随着高效抗反转录病毒治疗(highly active antiretrovirus therapy,HAART)治疗的问世,由于其较强的抗反转录病毒的作用,减少了病毒的复制,延缓病情进展,降低了病死率;但长期HAART治疗后出现的脂肪营养不良、高血压、高血糖、高脂血症等代谢综合征的表现和心血管损害等不良反应明显增加。本研究对艾滋病患者的代谢状态、心脏结构和功能进行横断面研究,初步探讨HAART治疗和未治疗的艾滋病患者的代谢状态和心脏结构功能改变。
自1995年,中国AIDS患者出现快速增长,2003年,HAART治疗在我国逐渐展开,HAART治疗后出现的高脂血症、脂肪性肝病等不良反应亦逐渐显现,但目前尚未见我国艾滋病患者代谢状态的临床特征和流行病学数据的报道。本文就本院入组艾滋病患者中HAART后的高脂血症患者42例和未经HAART治疗艾滋病患者41例的基线水平临床特征、高脂血症的类型、心血管事件的风险、非酒精性脂肪肝、高血压、高血糖、代谢综合征和心脏结构和功能进行了横断面研究,初步探讨了艾滋病本身和HAART后艾滋病患者代谢状态的临床和流行病学特征。
资料和方法:
一、诊断依据:
艾滋病诊断标准参照2006年《艾滋病诊疗指南》;高血脂的诊断依据为《中国成人血脂防治指南》;非酒精性脂肪肝超声诊断标准根据《非酒精性脂肪肝诊疗指南》。HAART治疗组病例入组标准:患者抗-HIV(+);正在接受HAART治疗,且在治疗1年以上按高脂血症并且符合高脂血症诊断标准。排除标准:合并严重心、肝、肾和造血系统原发性疾病;妊娠、哺乳妇女;近1个月服用降脂药物者。未治疗组病例入组标准:患者抗-HIV(+);未接受HAART治疗,排除严重心、肝、肾和造血系统等原发性疾病;所有患者入组前均签署知情同意书,并经本院伦理委员会允许。
二、方法:
1、临床资料:收集入组患者的性别、年龄、身高、体重、体重指数(body mass index,BMI)、血压、HAART治疗时间,上述资料通过Excel软件建立数据库。
2、实验室检查:患者入组时抽血查空腹血脂和血糖水平,主要包括总甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白和空腹血糖;查肝肾功能,包括转氨酶、总胆红素、尿素氮、血肌酐水平。
3、物理检查:患者入组时完善腹部彩超,主要检测肝脏脂肪变和肝脾是否增大及胆囊结石;根据《非酒精性脂肪肝诊疗指南》标准检测肝脏脂肪变情况,同时完善心脏多普勒超声检查。
三、统计学处理:
利用统计分析软件SPSS 12.0对HAART治疗组与未治疗组患者的年龄、高血压、高血糖、高血脂、代谢综合征、肝脾增大、胆囊结石和心脏结构功能异常的百分比进行χ2检验;肝肾功能和血脂、血糖水平进行独立样本t检验。
结果:
一、HAART治疗组与未治疗组患者血脂异常类型:
HAART未治疗组血脂异常类型以HDL降低为主;治疗组以混合高脂血症为主。在AIDS患者HAART治疗组和未治疗组中,TC水平分别为(5.63 ± 1.78)mmol/L和(3.77 ± 0.67)mmol/L(P = 0.000),TG水平分别为(7.19 ± 6.35)mmol/L和(5.63 ± 1.78)mmol/L(P = 0.000),提示在治疗组中TG和TC水平显著升高。
根据《中国成人血脂异常防治指南》,在AIDS患者HAART未治疗组中,发现14例(34.15%)出现HDL降低;发现1例(2.43%)患者TG升高,4例(9.76%)患者TG边缘升高;未发现TC升高或边缘升高者,提示在未治疗组中1/3的患者出现高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)降低;临床分型提示低HDL血症为主(24.32%),另外出现4例(9.76%)混合高脂血症(高TG+低HDL),提示在未治疗组中血脂异常临床分型以低血症为主。
