高血压中的微循环：一个新的治疗靶点

作者：未知


B.I. Levy, MD, PhD; G. Ambrosio, MD, PhD; A.R. Pries, MD, PhD; H.A.J. Struijker-Boudier, PhD. (Circulation. 2001; 104(6): 735-740. August 7, 2001)


内容提要
I. 微循环概述
II. 高血压中的微循环

1. 高血压时血管阻力升高主要发生在微循环


（1）正常状态下的静水压

（2）高血压时的压力状况
2. 高血压时的微循环异常：既是因又是果？

高血压中的“恶性循环”？

III. 治疗对策

1. 针对微循环，防止终末器官损伤：不只是降压？


（1）微量蛋白尿

（2）心肌中的微循环

（3）大脑微循环
2. 治疗策略与高血压治疗中的微循环


（1）利尿剂

（2）β-阻滞剂

（3）α-阻滞剂

（4）钙拮抗剂

（5）ACE抑制剂

（6）血管紧张素II受体阻断剂

（7）联合治疗
IV. 结论

V. 参考文献



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附：《高血压中的微循环》文中术语之中、英文对照

atenolol 阿替洛尔，氨酰心安
benidipine 比尼地平，贝尼地平
Framingham study 弗明汉研究
hydrochlorothiazide 氢氯噻嗪，双氢克尿噻
indapamide 吲达帕胺，稳定血压灵，寿比山
losartan 洛沙坦
nifedipine 硝苯地平，硝苯啶，硝苯吡啶，利心平
nimodipine 尼莫地平
perindopril 培哚普利
prazosin 哌唑嗪，脉宁平
propranolol 普萘洛尔，心得安，普兰洛尔
verapamil 维拉帕米，异搏停，异搏定


现在能够有效治疗高血压的药物实在很多，然而尽管如此，多数人还是认为高血压治疗方法仍有相当大的提高空间。在许多国家，大部分高血压患者血压控制并不理想[1]；另外，降压治疗过程中，靶器官损伤的减少或改善与血压的降低并不总一致。因此，有必要寻找新的高血压治疗前景，其中一项重要的新前景是提高对高血压病理生理和治疗方面微循环重要性的认识。

I. 微循环概述

微循环通常泛指直径<150(m的血管，包括细动脉、毛细血管和细静脉。然而，微循环的定义尚未被大家普遍接受，并且对于小动脉（根据解剖学标准，管腔直径>150(m）是否归属微循环尚不清楚。因此，人们提出依照动脉血管的生理学，即单支血管对管腔内压力升高的反应性，而不是其直径或结构进行定义。根据这种定义，所有那些管腔直径对压力升高出现肌源性收缩反应的动脉都将包括在微循环内，还有毛细血管和细静脉。该定义将小动脉（smallest artery）和细动脉也纳入了微循环，并且与最近的看法相吻合，即小动脉和细动脉是血管阻力控制中的连续统一体而不是彼此的分离点[2]。动脉血管生理学中的多个方面，包括血流依赖性反应，并不只限于某些血管类型（图1）[3]。



图1. 动脉直径与血流依赖性直径调节敏感性（以管腔直径改变百分比除以切应力改变百分比表示）之间的关系。显然，小血管的血流依赖程度较高，但血流依赖性反应并不只限于某些血管类型。节选自Pries[3]。

微循环的首要功能是使组织中营养成分与氧气的供应随着需求的改变而变化；第二个重要作用是避免毛细血管静水压剧烈波动造成毛细血管交换障碍；最后一点是，静水压大幅度降低发生在微循环水平。因而微循环在决定总的外周阻力方面具有极其重要的作用[4，5]。另外，微循环还是心血管病最早的发病部位，尤其是炎症过程。现在人们对微循环有很高的临床和研究兴趣，这表现在过去3年内，MEDLINE收录的杂志中平均每年发表这方面的文章800多篇[6]。

II. 高血压中的微循环 高血压时，微循环的结构与功能至少有3个方面的改变。首先，血管舒缩张力调节机制可能存在缺陷，导致血管收缩性反应增强或舒张性反应减弱。其次，毛细血管前阻力血管结构可能存在解剖学改变，比如它们的管壁-管腔比值增加。最后一点，微血管网水平可能发生了改变，某一血管床区域内的细动脉或毛细血管密度减少（稀疏）。这些因素在不同血管床中的相对作用似乎并不一样，而且在不同的高血压类型和高血压模型中也存在差异。然而，从这些不同的机制却可以看出降压治疗重点的历史变迁。起初，降压治疗的目标主要在于改变血管舒缩张力，促进血管扩张。近来，注意力转向了减少或逆转阻力血管的结构性变化；而最近几年内，则进一步演化为减少或逆转毛细血管网稀疏。有趣的是，现在已知有几种能够快速降低血管舒缩张力的药物对血管和血管网的结构具有额外的慢性影响，这在高血压长期治疗中可能比较重要。

