楊生岳 馮恩志 閆自強 周其全 祁玉曙賀 巍 殷 和 張 瑛 田忠新

高原肺水腫(high altitude pu lmoary ede m a,HAPE)是高原地區(qū)特有的危及患者生命安全的危急重癥之一。關于HAPE肺動脈高壓(pu lmonary arterial hypertension,PAH)的發(fā)生機制目前尚不完全清楚,除了缺氧直接引起肺小動脈收縮而產(chǎn)生的 PAH是其發(fā)生的基本原因外,許多細胞因子可能參與了其發(fā)病過程[1-3]。中介素(intermedin, IMD)是近年新發(fā)現(xiàn)的一種血管活性肽,有研究表明其有擴血管、降血壓的作用,且對缺血心肌、肺組織有保護作用[4],但對其生理病理研究還處于起步階段。腎上腺髓質(zhì)素(adrenomedulin,ADM)是一種血管活性肽,也具有擴張血管,降低體循環(huán)和肺循環(huán)壓作用,是維持循環(huán)穩(wěn)定的主要調(diào)節(jié)因子[5]。內(nèi)皮素-1(endothelin-1,ET-1)是一種是迄今發(fā)現(xiàn)作用最強的縮血管物質(zhì),可引起肺血管收縮及血管平滑肌細胞增殖,使肺血管阻力增加,進而導致肺動脈高壓。有關這些肺血管活性因子與HAPE肺動脈壓(pu lmonary arterial pressure,PAP)的關系少有報道。本研究通過檢測HAPE患者治療前及治愈后血漿 I MD、ADM、ET-1水平和平均肺動脈壓(mean pu lmonary arterial pressure,mPAP),探討 I MD、ADM、ET-1在HAPE患者 PAH發(fā)生中的作用。

對象與方法

一、觀察對象

本組病例均為 2010年青海玉樹地區(qū)發(fā)生大地震后,由平原地區(qū)快速進入高原地區(qū)(海拔 3 800～4 800 m)的漢族部隊官兵,均出生于平原。進入高原后第 1～8 d發(fā)病,由醫(yī)務人員陪護乘飛機下送 1 h到達我院(西寧,海拔 2 260m)。共 22例,男性 21例,女性 1例,年齡 17～ 48(28．6±10．2)歲。診斷按我國HAPE標準[6]。對照組為西寧地區(qū)健康人,均為男性,30例,年齡 20～40(29．5±3．6)歲。所有受試對象均知情同意,并經(jīng)倫理委員會批準。兩組研究對象的年齡比較差異無統(tǒng)計學意義,具有可比性。

二、研究方法

1．肺動脈壓測定

所有受試者采用彩色多普勒超聲心動儀(康柏 RT-6800型)測定肺動脈血流頻譜的右室射血前期時間(right ventricular pre-djection period,RVPEP)與肺動脈血流加速時間(acceleration t ime,AT),RVPEP是指從心電圖Q波起點到肺動脈收縮期血流頻譜起點的時間,AT指從肺動脈收縮期血流頻譜起點到達峰值速度的時間。mPAP(mmH g)=42．1(RVPEP/AT)-15．7[7]。

2．動脈血氣分析

在未吸氧條件下,取股動脈血 2mL,用Opt-iⅡ型血氣分析儀測動脈血氧分壓(PaO2)。

3．血漿 IMD、ADM 和 ET-1測定

取空腹靜脈血 6mL,置于含 10% 二乙胺四乙酸二鈉(EDTA-Na2)30 μL抑肽酶 30 μL的抗凝試管中,離心(4℃,3 000 r/m in,10m in)后取血漿,置于-30℃冰箱內(nèi)貯存待測。采用放射免疫分析方法測定, IMD、ADM試劑盒由美國 phoenix公司提供,ET-1試劑盒由北京東亞免疫技術研究所提供。操作嚴格按試劑盒說明書的步驟進行。

三、統(tǒng)計學分析

用 SPSS13．0統(tǒng)計學軟件處理。計量資料以均值 ±標準差(±s)表示,兩組間比較采用 t檢驗,相關性分析采用 Pearson直線相關分析法。檢驗水準 α=0．05,P＜0．05為差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

一、兩組血漿 I MD、ADM、ET-1、PaO2及 mPAP的比較

治療前,HAPE組血漿 I MD、ADM、ET-1及mPAP較健康對照組顯著升高,而 PaO2較健康對照組顯著降低(均P＜ 0．01)。兩組血漿 IMD、ADM、ET-1、PaO2及 mPAP的比較,見表1。

