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脑梗死后血糖升高的原因及其不利影响

牛亚利 赵建国

摘 要:

脑组织供血停止3-4min后脑组织游离葡萄糖消耗殆尽,只能靠糖无氧酵解产生能量,此时如果血糖明显升高则会加重脑缺血局部组织的损害,Els等研究发现脑梗死伴高血糖患者的病死率、病残率高于正常血糖患者。


【关键词】  脑梗死;高血糖;糖尿病;应激反应;胰岛素抵抗

  【关键词】  脑梗死;高血糖;糖尿病;应激反应;胰岛素抵抗

     组织供血停止3~4min后脑组织游离葡萄糖消耗殆尽,只能靠糖无氧酵解产生能量,此时如果血糖明显升高则会加重脑缺血局部组织的损害,els等[1] 研究发现脑梗死伴高血糖患者的病死率、病残率高于正常血糖患者。

    高血糖引起缺血灶内乳酸性酸中毒,不利于脑缺血后早期灌流的离子恢复,细胞内钙离子超负荷将引起细胞蛋白和脂质代谢紊乱,干扰线粒体磷酸化过程,加重脑水肿,且高血糖致高黏血症,引起弥漫性血管病变、高渗和高代谢率,干扰局部脑血流的恢复,影响梗死区侧支循环[2] ,其原因主要有糖尿病、机体应激反应、胰岛素抵抗(ir)及医源性因素,其中糖尿病及胰岛素抵抗又可加重机体代谢紊乱,对脑梗死预后产生极为不利的影响。

  1 糖尿病

    糖尿病是脑梗死仅次于高血压的独立危险因素,已为大家所熟知。然而有资料显示,糖尿病或糖耐量受损的脑梗死患者,其预后明显较无糖尿病及糖耐量受损脑梗死患者差  [3] 。此类患者脑梗死发病后常因输液或饮食调理不当造成血糖显著升高,又因其发病前长期高血糖状态造成的脂代谢紊乱及大血管病变和微血管病变,严重影响脑梗死预后,在临床中多有报道。其特点为:(1)红细胞膜发生非酶糖基化反应,可与血管内皮细胞膜上的糖基化蛋白受体相互作用,影响微循环的功能,对脑组织有明显损伤作用;(2)2型糖尿病并脑梗死患者血浆氧化低密度脂蛋白(oxldl)水平明显高于非糖尿病脑梗死者,oxldl可诱导细胞因子的表达而发挥促凝血和抗纤溶作用,不利于脑血流恢复;(3)脂代谢紊乱,出现高tc、apob及低hdl-c血症。

   2 应激性血糖升高

    脑梗死患者卒中发生前即使无糖尿病,发病后有血糖升高的患者亦较多见且预后不良。szczudlik等 [4] 对262例脑梗死患者进行调查,发现有36.2%的患者有一过性血糖升高,为机体应激反应。此类患者ct示脑梗死面积大于单纯脑梗死患者及脑梗死并发糖尿病患者,其30天及1年后死亡率亦大于发病后血糖正常组患者。

    脑梗死急性发作患者下丘脑-垂体激素的释放增强[5] ,其病变可分为破坏性病变与刺激性病变。当病灶位于大脑中线时,可以直接影响下丘脑、垂体分泌各种内激素和促释 放激素,亦可直接使有关内分泌细胞坏死,释放大量其所含的内分泌激素,之后因细胞坏死而致相应的内分泌激素减少,导致内分泌紊乱;刺激性病变主要为脑水肿的压迫,有刺激激素分泌的作用或促进相关的释放激素增加:(1)促肾上腺素皮质激素分泌增加。生物节律紊乱,继而引起皮质醇的分泌增加;(2)应激状态下,皮质醇、生长素、肾上腺素、内啡肽的异常分泌可使胰高血糖素分泌增加;(3)对下丘脑-垂体轴的刺激和应激反应引起生长素分泌增加,生长素对胰岛素有拮抗作用,促进脂肪分解抑制葡萄糖利用,使血糖升高;(4)甲状腺素的变化:因高活性的t 3 降低而无活性的rt3 升高,使代谢率降低,从而使血糖升高。血糖升高后又可加重缺血对脑组织的损害,形成恶性循环,对脑梗死的预后产生极为不利的影响。

