日冕物質(zhì)拋射引起地磁場(chǎng)變化對(duì)穩(wěn)定型心絞痛患者血液流變學(xué)的影響

蘇文華，霍 倩，董 亮，李雪松，楊 龍，趙 燕，喻 卓

·論著·

日冕物質(zhì)拋射引起地磁場(chǎng)變化對(duì)穩(wěn)定型心絞痛患者血液流變學(xué)的影響

蘇文華1，霍 倩2，董 亮3，李雪松4，楊 龍4，趙 燕1，喻 卓5*

目的初步探討日冕物質(zhì)拋射(CME)引起地磁場(chǎng)變化對(duì)穩(wěn)定型心絞痛患者血液流變學(xué)的影響。方法選取2014年因胸悶、胸痛在昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心臟內(nèi)科住院的患者162例，根據(jù)冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)，將其分為穩(wěn)定型心絞痛組(85例)和無冠心病組(77例)。在未給予任何藥物前提下，檢測(cè)患者低剪切力全血黏度(1.00 s-1)、高剪切力全血黏度(200.00 s-1)和血漿黏度。聯(lián)合云南省天文臺(tái)記錄2014年云南的地磁活動(dòng)情況，地磁指數(shù)Dst≤-30 nT為地磁寧靜，Dst>-30 nT為地磁活動(dòng)。分析兩組地磁寧靜期和地磁活動(dòng)期血液流變學(xué)指標(biāo)的變化情況，并采用多元線性回歸分析血液流變學(xué)指標(biāo)的影響因素。結(jié)果2014年共34 d地磁活動(dòng)，平均年發(fā)生率為9.3%。無冠心病組地磁活動(dòng)時(shí)低剪切力全血黏度和高剪切力全血黏度均高于地磁寧靜時(shí)(P<0.05)；無冠心病組地磁寧靜和地磁活動(dòng)時(shí)血漿黏度比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。穩(wěn)定型心絞痛組地磁活動(dòng)時(shí)低剪切力全血黏度和高剪切力全血黏度高于地磁寧靜時(shí)(P<0.05)；穩(wěn)定型心絞痛組地磁寧靜和地磁活動(dòng)時(shí)血漿黏度比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。多元線性回歸分析結(jié)果顯示，高血脂、地磁情況是低剪切力全血黏度和高剪切力全血黏度的影響因素(P<0.05)；高血脂是血漿黏度的影響因素(P<0.05)。結(jié)論無論生理或病理狀態(tài)下，CME引起地磁場(chǎng)變化可導(dǎo)致機(jī)體血液黏度升高。

心絞痛，穩(wěn)定型；血液流變學(xué)；日冕物質(zhì)拋射；地磁活動(dòng)

本研究創(chuàng)新處：

隨著環(huán)境科學(xué)和地球物理學(xué)的發(fā)展，地球物理磁場(chǎng)對(duì)人類健康的影響受到了科學(xué)界和臨床治療的一致重視。本研究利用空間物理學(xué)的最新進(jìn)展，通過研究光學(xué)、射電和地磁場(chǎng)波動(dòng)的多項(xiàng)指標(biāo)與人體心血管事件中重要因素的相關(guān)性，評(píng)價(jià)血液流變學(xué)在太陽活動(dòng)引起地磁變化不同時(shí)相的變化，初步探討以太陽活動(dòng)為標(biāo)志的空間天氣擾動(dòng)地磁變化導(dǎo)致人體心血管事件的機(jī)制，為空間科學(xué)在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)，為心血管事件大規(guī)模人群預(yù)防和干預(yù)奠定基礎(chǔ)。

