烯酸经环氧酶与PGI2合成酶(由血管内皮释放)作用而合成,具有扩张血管与拮抗血小板凝聚作用,可阻止血小板粘附于管壁而形成血栓。不论糖尿病1型或2型,PGI2的合成和其代谢产物6--PGF6-keto- PGF)均降低。

3.纤维蛋白溶解活力降低

在正常人血管内皮常释放适量纤维蛋白溶解酶原激活物至血循环,经激活纤维蛋白溶解酶原而生成纤维蛋白溶解酶后可促进多余的纤维蛋白分解成降解产物,起血管内防止凝血作用。糖尿病患者体内的纤维蛋白溶解活力降低,促进了血栓的形成。

(二)血小板功能失常

无论从糖尿病动物或病人,从体外或体内实验均已证明血小板功能失常易于发生高凝状态。由于vWF因子释放增多促进血小板粘附于操作内皮下层,故至今虽缺乏血小板粘附于血管壁的直接证据,从vWF因子增高可间接证明此现象。早期认为血小板功能异常与血管病变范围呈正相关,继而发现此种血小板凝集反应的敏感性增高可见于血管病变之前,而非血管病变所致。

血小板可释放由花生四烯酸合成的血栓素A2TXA2)、前列腺素EPGE)、前列腺素F2αPGF2α)及丙二酰二醛。糖尿病人的血小板功能异常导致高凝状态,但血小板凝聚加强的原因大致是多种因素所致,包括血管病变等,虽在血管病变出现前血小板凝聚已加强。

糖尿病患者血管内皮依赖的血管舒张功能下降可能与下列因素有关:①NO合成减少;②NO灭活增加;③NO从内皮扩散到平滑肌的过程受阻;④一些受体功能发生改变(如NO受体下调);⑤血管内皮释放的缩血管物质增多。

四、遗传因素

T2糖尿病、高血压、高脂血症、冠心病、肥胖均发现有家族聚集现象,目前认为这些疾病可能属多基因遗传病。并发现可能与红细胞膜钠-锂逆转换(SLC)、血管紧张素转换酶基因多态性、瘦素基因、载脂蛋白E基因的多态性等有关。

五、激素调节失常

(一)胰岛素由于超生理剂量胰岛素可刺激动脉壁中层平滑肌增生,加强胆固醇、胆固醇酯及脂肪合成而沉积于动脉管壁,还抑制脂肪分解和胆固醇酯分解,形成高脂血症、高脂蛋白血症,促进动脉硬化形成。T2糖尿病往往有内源性高胰岛素血症;T1糖尿病虽缺乏内源性分泌,但由于外源性胰岛素治疗时往往产生高胰岛素血症,故不论1型或T2糖尿病者均可通过高胰岛素血症促成动脉硬化。

(二)及生长因子 未控制的糖尿病人的(GH)往往较正常人为高。兔主动脉中层细胞培养时加入GH血清可促进细胞增殖。缺乏GH的矮小症虽有糖尿病而不易患动脉硬化,均提示糖尿病人动脉硬化发生机制中有GH参与。近年还发现其他生长因子包括表皮生长因子、成纤维细胞生长因子神经生长因子IGF-1样作用,尤其是成纤维细胞生长因子可促进血管内皮细胞有丝分裂,提示可能与动脉硬化发生有关。

(三)性激素行经期妇女较少发生动脉硬化与冠心病,提示雌激素有保护作用。用雌激素可提高血HDL水平,可解释育龄期女性血HDL高于男性,较少发生冠心病的原因。但给男性病人用雌激素反使冠心病恶化。在年轻女性,给予避孕药后往往发生高胆固醇及甘油三酯血症,表明雌激素过多有利于动脉硬化的发生。