    3 胰岛素抵抗与高胰岛素血症

    机体胰岛素受体或受体前后缺陷,使体内糖不能被有效利用,为维持血糖稳定,机体代偿性增加胰岛素的分泌,机体对胰岛素敏感性降低,血清胰岛素升高,糖耐量正常或异常称为胰岛素抵抗(ir)。从胰岛素(ins)分泌到发挥效应的任何环节发生异常都可表现为ir现象[6] :(1)受体前缺陷即分子结构异常,ins原转变为ins不完全,血中存在抗ins物质等,称为肌肉、脂肪等处抵抗;(2)受体缺陷,即受体数目减少和/或亲和力降低;(3)受体后缺陷,即氧化与糖酵解过程对ins反应性降低。目前临床上普遍认为ir是一种组织及旁路特异性的代谢异常,主要涉及骨骼肌及脂肪组织抗脂解作用[7] 及葡萄糖无氧代谢途径[8] ,导致ins介导的葡萄糖摄取异常,引起高血压、糖尿病、肥胖、高脂血症及高胰岛素血症(his),称为代谢综合征 [9] 。

    近期研究亦发现[10] ,突发的ir多由应激状态引起。脑梗死急性期存在ir,除为应激状态下生长素对ins的拮抗作用外,其病理基础动脉粥样硬化、高血压本身就存在ir。ir时机体对ins敏感性下降首先导致高血糖,ir及其介导的his又可加重高血压、高脂血症及血管病变[11] ,对脑梗死预后产生不利影响。

    已证明ir及his对高血压的作用有[12] :(1)his使肾素-血管紧张素系统激活,使醛固酮释放增加,血管平滑肌收缩,致血压升高;(2)his增加交感神经活性,使血管收缩,血压升高;(3)his促进血管平滑肌细胞增殖,导致血管壁肥大及增加血管阻力;(4)实验证明[13] ins可有效降低中心静脉压,除肌肉、脂肪外,大动脉及周围动脉亦存在ir,故ir可使动脉压增高。

    ins具有抗脂解作用,所以his能导致严重的脂质代谢紊乱,表现为ch、tg、低密度脂蛋白(ldl)、富含甘油三酯的脂蛋白(trls)的升高和高密度脂蛋白(hdl)的下降[14] 。其机制为:(1)脂蛋白酶为胰岛素敏感性酶,此酶的相对不足,导致trls的清除下降及hdl颗粒产生减少;(2)ldl是一种致动脉粥样硬化因子,ir及his能够导致ldl的过度产生;(3)his使脂肪分解加速。血浆游离脂肪酸和肝脏合成tg增加,后者刺激血管平滑肌细胞增生并能进入内膜下促进血管壁增厚;(4)his能使巨噬细胞和血管平滑肌细胞对胆固醇的清除率下降 [15] ,使ch沉积。上述共同作用促进了动脉硬化。

    his导致血管病变的病理特征是:血管基底膜增厚,内皮增殖;内皮细胞呈泡沫样变。其机制可能是:(1)his激活有丝分裂原蛋白激酶,使血小板内皮细胞粘附分子-1(pecam-1)表达增强,从而造成嗜中性粒细胞在血管内皮细胞的增殖,促进动脉硬化形成[16] ;(2)高血糖状态下,胰岛素使乙酰辅酶a(ac-coa)、胆固醇酰基转移酶(lcat)活性增强,激素敏感性脂肪酶(hsl)水平下降,从而使脂肪细胞内甘油三脂脂解作用增强,巨嗜细胞内胆固醇酯水解作用减弱,促进泡沫细胞的形成[15] ;(3)最近发现,ir及his还与血管紧张素ii关系密切,研究发现血管紧张素-ii通过抑制胰岛素诱导的酪氨酸残基磷酸化作用,使血管平滑肌表现为ir现象,导致血管收缩,血压升高及his介导的血管粥祥硬化 [17] 。

    一般情况下,ir不但是由多个基因,而且是由多种基因造成的,其各自在动脉硬化、高血压症状中都有显性表现。但现代研究对ir基因的始动因素、基因信号传导网络机制的研究还很不完善,有关这方面的研究将在脑梗死的防治上开创新的领域。

  4 医源性因素

    脑卒中输液时经常涉及到使用葡萄糖液体,研究发现,脑缺血发作输入葡萄糖,无论时间长短,都会加重脑组织损害[18] 。对于糖皮质激素,一般认为对脑梗死治疗无益,但却有人报告脑梗死后2小时使用糖皮质激素可减轻脑水肿,增加内皮一氧化氮合酶活性,使脑组织局部血流提高40%~50%,梗死面积缩小32%,起到保护脑组织的作用[19] 。笔者以为,此时应用皮质激素应该考虑到激素能增加糖异生,降低周围组织对胰岛素的敏感性,使血糖升高,从而加重神经功能损害并增加病死率。所以,在对激素所诱导高血糖的有害作用能否超过激素减轻脑水肿及其他潜在的有益作用明了之前,脑卒中时应慎用激素。

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