吸煙對左室射血分?jǐn)?shù)正常心衰患者靜息能量消耗的影響

王娟娟 曲藝

左室射血分?jǐn)?shù)正常心衰患者是臨床上最常見的心衰，任何增加心臟負(fù)荷的因素，均有可能會(huì)加重心衰發(fā)展。心率是臨床心血管事件發(fā)生的主要危險(xiǎn)因素，心率的變異性是衡量心臟功能的重要標(biāo)志，在影響心肌能量消耗的諸多因素中，心率是最重要的因素。任何導(dǎo)致心率增加的因素均可加重心臟負(fù)荷，增加心肌氧耗，使心肌輸出量減少。有研究發(fā)現(xiàn)，吸煙者的靜息能量消耗（REE）比非吸煙者持續(xù)增高[1-2]。吸煙是否會(huì)增加左室射血分?jǐn)?shù)正常心衰患者的REE而加重心衰的發(fā)展，目前尚不清楚[3-5]。本研究旨在觀察吸煙對左室射血分?jǐn)?shù)正常心衰患者REE的影響，并探討其與氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)的關(guān)系，為左室射血分?jǐn)?shù)正常心衰患者的綜合防治策略提供臨床依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2009年2月-2010年11月期間在本院診斷為左室射血分?jǐn)?shù)正常的男心衰患者，吸煙組41例，平均年齡（61.3±11.4）歲，平均體重（67.5±14.3）kg，BMI值（24.5±3.5）kg/m2； 非 吸煙組40例，平均年齡（58.9±10.4）歲，平均體重（68.7±12.8）kg，BMI值（25.1±4.3）kg/m2，兩組的年齡、體重、BMI等一般資料比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.802、-0.503、0.471，P=0.423、0.645、0.653）。

1.2 診斷與排除標(biāo)準(zhǔn) 診斷標(biāo)準(zhǔn)：參照修訂的Framingham標(biāo)準(zhǔn)：符合2項(xiàng)或2項(xiàng)以上主要標(biāo)準(zhǔn)：夜間陣發(fā)性呼吸困難、端坐呼吸、肺部濕啰音、頸靜脈充盈、第三心音、影像學(xué)肺淤血和/或心臟擴(kuò)大表現(xiàn)者；或符合1項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)加2項(xiàng)或2項(xiàng)以上次要標(biāo)準(zhǔn)：勞力性呼吸困難、水腫、肝大、胸腔積液，并且超聲心動(dòng)圖檢查示E/E’比值>15，BNP>600 pg/mL。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）在過去3個(gè)月內(nèi)有：肝臟疾病，甲狀腺功能亢進(jìn)癥或甲狀腺功能減退癥，惡性腫瘤、手術(shù)、外傷及危重癥者，感染性疾病，使用任何已知影響能量代謝的藥物者；（2）極重度肥胖。符合下列條件的為吸煙：（1）吸煙時(shí)間≥6個(gè)月；（2）吸煙量≥10支/d，煙絲按每14 g為20支香煙計(jì)算。非吸煙：不吸煙，包括既往吸煙，近12個(gè)月或以上已戒煙者。

1.3 方法

1.3.1 臨床生化、氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)標(biāo)志物檢測 受測者晨空腹抽取靜脈血測定各項(xiàng)指標(biāo)，炎癥反應(yīng)標(biāo)志物如高敏C反應(yīng)蛋白（hs-CRP）采用微粒子透視免疫吸附法測定。用于測定丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、脂聯(lián)素（adiponectin）、TNF-α的血清分裝保存于-20 ℃統(tǒng)一待測，測定采用酶聯(lián)免疫吸附法。

1.3.2 靜息能量消耗測定 采用COSMED公司生產(chǎn)的呼吸間接能量代謝測定儀，接受測定者要求在晨起空腹禁煙12 h進(jìn)行，測定期間環(huán)境安靜，室溫20~26 ℃，被測者精神放松，平臥不能移動(dòng)四肢，以達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，即在一個(gè)5 min的間期，平均每分鐘氧耗量（VO2）、二氧化碳產(chǎn)生量（VCO2）變化<10%，平均每分鐘呼吸商（RQ）變化<5%，測量由專人完成。

