盛臻強(qiáng),黎葉飛,鄭扣龍,汪 弢,盧輝和

(江蘇省南通市第一人民醫(yī)院 心內(nèi)科,江蘇 南通,226001)

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血漿硫化氫水平對(duì)冠狀動(dòng)脈痙攣的影響

盛臻強(qiáng),黎葉飛,鄭扣龍,汪 弢,盧輝和

(江蘇省南通市第一人民醫(yī)院 心內(nèi)科,江蘇 南通,226001)

硫化氫; 冠狀動(dòng)脈痙攣; 內(nèi)皮依賴性舒張功能; 非內(nèi)皮依賴性舒張功能

冠狀動(dòng)脈痙攣(CAS)是臨床許多缺血性心臟病的共同病理基礎(chǔ)之一。冠狀動(dòng)脈痙攣的確切發(fā)生機(jī)制尚未闡明，已有研究[1-4]表明平滑肌高反應(yīng)性、血管內(nèi)皮細(xì)胞功能失調(diào)、氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)等因素在冠狀動(dòng)脈痙攣發(fā)生中起重要作用。研究[5-7]發(fā)現(xiàn)含硫氨基酸代謝產(chǎn)生的氣體分子硫化氫(H2S),對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)特別是海馬的功能具有調(diào)節(jié)作用，并可以調(diào)節(jié)消化道和血管平滑肌的張力。本研究探討血漿H2S水平對(duì)CAS的影響及其機(jī)制，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2014年1—12月南通市第一人民醫(yī)院心內(nèi)科行冠狀動(dòng)脈造影、無顯著缺血狹窄(狹窄程度<50%)的胸痛患者58例，分為痙攣組30例，診斷符合2013日本循環(huán)學(xué)會(huì)冠脈痙攣性心絞痛診療指南[8]對(duì)于CSA的診斷標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)照組28例，非典型性胸痛行乙酰膽堿激發(fā)測(cè)試陰性。排除標(biāo)準(zhǔn): ① 年齡>75歲; ② 嚴(yán)重貧血(血紅蛋白<60 g/L); ③ 明確診斷的甲狀腺功能亢進(jìn); ④ 嚴(yán)重心功能不全,LVEF<45%; ⑤ 有暈厥或阿斯綜合征發(fā)作病史的緩慢性心律失常; ⑥ 明確診斷的肥厚型梗阻性心肌病或瓣膜病患者; ⑦ X綜合征; ⑧ 冠狀動(dòng)脈慢血流。

1.2 方法

所有病例于入院24 h內(nèi)完成一般臨床資料的收集，包括血常規(guī)、空腹血糖、血脂、生化、心臟超聲等。

所有病例入院次日晨空腹抽取外周靜脈血4 mL,自然凝固后取血漿置于-70 ℃凍存待測(cè)。采用敏感硫電極法檢測(cè)血漿H2S含量，血漿中的H2S通常以氣體(1/3)和NaHS(2/3)兩種形式存在，將樣品中加入抗氧化液,H2S氣體和NaHS 與抗氧化液中NaOH 反應(yīng)生成S2-,通過敏感硫電極測(cè)定血漿中的S2-,以標(biāo)準(zhǔn)S2-溶液測(cè)定值作為標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算血漿H2S 含量。

采用乙酰膽堿激發(fā)試驗(yàn)誘發(fā)冠狀動(dòng)脈痙攣，試驗(yàn)前停用鈣拮抗劑及長(zhǎng)效硝酸酯類至少24 h,短效硝酸酯類至少6 h,激發(fā)試驗(yàn)前避免靜脈及冠狀動(dòng)脈內(nèi)注射硝酸甘油及其他血管活性藥物。完成冠狀動(dòng)脈造影后進(jìn)行激發(fā)試驗(yàn)，分次向左冠狀動(dòng)脈注射用0.9%氯化鈉稀釋至5 mL的乙酰膽堿(第一三共株式會(huì)社)20 μg、50 μg和100 μg,右冠狀動(dòng)脈20 μg、50 μg,每次劑量均20 s注射完畢，間隔5 min,直至達(dá)到最大劑量或陽性診斷標(biāo)準(zhǔn)。冠狀動(dòng)脈痙攣激發(fā)試驗(yàn)陽性診斷標(biāo)準(zhǔn)：注射乙酰膽堿后冠狀動(dòng)脈局限性或彌漫性痙攣，血管狹窄程度達(dá)到90%以上，同時(shí)出現(xiàn)與平時(shí)性質(zhì)相同或類似的胸痛發(fā)作，伴或不伴有心電圖的缺血性改變，數(shù)分鐘后自行緩解或冠狀動(dòng)脈內(nèi)注射硝酸甘油后在血管痙攣解除的同時(shí)或稍后胸痛緩解。