二、HAPE組血漿 IMD、ADM、ET-1與 mPAP及 PaO2與 IMD、ADM、ET-1、mPAP的關系

血漿 IMD、ADM、ET-1水平與 mPAP均呈顯著正相關 (分別 r=0．752、0．733、0．812,均P＜ 0．01),PaO2水平與 IMD、ADM、ET-1、mPAP呈顯著負相關 (分別 r=-0．689、-0．710、-0．741、-0．744,均P＜ 0．01)。

三、HAPE組治療前和治愈后血漿 IMD、ADM、ET-1、PaO2及 mPAP的比較

治愈后,HAPE組血漿 IMD、ADM、ET-1及 mPAP水平較治療前顯著降低(均P＜0．01),PaO2水平顯著升高(均P＜0．01),并與健康對照組比較差異無顯著性(均P＞0．05)。HAPE組治療前和治愈后血漿 IMD、ADM、ET-1、PaO2及 mPAP的比較,見表2。

討 論

HAPE的發(fā)病機制較為復雜,急性低氧性肺動脈高壓(hypoxia pu lmonary artery hypertension,HPH)是發(fā)生HAPE的病理生理學基礎。HAPE的發(fā)生除了缺氧直接引起肺小動脈收縮而產(chǎn)生的肺動脈高壓(pu lmonary artery hypertension,PAH)及血管內(nèi)皮細胞損傷是其發(fā)生的基本原因外,許多細胞因子可能參與了其發(fā)病過程[1-3,8]。張西洲等[2,3]報道,HAPE患者治療前外周血內(nèi)皮細胞、血漿血管性假血友病因子、顆粒膜蛋白-140、促紅細胞生成素、C-型利鈉肽和細胞間黏附分子-1明顯高表達,認為這些細胞因子參與了HAPE的發(fā)病。

IMD是 2004年Roh等[4]用系統(tǒng)進化分析法從人類和其它脊椎動物基因組證實了一種新的降鈣素 /降鈣素基因相關肽的家族肽。 IMD通過降鈣素受體樣受體(calcitonin receptor-like receptor,CRLR)/受體活性修飾蛋白(receptor activity-modifying protein,RAMP)受體復合物發(fā)揮作用。初步研究表明它有擴血管、降血壓的作用,且對缺血心肌、肺組織有保護作用[4]。Burak等[9]研究發(fā)現(xiàn), IMD對靜息狀態(tài)下離體大鼠肺血液循環(huán)影響很小或無影響,但由U-46619升高肺血管收縮壓后,靜脈注射 IMD可以呈劑量依賴性地降低 PAP,PAP的降低說明肺血管阻力下降,反映出 IMD可擴張肺血管,降低肺血管阻力?；粜闱嗟萚10]報道,經(jīng)低氧處理 1周、2周、3周的大鼠,血氧分壓下降,PAP升高,隨著低氧時間延長,PAP上升也越明顯,同時低氧大鼠血漿 IMD含量也較正常對照組增高,且隨低氧時間延長逐漸升高,低氧 3周時最明顯。認為,低氧可刺激IMD合成及分泌,使之含量增加,其在低氧性肺動脈高壓及肺血管重建中發(fā)揮重要作用。Gong等[11]報道,在慢性低氧致 PAH、右心室肥厚的大鼠模型中,血漿和右心室組織 IMD蛋白水平顯著增加,右心室 IMD mRNA表達水平上調(diào), IMD表達上調(diào)可對抗 PAH和右心室后負荷的增加。本研究結果顯示,HAPE患者血漿IMD及mPAP水平均顯著高于,PaO2顯著低于健康對照組(均P＜0．01),且 IMD與mPAP呈顯著正相關(P＜ 0．01),PaO2與 IMD、mPAP均呈顯著負相關(均P＜ 0．01)。HAPE患者 PAP顯著升高,PaO2顯著降低,血漿 IMD水平也隨 PAP增高和 PaO2降低而上升。說明高原低氧可刺激 IMD合成、分泌增多,使其在血漿中含量增加。HAPE患者血漿 IMD水平升高可能是機體對PAH的一種代償性反應, IMD可能作為循環(huán)激素參與HAPE患者 PAH的病理生理過程,在肺血管張力調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要重要。

表1 兩組血漿 IMD、ADM、ET-1、Pa O2及 mPAP的比較(±s)Table 1 Co mparison of pla sma IMD、ADM、ET-1、PaO2andmPAP between two groups(±s)