1.3.3 去脂組織（FFM） 采用生物電阻抗法體脂測定儀（TANITA，TBF-300）測定。REE/FFM單位為kcal/（d·kg），1 kcal=4.184 kJ。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 使用SPSS 14.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料采用（x-±s）表示，比較采用t檢驗(yàn)，采用Pearson相關(guān)分析，以Pearson相關(guān)系數(shù)>0.3同時(shí)P<0.05為有較高的相關(guān)性。

2 結(jié)果

2.1 兩組的各項(xiàng)生化指標(biāo)比較 兩組的TC、TG比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），吸煙組的FFM顯著高于非吸煙組，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.029），見表1。

表1 兩組的各項(xiàng)生化指標(biāo)比較（x-±s）

2.2 兩組的REE比較 吸煙組的REE、REE/體重明顯高于非吸煙組，兩組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；校正FFM對REE的影響，吸煙組REE/FFM較非吸煙組增加16.78%，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.001），見表2。

表2 兩組的靜息能量消耗（REE）的比較（x-±s）

2.3 REE/FFM與吸煙的相關(guān)分析 REE/FFM與吸煙（1代表吸煙，0代表非吸煙）作單變量Pearson相關(guān)分析，結(jié)果提示REE/FFM的增高與吸煙相關(guān)（r=0.413，P=0.002）。

2.4 兩組氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)標(biāo)志物的比較 吸煙組的氧化應(yīng)激標(biāo)志物MDA明顯高于非吸煙組，SOD明顯低于非吸煙組，hs-CRP吸煙組顯著高于非吸煙組，脂聯(lián)素吸煙組低于非吸煙組，TNF-α吸煙組高于非吸煙組，兩組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表3。

表3 兩組的氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)標(biāo)志物比較（x-±s）

3 討論

左室射血分?jǐn)?shù)正常的心衰在社區(qū)心衰人群中占比約40%~60%，隨著肥胖、高血壓、糖尿病等人群數(shù)量的增加，左心室射血分?jǐn)?shù)正常心衰比例逐漸增加，有資料表明其臨床發(fā)病率已高于左室射血分?jǐn)?shù)減低心衰[6-8]。對于左室射血分?jǐn)?shù)正常心衰的病理生理機(jī)制，目前還不清楚[7-13]。其臨床治療策略還缺乏循證醫(yī)學(xué)依據(jù)。由于其臨床主要表現(xiàn)以舒張功能障礙為主，任何導(dǎo)致心肺功能負(fù)擔(dān)加重的因素均可加劇心衰進(jìn)展。吸煙是心血管疾病的主要危險(xiǎn)因素，既往研究表明吸煙可以導(dǎo)致機(jī)體交感神經(jīng)興奮性增加、交感神經(jīng)節(jié)后纖維末梢釋放的腎上腺素及去甲腎上腺素與β受體結(jié)合，通過環(huán)磷酸腺苷信使作用，興奮α受體，促使小動(dòng)脈收縮，周圍血管阻力上升，血壓升高[14-15]。同時(shí)吸煙也可導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞功能受損，加速動(dòng)脈硬化現(xiàn)象發(fā)生。在左室射血分?jǐn)?shù)正常的心衰中，吸煙是否會(huì)影響REE，加重心臟負(fù)荷目前缺少相關(guān)研究[16]。

REE是指禁食2 h以上，在合適的溫度、安靜平臥或安坐30 min以上所測得的人體能量消耗，占每天能量消耗的60%~75%。REE的增高，將導(dǎo)致每天能量消耗的增加，引起或加重左室射血分?jǐn)?shù)正常心衰的發(fā)展。影響REE的因素很多，以性別、年齡、FFM最為重要。本研究兩組對象的基線特征剔除性別因素影響，BMI差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，吸煙組FFM高于非吸煙組，F(xiàn)FM是REE的決定因素，比較吸煙對REE的影響，在年齡匹配時(shí)，以REE/FFM來衡量。

