李樂亮 綜述 李萍 審校
(南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科,江西南昌 330006)
人體血中的同型半胱氨酸(Hcy)水平在10 μmol/L以上稱為高Hcy血癥或血漿Hcy水平升高。我國(guó)成年高血壓患者中伴有高Hcy血癥者約占75%(男性占9l%,女性占60%),這類伴有高Hcy血癥的原發(fā)性高血壓,定義為“H型”高血壓[1]。Hcy被認(rèn)為是原發(fā)性高血壓中的一個(gè)重要危險(xiǎn)因素,也有一些研究顯示血漿高Hcy和原發(fā)性高血壓的發(fā)生存在著密切的聯(lián)系,和血壓正常的人相比,高血壓患者血漿Hcy水平明顯較高,可見H型高血壓的普遍性和重要性[2-4]。
Hcy是蛋氨酸代謝過程中的中間產(chǎn)物,由蛋氨酸去甲基生成的一種含硫氨基酸,其在體內(nèi)不能合成,肝臟和腎臟是其代謝的主要器官。Hcy在細(xì)胞內(nèi)主要有3條代謝途徑:(1)Hcy在蛋氨酸合成酶(methionine synthase,MS)和輔酶VB12的參與下與5-甲基四氫葉酸合成蛋氨酸和四氫葉酸。(2)Hcy在胱硫醚β-合成酶(cystathionine b-synthase,CBS)及輔酶 VB6參與下與絲氨酸縮合成胱硫醚,胱硫醚進(jìn)一步斷裂成胱氨酸和α-酮丁酸。(3)Hcy和三甲基甘氨酸在三甲基甘氨酸同型半胱氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶(betaine homocysteine S-methyl transferase,BHMT)的作用下合成蛋氨酸和二甲基甘氨酸(dimethylglycine,DMG)[5-8]。對(duì)于引起高Hcy的原因和機(jī)制,目前的認(rèn)識(shí)歸結(jié)為4點(diǎn):(1)營(yíng)養(yǎng)因素,如富含蛋氨酸蛋白飲食;(2)VB12、VB6或葉酸缺乏,Hcy在體內(nèi)分解受阻;(3)雜合或純合CBS的激活;(4)腎臟對(duì) Hcy清除障礙[9-10]。流行病學(xué)研究表明,不論是在心腦血管還是外周血管中,Hcy的升高均和血管疾病密切相關(guān)。Refsum等[11]曾進(jìn)行的一項(xiàng)納入7 000多例老年人的前瞻性病例對(duì)照研究,指出血漿Hcy濃度較高的人群與Hcy濃度正常的人群相比,其腦卒中和心肌梗死的發(fā)生率更高,同時(shí)血漿高濃度Hcy也是靜脈血栓形成、腦卒中和冠心病發(fā)生的一個(gè)重要危險(xiǎn)因素。我國(guó)臺(tái)灣學(xué)者在一項(xiàng)中國(guó)人群的前瞻性研究中納入了2 009例受試者,結(jié)果表明,在所有受試者中血漿Hcy>9.47 μmol/L的人患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)是血漿Hcy正常人的2.3倍,血漿Hcy>11.84 μmol/L的人與正常人相比其死亡風(fēng)險(xiǎn)增加2.4倍[12]。還有研究顯示外周動(dòng)脈疾病患者血漿中的Hcy水平明顯比正常人高,推測(cè)血漿中高水平的Hcy可能和外周動(dòng)脈疾病的發(fā)生有密切關(guān)系[13]。
高Hcy血癥是腦血管病的重要危險(xiǎn)因素之一,而腦血管病又是認(rèn)知功能減退和癡呆的危險(xiǎn)因素之一,因此Hcy也可能是認(rèn)知功能減退和癡呆的危險(xiǎn)因素。血管性危險(xiǎn)因素如高血壓,血漿高濃度的Hcy等都能促進(jìn)癡呆的發(fā)生[14]。研究發(fā)現(xiàn)和其它老年精神性疾病相比,血管性癡呆病人的血漿Hcy水平明顯較高,并指出血管性癡呆患者的血肌酐水平、性別、葉酸和VB12缺乏等因素可以預(yù)測(cè)血漿 Hcy 水平[15-16]。血漿Hcy濃度的升高與認(rèn)知功能降低及癡呆的發(fā)生有明顯的相關(guān)性,并且血漿Hcy濃度升高可以作為癡呆發(fā)生的一個(gè)強(qiáng)有力以及獨(dú)立的危險(xiǎn)因素[17]。即使在健康老年人身上,高濃度的血漿Hcy也是導(dǎo)致認(rèn)知功能損害的一個(gè)危險(xiǎn)因素,新加坡研究者在對(duì)東亞人群的一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn):對(duì)于健康老年人來說,血漿高濃度的Hcy與腦白質(zhì)體積的減小及認(rèn)知功能的下降有明顯的相關(guān)性[18]。