本文，我们回顾了微循环在动物模型和人类高血压发病及治疗反应中的作用，重点阐述了大多数高血压类型和大部分器官中共同存在的微循环问题。

1. 高血压时血管阻力升高主要发生在微循环

（1）正常状态下的静水压

许多研究测定了从心脏到毛细血管间各段血管静水压下降的情况。尽管不同研究、不同血管床中的血压值会有某些差异（图2）[7]，但是人们普遍认为，压力下降在大传导性（conduit）动脉中相对较小，而主要发生在直径介于10μm到300μm之间的毛细血管前动脉。有资料显示，至少某些研究间差异可能与方法学不同有关[5]；尤其是，使用离体肌肉可能会低估传入微循环的压力。由创伤度最小的手术方法记录到的压力资料表明，在许多骨骼肌中，70%—90%的体循环压力传向了微循环[8]。



图2. 不同组织和种属中血管内压与血管直径的函数关系。根据数学模型由血流速度推算得到大鼠肠系膜血管内压；其它资料代表微量加样器压力直接测量值。λ 表示大鼠肠系膜；□、ν 和 σ表示猫肠系膜(不同研究）；υ表示猫骨骼肌。节选自Pries[7]。

（2）高血压时的压力状况

对于大多数实验动物模型和临床类型的高血压来说，心输出量接近正常，而外周血管阻力与血压水平呈正比关系。在自发性高血压大鼠（SHR）骨骼肌上进行的多项研究表明，流经毛细血管前血管床中的血流压力大致上成比例增高。例如，DeLano等人[8]发现，如果按照体循环血压将所测的血压进行标准化，那么无论是正常血压大鼠还是自发性高血压大鼠，所有研究部位的血压值最终还是一致的。这些结果表明，由于大幅度血压下降发生在小动脉和细动脉，因此这些血管也就代表了高血压阻力增高的主要部位，至少对自发性高血压大鼠来说是如此。

2. 高血压时的微循环异常：既是因又是果？

人们多年来就已知道，阻力小动脉的直径和结构能够随血压和血流的改变而变化。有关继发性高血压实验动物模型细动脉直径缩小的报道已很多[4]。小动脉中层-管腔比值升高广泛地见于多种高血压类型[4]，这与经典观点相吻合，即血管在血压变化时维持着恒定的管壁张力。然而，现在还不清楚类似变化是否也存在于原发性高血压细动脉。在自发性高血压大鼠中，细动脉并不总出现管腔直径缩小或管壁增厚（Struijker Boudier等人综述）[4]。

微血管稀疏现象比较常见。多年来人们就已经对大部分高血压实验动物模型和临床类型中出现的微血管数量减少或密度降低进行了报道，有几项研究记述了自发性高血压大鼠和继发性高血压实验动物模型的微血管稀疏现象[4]。

有研究提示，稀疏过程可能分为两期[9]。第一期，功能性稀疏，指从微血管收缩到无灌流，这可能是微血管对缩血管性刺激敏感性增高的结果。随后，无灌流血管消失，进入第二期，即结构性或解剖性稀疏，即使尽可能地使血管扩张，也不能逆转。近来发现，原发性高血压患者手指背面皮肤中毛细血管密度降低主要是解剖性稀疏而非功能性稀疏所致[10]。

微血管异常和稀疏可以看作是血管对其内压力增高的反应。然而，事情有时并不总是如此，因为类似于高血压时出现的微血管改变也可能出现于动脉血压并无升高的其它情况下，例如：硬皮病、X综合征以及肥厚性心肌病。另外，有证据表明，微循环异常可能会导致或促进血压升高。

Le Nobel等人[11]发现， 5-6周的自发性高血压大鼠在血压大幅度升高前，其睾提肌中的毛细血管和小的细动脉就已出现了结构性稀疏。高血压前期的自发性高血压大鼠（4周龄）肠系膜阻力小动脉中层-管腔比值增大[12]。Norrelund等人[13]发现，自发性高血压大鼠幼年期肾脏入球小动脉较窄。有趣的是，7周龄的自发性高血压大鼠入球小动脉直径与血压水平无关，但是7周时的管腔狭窄与其后第23周测量的血压水平有关。Norrelund等人[13]认为，自发性高血压大鼠中的1个或多个遗传因素通过影响肾脏入球小动脉直径而决定血压水平。

对人体的研究也获得了相似的发现。例如，轻度临界性原发性高血压患者皮肤毛细血管稀疏程度与高血压患者相同[14]，而且微血管舒张障碍和毛细血管稀疏都与原发性高血压家族易感性有关[15]。