內(nèi)皮依賴性舒張功能(FMD)、非內(nèi)皮依賴性舒張功能(NMD)檢測(cè)：患者需于檢測(cè)日前1 d停用血管活性藥物，清晨空腹并排空膀胱條件下靜臥檢查床休息5 min。采用Agilent Sonos 5500彩色多普勒超聲診斷儀，以靜息時(shí)肱動(dòng)脈內(nèi)徑(D0)作為基礎(chǔ)對(duì)照，快速充氣加壓至250 mmHg完全阻斷肱動(dòng)脈血流5 min后迅速放氣松開袖帶，于第60秒測(cè)定肱動(dòng)脈內(nèi)徑(D1),休息30 min待肱動(dòng)脈內(nèi)徑恢復(fù)至基礎(chǔ)狀態(tài)時(shí)，舌下含服硝酸甘油500 μg 5 min后測(cè)肱動(dòng)脈最大內(nèi)徑(D2)。肱動(dòng)脈FMD(%)=[( D1-D0)/D0]×100%，肱動(dòng)脈NMD (%)=[(D2-D0)/D0]×100%。測(cè)試FMD和NMD過程中，超聲探頭始終處于固定位置。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料以率表示，采用χ2檢驗(yàn)，相關(guān)分析采用Pearson法。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2組患者一般資料比較無顯著差異(P>0.05),見表1。痙攣組血漿H2S水平及FMD、NMD均低于對(duì)照組，見表2。直線相關(guān)回歸分析提示血漿H2S水平與FMD、NMD呈正相關(guān)(r=0.628,P<0.05;r=0.356,P<0.05) 。

表1 2組一般資料比較

表2 2組FMD、NMD的比較

3 討 論

冠狀動(dòng)脈痙攣是臨床許多缺血性心臟病的共同病理基礎(chǔ)之一，可導(dǎo)致心絞痛、急性冠脈綜合征，甚至心臟性猝死[9]。冠狀動(dòng)脈痙攣的發(fā)生是一個(gè)復(fù)雜的過程，血管內(nèi)皮細(xì)胞功能及血管平滑肌功能障礙已被證實(shí)在發(fā)病過程中起重要作用[1-2]。FMD是檢測(cè)短暫阻斷的肱動(dòng)脈突然釋壓后血管最大瞬時(shí)容積的改變，可間接反映肱動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞瞬時(shí)一氧化氮(NO)的釋放量，與血管內(nèi)皮功能直接相關(guān)，F(xiàn)MD可作為冠狀動(dòng)脈血管內(nèi)皮功能檢測(cè)的窗口[10]。NMD通過提供外源性NO供體如硝酸甘油舌下含服，獲得的最大血管擴(kuò)張效應(yīng)，反映血管平滑肌功能[11]。本研究中痙攣組FMD、NMD明顯低于對(duì)照組，表明冠狀動(dòng)脈痙攣患者同時(shí)存在血管內(nèi)皮細(xì)胞功能及血管平滑肌功能紊亂，與以往研究結(jié)果相仿。

以往研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)源性H2S參與調(diào)節(jié)平滑肌的舒張功能，其作用機(jī)制是通過H2S興奮KATP通道，增加KATP通道的電流，使細(xì)胞膜出現(xiàn)超極化而觸發(fā)血管平滑肌舒張[12]。有研究[13-14]分別采用蛋白激酶C抑制劑、腺苷酸環(huán)化酶抑制劑均不能阻斷H2S對(duì)血管的舒張效應(yīng)，而采用鳥苷酸環(huán)化酶抑制劑后，可以抑制硝普鈉對(duì)血管的舒張但不能抑制H2S的作用，表明H2S并非通過前列腺、蛋白激酶C或腺苷酸環(huán)化酶及鳥苷酸環(huán)化酶途徑發(fā)揮生理效應(yīng),H2S具有不依賴于內(nèi)皮細(xì)胞的獨(dú)立的舒張血管平滑肌作用。本研究發(fā)現(xiàn)痙攣組血漿H2S水平、NMD低于對(duì)照組,NMD與血漿H2S水平呈正相關(guān)，提示冠狀動(dòng)脈痙攣患者內(nèi)源性H2S下降，舒張血管平滑肌作用減弱，引起血管平滑肌舒張功能障礙，導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈痙攣發(fā)生。