在正常的機(jī)體內(nèi),Hcy的生成和清除保持著動(dòng)態(tài)平衡,任何原因的蛋氨酸或半胱氨酸代謝障礙,都可導(dǎo)致血漿Hcy濃度升高。上文已指出有相關(guān)研究證明了高Hcy可導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙和癡呆的發(fā)生。概括起來,其主要通過以下途徑參與認(rèn)知障礙或癡呆的發(fā)生:(1)高Hcy血癥增加了認(rèn)知障礙的危險(xiǎn)性;(2)高Hcy血癥可導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化,動(dòng)脈粥樣硬化反過來又可使認(rèn)知功能下降,導(dǎo)致認(rèn)知障礙或癡呆的發(fā)生;(3)高Hcy血癥可促使氧自由基和過氧化氫生成,引起血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷和毒性作用。(4)高Hcy血癥通過誘導(dǎo)海馬神經(jīng)元凋亡,促進(jìn)β淀粉樣變性及谷氨酸的神經(jīng)細(xì)胞毒性作用。(5)當(dāng)血漿Hcy長(zhǎng)期處于一個(gè)較高水平時(shí),其可通過激活N-甲基-D-天門冬氨酸受體而具有神經(jīng)細(xì)胞毒性,從而導(dǎo)致海馬神經(jīng)元死亡,造成患者智力、記憶等功能損害,進(jìn)而導(dǎo)致認(rèn)知障礙或癡呆的發(fā)生[19-20]。
血漿高Hcy可以直接損害血管內(nèi)皮,導(dǎo)致內(nèi)皮功能紊亂。正常的血管內(nèi)皮細(xì)胞可分泌多種血管活性物質(zhì),對(duì)于維持血管緊張性非常重要,而Hcy可以導(dǎo)致這些血管活性物質(zhì)的分泌異常;其還能通過促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)活性氧的生成,從而抑制血管的舒張功能[21]。Ferretti等[22]研究發(fā)現(xiàn),Hcy可以加重血漿低密度脂蛋白帶來的影響,進(jìn)而加速動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)程,其原因可能與血管內(nèi)皮的脂質(zhì)過氧化及氧化損害的增加有關(guān)。此外,Hcy還可以增加NADPH氧化酶和活性氧的水平,并且能通過拮抗γ-氨基丁酸A型(GABAA)受體來降低過氧化物氧化還原酶的水平,從而可以導(dǎo)致基質(zhì)的退化和血腦屏障的破壞。Lominadze等[23]研究發(fā)現(xiàn)Hcy可以通過拮抗GABA-A受體來增加金屬蛋白酶活性和降低金屬蛋白酶組織抑制劑,在高Hcy血癥患者中發(fā)現(xiàn)其大腦微動(dòng)脈的滲透壓發(fā)生改變,這也可能導(dǎo)致血管性癡呆的發(fā)生。Kennedy等[24]研究發(fā)現(xiàn)Hcy可以增加S腺苷高Hcy(一種強(qiáng)效的甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑)的濃度,而甲基轉(zhuǎn)移酶受到抑制對(duì)認(rèn)知功能有不利作用,癡呆患者前額皮質(zhì)的S腺苷高Hcy濃度明顯比正常人高,而苯乙醇胺-N甲基轉(zhuǎn)移酶(PNMT)和兒茶胺-O甲基轉(zhuǎn)移酶(COMT)的活性比正常人低30%左右。大腦的PNMT的活性和認(rèn)知功能有明顯的相關(guān)性(r=0.243),而COMT的活性也和認(rèn)知功能相關(guān)(r=0.324)。從兩者的相關(guān)系數(shù)來看均和認(rèn)知功能呈正相關(guān),證明大腦高濃度的S腺苷高Hcy對(duì)認(rèn)知功能和神經(jīng)損害都有直接作用。綜上所述,Hcy通過氧化應(yīng)激、血管內(nèi)皮細(xì)胞功能損傷、脂質(zhì)代謝紊亂、降低過氧化物氧化還原酶的水平、增加大腦S腺苷高半胱氨酸濃度等多種機(jī)制引起血管病變,導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化,增加大腦微動(dòng)脈的滲透性,對(duì)大腦神經(jīng)元的直接損害等,這些都參與認(rèn)知功能的改變。