20世紀(jì)60年代始，人類注意到太陽活動(dòng)對(duì)健康有重要影響，并初步探討地磁活動(dòng)參數(shù)與人體健康間的關(guān)系[1-2]。地磁場(chǎng)的變化誘導(dǎo)人體生物磁場(chǎng)變化，使神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)受到影響，導(dǎo)致心血管疾病等發(fā)生、發(fā)展[3]。大量臨床和動(dòng)物研究已證實(shí)冠心病患者全血黏度和血漿黏度升高，紅細(xì)胞變形能力降低[4-5]。日冕物質(zhì)拋射(coronal mass ejection，CME)是太陽活動(dòng)現(xiàn)象中的一種類型。迄今，有關(guān)地磁活動(dòng)和血液流變學(xué)在冠心病發(fā)病機(jī)制中的作用研究報(bào)道較少。

本研究通過分析CME所致地磁活動(dòng)對(duì)穩(wěn)定型心絞痛患者血液流變學(xué)的影響，為下一步探討地磁活動(dòng)對(duì)心腦血管疾病的影響提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2014年因胸悶、胸痛在昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心臟內(nèi)科住院的患者162例，根據(jù)1980年WHO冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]，將其分為穩(wěn)定型心絞痛組(85例)和無冠心病組(77例)。排除：心電圖平板運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)陽性；心肌酶學(xué)陽性或高于參考值5倍及以上；妊娠期或哺乳期；有精神疾病病史；3個(gè)月內(nèi)獻(xiàn)血；肝、腎功能異常；習(xí)慣性用藥，包括中草藥等；有明顯凝血功能障礙；近3個(gè)月有手術(shù)、創(chuàng)傷史；接受過其他抗凝藥反復(fù)治療；多器官功能衰竭和休克。本研究經(jīng)云南省第一人民醫(yī)院倫理委員會(huì)通過，患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 血液流變學(xué)檢測(cè) 住院期間不進(jìn)高脂膳食，未給予任何藥物前提下，于試驗(yàn)日7：00～8：00經(jīng)肘靜脈抽取空腹靜脈血5 ml，注入肝素抗凝管混勻，4 h內(nèi)專人檢測(cè)。室內(nèi)溫度25～30 ℃，以3 000 r/min離心30 min，離心半徑 10 cm，留取血漿。檢測(cè)儀為北京眾馳偉業(yè)科技發(fā)展有限公司研制的自動(dòng)血流變測(cè)試儀(ZL9600C)，采用毛細(xì)管法測(cè)定血漿黏度。成年人參考范圍：低剪切力全血黏度(1.00 s-1)為13.26～26.03 mPa·s，高剪切力全血黏度(200.00 s-1)為3.04～4.75 mPa·s；血漿黏度為1.23～1.75 mPa·s。

1.2.2 地磁活動(dòng)監(jiān)測(cè) 利用云南省通?？h、昆明市地磁臺(tái)的地磁活動(dòng)數(shù)據(jù)，并結(jié)合中國科學(xué)院空間研究預(yù)報(bào)中心(http://www.cserf.ac.cn/modules/forecast/forecastDst.php)提供實(shí)時(shí)地磁指數(shù)——Dst值，監(jiān)測(cè)2014年地磁活動(dòng)情況。根據(jù)地磁指數(shù)Dst的變化，將地磁活動(dòng)分為兩類：Dst≤-30 nT為地磁寧靜，Dst>-30 nT為地磁活動(dòng)[7]。

1.2.3 氣象監(jiān)測(cè) 氣象資料來源于昆明市觀象臺(tái)，并結(jié)合中國天氣網(wǎng)(http://www.weather.com.cn/)的觀測(cè)數(shù)據(jù)庫，包括2014年逐日平均氣溫(℃)、日相對(duì)濕度(%)，數(shù)據(jù)資料完整，沒有缺測(cè)。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料比較 兩組性別、既往高血壓病史、高血脂病史、糖尿病病史所占比例比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。兩組年齡、吸煙史所占比例比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見表1)。