高血压中的“恶性循环”？

如果微血管异常既可能来自高血压，也可能导致高血压，那么就会存在“恶性循环”，微循环维持着或者甚至加剧了初期血压的升高。这样，血压升高引起微循环阻力增加，导致血压进一步升高。Pries及其同事[7，16]曾经用计算机刺激技术来研究血流增多、血压升高对微血管网阻力和结构改变的长期影响。这些模型显示，通过管腔内压力升高导致血管管腔直径趋于缩小的机制，说明初期血压小幅度升高是如何引起血管结构的较大改变，使血压与血流阻力增加的。

有证据表明，上述观点进一步提示微循环异常可能启动了原发性高血压的致病机制。这样看来，原发性高血压是微循环异常发展的结果。现有直接证据证实，自发性高血压大鼠血管生长潜能降低。6周龄自发性高血压大鼠的血浆诱使鸡胚尿囊绒膜血管生长的能力低于血压正常大鼠的血浆[2]，说明年幼的自发性高血压大鼠中，某种未知的促血管生长物质表达减低。

Barker等人[17]进行的流行病学研究提示，微循环障碍可能会使人产生原发性高血压易感性。这些作者发现，50岁左右的男女两性，其血压水平和发生高血压的危险性取决于他们出生时的体重与胎盘重量，血压水平极高的那些人曾经是大胎盘的小婴儿。Barker等人[17]认为，如果胎儿体内的血流量降低到相对于胎盘来说较低的水平，就会影响微循环生长，导致日后生活中出现高血压易感性。另一种解释是，原发性微循环发育障碍可能会影响胎儿生长。

微血管稀疏既减少了参与氧气运输的血管表面积，又增加了血管与其靶细胞间的弥散距离，由此造成的缺血又会引起高血压靶器官损伤。

III. 治疗对策

1. 针对微循环，防止靶器官损伤：不只是降压？

许多试验表明，降压治疗能够有效地减少大血管事件，包括卒中与冠心病。然而据认为，有几种主要与微循环有关的靶器官损伤类型都是继发于高血压，包括：肾脏病变、视网膜病变、腔隙性脑梗塞和微血管性心绞痛。这样，如果针对微循环进行降压治疗，则有望预防和减少靶器官损伤。

（1）微量蛋白尿

现在与微血管有关的靶器官损伤研究热点之一是微量白蛋白尿或尿中白蛋白排泄量增多。已知微量白蛋白尿是心血管病以及糖尿病和非糖尿病患者死亡的一个危险因素。在弗明汉研究中，高血压患者蛋白尿发生率是血压正常者的3倍，并且死亡率也升高3倍[18]。重要的是，同相似血压水平的无蛋白尿者相比，伴有微量白蛋白尿的高血压患者心血管病危险性升高[19]。

尽管微量白蛋白尿可能是肾功能障碍的早期指标，但现在已知它是可逆的。最近在6000位无糖尿病的高血压患者中进行的大型研究显示，在许多情况下，降压治疗可以逆转微量白蛋白尿[20]。就自发性高血压大鼠而言，不同的降压药物对肾脏入球小动脉结构的影响也不一样。在相似的降压效应下，ACE抑制剂比钙拮抗剂更能扩张远端入球小动脉的直径[21]。

（2）心肌中的微循环

心脏是遭受靶损伤的另一个器官，而且许多研究报道了高血压时心肌微血管结构和密度的改变。正常发育过程中，出生后头几周心肌微血管密度增加，但是随后便降低，可能是因为血管生长赶不上心肌细胞体积增大[22]。高血压往往伴发压力超负荷性心肌肥厚，来自动物和人体的研究显示，在此过程中，由于微血管增长不足以抵消其它心肌成分增多造成的稀释效应，因而微血管密度降低[22]。曾经有人指出，微血管改变对于高血压患者发生心力衰竭具有重大作用[23]。

（3）大脑微循环

卒中危险性随血压升高而增加。尽管卒中病因很多，但与小血管异常关系最密切的卒中类型是腔隙性脑梗塞，据认为这种小的深层梗塞很大程度上是高血压改变造成小血管阻塞或破裂的结果。

大脑细动脉结构的高血压改变可见于动物模型中。有报道表明，自发性高血压大鼠大脑细动脉外径缩小，中层-管腔比值增高[24]；然而许多报道认为，自发性高血压大鼠以及其它实验动物模型的大脑细动脉和毛细血管都没有稀疏现象。至少某些降压治疗能够逆转大脑微血管的结构性改变[25]，明显延长卒中易感型自发性高血压大鼠的寿命[26，27]。