在AIDS患者HAART治疗组中,发现15例(35.71%)患者出现HDL降低;42例(100%)患者TG升高;13例(30.95%)出现TC升高,10例(23.81%)患者TC边缘升高,提示治疗组中患者出现HDL降低、TC和TG水平增高;临床分型以混合性高脂血症为主,其中高TG+高TC血症者占42.86%,高TG+高TC+低HDL血症者占11.90%,高TG +低HDL血症者占23.81%;另外发现9例(21.43%)患者出现高TG血症。提示在HAART治疗组中血脂异常临床分型以高TG血症和高TC血症的混合性高脂血症为主。
根据血脂水平综合评估心血管病事件的危险性,在HAART未治疗组6例(14.63%)患者评估为低危组,未发现中危和高危组患者;在治疗组中,35.71%的患者评估为低危组,中危和高危组患者各占11.90%,提示经HAART治疗后发生心血管病事件的危险性显著增高。
注:TG:总甘油三酯;TC:总胆固醇;LDL:低密度脂蛋白胆固醇;HDL:高密度脂蛋白胆固醇。本表格代表HAART治疗前后血脂类型的改变,无需统计。
二、HAART治疗后AIDS患者NAFLD比例与ALT均显著增高:
所有患者完善腹部彩超,根据中华医学会肝病分会制定的非酒精性脂肪肝诊疗指南,在未治疗组AIDS患者中,腹部彩超提示发现脂肪肝2例(4.88%),发现脾脏增大8例(19.51%),发现胆囊结石2例(4.88%);在治疗组中,腹部彩超提示 33例(78.58%)发现脂肪肝,8例(19.05%)发现脾脏增大,发现胆囊结石3例(7.14%),上述结果提示在HAART治疗前后AIDS患者中脂肪肝出现显著性增加(P = 0.000)。在未治疗组AIDS患者中,轻、中度脂肪肝各发现1例(均为2.44%),未见重度脂肪肝改变;在治疗组中,发现轻度脂肪肝33例(33.33%)、中度者11例(26.19%)、重度者4例(9.52%),与治疗前组比较,差异均,提示HAART治疗组AIDS患者NAFLD比例显著增高注:BMI:体重指数,BMI< 24 Kg/m2,为正常体重;BMI在24~28 Kg/m2之间为超重,BMI> 28 Kg/m2为肥胖;FPG:空腹血糖。二尖瓣口舒张早期血流充盈速度(E值)、晚期血流充盈速度(A值)及比值(E/A),反映左室舒张功能,E/A<1& E/A >2表示舒张功能减退。右室流出道(RVOT)、肺动脉瓣上血流速度(PAVmax)反映肺动脉血流动力状态在HAART治疗组和未治疗组中,ALT分别为(40.37 ± 40.59)和(23.96 ± 17.56)U/L,差异具有显著性,提示在HAART治疗后AIDS患者中出现肝功能损害;在未治疗组,仅发现2例(4.88%)ALT异常增高,在HAART治疗组中发现13例ALT异常(30.95%),提示HAART治疗后AIDS患者中肝功能损害比例显著增加。其他肝肾功能指标如AST、TBil、尿素氮、血肌酐未见异常,两组差异无显著性。
三、HAART治疗后AIDS患者血糖显著升高:
在AIDS患者HAART治疗组和未治疗组中,空腹血糖分别为(6.61 ± 2.02)mmol/L和(4.97 ± 0.62)mmol/L,两组比较差异具有显著性(P = 0.000);根据糖尿病诊断标准(空腹血糖>7 mmol/L),在未治疗组,仅发现1例(2.44%)空腹血糖>7 mmol/L,在HAART治疗组中发现9例(21.43%)类似病例,提示HAART治疗后AIDS患者血糖显著升高,且1/5的患者出现糖尿病,提示HAART治疗后血糖代谢状态的改变。
四、HAART治疗后AIDS患者血压出现异常增高:
根据高血压诊断标准,血压> 140/90 mm Hg,在AIDS患者HAART未治疗组和治疗组中,收缩压> 140 mm Hg分别为1例(2.44%)和5例(11.92%),舒张压> 90 mm Hg分别为1例(2.44%)和15例(35.71%),这提示HAART治疗后高血压患者增多,其中以舒张压增高明显。