表1 兩組血漿 IMD、ADM、ET-1、Pa O2及 mPAP的比較(±s)Table 1 Co mparison of pla sma IMD、ADM、ET-1、PaO2andmPAP between two groups(±s)

組 別 n IMD(pg/mL) ADM(pg/mL) ET-1(ng/L) PaO2(mm Hg) mPAP(mm Hg)HAPE組 22 174．23 ±17．44 77．45 ±6．87 93．61±10．22 33．82±5．66 46．51±7．20健康對照組 30 62．76 ±10．60 22．04 ±3．15 35．52±4．52 69．27±3．35 20．14±3．34 t值 23．667 29．145 23．352 22．897 13．153 P 值 ＜ 0．01 ＜ 0．01 ＜ 0．01 ＜ 0．01 ＜ 0．01

表2 HAPE組治療前和治愈后血漿 IMD、AD M、ET-1、PaO2及 mPAP的比較(±s)Table 2 Co mparison of plasma IMD、AD M、ET-1、PaO2andmPAP before and after treatment inHAPE group(±s)

表2 HAPE組治療前和治愈后血漿 IMD、AD M、ET-1、PaO2及 mPAP的比較(±s)Table 2 Co mparison of plasma IMD、AD M、ET-1、PaO2andmPAP before and after treatment inHAPE group(±s)

注:與治愈后比較,*P＜0．01

組 別 n IMD(pg/mL) ADM(pg/mL) ET-1(ng/L) PaO2(mm Hg) mPAP(mm Hg)HAPE組治療前 22 174．23 ±17．44* 77．45 ±6．87* 93．61 ± 10．22* 33．82±5．66* 46．51±7．20*治愈后 22 65．33 ±9．88 23．56 ±3．53 36．73±3．90 69．01±3．62 21．22±3．63健康對照組 30 62．76 ±10．60 22．04 ±3．15 35．52±4．52 69．27±3．35 20．14±3．34

ADM是一種由 52個氨基酸殘基組成的血管活性肽,具有擴張血管,降低體循環(huán)和肺循環(huán)壓、利鈉利尿、抑制血管平滑肌增殖等多種生物學重要,是維持循環(huán)穩(wěn)定的主要調(diào)節(jié)因子。肺是其合成、分泌和代謝的重要場所之一[5]。ET-1是一種含 21個氨基酸的生物活性多肽,是迄今發(fā)現(xiàn)作用最強的縮血管物質(zhì),可引起肺血管收縮及血管平滑肌細胞增殖,使肺血管阻力增加,進而導致肺動脈高壓。Take mori等[12]對慢性阻塞性肺疾病患者研究發(fā)現(xiàn),ADM和 ET-1均增高,兩者存在密切的聯(lián)系,認為 ET-1可刺激內(nèi)皮細胞合成及釋放ADM,ADM升高又可抑制 ET-1的過度合成,拮抗 ET-1過高對肺血管產(chǎn)生不利影響,ADM水平代償性升高是一種保護作用。徐平等[13]報道,低氧性 PAH大鼠肺小動脈壁 ADM及受體mRNA表達增高,并與肺動脈壓力增高及低氧性肺血管重塑的形成呈正相關。表明缺氧能刺激ADM合成及分泌。Kanazawa[14]等研究報道,大鼠暴露于低壓低氧環(huán)境下,ET-1在肺內(nèi)的生成增加,對肺動脈高壓的形成起重要作用。本研究結果顯示,HAPE患者血漿 ADM、ET-1水平均顯著高于,PaO2顯著低于健康對照組(均P＜0．01),血漿ADM、ET-1水平與 mPAP呈顯著正相關(均P＜ 0．01),PaO2水平與 ADM、ET-1、mPAP呈顯著負相關 (P＜0．01)。血漿ADM、ET-1水平隨 PAP增高和 PaO2降低而上升,說明高原低氧可刺激 ADM、ET-1合成、分泌增多,使其在血漿中含量增加。HAPE患者血漿ET-1水平升高是導致 PAP升高的重要原因,而ADM升高則可能是機體對 PAH的一種代償性保護反應,ET-1和 IMD可能參與了HAPE患者 PAH的病理生理過程。

綜上所述, IMD、ADM、ET-1參與了AHAR患者 PAH形成的病理生理過程,其比例失衡可能是導致低氧性肺動脈高壓發(fā)生發(fā)展的重要因素之一。

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