Bài viết trình bày về viêm mức độ thấp và đề kháng insulin được xem là các yếu tố nguy cơ tim mạch. Rối loạn chức năng nội mạc được cho là có vai trò quan trọng trong tiến trình vữa xơ động mạch. Đề tài này nhằm nghiên cứu sự liên quan giữa viêm mức độ thấp và đề kháng insulin với rối loạn chức năng nội mạc ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2.
Trang 1ĐÁP ỨNG GIÃN MẠCH QUA TRUNG GIAN DÒNG CHẢY
ĐỘNG MẠCH CÁNH TAY Ở BỆNH NHÂN ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TÝP 2
Võ Bảo Dũng*, Nguyễn Hải Thủy**, Hoàng Minh Lợi**
TÓM TẮT
Đặt vấn đề: Viêm mức độ thấp và đề kháng insulin được xem là các yếu tố nguy cơ tim mạch. Rối loạn
chức năng nội mạc được cho là có vai trò quan trọng trong tiến trình vữa xơ động mạch. Đề tài này nhằm nghiên cứu sự liên quan giữa viêm mức độ thấp và đề kháng insulin với rối loạn chức năng nội mạc ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2.
Đối tượng và phương pháp: Chúng tôi tiến hành một nghiên cứu mô tả ngang ở 102 bệnh nhân ĐTĐ týp
2 mới phát hiện bệnh và nhóm chứng là 96 người khỏe mạnh có cùng độ tuổi. Chức năng nội mạc được đánh giá bằng siêu âm đo giãn mạch qua trung gian dòng chảy (FMD) ở động mạch cánh tay. Đo FMD theo hướng dẫn của Trường môn Tim mạch Mỹ (ACCF) năm 2002. Thực hiện các xét nghiệm glucose huyết tương khi đói, insulin huyết tương khi đói và hs‐CRP huyết tương ở tất cả các đối tượng.
Kết quả: FMD động mạch cánh tay ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2 thấp hơn so với nhóm chứng khỏe
mạnh (6,04 ± 4,27% so với 9,93 ± 5,37%; p<0,001). Ở bệnh nhân đái tháo đường có tương quan nghịch giữa FMD với nồng độ hs‐CRP (r = ‐ 0,37; p<0,001), với nồng độ insulin khi đói (r = ‐ 0,27; p<0,01), với chỉ số HOMA‐IR (r = ‐ 0,34; p<0,001). Nhóm có hs‐CRP > 1,67mg/l có FMD thấp hơn so với nhóm có hs‐CRP ≤ 1,67mg/l (5,18 ± 4,15% so với 7,22 ± 4,19%; p < 0,05). Nhóm có HOMA‐IR > 1,96 có FMD thấp hơn so với nhóm có HOMA‐IR ≤ 1,96 (5,4 8 ± 4,11% so với 7,89 ± 4,30%; p < 0,05).
Kết luận: Bệnh nhân đái tháo đường týp 2 ngay từ khi mới phát hiện bệnh đã có suy giảm chức năng nội
mạc so với người khỏe mạnh. Rối loạn chức năng nội mạc (qua FMD động mạch cánh tay) có liên quan với viêm mức độ thấp và đề kháng insulin ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2.
Từ khóa: Giãn mạch qua trung gian dòng chảy, Protein phản ứng C, Chỉ số đề kháng insulin, Đái tháo
đường týp 2
ABSTRACT
RELATIONSHIPS BETWEEN BRACHIAL ARTERY FLOW‐MEDIATED DILATION WITH HS‐CRP
AND INSULIN RESISTANCE IN PATIENTS WITH TYPE 2 DIABETES MELLITUS
Vo Bao Dung, Nguyen Hai Thuy, Hoang Minh Loi
* Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 17 ‐ Supplement of No 3‐ 2013: 44 ‐ 49
Background: Low‐grade inflammation and insulin resistance were nontraditional cardiovascular risk
factors. Endothelial dysfunction can play importantly role in atherosclerotic process. We aim to study the relationships between endothelial dysfunction with hs‐CRP levels and HOMA‐IR in patients with type 2 diabetes mellitus (DM).