(四)儿茶酚胺 在未控制的糖尿病中血浓度增高,但其意义与动脉硬化发病的关系未明。

六、高血糖症

长期高血糖是否致动脉硬化的问题尚未完全肯定,高血糖时血红蛋白与之结合成糖基血红蛋白,其输氧功能下降,尤其是葡萄糖酵解中2.3-DPG下降,氧分离更困难,以致组织缺氧;高血糖还通过醛糖还原酶生成较多山梨醇,可刺激动脉平滑肌细胞及成纤维细胞增生(体外培养)。故由此推测可影响动脉壁发生硬化。

七、微血管病变

DM中微血管病变与动脉粥样硬化的关系亦属推测,由于冠状动脉壁增厚及心肌纤维化等疑及此因素,但未能肯定。

八、其他

许多因素为非糖尿病病人伴动脉硬化者所有,可能也是糖尿病人发生动脉硬化的危险因素,包括遗传、高血压、吸烟,少体育锻炼、肥胖、种族、营养等。但这些因素不能解释糖尿病人中动脉硬化发生机制方面的特点。

病理

一、血管

冠状动脉、脑动脉、肾动脉下肢动脉受累多见,其基本病理基础为动脉粥样硬化及微血管基底膜增厚、糖原沉积、脂肪样和透明样变性。在动脉内膜损伤的最早期,血小板及其他物质在损伤处聚集,可见内膜下有黄色1~2mm大小的粒块状突起物,并逐渐融合、增大,形成粥样斑块。斑块内有含大量脂质的巨噬细胞、TCTGLDL-C、磷酯、钙盐沉积。血管平滑肌细胞和成纤维细胞大量增殖。内膜伸出至管腔使管腔变窄。病变发展严重时,粥样斑块上出现溃疡、出血、血栓形成血栓呈不规则的半月形,并有程度不同的、层次分明的机化、钙化。管腔狭窄、闭塞。动脉中层有不规则的增厚。中层及外膜均有纤维化、钙化。

二、心脏

心肌细胞内有大量糖原、脂滴和糖蛋白沉积,严重者可有局灶性坏死,心肌间质有灶性纤维化。心肌微血管内皮细胞增生,PAS染色阳性的糖蛋白类物质和玻璃样物质沉积在血管壁内,血管壁增厚。心肌细胞超微结构可见肌原纤维收缩蛋白明显减少,肌浆网横管系统扩张,心肌有收缩带形成,线粒体肿胀,闰盘粘合膜处细胞间隙增宽等改变。冠状动脉受累病变范围广,多数累及多支血管,病变严重,III~IV级病变多见。可伴发心肌梗死灶。

三、脑

可发生脑梗死,以多发性腔隙性梗死多见,并可发生脑萎缩与脑软化

临床表现

一、症状和体征

(一)高血压 可有头昏、头痛,但有些病人无症状,仅体检发现,但应排除其他原因引起的血压升高,如嗜铬细胞瘤、原发性醛固酮增多症、皮质醇增多症、肾小球肾炎等。

(二)心脏表现 可表现为胸闷、活动后气促、心绞痛,严重者可表现为心力衰竭、心肌梗死、心律失常甚至猝死。心界可扩大,心率增快或固定,心音可低钝,可出现心功能不全的表现:颈静脉充盈,端坐呼吸,唇发绀,肝脾肿大,下肢水肿。

(三)脑 可有失语、神志改变、肢体瘫痪等定位体征,伴脑萎缩可表现智力下降、记忆力差、反应迟钝等。脑血管病变可表现定位体征及神志改变。

(四)下肢 可有小腿、足部发凉、软弱、困倦、行路不能持久,行路感乏力加重,休息2~3 min后即消失,以后可出现间隙性跛行。在行走一段路程后,小腿腓肠肌、足部酸痛,痉挛性疼痛。如继续行走,疾病更为加重,而被迫停步,或稍稍休息后,疼痛能缓解。随病变进展,可出现静息痛,肢体疼痛等在安静休息时出现持续性或间歇性加重,严重时,出现夜间和白昼持续疼痛与感觉异常。下肢患肢皮肤温度可降低,皮肤颜色改变,动脉搏动减弱或消失,下肢溃疡、坏死。

