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1 糖尿病对心血管病的影响
多项前瞻性的研究表明，与条件相当的非糖尿病病人相比，男性和女性糖尿病病人其心血管病死亡危险性分别增加2～3倍和3～5倍 ［1］ 。Mosseri等 ［2］ 对711例冠状动脉造影进行分析后指出糖尿病患者的冠状动脉及各分支的直径无论近端和远端均明显窄于非DM患者，其原因可能为DM致冠状动脉张力升高和轻度弥漫性动脉粥样硬化。Haffner等 ［3］ 在分析心肌梗死病人中，伴与不伴糖尿病的病人相比猝死和严重心血管意外的危险性增高。高血糖的严重程度和心肌梗死的范围直接相关，心肌梗死的面积大小和血糖浓度呈线性相关，这种关系在化学诱导的糖尿病或静脉注射葡萄糖时相似 ［4］ 。糖尿病是心血管病发生的高危因素和预测指标，心血管病合并糖尿病的病人短期或长期预后均明显差于无糖尿病的病人。
2 糖尿病对心血管病影响的机制
2.1 糖尿病冠心病的发病机制 主要有以下5方面:（1）高血糖、糖基血红蛋白升高，影响携氧功能;心肌组白蛋白的糖基化使心肌收缩力和顺应性下降。（2）高脂血症及胰岛素分泌异常，易于发生动脉粥样硬化;高胰岛素血症还可刺激动脉内膜层平滑肌增殖，使管腔狭窄。（3）糖尿病病人多有高凝状态，血小板与胶原纤维粘着，血小板粘附及集聚增加，糖尿病脂肪酸环氧化酶活性增加，TXB 2 增多促使血栓形成。（4）自由基代谢异常:SOD水平低下，自由基清除能力下降，易造成心肌组织的损害。（5）遗传与环境的因素。
2.2 心肌和心肌内微小血管的病变 既往认为糖尿病累及冠状动脉及其分支，对心脏的影响主要表现为冠心病，但实验发现糖尿病可引起心肌本身和心肌内小血管病变。糖尿病心肌病理改变有:心肌细胞内大量糖原、脂滴和糖蛋白沉积，严重者可有局灶性坏死，心肌间质有灶性的纤维化。心肌细胞外间质有不溶性胶原蛋白积聚。心肌存在弥漫性心肌壁内小血管病变，而心肌壁外大的冠状动脉可正常，心肌微血管内皮细胞增生，PAS染色阳性的糖蛋白类物质和玻璃样物质沉积在血管壁内，血管壁增厚，以及微血管瘤出现。肌原纤维收缩蛋白明显减少，肌浆网横管系统扩张，心肌有收缩带形成，线粒体肿胀，闰盘处细胞间隙增宽等改变。正是因为糖尿病病人有冠状动脉外的病理改变，所以糖尿病病人的冠心病患病率比非糖尿病病人高，且发生早，发展快，严重程度重。
2.3 急、慢性高血糖可能通过以下几个机制增加心肌缺血损伤的危险性 （1）ATP依赖性钾离子通道活性降低使内源性保护信号传导途径受损。（2）冠状微循环障碍:缺血后扩张反应和心肌耗氧增加时的血管扩张反应受损。（3）内皮功能失调致内皮依赖性血管扩张反应受损。（4）生化方面的改变:自由基代谢异常，活性氧种类和数量增加，高级糖基化终末产物减少，一氧化氮的产生和有效性降低。（5）冠脉侧支血流减少:冠状动脉至缺血心肌的血流减少，侧支血管的增生受抑制。（6）冠状血管的舒张储备降低。
2.4 高血糖对缺血预适应的抑制机制 缺血预适应是通过ATP依赖性钾离子通道的开放而实现的，而糖尿病使体内正常的钾离子通道发生改变，抑制了缺血预适应的发挥。动物实验数据指出急、慢性血糖升高阻碍了缺血预适应和线粒体K ATP 通道直接活化后对心肌梗死面积的减小作用。高血糖的严重性和K ATP 的活化程度在病理过程中的相互作用决定了梗死面积的大小 ［5，6］ 。del Valle HF等 ［7］ 经实验研究后提出高血糖主要抑制的是肌纤维膜上的K ATP 通道，而非传统认为的线粒体K ATP 通道。