Subjects and method: A cross‐sectional analysis was conducted among 102 patients with new diagnostic
type 2 diabetes and 96 apparently healthy adults aged 40‐70 (averaged 56). Brachial artery flow‐mediated dilation (FMD) by ultrasound with a 12 MHz transduce and fasting plasmal insulin, fasting plasmal glucose and
Trang 2Results: Brachial FMD in new diagnostic type 2 DM were lower than in control subjects (6.04 ± 4.27% vs.
9.93 ± 5.37%; p<0.001). There were significant correlation between brachial FMD with hs‐CRP levels (r = ‐ 0.37; p<0.001) and fasting insulin levels (r = ‐ 0.27; p<0.01) and HOMA‐IR (r = ‐ 0.34; p<0.001). Brachial FMD in type 2 DM patients with hs‐CRP levels > 1.67mg/l was lower than the patients with hs‐CRP levels ≤ 1.67mg/l (5.18 ± 4.15% vs. 7.22 ± 4.19%; p < 0.05). Brachial FMD in type 2 DM patients with HOMA‐IR > 1.96 was lower than the patients with HOMA‐IR ≤ 1.96 (5.4 8 ± 4.11% vs. 7.89 ± 4.30%; p < 0.05).
Conclusions: Impaired endothelial function was found in new diagnostic type 2 DM. Endothelial
dysfunction was correlated with low‐grade inflammation and insulin resistance in type 2 DM.
Keyword: FMD (flow‐mediated dilation), hs‐CRP, HOMA‐IR, Type 2 DM
MỞ ĐẦU
Ở người đái tháo đường (ĐTĐ), biến chứng
tim mạch là nguyên nhân hàng đầu gây tàn phế
và tử vong, tốn kém chi phí cho chăm sóc sức
khỏe. So với người khỏe mạnh, người ĐTĐ có tỷ
lệ mắc bệnh mạch vành cao hơn gấp 4 lần và
nguy cơ của các biến cố tim mạch cao hơn từ 2
đến 4 lần. Xơ vữa động mạch (XVĐM) là
nguyên nhân chính của các biến chứng mạch
máu ở ĐTĐ týp 2.
Viêm có vai trò chính trong bệnh sinh
XVĐM. Protein phản ứng C độ nhạy cao (hs‐
CRP) là một dấu ấn viêm có giá trị dự báo các
biến cố tim mạch, nguy cơ nhồi máu cơ tim và
đột quỵ. Bên cạnh đó, đề kháng insulin và
cường insulin ở người ĐTĐ cũng là một yếu tố
nguy cơ của bệnh tim thiếu máu cục bộ và có
liên quan với sự gia tăng tỷ lệ tử vong tim mạch
độc lập với các yếu tố nguy cơ khác.
Gần đây rối loạn chức năng nội mạc đã được
chứng minh là dấu hiệu thay đổi sớm của tiến
trình XVĐM và là yếu tố dự báo độc lập các biến
chứng tim mạch. Rối loạn chức năng nội mạc có
thể được đánh giá bằng siêu âm đo đáp ứng
giãn mạch qua trung gian dòng chảy (FMD:
Flow mediated dilation) động mạch cánh tay.
Vì vậy chúng tôi thực hiện đề tài với mục
tiêu:
Nghiên cứu sự liên quan giữa hs‐CRP và
tình trạng đề kháng insulin với FMD động mạch
cánh tay ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2.
ĐỐI TƯỢNG ‐ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu
Nhóm bệnh nhân ĐTĐ týp 2
Gồm 102 bệnh nhân mới phát hiện ĐTĐ lần đầu, chưa được điều trị. Chẩn đoán ĐTĐ theo Hội Đái tháo đường Mỹ (ADA) 2010.
Nhóm chứng
Gồm 96 người khỏe mạnh, không thừa cân
và béo phì, không bị các bệnh tim mạch, chuyển hóa, gan, thận nặng, các bệnh nhiễm khuẩn cấp tính và mạn tính có độ tuổi và giới tính tương đương với nhóm bệnh.