五、在HAART治疗组AIDS患者代谢综合征比例显著升高:
根据代谢综合征的诊断标准,在HAART未治疗的AIDS患者中出现1例(2.44%)代谢综合征患者,在HAART治疗后16例(38.10%)患者诊断代谢综合征,提示在AIDS患者中已出现代谢综合征,随着HAART治疗的进行,代谢综合征的比例增加。
六、HAART治疗后AIDS患者出现心脏舒张功能减退:
本研究检测了两个反映左室舒张功能的指标:二尖瓣口舒张早期血流充盈速度(E值)、晚期血流充盈速度(A值),然后计算E/A比值。在AIDS患者HAART未治疗组和治疗组中,A值分别为(44.78 ± 10.25)cm/s和(51.40 ± 13.44)cm/s(P = 0.014),提示左室舒张顺应性显著下降;E/A比值正常范围在1~2之间,本研究提示未治疗组和治疗组患者E/A比值异常比例分别为21.95%和19.05%,提示HAART治疗前后有1/5的AIDS患者出现心脏舒张功能减退。在本研究中两组患者射血分数均在正常范围之内,提示收缩功能正常。
七、HAART治疗后AIDS患者左室心肌结构未见异常:
本研究检测了左心室舒张末期内径(LVEDd)、左室后壁厚度(PW)、室间隔厚度(IVS)、收缩末期左室内径(LVESd)、左房内径(LAD)、主动脉根部内径(AOD)、左心室心肌质量指数(LVMI=LVM/BSA),上述指标均反映左心室结构。和未治疗组相比,上述指标均在正常范围之内,提示HAART治疗组和未治疗组左室心肌结构未见异常。但右室流出道(RVOT)异常增宽的比例在未治疗组为19.51%,在治疗组增高到47.62%。
八、HAART治疗后AIDS患者出现一定程度的肺动脉高动力状态:
除上述右室流出道(RVOT)异常增宽外,本研究检测了两个反映血流状态的指标:主动脉瓣上血流速度(AOVmax)和肺动脉瓣上血流速度(PAVmax)。在AIDS患者HAART未治疗组和治疗组中,PAVmax异常增快的比例分别为26.83%和47.62%,提示在治疗组和未治疗组出现近1/2和1/4的AIDS患者出现一定程度的肺动脉高动力状态,但AOVmax未见显著异常。
讨论:
Lampe等报道在美国AIDS患者在HAART治疗后亦出现高TC和高TG血症,同时合并低HDL血症。本研究发现在HAART治疗前血脂异常主要表现为HDL降低,15%的患者有发生心血管事件的低危风险;在HAART治疗后出现混合性高脂血症,主要表现为高TG血症和高TC血症,还有1/4的患者表现为高TG血症和低HDL血症,近1/10的患者表现为高TG血症、高TC血症和低HDL血症,发生心血管事件的低危风险占1/3以上,1/10的患者出现中危和高危风险,提示HAART治疗前HIV病毒本身导致低HDL血症,在HAART治疗后向混合性高脂血症转化;且发生心血管事件的风险明显升高。HDL主要由肝脏和小肠合成,HDL中的载脂蛋白主要是apo A1,HDL主要功能是将胆固醇从外周组织转运到肝脏代谢。HIV感染和/或HAART治疗后影响血脂和脂蛋白的浓度,有报道显示未进行HAART的患者出现低HDL血症和低apo A1水平,HDL水平和CD4水平成正相关,目前对HIV感染和/或HAART治疗后出现低HDL血症机制尚未明了,有资料显示和个体遗传背景和基因多态性有关,其中常见的是MDR-1基因C3435T,Apo C-Ⅲ基因455C/T和482C/T多态性改变。