Hcy是導(dǎo)致心腦血管事件,尤其是腦卒中發(fā)生的一個(gè)重要危險(xiǎn)因素[25]。我國(guó)人群腦卒中發(fā)生率較高,而腦卒中是血管性癡呆的重要病因,有研究顯示Hcy每升高5 μmol/L,腦卒中風(fēng)險(xiǎn)增加59%,而Hcy每降低3 μmol/L腦卒中風(fēng)險(xiǎn)降低約24%[26]。一項(xiàng)關(guān)于高血壓和認(rèn)知功能降低的研究中指出長(zhǎng)期的高血壓可以使認(rèn)知功能下降并促進(jìn)癡呆的發(fā)生,但是降低血壓可以有效的延緩癡呆的發(fā)生。研究試驗(yàn)組給予利尿劑和血管經(jīng)張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑,而對(duì)照組的高血壓患者不予治療,4年后試驗(yàn)組的高血壓患者認(rèn)知功能障礙的發(fā)生率明顯較對(duì)照組低,說明降壓治療和認(rèn)知功能障礙之間可能存在正相關(guān)性,即血壓降低認(rèn)知障礙發(fā)生率也降低,反之當(dāng)患者血壓處于較高水平時(shí),其認(rèn)知障礙發(fā)生率也明顯增高。研究還發(fā)現(xiàn)當(dāng)高血壓患者給予聯(lián)合降壓治療時(shí),血管性癡呆的發(fā)生率將會(huì)更低[25-26]。越來越多的證據(jù)顯示高血壓和腦卒中在認(rèn)知功能降低和癡呆的發(fā)生中起到關(guān)鍵作用,降壓治療可以使癡呆的發(fā)生率降低,但是對(duì)于高血壓患者來說,給予降壓治療是否能預(yù)防或防止癡呆的發(fā)生?在一個(gè)RCTs的meta分析中表明在高?;颊咧薪祲褐委熆赡芊乐拱V呆的發(fā)生,但結(jié)論尚需進(jìn)一步考證[27]。
近年來對(duì)血漿Hcy水平日益重視,H型高血壓逐漸進(jìn)入人們的視野,上述諸多證據(jù)已經(jīng)證明高Hcy可以使認(rèn)知功能降低,進(jìn)而導(dǎo)致血管性癡呆的發(fā)生。既然血管性癡呆作為一種可預(yù)防的疾病,那么對(duì)影響血管性癡呆發(fā)生的危險(xiǎn)因素進(jìn)行深入研究就具有重大意義,降壓治療和降低血漿Hcy濃度是首要及主要的預(yù)防措施。營(yíng)養(yǎng)因素和遺傳因素都能導(dǎo)致高Hcy血癥,通過適當(dāng)補(bǔ)充葉酸、VB6及VB12等,或改善生活習(xí)慣來降低血漿Hcy水平,同時(shí)及早對(duì)H型高血壓患者進(jìn)行干預(yù),或許能大幅度減少老年人血管性癡呆的發(fā)生。隨著現(xiàn)在高血壓患者的年輕化,國(guó)外的流行病學(xué)研究表明中年高血壓及早給予降壓治療,其晚年(25年后)血管性癡呆的發(fā)生率明顯比未服用降壓藥物的患者低。但是低血壓的老年患者其腦組織灌注降低,也容易發(fā)生腦卒中及血管性癡呆,即低血壓也可以引起血管性癡呆。因此減少血管性癡呆的發(fā)生還需要將血壓控制在一個(gè)合理的范圍,但是這個(gè)范圍具體是多少,目前還沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),也缺乏足夠的臨床研究證明,加上不同個(gè)體間的變異性,需要將來進(jìn)一步的結(jié)合臨床深入研究,確定一個(gè)合適的血壓范圍值,從而將血管性癡呆的發(fā)生率降到最低。目前來說,高Hcy直接導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙和癡呆發(fā)生的確切機(jī)制還不是很清楚,Vermeer等[28]研究發(fā)現(xiàn)高Hcy血癥導(dǎo)致認(rèn)知功能減退與磁共振上發(fā)現(xiàn)的腦組織結(jié)構(gòu)改變無明顯相關(guān),這就說明高Hcy還可能通過其他機(jī)制影響認(rèn)知功能。所以對(duì)于高Hcy血癥導(dǎo)致血管性癡呆發(fā)生的具體機(jī)制還有廣闊的研究前景。
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