检查

血管病变的检查早期发现有几种方法。比如说冠状动脉造影,这是一个介入疗法。还有一些新的简单无创的办法,叫螺旋CT也可以看到。

血管病变早期检查的三种方法

一:检查全身血管状况,做这项检查时,就像量血压一样,只要把袖套套到你的手腕和脚腕上就可以了。

目的:这项检查是测量动脉僵硬度的一个检查,它通过脉搏波的一个传导速度,来检测动脉僵硬程度如何。另外它还可以判断下肢动脉是否通畅。

二:检查全身大中型动脉,在做这项检查时,只要把这个夹子夹到手腕上,再把两个像电极一样的东西,一个放在颈部,另一个放在大腿根部就可以了,您看检查的结果已经通过电脑显现出来。

目的:这项检查是反映大中型动脉的弹性,它可以预测冠状动脉有没有狭窄,评价冠状动脉的狭窄程度,这个就是局限于心和脑血管的一个评估。

三:检测颈动脉,做这项检查时就好像给颈动脉做了个B超,颈动脉的僵硬程度如何,是否狭窄都可以通过这个方法检查出来。这颈动脉可是给大脑供血的重要通道,了解它是否健康可是十分必要的。

鉴别诊断

糖尿病伴高血压应注意与皮质醇增多症及嗜铬细胞瘤等鉴别,相应内分泌激素检查及定位检查有助于诊断。

糖尿病伴脑血管意外时应注意与脑栓塞、颅内肿瘤等鉴别,病史及定位检查、脑脊液有助于鉴别。脑栓塞多为心源性,发病急,年龄轻,意识多清醒,有风湿性心脏病病史及心脏体征等。颅内肿瘤则起病缓慢,病程进行性发展,CTMRI有重要诊断意义。

糖尿病并下肢疼痛应注意与血栓闭塞性脉管炎、腰骶神经性病变等鉴别,血栓闭塞性脉管炎无糖尿病病史,血糖正常,发病年龄较轻,多在40岁以下,常有吸烟史。临床表现有游走性浅静脉血栓形成,手指溃疡。常无体内其他部位的动脉硬化,如脑动脉硬化、冠心病等。腰椎异常可影响下肢动脉,出现供血不足。腰椎照片、MRI有助于诊断。糖尿病性心脑血管病变主要是糖尿病性大血管病变所致,但亦有微血管病变的参与。

糖尿病血管病变会导致哪些并发症

心梗:糖尿病并发高血压者比非糖尿病者高4倍,糖尿病并发高血压时发生心肌梗死明显高于非糖尿病者。糖尿病患者还可有特异性的微血管病变,可出现在糖尿病发生前8-20年,这种特异性的微血管病变可促使冠心病及心梗的发生,对于糖尿病患者要特别注意低血糖与心脏病发作症状比较类似,都有心慌、心悸等症状,低血糖还有浑身发软,后背处冷汗等,这两种都是具有突发性的急症,明确辨明病因对挽救患者生命意义重大。

脑中风:脑血管发生病变则会导致脑溢血和脑梗塞两大类,脑溢血直接危及生命,脑梗塞即便是抢救及时也会留下如截瘫、失语、半身不遂、反映迟钝等严重影响糖尿病患者生存质量的后遗症,特别要注意的是中风一旦发作,复发率高达70%以上,这对广大的糖尿病患者来讲无疑雪上加霜。

肾病:肾病是糖尿病常见的并发症,发病率高达65%,是糖尿病患者的主要死亡原因之一。糖尿病肾病占终末期肾功能衰竭的首位,约为35%-38%。在肾衰透析的患者中因糖尿病引起的占70%-80%。在糖尿病肾病早期患者的小便中有泡沫,伴有轻度腰酸,下肢会有浮肿,用手一摁一个坑,早期发现尚可进行逆转性治疗,一旦进入中晚期,只有靠透析和换肾维持生命。