De等报道HIV感染者发生冠心病、心肌梗塞等心血管事件具有更高的风险,HAART治疗和心血管炎症的发生相关,后者和心血管的粥样硬化的发生和发展有关。在HIV感染后内脏脂肪组织重新分布,脂肪组织是机体炎性介质产生的主要场所,炎症因子产生后可出现肝功能异常,肝功能损害后导致血脂在肝脏代谢异常,出现导致心血管粥样硬化的高脂血症。脂肪组织产生的炎性因子转运到骨骼肌和外周组织,使胰岛素敏感性降低,致机体代谢异常;在HIV感染者中C反应蛋白水平升高也提示心血管内皮细胞功能异常;另外,De等[10]报道HIV感染者炎性因子升高和脂肪细胞内核因子κB的激活有关,核因子κB(NF-κB)作为炎性因子基因的转录因子,可反式激活炎性因子基因的表达;在HIV感染者,尤其是HAART治疗后,细胞内NF-κB蛋白水平较正常对照组显著升高,刺激脂肪细胞炎性因子蛋白表达,而炎性介质的大量产生在血管局部募集白细胞、促进血栓的形成,最终导致血管粥样硬化甚至心梗的发生。
AIDS患者在HAART治疗后NAFLD构成比显著增高,在中国AIDS患者中HAART治疗的一线治疗方案包含两个核苷类反转录酶抑制剂和非核苷类反转录酶抑制剂,二线治疗方案包括蛋白酶抑制剂,核苷类反转录酶抑制剂和蛋白酶抑制剂的使用可导致高脂血症和肝脏脂肪变。核苷类反转录酶抑制剂可抑制线粒体聚合酶γ并破坏了脂质代谢过程,导致脂质在肝细胞内沉积,出现高脂血症和肝脏脂肪变。
HAART治疗后AIDS患者的丙氨酸氨基转移酶显著升高,在入组时除外了酒精因素和HBV/HCV感染的患者,结合患者在HAART治疗后出现78.58%的肝脏脂肪变,因此肝功能异常与肝脏脂肪变所致的脂肪性肝炎有关。
HAART治疗组AIDS患者的血糖水平明显增加,21.43%的患者发展成为糖尿病。Wierzbicki等报道欧美AIDS患者在HAART治疗4年后有10%发展成2型糖尿病,其发病机理包括应用蛋白酶抑制剂后胰岛素分泌减少和b细胞功能减退所致;核苷类反转录酶抑制剂诱导线粒体功能异常,抑制线粒体DNA聚合酶γ,损伤产生ATP的线粒体酶的合成。
代谢综合征(metabolic syndrome,MS)是以中心性肥胖或超重、胰岛素抵抗、糖尿病或糖耐量异常、高血压、血脂异常为主要内涵的一组严重影响人类健康的临床症候群,是多种心、脑血管危险因素在同一个体的聚集。MS的发生意味着心脑血管疾病的发病率和病死率明显增加。国外文献报道HAART治疗后AIDS患者MS发生率在14%~25%,本研究发现中国AIDS患者在HAART治疗前2.44%的患者即已出现代谢综合征的表现,随着HAART治疗的进行,代谢综合征比例增加到38.1%。AIDS患者在HAART治疗后代谢综合征的发生与胰岛素耐受、血脂异常、高CRP水平的炎性环境、低脂联素水平、高体重指数、高病毒载量及HAART治疗有关。因此,在HAART治疗的AIDS患者应成为代谢综合征防治的重点对象,以便尽早采取干预措施。
在对心脏心脏功能参数的研究中,发现在HAART治疗后AIDS患者中反映舒张功能的二尖瓣口晚期血流充盈速度(A值)较未治疗组显著降低,提示在HAART治疗后AIDS患者中出现心脏舒张顺应性下降;E/A异常者在未治疗组和治疗组均有近20%的患者下降,提示HAART治疗前后1/5的AIDS患者出现舒张功能减退。
在对心脏结构参数的研究中,发现两组中部分患者出现右室流出道增宽、肺动脉瓣上血流速度增快,该参数提示肺动脉的高动力状态,在未治疗组中右室流出道增宽、肺动脉瓣上异常血流速度比例和左室舒张功能不全比例相似,提示右室流出道增宽、肺动脉瓣上异常血流速度为左室舒张功能不全所致;但治疗组右室流出道增宽、肺动脉瓣上异常血流速度比例较舒张功能不全比例显著增高,结合治疗组患者出现明显代谢综合征表现,提示右室流出道增宽与左室舒张功能不全相关外,还与肺循环血管病变有关。
总之,本研究发现在未治疗的AIDS患者中,血脂异常以低HDL血症为主;HAART治疗后向混合高脂血症转化,且心血管事件的危险性明显增加,部分患者出现非酒精性脂肪肝、高血压、糖尿病和心脏舒张功能不全等代谢综合征的临床表现;随着HAART治疗的应用,代谢综合征的临床特征表现得更加明显,因此,对AIDS患者在HAART治疗前后应检测引起代谢综合征的危险因素,以便早期进行干预治疗。
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