2. 治疗策略与高血压治疗中的微循环

针对微循环防止靶器官损伤、治疗高血压有两个目标：逆转微血管稀疏，降低小动脉管壁-管腔比值。现在人们至少已经在动物模型中，对当前广泛使用的大多数降压药物的结构参数以及它们之间的显著差异进行了研究。

（1）利尿剂

关于利尿剂治疗对微循环长期影响的研究甚少。据报道，双氢克尿噻对高血压患者毛细血管前阻力血管结构性改变无改善作用[28]。

（2）β-阻滞剂

尽管(-阻滞剂广泛地用于降压治疗，但是很少有证据表明这类药物能够明显改善微血管结构与稀疏现象。在卒中易感型自发性高血压大鼠中，普萘洛尔对处于最大扩张状态下的大脑细动脉外径或管壁横断面面积无任何影响[25]。而高血压患者经阿替洛尔治疗1年后，臀部皮下小动脉中层-管腔比值无明显改善[29]。

（3）α-阻滞剂

有明确证据表明，长期使用药物，如哌唑嗪，阻断(1-肾上腺素能受体可以增加大鼠骨骼肌中的毛细血管密度。哌唑嗪能够提高健康大鼠拇趾固有肌[30]和实验性缺血大鼠胫骨前肌和趾长伸肌[31]中的毛细血管密度。(-阻滞剂对微血管密度的影响可能与血管舒张后管壁切应力升高有关。

（4）钙拮抗剂

业已发现，钙拮抗剂可以提高多种动物模型的微血管密度。三种不同的钙拮抗剂，硝苯地平、尼莫地平、维拉帕米，都能增加鸡胚尿囊绒膜中的血管密度[32]。对于自发性高血压大鼠，硝苯地平可诱导冠脉毛细血管网生长[33]，而对于Goldbaltt 2-肾-1-夹高血压大鼠，长效比尼地平能增加左心室毛细血管密度，降低细动脉管壁-管腔比值[34]。

（5）ACE抑制剂

ACE抑制剂对微血管结构和密度的影响比较复杂，而且近来成为许多研究的焦点。人们发现，自发性高血压大鼠外周肌肉中细动脉壁ACE活性明显升高，ACE抑制剂能够在很大程度上，但非完全，抑制局部ACE活性[35]。似乎很显然， ACE抑制可以降低自发性高血压大鼠阻力血管[25，36]和遗传性高血压大鼠肾脏入球小动脉[37]的中层-管腔比值。对于既往未经治疗的原发性高血压患者，ACE抑制剂能够降低臀部活检组织小动脉的中层-管腔比值，但(-阻滞剂则否[29]。

然而，ACE抑制对于微血管稀疏影响的争议颇多。已知血管紧张素II具有促血管生长作用，所以阻断其生成或其作用可能会导致血管稀疏。与之相应的是，抑制ACE能够阻断大鼠角膜血管形成[38]，致使自发性高血压大鼠皮大肌小的细动脉和细静脉密度明显减少[39]。而另一方面，近来研究发现，ACE抑制后高血压大鼠心肌毛细血管密度增加[40，41]，某些ACE抑制剂刺激兔缺血后肢在体血管形成[42]。有几项研究表明，ACE抑制剂对微血管结构和密度的影响与动脉血压下降无关[25，36，40，41]，还有研究提示ACE抑制剂对微血管结构的作用可能独立于肾素-血管紧张素系统，而与锌-依赖性金属蛋白酶抑制[38]或缓激肽受体激动有关[40]。

更复杂的是，血管紧张素II本身就会影响细动脉和毛细血管密度。对大鼠而言，血管紧张素II引起的高血压性心脏肥厚伴有毛细血管密度减少18%，而细动脉密度增加54%[43]。近来对Goldbaltt 2-肾-1-夹高血压大鼠的研究进一步证实了毛细血管和细动脉密度的独立性调节[44]。肾血管性高血压发生4周后，心肌细动脉密度明显增加，毛细血管密度减少；经ACE抑制剂培哚普利治疗后，细动脉密度恢复正常，而心肌毛细血管密度并无提高，即使血压完全正常化后亦如此。然而，联合使用培哚普利和利尿剂吲达帕胺却能使细动脉和毛细血管密度恢复正常[44]。

