微循环障碍贯穿糖尿病始终

(整期优先)网络出版时间:2019-04-14
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微循环障碍贯穿糖尿病始终

李志岗

北京怀柔中唐医院北京101400

摘要:糖尿病(diabetesmellitus,DM)是一种慢性代谢障碍性疾病。以持续性的高血糖状态为主要临床特征,其发生发展及并发症与全身的血液循环(尤其是微循环)有很大关系,尤其是眼病、肾病、糖尿病足、周围神经病变等,最终导致器官功能不全或衰竭。文章探讨了微循环障碍在糖尿病的发病过程中起到的影响,从而为糖尿病的防治提供依据。

关键词:糖尿病; 微循环; 血液动力学

微循环是指微动脉与微静脉之间微血管的血液循环,是血液与组织细胞进行物质交换的场所直接参与组织与细胞的物质、能量、信息传递。是人体组织中物质交换的最基本的场所之一。微循环障碍是糖尿病及并发症产生的重要病理基础。研究表明,在糖尿病的发生发展过程中,微循环障碍出现较早,甚至在糖尿病发病前的胰岛素抵抗期就已经存在,微循环的功能异常可能参与了整个糖尿病的发展过程。因此,研究糖尿病微循环的改变对探讨糖尿病的发病机制及指导治疗具有重要意义[1]。现就糖尿病微循环障碍的主要病理变化以及微循环障碍与糖尿病慢性并发症发生发展的关系作一概述。

1 血液动力学异常

血流动力学异常为糖尿病微循环障碍的早期表现,属于微循环功能异常,以微血管血流量增加、压力增高为特征,一般是可逆性的。然而持续的血流动力学异常可导致微血管结构损伤、基底膜增厚和血管硬化,从而影响微血管内皮细胞功能。随着微循环结构的不断破坏,最终导致微循环功能不断下降,也就形成了微循环障碍。如果连接胰岛β细胞的微血管发生了功能障碍,胰岛功能就会出现异常,糖尿病随之发生。糖尿病发生后,持续的高血糖进一步加重了微血管的破坏,从而形成了一系列微血管病变,即糖尿病的并发症。

2 糖尿病微血管病变

糖尿病微血管病变的特征为毛细血管基膜增厚:正常基膜厚约80~250nm,DM患者基膜增厚可达500~800nm。此种微血管病变常伴有微循环障碍,为并发许多脏器病变的病理基础。

2.1 微血管病变与糖尿病慢性并发症

2.1.1 糖尿病肾病微血管病变是糖尿病肾病(diabeticnephrop-athyDN)出现典型临床表现的病理基础[2],主要特点为微血管基底膜增厚和血管壁的滤过屏障功能受损。肾小球基底膜增厚是糖尿病肾病典型的病变特点,也是导致蛋白尿的主要原因。另一个主要病变特点是系膜基质增多,系膜区扩大。糖尿病特别是伴有脂代谢紊乱和高血压时,肾动脉和肾小动脉发生硬化,严重动脉硬化导致肾血流量减少。同时由于基底膜的不断增厚,滤过屏障严重破坏,导致肾小球囊内渗出,系膜基质的增多与硬化压迫肾小球,导致肾小球毛细血管腔变窄甚至闭塞,肾小球缺血。有效肾血流量减少最终导致肾功能不全和衰竭[3]。

2.1.2 糖尿病视网膜微血管病变糖尿病视网膜微血管病变包括微血管瘤形成、渗出、水肿及出血,最终导致了微循环受损。视网膜毛细血管由内皮细胞、周细胞和基底膜组成,内皮细胞与基底膜紧密相连,周细胞则嵌顿在基底膜内,并包绕在管壁外周。一般认为周细胞为血管支持细胞,具有收缩功能,通过改变血管腔的大小而调节血流量。糖尿病高血糖状态下,山梨醇通路活性增加,周细胞内山梨醇蓄积,渗透压升高,导致周细胞水肿、坏死,从而对毛细血管的收缩或支持作用减弱。同时糖尿病早期高血糖也使视网膜血流量增加,毛细血管内压增高,使毛细血管壁薄弱处外突而形成微血管瘤[3]。同时视网膜微血管病变也出现基底膜增厚,内皮细胞增殖,管腔狭窄,管壁通透性增高,特别是微血栓的形成,将进一步加重微血管损伤[4]。