近來研究發(fā)現(xiàn)H2S不僅由血管平滑肌細(xì)胞產(chǎn)生，也可由血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生、分泌，參與血管張力的調(diào)節(jié)[15]。內(nèi)皮源性H2S通過興奮SKCa和/或IKCa通道，觸發(fā)血管平滑肌舒張[16],H2S供體Na2S可促進(jìn)內(nèi)皮一氧化氮合成酶(eNOS)磷酸化，提高NO水平[17],舒張血管平滑肌細(xì)胞。本研究發(fā)現(xiàn)痙攣組血漿H2S水平、FMD低于對(duì)照組,FMD亦與血漿H2S水平呈正相關(guān)，提示冠狀動(dòng)脈痙攣患者血漿H2S水平下降不僅損害血管平滑肌功能，同時(shí)血漿H2S水平下降也引起血管內(nèi)皮功能紊亂，進(jìn)一步促進(jìn)冠狀動(dòng)脈痙攣的發(fā)生。

[1] Kandabashi T,Shimokawa H,Miyata K,et al. Inhibition of myosin phosphatase by upregulated Rho-kinase plays a key role for coronary artery spasm in a porcine model with interleukin 1 beta[J]. Circulation,2000,101(11): 1319-1321.

[2] Paul M V,Hiroaki S. Endothelium-derived relaxing factor and coronary vasospasm[J]. Circulation,1989,80(1): 1-9.

[3] Keaney J F,Larson M G,Vasan R S,et al. Obesity and systemic oxidative stress: clinical correlates of oxidative stress in the Framingham Study [J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol,2003,23(3): 434-439.

[4] Itoh T,Mizuno Y,Harada E,et al. Coronary spasm is associatedwith chronic low-Grade Inflammation[J]. Circulation,2007,71(7): 1074-1078.

[5] AbeK K,Imura H. The possible role of hydrogen sulfide as an endogenous neuromodulator[J]. J N eurosci,1996,6(3): 1066-1071.

[6] Hosoki R,Matsuki N,Kimura H. The Possible Role of Hydrogen Sulfide as an Endogenous Smooth Muscle Relaxant in Synergy with Nitric Oxid[J]. Biochem Biophys Res Commun,1997,273(3): 527-531.

[7] Polhemus D J,Lefer D J. Emergence of hydrogen sulfide as an endogenous gaseous signaling molecule in cardiovascular disease[J]. Circ Res,2014,114(4): 730-737.

[8] Group JJ W. Guidelines for diagnosis and treatment of patients with vasospastic angina (coronary spastic angina) (JCS 2013)[J]. Circulation,2014,78(11): 2779-2801.

[9] Ong P,Athanasiadis A,Borgulya G,et al. 3-Year Follow-Up of Patients With Coronary Artery Spasm as Cause of Acute Coronary Syndrome: The CASPAR (Coronary Artery Spasm in Patients With Acute Coronary Syndrome) Study Follow-Up[J]. J Am Coll Cardiol,2011,57(2): 147-152.

[10] Ghaffari S,Toufan M. The value of endothelium dependent vasodilatation in diagnosing coronary artery disease and its comparison with the results of routine diagnostic tests[J]. Saudi Med J,2007,28(9): 1344-1349.

[11] Marlatt K L,McCue M C,Kelly A S,et al. Endothelium-independent dilation in children and adolescents[J]. Clin Physiol Funct Imaging,2011,31(5): 390-393.

[12] Streeter E,Hart J,Badoer E. An investigation of the mechanisms of hydrogen sulfide-induced vasorelaxation in rat middle cerebral arteries[J]. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol,2012,385(10): 991-1002.

[13] ZhaoW,Wang R. H2S induced vasorelaxation and underlying cellular and molecular mechaisms[J]. Am J Physiol,2002,283(2): 474-480.

[14] Kimura H. Hydrogen sulfide and polysulfides as biological mediators[J]. Molecules,2014,10(19): 146-157.

[15] Mani S,Li H,Untereiner A,et al. Decreased endogenous production of hydrogen sulfide accelerates atherosclerosis[J]. Circulation,2013,127(25): 2523-2524.

[16] Tang G,Yang G,Jiang B,et al. H2S is an endothelium-derived hyperpolarizing factor[J]. Antioxid Redox Signal,2013,19(14): 1634-1646.

[17] Predmore B L,Julian D,Cardounel A J. Hydrogen sulfide increases nitric oxide production from endothelial cells by an akt-dependent mechanism[J]. Front Physiol,2011,19(2): 104.

2016-03-16

盧輝和,E-mail: lhh226001@126.com

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1672-2353(2016)21-177-03

10.7619/jcmp.201621070