吸煙產(chǎn)生的尼古丁可刺激交感神經(jīng)興奮引起REE的增高，國外對健康試驗(yàn)者的流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，長期吸煙者盡管已停止吸煙12 h，其REE仍比非吸煙的對照組顯著增高[16]。吸煙對左室射血分?jǐn)?shù)正常心衰患者REE是否有相似的影響，本研究對長期吸煙的左室射血分?jǐn)?shù)正常心衰患者，要求停止吸煙至少12 h，應(yīng)用代謝車測量REE，發(fā)現(xiàn)吸煙組REE比非吸煙組顯著增高，以REE/FFM表示增加約16.84%。相關(guān)分析顯示，REE增高與吸煙密切相關(guān)，提示吸煙可引起左室射血分?jǐn)?shù)正常心衰患者REE持續(xù)增高，加重心臟負(fù)荷。既往有研究表明在臨床心血管事件中，交感神經(jīng)的激活是最主要的始動(dòng)因素[17]。靜息心率是臨床判斷交感神經(jīng)興奮的最主要指征。靜息心率的增快可以產(chǎn)生血流剪切力，使沖擊力增加，損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，助長動(dòng)脈粥樣斑塊形成及使斑塊不穩(wěn)定性增加，破裂、出血以致血栓形成。對于左心室射血分?jǐn)?shù)正常心衰患者，由于心肌肥厚，心腔減少，心室舒張期縮短，靜息心率的增快導(dǎo)致心室舒張期進(jìn)一步縮短，心肌血供不足，心肌能量供應(yīng)減少。再加上靜息心率增快導(dǎo)致的心肌氧耗增加，雙重因素導(dǎo)致心肌負(fù)荷進(jìn)一步減輕，心衰發(fā)生率增加。

吸煙引起REE增高的原因目前尚未明確[11]。本研究發(fā)現(xiàn)，吸煙組的MDA、TNF-α顯著升高，SOD、脂聯(lián)素顯著下降，MDA、TNF-α和SOD、脂聯(lián)素是表示氧化應(yīng)激的常用指標(biāo)，其變化反映機(jī)體的氧化應(yīng)激，提示吸煙可引起左室射血分?jǐn)?shù)正常心衰患者氧化應(yīng)激反應(yīng)。hs-CRP是急性炎癥時(shí)相最敏感的蛋白指標(biāo)之一，半衰期長，在血清中穩(wěn)定，是反映機(jī)體炎癥反應(yīng)最常用的指標(biāo)，在吸煙組中顯著升高，提示吸煙可引起左室射血分?jǐn)?shù)正常心衰患者炎癥反應(yīng)，與文獻(xiàn)[18]報(bào)道一致。既往有研究顯示長期慢性吸煙對血管內(nèi)皮功能具有明顯損傷作用，激活循環(huán)血液單核巨噬淋巴細(xì)胞系統(tǒng)，導(dǎo)致細(xì)胞吸附、遷移血管內(nèi)皮細(xì)胞下，形成泡沫細(xì)胞，直至粥樣硬化斑塊形成[18]。氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)參與血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷的全過程，導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成和破裂，是心衰發(fā)展的病理生理基礎(chǔ)，同時(shí)，炎性細(xì)胞因子也可導(dǎo)致心肌細(xì)胞間質(zhì)浸潤增加，心肌纖維化加重，心肌收縮力減弱。也有研究表明，吸煙增加左室射血分?jǐn)?shù)正常心衰患者心臟功能的減退，與氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)有關(guān)，氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)介導(dǎo)吸煙引起的REE增高[19]。本研究結(jié)果提示吸煙通過氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)參與左室射血分?jǐn)?shù)正常心衰患者REE的增高，吸煙可能通過損傷呼吸道，產(chǎn)生嚴(yán)重局部氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致氣道阻力增加和肺組織彌散功能的下降，在靜息狀態(tài)下增加了呼吸肌的做功，從而增加REE。其次吸煙產(chǎn)生的氣體和焦油微粒毒素，長期作用于交感神經(jīng)，引起靜息心率增快，增加心肌做功并引起REE的增高。

綜上所述，吸煙產(chǎn)生氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)，加重心肺功能負(fù)擔(dān)引起靜息能量消耗增高。長期靜息能量氧耗的增高，加重心臟負(fù)荷，促使心臟功能進(jìn)一步減退。盡早戒煙，有利于左室射血分?jǐn)?shù)正常心衰患者心臟功能的改善。

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