2.1.3糖尿病神经系统微血管病变高血糖通过影响神经微血管舒张而导致神经血流减少与血液粘滞度增加。微血管的收缩紧张性增加,舒张性减弱。加上微血管血流减少,可增强粘连分子的表达,损害血液-神经屏障,生成过氧化物根,并且激活PKC和NF-KB。接踵而来的是神经内膜缺血和缺氧。结果导致神经元、神经元附属物与支持细胞的凋亡出现感觉异常。进一步发展也是糖尿病足的形成原因。

2.1.4糖尿病心血管系统微血管病变心血管系统由心、冠状动脉、静脉和动静脉之间的微血管组成,大血管病变主要与动脉粥样硬化有关,与非糖尿病的大血管病变无异,而微血管病变则是糖尿病的典型特征。心脏微血管系统出现循环障碍,会导致心脏细胞营养不足,心肌缺血缺氧,从而导致胸闷、心慌、心绞痛、心率不齐、重者发生心肌梗死,长期微动脉收缩导致高血压及冠心病[5]。临床统计,糖尿病患者心血管病的发病率是非糖尿病者的2-3倍,有70-80%糖尿病患者死于心血管系统疾病。

2.1.5糖尿病脑血管系统微血管病变糖尿病合并的脑梗死,既可以是大血管梗死,也可以是微血管病变的脑腔梗,而通过临床观察发现以脑腔梗为多见。脑腔梗,是指大脑半球或脑干深部的100~400μm小穿通动脉,在动脉粥样硬化的基础上,形成小的梗死病灶(坏死灶)。由于小穿通动脉梗死后,由大吞噬细胞将梗死处的脑组织移走,而遗留下小的腔隙,故名腔隙性脑梗死。毛珊珊[6]认为腔隙性脑梗死是糖尿病患者典型的卒中类型,28%~43%的腔隙性脑梗死患者有糖尿病。

综上可见:微循环障碍直接贯穿了糖尿病前期的胰岛功能损伤和糖尿病后并发症发生发展的全过程,微血管病变表现在视网膜、肾、周围神经、心肌组织、脑小穿通动脉病变上尤为突出,因此改善微循环对于防控糖尿病意义重大。

3 启示与展望

微循环障碍是贯穿糖尿病始终的重要因素,改善微循环状态有助于防控糖尿病的发生发展。微循环障碍影响了胰岛β细胞的生长发育,也直接或间接影响了β细胞的分泌功能。因此微循环功能的改善,特别是有针对性的对改善胰岛微循环的靶向治疗药物进行研发,可望为2型糖尿病的防治提供新的途径。

参考文献:

[1]NicolasF.Wiernsperger.InDefenseofmicrovascularconstrictionindia-betes[J].ClinicalHemorheologyandMicrocirculation,2001,25:55.

[2] 王耀珍,张志利.糖尿病肾病发病机制的研究进展[J].中国药物与临床,2008,8(1):58.

[3] 袁申元,武宝玉.微循环障碍与糖尿病慢性并发症[J].中国微循环,2000,4(2):73.

[4]YoungI.Cho,Ph.D.,MichaelP.Mooney,etal.HemorheologicalDis-ordersinDiabetesMellitus[J].JournalofDiabetesScienceandTech-nology,2008,2(6):1130.

[5] 张冰大卫.贝林。百病之源—微循环障碍,2006,1(1):124

[6]毛珊珊,血管与腔内血管外科杂志,2018,7(2):3