Tiêu chuẩn loại trừ
‐ Ở nhóm chứng: Glucose máu lúc đói 100mg/dl (≥5,6 mmol/l).
‐ Đối tượng có đường kính động mạch cánh tay < 3mm trước khi làm nghiệm pháp gây tăng dòng chảy.
Phương pháp nghiên cứu
Thiết kế nghiên cứu
Thiết kế nghiên cứu mô tả cắt ngang có đối chứng.
Địa điểm và thời gian nghiên cứu
Nghiên cứu được tiến hành tại Bệnh viện đa khoa tỉnh Bình Định (phòng khám Nội tiết, khoa Nội tiết và Nội Tổng hợp) từ tháng 7/2009 đến tháng 9/2011.
Trang 3Các chỉ số nghiên cứu và tiêu chuẩn
đánh giá
FMD động mạch cánh tay
‐ Đo FMD theo hướng dẫn của Trường môn
Tim mạch Mỹ (ACCF) năm 2002.
‐ Công thức tính FMD:
FMD = (D2 – D1)/ D1*100 (%).
D1: Đường kính động mạch cánh tay lúc
nghỉ.
D2: Đường kính động mạch cánh tay sau
nghiệm pháp gây tăng dòng chảy.
‐ Thiết bị để đo FMD động mạch cánh tay:
Hệ thống máy siêu âm Siemen Acuson X 500
(Đức), đầu dò Linear 12 MHz.
Đánh giá kháng insulin dựa vào chỉ số
HOMA‐IR theo công thức của Matthews.
HOMA‐IR = [Glucose máu lúc đói (mmol/l)*
Insulin lúc đói (μU/ml)]/22,5.
‐ Đánh giá có đề kháng insulin khi chỉ số HOMA‐IR cao hơn giá trị ở mức 75% tứ phân vị của nhóm chứng (≥ 1,96).
Protein phản ứng C độ nhạy cao (hs‐CRP).
Đánh giá hs‐CRP ở mức có nguy cơ khi giá trị hs‐CRP cao hơn mức 75% tứ phân vị của nhóm chứng (≥ 1,67 mg/l).
Phương pháp xử lý số liệu
Xử lý số liệu trên phần mềm SPSS 16.0.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Qua nghiên cứu 102 bệnh nhân ĐTĐ týp 2 mới phát hiện và 96 người chứng chúng tôi có các kết quả sau:
Một số đặc điểm của mẫu nghiên cứu
Bảng 1. Một số đặc điểm lâm sàng của mẫu nghiên cứu
Đặc điểm/đơn vị tính Nhóm bệnh (102) Nhóm chứng (96) p
FMD động mạch cánh tay ở bệnh nhân
ĐTĐ týp 2 mới phát hiện
Bảng 2. FMD động mạch cánh tay ở nhóm bệnh so
với nhóm chứng
Nhóm Số lượng Giá trị FMD (%) p
< 0,001
Nhóm bệnh có FMD trung bình thấp hơn so
với nhóm chứng.
Liên quan giữa FMD động mạch cánh tay
với hs‐CRP
Tương quan giữa FMD động mạch cánh tay
với hs‐CRP
Biểu đồ 1. Tương quan giữa FMD và hs‐CRP
Có tương quan nghịch giữa FMD và hs‐CRP với r = ‐ 0,37; p<0,001. Phương trình hồi quy
Trang 4CRP nguy cơ và bình thường
Bảng 3. So sánh giá trị FMD trung bình ở nhóm hs‐
CRP nguy cơ và bình thường
Mức hs-CRP
(mg/L)
Số lượng Giá trị FMD
động mạch cánh tay (%)
p
< 0,05
Nhóm có hs‐CRP ở mức nguy cơ có FMD
thấp hơn so với nhóm hs‐CRP bình thường.