虽然存在着这些复杂情况，但有一点看来是明确的，即ACE抑制剂阻断肾素-血管紧张素系统，或许还要联合使用包括利尿剂在内的其它药物，有望减少高血压微循环异常。

（6）血管紧张素II受体阻断剂

有几份资料可用于评价血管紧张素II受体（AT1）阻断剂对微血管结构和稀疏的影响，但获得的结果彼此矛盾。研究发现，AT1阻断剂能够增加卒中易感型自发性高血压大鼠左心室毛细血管密度[45]，使血管紧张素II引起的心脏细动脉和毛细血管密度变化恢复正常[43]；AT1阻断剂洛沙坦还可以降低遗传性高血压大鼠肾脏入球小动脉中层-管腔比值[37]。但另一方面也有研究发现，对卒中易感型自发性高血压大鼠早年给予洛沙坦治疗，即使可以阻止高血压发展，却不能明显增加心脏毛细血管密度[40]。

（7）联合治疗

近来有两项研究评价了降压药物联合治疗对微血管结构和功能的影响。在减少卒中易感型自发性高血压大鼠大脑细动脉管壁横断面面积方面，联合使用低剂量ACE抑制剂和(-阻滞剂要优于单药治疗[25]。然而联合用药并不比单独使用ACE抑制剂更能增加细动脉的内、外径。最近发现，小剂量联合应用ACE抑制剂培哚普利和利尿剂吲达帕胺能够增加卒中易感型自发性高血压大鼠毛细血管密度和细动脉内、外径[27]。此项研究中，联合治疗比单独用药更能有效地改善所研究的大部分微血管指标。

IV. 结论

微血管结构异常往往伴随微血管网密度异常，而且这可能是原发性高血压的一项重要原因。微循环异常似乎对于许多类型的高血压靶器官损伤来说都很重要，包括肾脏、心脏以及脑组织。因而，理想的降压治疗应当针对大血管和小血管。有证据表明，历史检验最久的两类降压药物，利尿剂和(-阻滞剂，对微循环没有特别的有益作用。然而，许多动物实验和数量较少的临床研究提示，几种新型降压药物和某些复方制剂可能会改善微血管结构和血管网密度。因此可以预测，更广泛地使用这些药物和复方制剂将会大大减轻靶器官损伤，降低发病和死亡。目前还需要进行进一步临床研究，以确定临床医疗中这种潜在收益的大小。

V. 参考文献

（略）

高血压病的微循环改变
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http://www.39.net　　　　
l、定义：1999年2月WHO将高血压定义为:末服抗高血压药的情况下，收缩压≥140MMHG(18.7KP),舒张压≥90MMHG (12KP)即为高血压。
2、病因：目前病因不明，但与年龄、职业(注意力高度集中，过度紧张的脑力劳动) 、环境，家族与遗传(家族史)高钠饮食者，高脂饮食吸烟、肥胖等等。

3、症状：高血压病的临床表现，往往因人、因病程不同而有些不同，有的人初起没任何症状，有的像神经官能症，如不测血压易误诊，特别是有的病人症状并不经常与血压的高低成正比，有的病人血压不太高，症状却很多，而有的血压很高，但症状却不明显，常见症状有:

（1）头痛：(由于脑血管舒缩失常引起)

高血压病的头痛特点，A.痛的部位在后脑或两侧太阳穴部位。B.痛的性质呈跳动性的，剧烈的，颈后有博动的感觉。有的仅有头部的沉重或压痛感。C.痛的时间多在早晨起时明显，在洗脸或早饭后好转。D.剧烈运动或精神疲乏后加重。

（2）头晕、头重、失眠等。不少病人常伴有脑中嗡嗡响，耳鸣、敏感、烦躁、注意力不集中，易疲劳等症状。

（3）麻木、肌肉、酸痛(由于血管收缩、动脉硬化、肢体与肌肉供血不足造成的)

　　有些人常有手指麻木和僵硬感，也有在手臂上如蚂蚁一样的爬行感，或小腿对寒冷特别敏感，走路出现腿痛。有的颈、背部肌肉酸痛、紧张等。

4、微循环的改变：A.形态：管袢细长，特别是输入枝纤细，痉挛、袢顶增宽淤血呈鱼钩形，扭曲。B.流态：流速成快(早期可快)红细胞聚集。C.袢周：渗出、出血。

高血压病人微循环缺血区与血管内皮细胞损伤的关系


　　【摘要】　目的　检测65例非胰岛素依赖型糖尿病（NIDDM）患者中性粒细胞（PMN）膜流动性（MF）的改变，探讨这种改变与年龄、病程、BMI、FBG、PBG、TG、TC、WBC、RBC、PLT、GPI的相关关系。方法　65例无酮症及感染的NIDDM患者，30例性别、年龄、BMI相匹配的正常人为对照，以DPH为探针测定其PMN的荧光偏振值（ρ），并计算相应的细胞膜流动性、膜脂各向异性及微粘度，对PMN ρ值的影响因素进行分析。结果　1 NIDDM患者的PMN ρ值显著高于对照组（P＜0.01），PMN　MF明显低于对照组（P＜0.05），PMN膜脂各向异性及微粘度均显著升高（P＜0.01）。2 PMN　MF　与FBG、PBG呈负相关（r=-0.3417，r＝-0.3237，P＜0.05），与GPI相关性显著（r＝-0.3913，P＜0.05），与年龄、病程、BMI、WBC、RBC 、PLT、TG、TC无相无性。结论　NIDDM患者PMN的MF下降，显示DM患者PMN膜的物理性质有明显改变；PMN MF下降与血糖升高、血清蛋白糖化程度增加有关。