失明:糖尿病血管病变会导致糖尿病视网膜病变、白内障、青光眼和老年性黄斑病变等,是直接危害视觉的眼部疾病,早期诊断,控制眼底血管病变与进行视觉的防护是减少视觉损伤的关键所在,但遗憾的是50%的糖尿病患者对自己的病情一无所知,在早期感觉眼前飞蚊感,逐渐会发展到视物模糊变形,一旦感觉视力明显受损,则只能进行病情终止性治疗而无法逆转。

神经病变:糖尿病患者神经病变的发生除了与血管病变相关之外还与维生素等神经营养的摄入和代谢紊乱有关,神经病变会导致患者皮肤瘙痒刺痛,肢体麻木感觉丧失,神经病变治疗复杂,目前尚未有明确的分期,通过相关药物和理疗手段会使症状得以缓解,但往往难以根治,特别是神经病变引发的各类神经疼,如针刺火烧,更是令患者苦不堪言。

性功能障碍微血管病变和神经病变会共同导致男女性功能障碍,男性表现为勃起障碍,女性表现为性冷淡,一些男性糖尿病患者在遇到这类问题时应该首选从控制血糖和治疗血管病变入手,单纯的按照男科手段治疗不仅于事无补,还会贻误病情。

糖尿病足:下肢静脉栓塞和血管内皮增厚会导致血管腔隙变窄,患者足部供血不足,因此会有脚凉,皮肤发亮变薄的现象,同时还会发生肢端神经病变导致患者下肢以及足部感觉丧失,针刺、火烧都没知觉,极易导致外伤感染,大约85%的糖尿病患者截肢之前都有足部溃疡,50%-70%的糖尿病患者截肢时都有坏疽,合并感染者占20%-50%,一旦截肢发生,患者存活很难超过5-7年,只有做到早发现早治疗才能避免截肢等严重后果。

预防措施

血管疾病二级预防措施有两个ABCDE(Aspirin and AnticoagulantsBeta blockers and Blood pressureCholesterol and CigarettesDiet and DiabetesEducation and Exercise),缺一不可。

除严格控制糖尿病且必须长期坚持贯彻外,应及早处理各种心血管问题。高血压颇常见,采用药物时应注意有否影响糖、脂肪、钾、钙、钠等代谢,如失钾性利尿剂(噻嗪类)和钙离子通道阻滞剂可减少钾和钙离子进入β细胞而抑制胰岛素释放,以致血糖升高;保钾利尿剂和血管紧张素转换酶抑制剂(ACE)可抑制醛固酮分泌而排钾减少,在肾功能不全伴高血压者易发生血钾过高而影响心功能,有时可引起严重后果;β肾上腺素能阻滞剂不论选择性或非选择性者均可抑制低血糖症症状、提高血甘油三酯、降低HDL2-ch,非选择性者还可延迟低血糖症恢复;不少降压药还可引起体味性低血糖、阳瘘,以免发生低血糖症时再诱发心肌梗塞,但酮症也可诱发上述心脑肾并发症,必须注意。近年来还发现糖尿病性心肌病在严重心力衰竭及心律不齐发生前仅有T波低平倒置,应及早严格控制糖尿病和高血压,应用辅酶Q10和第二代钙离子通道阻滞剂等,1-肉碱可改善心肌功能,也可试用。

一朝糖尿病病人出现重复头痛眩晕、头部跳痛等症状,应该实时到神经内科就医,做脑血流图、头部ct等有关检查,并实时采取相应的疗治措施。早期预防动脉粥样硬化,就要连结血脂没事了,减低血液黏性,并连结血压和体重的没事了。因此糖尿病病人还应该经常化验血脂、血液黏性,常测血压、体重。

 《血管与腔内血管外科杂志》

2016.06.29

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