Tương quan giữa FMD động mạch cánh
tay với nồng độ insulin lúc đói
Biểu đồ 2. Tương quan giữa FMD và insulin lúc đói
Có tương quan nghịch giữa FMD và insulin
lúc đói ở bệnh nhân ĐTĐ týp 2 mới phát hiện
với r = ‐ 0,27 và p < 0,01.
Phương trình hồi quy tuyến tính: Y = –
0,136x + 7,410.
Liên quan giữa FMD động mạch cánh tay
với chỉ số HOMA‐IR
Giá trị FMD trung bình ở nhóm tăng và
không tăng HOMA‐IR
Bảng 4. Giá trị FMD trung bình ở nhóm ở nhóm
tăng và không tăng HOMA‐IR
Mức HOMA-IR Số lượng Giá trị FMD động
mạch cánh tay (%)
p
<0,05
Nhóm tăng HOMA‐IR có FMD thấp hơn so với nhóm không tăng HOMA‐IR.
Tương quan giữa FMD động mạch cánh tay với chỉ số HOMA‐IR
Biểu đồ 3. Tương quan giữa FMD và chỉ số
HOMA‐IR
Có tương quan nghịch giữa FMD và chỉ số HOMA‐IR ở bệnh nhân ĐTĐ týp 2 mới phát hiện với r = ‐ 0,34 và p < 0,01.
Phương trình hồi quy tuyến tính Y = ‐ 0,284x + 7,436.
BÀN LUẬN FMD động mạch cánh tay ở nhóm bệnh và nhóm chứng
Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy giá trị trung bình của FMD động mạch cánh tay ở bệnh nhân ĐTĐ týp 2 mới phát hiện thấp hơn có ý nghĩa so với nhóm chứng (6,04 ± 4,27
% so với 9,93 ± 5,37 %; p < 0,001). Kết quả của chúng tôi cũng phù hợp với nghiên cứu của Nguyễn Hồng Hạnh và CS (6,94 ≥ 4,45% so với 10,02 ≥ 3,58%; p < 0,001)(1). FMD động mạch cánh tay là một chỉ số đánh giá chức năng của nội mạc mạch máu. Rối loạn chức năng nội mạc mạch máu được xem là một dấu hiệu sớm của tiến trình XVĐM(7). Kết quả của chúng tôi cho thấy ở bệnh nhân ĐTĐ týp 2 dù mới phát hiện đã có giảm FMD động mạch cánh tay so với nhóm chứng. Như vậy nhiều khả năng rối loạn chức năng nội mạc đã có từ giai đoạn
Trang 5tiềm ẩn của bệnh. Điều này góp phần giải
thích vì sao ở bệnh nhân ĐTĐ týp 2 các thay
đổi bất thường của mạch máu do XVĐM đã có
từ trước khi bệnh được phát hiện và có một tỷ
lệ khá cao bệnh nhân ĐTĐ týp 2 có bệnh lý
mạch máu vào thời điểm chẩn đoán bệnh(1).
Liên quan giữa FMD động mạch cánh tay
với hs‐CRP
Kết quả từ nghiên cứu của chúng tôi cho
thấy có mối tương quan nghịch tuyến tính giữa
FMD và hs‐CRP ở bệnh nhân ĐTĐ týp 2 mới
phát hiện với r = ‐ 0,37; p<0,001. Nhóm có tăng
hs‐CRP có giá trị FMD động mạch cánh tay
trung bình thấp hơn so với nhóm có hs‐CRP
thấp (5,18 ± 4,15 % so với 7,22 ± 4,19 %; p < 0,05).
Các nghiên cứu trước đây ở bệnh nhân ĐTĐ
týp 2 và không ĐTĐ cũng cho thấy có liên quan
giữa hs‐CRP và FMD động mạch cánh tay(2,3).
Yilmaz và CS (2008) khảo sát FMD ở 85 bệnh
nhân ĐTĐ týp 2 và 38 người chứng cùng độ
tuổi. Kết quả hs‐CRP ở nhóm ĐTĐ týp 2 cao hơn
so với nhóm chứng (p<0,001) và hs‐CRP có
tương quan nghịch với FMD (r = ‐ 0,38;
p<0,001)(11).