　　细胞膜是细胞功能的重要调节器，细胞膜流动性（membrane　fluidity，MF）是其重要的生物物理特性。MF受膜的成份及多种因素的影响，许多疾病发生发展过程中表现出细胞膜流动性的改变［1～3］。Ⅱ型糖尿病患者胰岛素受体的敏感性下降，白细胞的吞噬、趋化功能降低，变形能力下降及并发症的发生均与白细胞膜物理特性改变有关［4～6］。此方面的研究报道少，结论不一。本文应用荧光偏振法以DPH做探针，检测了65例NIDDM患者中性粒细胞（PMN）MF，并对年龄、病程、体重指数（BMI）、血糖、血清糖化蛋白指数（GPI）、血脂水平对PMN、MF的影响进行探讨。

　　材料与方法

　　1　65例NIDDM患者，符合1985年世界卫生组织（WHO）糖尿病诊断标准，确诊为NIDDM。男40例，女25例。平均年龄64.87±9.45岁。病程6月至26年。体重指数23.8±3.5kg／m2。部分患者采用控制饮食、口服降糖药及胰岛素注射等治疗方法。同时期健康体检者30例为对照组，年龄、性别、BMI具有可比性。

　　2　空腹静脉血1.5ml肝素抗凝查血脂（酶法），3ml肝素抗凝测定GPI［7］，1.5ml EDTA-2Na抗凝血测定常规及分离PMN用于测定荧光偏振值。上述标本均于取血后6小时内完成测定。空腹血糖（FBG），餐后血糖（PBG）用德国宝灵曼公司快速血糖测定仪测定。

　　3　1.5mlEDTA-2Na抗凝血分离PMN［8］，DPH标记，悬浮在2ml1640培养液中，PMN的分离与标记要求无菌操作，用岛津RF-540型荧光光度计测定ρ值，激发波长360nm，发射波长430nm，37℃恒温。荧 光偏振值即ρ值＝Ivv-GIvh／Ivv＋GIvh，Ivv为起偏器及检偏器光轴均垂直时荧光值；Ivh则为起偏器光轴垂直，检偏器光轴水平时荧光值，G＝Ihv／Ihh，Ihv与Ihh为起偏器光轴水平，检偏器光轴分别为垂直和水平时的荧光值，由ρ值根据公式可计算出膜的流动性LFU＝［ρ　max／（ρr-l）］／ρ　r，ρ　max为0.5，ρ　r为ρ的实测值，各向异性γ＝2ρ／（3-ρ），微粘度 η＝2ρ／（0．46-ρ）。

　　5　统计学处理：数据用均数±标准差表示，数据处理采用SAS统计程序，进行t或t检验、方差分析、方差齐性检验及直线相关分析。

　　结　果

　　1　NIDDM患者的PMN荧光偏振值，显著高于对照组（P＜0.01），PMN MF 显著低于对照组（P＜0.05），PMN膜脂各向异性及微粘度均显著高于对照组（P＜0.01），显示DM 患者PMN膜的物理性质有明显改变。见表1

表1　NIDDM患者与对照组白细胞物理特性比较（±s）

项　　目                        对　照　组                            NIDDM组                      P值
例　数                            30                                        65

荧光偏振值  　        0.3092±0.0292　                      0.3341±0.0331              ＜0.01
微粘度                  4.3198±1.2221                          5.7118±1.6816                ＜0.01
各向异性    　　    0.2300±0.0241                        0.2509±0.0274                ＜0.01
流动性　            　2.1132±0.7940　　                1.6273±0.9498                  ＜0.05

　　2　NIDDM患者按空腹血糖水平分成三组，Ⅰ组FBG≤7.8mmol／L，Ⅱ组7.8mmol／L＜FBG≤11.1mmol／L，Ⅲ组FBG＞11.1mmol／L；PMN　ρ值与空腹血糖水平呈正相关（r＝0.3417，Ρ＜0.05）。血糖水平控制良好者PMN ρ值低于血糖水平控制较差者而与对照组的PMN ρ值无显著差异，P＞0.05，说明血糖水平对PMN的MF影响甚大。见表2。