3 围术期糖尿病病人心血管病危险性的改善措施
3.1 加强血糖控制 有效控制血糖浓度可降低心血管疾病的发生率和死亡率。但对伴或不伴糖尿病的病人在围术期严格控制血糖的可能好处还未充分评价，几项调查显示对这些病人加强血糖控制可能会降低死亡率。一项前瞻性研究中指出，检查糖尿病病人行CABG术后2天的血糖，当平均血糖浓度大于150mg/ml时，死亡率增加1.4%，当平均血糖浓度大于250mg/ml时，死亡率增加8.6% ［8］ 。强化胰岛素治疗（将血糖维持在80～110mg/ml）与传统治疗（将血糖维持在180～200mg/ml）相比，ICU中重危病人（其中13%合并糖尿病）的院内死亡率从26.3%降至16.8% ［9］ 。其中仅有少数发生需要治疗的低血糖，没有病人因此发生血流动力学不稳定和神经系统的并发症。Nesotten D等 ［10］ 对外科监护室的危重病人行强化胰岛素治疗，使监护室内的病死率下降40%，同时急性肾功能衰竭、神经系统并发症、呼吸机依赖和败血症的发生率显著降低。
连续输注胰岛素有效控制血糖是减少围术期心血管病死亡率的基本方法。胰岛素可控制血糖浓度，改善预后。实验证实胰岛素具有心肌保护作用，它可通过磷酯酰丝氨酸激酶-Akt-依赖途径激活细胞，减少梗死面积和心肌细胞的死亡。但这种保护作用似乎仅发生在再灌注时，而在心肌缺血前使用胰岛素无效，而且不依赖于与葡萄糖的合并使用 ［11］ 。大量的证据指出葡萄糖-胰岛素-钾（GIK）混合液可以降低急性心肌梗死后接受在灌注治疗病人的死亡率，同样这种作用也仅发生在接受再灌注的病人中 ［12～14］ 。如果将GIK作为心脏手术中心肌灌注液的组成成分，虽不能改善预后，但对照组中严重高血糖（血糖大于360mg/ml）或高钾血症的发生率为32%，而实验组中的发生率为12% ［15］ 。胰岛素可抑制α-肿瘤坏死因子和自由基的产生，增加NO的生成，逆转高血糖对缺血预适应的抑制 ［16］ 。有证据表明胰岛素作为血管扩张激素不仅作用于骨骼肌血管，同样可作用于冠状动脉，增加心肌血供，降低冠状动脉血流阻力 ［17］ 。不能单独使用外源性葡萄糖，尤其是在心肌缺血前和缺血时，避免增加心肌损伤。
3.2 避免使用磺脲类降糖药 磺脲类降糖药通常用于降低2型糖尿病病人的血糖浓度，但这类药物对于心血管并发症的影响仍有争议。早在1970年，就有报告指出接受甲苯磺丁脲治疗的病人较接受胰岛素或安慰剂治疗的病人心血管病的死亡率高 ［18］ 。现已知磺脲类药物的作用点是胰岛细胞上ATP依赖的钾离子通道（K ATP通道）。K ATP 通道的关闭引起胰岛素的释放，此通道同时也存在于心肌纤维膜和线粒体膜上，这些通道的活性对心肌的缺血损伤起保护作用。
缺血预适应的过程依赖于K ATP 通道的活性，磺脲类口服药干扰了K ATP 通道的开放从而阻断了这个过程。在实验动物和人类心肌微粒体中磺脲类口服降糖药（如优降糖）和其他K ATP 通道拮抗剂可以消除缺血预适应。以磺脲类治疗的糖尿病病人在AMI后行血管成形术的早期死亡率增加 ［19］ 。在血管成形术中对不伴糖尿病的病人优降糖也能阻断缺血预适应的作用 ［20］ 。糖尿病病人在连续运动试验中预先用优降糖使热身运动在心电图和功能上的有利作用消失，在心脏超声检查时发现它可加剧潘生丁引起的心肌缺血 ［21］ 。