Nystrom và CS (2005) nghiên cứu FMD và
hs‐CRP ở bệnh nhân nhồi máu cơ tim có và
không có ĐTĐ týp 2. Kết quả FMD và nồng độ
hs‐CRP ở nhóm ĐTĐ týp 2 cao hơn so với nhóm
không ĐTĐ ở thời điểm ban đầu và sau 60 ngày
theo dõi. FMD và hs‐CRP có liên quan nghịch
với nhau (r = ‐ 0,40 ở nhóm ĐTĐ týp 2 và r = ‐
0,43 ở nhóm không ĐTĐ. Như vậy, có sự tồn tại
kéo dài của đáp ứng viêm mức độ thấp và suy
giảm chức năng nội mạc ở người ĐTĐ týp 2(8).
Viêm đã được thừa nhận là có vai trò quan
trọng trong bệnh sinh của XVĐM. Mối liên quan
giữa viêm và rối loạn chức năng nội mạc từ kết
quả nghiên cứu của chúng tôi góp phần chứng
minh giả thiết “đáp ứng tổn thương” mà ở đó
viêm làm tổn thương nội mạc, gây rối loạn chức
Liên quan giữa FMD động mạch cánh tay với nồng độ insulin lúc đói
Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy có mối tương quan nghịch tuyến tính giữa FMD và nồng độ insulin lúc đói ở bệnh nhân ĐTĐ týp 2 với r = ‐ 0,27; p < 0,01.
Kết quả của chúng tôi cũng phù hợp với các nghiên cứu khác. Tsuchiya và CS (2007) nghiên cứu FMD ở 101 bệnh nhân ĐTĐ týp 2(10). Kết quả FMD có tương quan nghịch với nồng độ insulin lúc đói (r = ‐ 0,39; p<0,05). Furomoto và CS (2002) khảo sát FMD ở 45 bệnh nhân có và không có XVĐM vành. Kết quả FMD có tương quan nghịch với nồng độ insulin khi đói (r = ‐ 0,38; p < 0,05)(3). Như vậy, khi nồng độ insulin lúc đói càng cao thì FMD càng giảm. Điều này góp phần chứng minh vai trò của cường insulin máu trong rối loạn chức năng nội mạc.
Liên quan giữa FMD động mạch cánh tay với chỉ số HOMA‐IR
Cũng tương tự như nồng độ insulin lúc đói, kết quả của chúng tôi cho thấy có mối tương quan nghịch giữa FMD và chỉ số HOMA‐IR ở bệnh nhân ĐTĐ týp 2 mới phát hiện với r = ‐ 0,34 (p < 0,01).
Các nghiên cứu trước đây cũng đã chứng minh có sự liên quan giữa FMD và chỉ số HOMA. Kết quả nghiên cứu của Tsuchiya và CS (2007) ở 101 bệnh nhân ĐTĐ týp 2 cho thấy FMD có tương quan nghịch với chỉ số HOMA (r
= ‐ 0,39; p < 0,05)(10). Yilmaz và CS (2008) khảo sát FMD ở 85 bệnh nhân ĐTĐ týp 2. Kết quả ở bệnh nhân ĐTĐ týp 2, chỉ số HOMA có tương quan nghịch với FMD (r = ‐ 0,23; p < 0,05)(11).
Như vậy, có tương quan khá rõ giữa FMD động mạch cánh tay với tình trạng trạng đề kháng insulin ở người ĐTĐ. Tình trạng đề kháng insulin làm mô mỡ gia tăng sản xuất các cytokin tiền viêm, yếu tố hoại tử u α và giảm sản xuất adiponectin có thể làm rối loạn chức năng nội mạc. Ngoài ra, tăng đường máu sau
ăn, tăng lượng acid béo tự do và stress oxy hóa
Trang 6thương trực tiếp tế bào nội mạc gây rối loạn
chức năng nội mạc.