表2　不同血糖水平NIDDM患者荧光偏振值比较（±s）

组　别                    例数                荧光偏振值                  比　较　组            　 P值
对照组                      30                  0.3092±0.0292          Ⅰ：对照组              ＞0.05


　　Ⅰ组                  25　　            0.3174±0.0332          Ⅰ：Ⅱ组                ＜0.01

　　Ⅱ组                  25                  0.3365±0.0170          Ⅱ：对照组              ＜0.01

　　Ⅲ组                  15　　          0.3571±0.0339　　        Ⅱ：Ⅲ组              ＜0.01

　　                                                                                　Ⅰ：Ⅲ组              ＜0.01 

　　                                                                                  　Ⅲ：对照组            ＜0.01

　　3　NIDDM患者按GPI水平分成GPI＜114．4μ（Ⅰ）组和GPI≥114.4μ（Ⅱ）组，GPI与ρ值相关性显著（r＝0.3913，P＜0.05），GPI正常患者（Ⅰ）组的PMN ρ值明显低于GPI升高者（Ⅱ）组（P＜0.05），显示血清蛋白糖化程度对PMN的MF有明显影响，糖化水平越高则PMN的MF越低，见表3。

表3　不同GPI水平NIDDM患者荧光偏振值比较（±s）

组　别 例数 荧光偏振值 比　较　组　 P值
对照组

　　Ⅰ组

　　Ⅱ组
30

　　20

　　45
0.3092±0.0292

　　0.3160±0.0608

　　0.3473±0.0454
Ⅰ：对照组

　　Ⅰ：Ⅱ组

　　Ⅱ：对照组
＞0.05

　　＜0.05

　　＜0.01


　　4　NIDDM患者与对照组间TG水平相差显著，但甘油三脂（TG）＜1．7mmol／L（Ⅰ）组的 PMN　ρ值与TG≥1．7mmol／L（Ⅱ）组PMN 　ρ值无显著差异。NIDDM患者与对照组间总胆固醇（TC）水平无差异。见表4。

表4　不同TG水平NIDDM患者荧光偏振值比较（±s）

组　别 例数 荧光偏振值 比　较　组　 P值
对照组

　　Ⅰ组

　　Ⅱ组
30

　　32

　　33
0.3092±0.0299

　　0.3294±0.0497

　　0.3441±0.0512
Ⅰ：对照组

　　Ⅰ：Ⅱ组

　　Ⅱ：对照组
＞0.05

　　＞0.05

　　＜0.01


　　5　年龄、病程、BMI、WBC、RBC、PLT、TG、TC、与PMN MF无相关性。见表5。

表5　65例NIDDM患者PMN MF相关因素分析

相关因素X∶Y r P
年龄

　　病程

　　BMI

　　FBG

　　PBG

　　GPI

　　TC

　　TG

　　WBC

　　RBC

　　PLT
-0.0454

　　0.1137

　　0.0497

　　-0.3417

　　-0.3237

　　-0.3913

　　0.0103

　　-0.1095

　　-0.0098

　　-0.0004

　　-0.0620
＞0.05

　　＞0.05

　　＞0.05

　　＜0.05

　　＜0.05

　　＜0.05

　　＞0.05

　　＞0.05

　　＞0.05

　　＞0.05

　　＞0.05


　　讨　论

　　膜流动性是显示细胞膜物理性质的指标，测定方法有多种，荧光偏振法因方法简便，需要的设备普通，结果灵敏，是最常用的方法。ρ越大细胞膜流动性越小，ρ的变化反应了膜流动性的变化。微粘度（microviscosity　η　）与各向异性（anisotropy γ ）则与ρ值变化一致，人们应用荧光偏振法、电子自旋共振法、流式细胞术等多种方法研究了糖尿病患者的细胞膜流动性，但研究对 象多为红细胞、血小板。本文研究显示NIDDM患者PMN荧光偏振值升高，细胞膜流动性下降。

　　本文研究显示糖尿病病人的血糖水平显著升高，血糖水平控制良好的糖尿病人与正常对照组之间ρ值并无显著差异。血糖水平控制较差的糖尿病人与正常对照组之间ρ值相差显著。ρ值随血糖升高而升高，ρ值越大，细胞膜流动性越小，故PMN MF与血糖水平呈负相关。严格控制血糖可保持正常的细胞膜状态。高血糖使细胞膜流动性下降的机理可能如下［9～11］：1 高血糖可使血浆渗透压升高，血浆渗 透压升高引起细胞脱水导致细胞内溶质浓度增加，使细胞粘弹性增高，细胞膜流动性下降。2 高血糖可使血浆HbAlC含量增高，HbAlC与氧结合力明显增强，组织可因缺氧而释放血栓素等生物活性物质，使白细胞激活，细胞膜变硬，流动性下降。而且HbAlC含量增高也可引起血浆渗透压升高使 细胞膜流动性下降。3 血糖升高引起血脂代谢异常，血脂异常使白细胞膜脂质组面异常，从而引起膜粘弹性增高，则膜的流动性下降。Masuda等人应用流式细胞仪测定STZ致大鼠糖尿病的动物PMN MF，发现MF分别与检 测一周前血糖及同时期的血糖均有良好的相关性，但一周前的相关性似乎比同时期血糖相关性更好（一周前r＝-0.57，P＜0.01，同时期r＝-0.76，P＜0.01），说明血糖影响细胞膜流动性除了高血糖本身 的一种迅速直接作用之外还间接通过影响血脂、HbAlC等途径迟缓地起作用。