3.3 选择性β 1 -受体阻滞剂的应用 β-受体阻滞剂影响糖和脂质代谢，促使胰岛素抵抗，抑制低血糖时的交感神经反应，掩盖低血糖症状，故原先认为对糖尿病病人不应常规使用，但目前认为选择性β 1 -受体阻滞剂可能对病人有利。研究证实围术期应用β 1 -受体阻滞剂可降低冠心病病人行非心脏手术围术期的死亡率，但类似的作用是否会对糖尿病病人同样有效尚未能知 ［22］ 。几项临床实验表明急性心肌梗死后数小时到数天应用β 1 -受体阻滞剂可降低约35%的死亡率，且死亡率降低的幅度在糖尿病病人较非糖尿病病人明显［23］ 。在有陈旧性心肌梗死的糖尿病病人中，β 1 -受体阻滞剂可减少心血管事件发生和死亡的危险性。在合并高血压的糖尿病病人中使用β 1 -受体阻滞剂对阻止大血管和微血管病变的最终效果与ACE-I类药同样有效［24］ 。在低血糖昏迷（作为抑制交感神经活性增加用），胰岛素抵抗和血脂异常的糖尿病病人中应用β 1 -受体阻滞剂尚未发现有不利影响。建议将β 1 -受体阻滞剂作为糖尿病合并缺血性心脏病或中青年糖尿病合并高血压的一线治疗药物。
3.4 HMG-CoA还原酶抑制剂或ACE-I类药物的应用 HMG-CoA还原酶抑制剂或ACE-I类药物使糖尿病病人急性心肌梗死的初级或次级预防同时提高 ［23，25］ 。普伐他汀（HMG-CoA还原酶抑制剂类药）可使原有心肌梗死的病人发生新的冠脉事件发生率降低25%，且该作用在糖尿病病人中更加明显 ［25］ 。HMG-CoA还原酶抑制剂不仅降低胆固醇，它同时降低氧化应激，抑制炎症反应，增加血管增生，减少心肌缺血-再灌注损伤。ACE-I类也可通过降低氧化应激，增加NO的生物利用度，增强缺血预适应的作用，改善血糖，从而产生有利作用。在3577例糖尿病病人的心脏病预后预防评估（HOPE）研究中，接受ACE-I类药与接受安慰剂的病人相比心肌梗死、休克、心血管病死亡率和其他所有致死因素的危险性分别下降22%、33%、37%和24% ［26］ 。但是，接受HMG-CoA还原酶抑制剂或ACI-I类治疗是否可以改善围术期糖尿病病人心血管病的危险性尚有待研究。
3.5 新的降糖药 初步的数据显示用非磺脲类的降糖药（如:thiazolidinediones，α-糖苷酶抑制剂）可以部分通过K ATP 通道活化避免缺血再灌注损伤。然而，心血管病预后的改善和用这些降糖药的糖尿病病人的关系仍未确定。
4 结论
心血管病与糖尿病密切相关，有效控制血糖浓度可降低心血管疾病的发生率和死亡率，胰岛素是控制血糖的基本方法。围术期病人的血糖维持在小于110mg/ml为宜。围术期避免应用磺脲类的降糖药。除非有禁忌证，β 1 受体阻滞剂可作为降低的围术期冠心病病人死亡率的一线药物。HMG-CoA还原酶抑制剂和ACI抑制剂可能改善围术期的危险性。今后仍需进一步研究其他一些有效策略，来降低糖尿病病人在麻醉手术期间心血管病的发病率和死亡率。
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作者单位:200127上海第二医科大学附属仁济医院麻醉科