KẾT LUẬN
Giá trị trung bình của FMD động mạch cánh
tay ở bệnh nhân ĐTĐ týp 2 mới phát hiện thấp
hơn có ý nghĩa so với nhóm chứng (6,04 ± 4,27%
so với 9,93 ± 5,37%; p<0,001). Có tương quan
nghịch giữa FMD và hs‐CRP (r = ‐ 0,37; p <
0,001), nồng độ insulin lúc đói (r = ‐ 0,27; p <
0,01) và với chỉ số HOMA‐IR (r = ‐ 0,34; p < 0,01).
Nhóm ĐTĐ týp 2 có tăng hs‐CRP và đề kháng
insulin (tăng HOMA‐IR) có FMD thấp hơn so
với nhóm có hs‐CRP và HOMA‐IR bình thường.
Như vậy ở bệnh nhân ĐTĐ týp 2 viêm mức
độ thấp (tăng hs‐CRP), cường insulin và đề
kháng insulin có ảnh hưởng xấu lên chức năng
nội mạc làm giảm FMD động mạch cánh tay.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 American Diabetes Association (2011). Standards of medical
care in diabetes. Diabetes Care; 34 (Suppl 1): p11‐61.
2 Corretti M.C, Anderson T.J, Benjamin E.J. et al (2002).
Guidelines for the ultrasound assessment of endothelial‐
dependent flow‐mediated vasodilation of the brachial artery:
a report of the international brachial artery reactivity task
force. J Am Coll Cardiol; 39:257–265.
3 Furumoto T, Fujii S et al (2002). Relationships between
brachial artery flow mediated dilation and carotid artery
intima‐media thicknees in patients with suspected coronary
artery disease. Jpn Heart J; 43(2),117‐125.
4 Keymel S, Heinen Y, Balzer J et al (2011). Characterization of macro‐and microvascular function and structure in patients with type 2 diabetes mellitus. Am J Cardiovasc Dis; 1(1):68‐75.
5 Kwagyan J, Hussein S, Xu S et al (2009). The relationship between flow‐mediated dilation of the brachial artery and intima‐media thickness of the carotid artery to Framingham risk scores in older African Americans. J Clin Hypertens; 11:713‐719.
6 Nguyễn Hồng Hạnh, Tạ Văn Bình, Phạm Thắng (2005). Nghiên cứu đáp ứng giãn mạch qua trung gian dòng chảy (flow mediated dilation) bằng siêu âm động mạch cánh tay ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2. Kỷ yếu toàn văn các công trình nghiên cứu khoa học Hội nghị Nội tiết – Đái tháo đường toàn quốc; trang: 951‐960.
7 Nguyễn Hải Thủy (2010). Thăm dò giãn mạch qua trung gian dòng chảy (FMD) và bề dày lớp nội trung mạc trong đánh giá tổn thương nội mạc ở giai đoạn sớm trên bệnh nhân đái tháo đường týp 2. Tạp chí Nội khoa; 4: 90‐101.
8 Nystrom T, Nygren A, Sjoholm A (2005). Persistent endothelial dysfunction is related to elevated C‐reactive protein (CRP) levels in type II diabetic patients after acute myocardial infarction. Clinical Science; 108:121‐128.
9 Simova II, Denchev SV, Dimitrov SI, Ivanova R (2009). Endothelial function in patients with and without diabetes mellitus with different degrees of coronary artery stenosis. J Clin Ultrasound; 37(1):35‐39.
10 Tsuchiya K, Nakayama C et al (2007). Advanced endothelial dysfunction in diabetic patients with multiple risk factors; importance of insulin resistance. J Atheroscler Thromb; 14(6):303‐309.
11 Yilmaz MI, Saglam M, Qureshi AR, Carrero JJ, Caglar K et al (2008). Endothelial dysfunction in type 2 diabetes with early diabetic nephropathy is associated with low circulating adiponectin. Nephrol Dial Transplant. 23(5):1621‐1627.
Ngày nhận bài báo 01‐07‐2013 Ngày phản biện nhận xét bài báo: 08‐07‐2013 Ngày bài báo được đăng: 01–08‐2013