　　本实验显示：NIDDM组的糖化血清蛋白指数显著高于对照组，糖化血清蛋白指数正常患者与对照组之间ρ值相差不显著，GPI与ρ值显著正相关。Masuda［11］ 动物实验显示糖尿病鼠血清中有使PMN MF下降的物质，糖基化的血清蛋白是该物质之一，Winocow　PD及　Watale［12～13］ 等人研究发现糖尿病病人血小板膜流动性下降，膜蛋白糖化程度与膜的流动性呈负相关，可推测糖尿病病人PMN的膜蛋白糖化增加，也是其膜流动性下降的原因。

　　Kamada　T［14］ 与Brysewka［15］ 认为糖尿病 人血脂异常，导 致细胞膜脂成份异常，细胞膜流动性下降。Masuda［11］ 研究示糖尿病鼠PMN的MF变化与血清脂水平相关不显著，而Tong　P［4］ 则发现糖尿病病人单核细胞荧光偏振值与血浆甘油三脂水平显著相关（r＝-0.58，P＜0.01），而与血浆总胆固醇水平无显著相关。Neufeld［10］ 则示单核细胞膜MF并没有随细胞膜胆／磷比改变而改变。在本文研究中，NIDDM组的血浆总胆固醇含量与对照组之间无显著差异 ，血浆甘油三脂水平显著高于对照组，但与PMN的荧光偏振值相关性甚差。这种结果有可能是因为在标本制备过程中，用低离子强度的溶液反复洗涤、溶解，使膜脂与骨架蛋白的联系破坏，从而使结果受到影响。Tong　P［16］就曾发现，经反复制备后，红细胞膜上一种重要的骨架蛋白消失了，当然也不排 除血浆脂水平对PMN的MF确无影响，血浆脂水平对细胞膜流动性的影响尚待进一步研究。

　　Metformin［17］ 与 myricetin［18］ 均可调节细胞膜流动性，使胰岛素受体功能加强，胰岛素敏感性提高。己酮可可碱（PTX）系人工合成的甲基黄嘌呤衍生物，它可抑35-磷酸腺苷二脂酶引起红细胞内cAMP增加，改善红细胞的变形性［19］。Newton　JA［20］ 报道，PTX可通过调节F-肌动蛋白升高幼儿MF，改变其吞噬趋化功能。Armstrong　等［21］的研究表明，用PTX 温育PMN后，PMN伪足形成率减少，滤过性增加。PTX还可使血浆纤维蛋白原浓度下降，血浆粘度降低，抑制血小板聚集和血栓形成，具有较好改善血液流变性的作用，其具体作用机理尚未明确。文献报道PMN的荧光偏振值的下降与糖尿病血管病变的发生、发展密切相关，临床控制血糖，应用改善PMN细胞膜物理状态的药物，降低糖尿病患者细胞膜流动性，提高胰岛素敏感性，改善血细胞流变性和血液流变性，控制代谢紊乱，对预防并发症的发生，具有重要意义。参考文献

　　1 Bingrose TR，Thomas TH，Wilkinson R，et al．Increased mononuclear cell membrane fluidity and increased B lymphocyte HLA class I expression in IgA nephropathy．Nephrol-Dial-Transplant．1996，11：287

　　2 Masuda M，Komiyama T，Murakami T．Decrease of polymorphonucler leukocyte membrane bluidity in uremic patients on hemodialysis．Nephron．1990，54：36

　　3 Aloui R，Dacheco Y，Chabannes B，et al．Increased membrane fluidity in blood leukocytes from allergic subjects．A possible role for leukotrene B4．J lipid Mediat．1991，3：187

　　4 Tong P，Thomas T，Berrish T，et al．Cell membrane dynamics and insulin resistance in non-insulin-dependent diabetes mellitus．Lancet．1995，345：357

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　　21 朱禧星，金惠铭，愈茂华，等.糖尿病患者微循环改变的观察.中华内分泌杂志.1987，11：19-21

很重要，专家的见解



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