2.2 地磁活動(dòng)情況 2014年云南省每月地磁活動(dòng)天數(shù)見表2。

表2 2014年云南省地磁活動(dòng)分布情況

Table2 Status of geomagnetic activity in Yunnan province in 2014 by month

月份(月)地磁活動(dòng)天數(shù)(d)地磁寧靜地磁活動(dòng)地磁活動(dòng)天數(shù)所占比例(%)12839.7225310.7327412.942826.7527412.962826.77310082839.7927310.01027412.9112913.31226516.1

2.3 不同地磁情況對(duì)血液流變學(xué)的影響 兩組地磁寧靜時(shí)低剪切力全血黏度比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；兩組地磁活動(dòng)時(shí)低剪切力全血黏度、地磁寧靜和地磁活動(dòng)時(shí)高剪切力全血黏度、地磁寧靜和地磁活動(dòng)時(shí)血漿黏度比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。無冠心病組地磁活動(dòng)時(shí)低剪切力全血黏度和高剪切力全血黏度均高于地磁寧靜時(shí)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；無冠心病組地磁寧靜和地磁活動(dòng)時(shí)血漿黏度比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。穩(wěn)定型心絞痛組地磁活動(dòng)時(shí)低剪切力全血黏度、高剪切力全血黏度高于地磁寧靜時(shí)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；穩(wěn)定型心絞痛組地磁寧靜和地磁活動(dòng)時(shí)血漿黏度比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，見表3)。

2.4 多元線性回歸分析 分別以低剪切力全血黏度、高剪切力全血黏度、血漿黏度為因變量，以性別(賦值：男=1，女=2)、年齡(連續(xù)型變量)、高血壓(賦值：有=1，無=2)、高血脂(賦值：有=1，無=2)、糖尿病(賦值：有=1，無=2)、吸煙史(賦值：有=1，無=2)、地磁情況(賦值：寧靜=1，活動(dòng)=2)、平均氣溫(連續(xù)型變量)及相對(duì)濕度(連續(xù)型變量)為自變量進(jìn)行多元線性回歸分析，α入=0.05，α出=0.10。結(jié)果顯示，高血脂、地磁情況是低剪切力全血黏度和高剪切力全血黏度的影響因素(P<0.05)；高血脂是血漿黏度的影響因素(P<0.05，見表4)。

3 討論

CME是巨大的、攜帶磁力線的泡沫狀氣體，經(jīng)數(shù)小時(shí)從太陽中拋射出來，是太陽系內(nèi)規(guī)模最大，程度最劇烈的能量釋放過程，其破壞太陽風(fēng)的流動(dòng)，地球由于距離太陽很近，能量的釋放可能對(duì)地球產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，如衛(wèi)星運(yùn)行、通訊、航天等。隨著環(huán)境科學(xué)和地球物理學(xué)的發(fā)展，地球物理場(chǎng)對(duì)人類健康的影響受到科學(xué)界的廣泛重視。

表1 兩組一般資料比較

注：a為t值

表3 兩組地磁寧靜和地磁活動(dòng)時(shí)血液流變學(xué)指標(biāo)比較

表4 血液流變學(xué)指標(biāo)影響因素的多元線性回歸分析

國外研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)太陽活動(dòng)致地磁明顯變化時(shí)，人體正常生物節(jié)律受到影響，機(jī)體將產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)以適應(yīng)新的環(huán)境[8]。同時(shí)，心血管相關(guān)指標(biāo)將發(fā)生變化，如血壓升高，心率增快，心律失常、心力衰竭發(fā)病率增加等。KATSAVRIAS等[9]根據(jù)多個(gè)太陽活動(dòng)周期總結(jié)出ST段抬高型急性冠脈綜合征以及非ST段抬高型急性冠脈綜合征月發(fā)病率均與空間物理天氣有極強(qiáng)正相關(guān)，最大可達(dá)0.86。

血液流變學(xué)是一門新的邊緣學(xué)科，其研究血液的流動(dòng)性及血液細(xì)胞的變形性。冠心病的發(fā)生常出現(xiàn)血液流變異常改變。根據(jù)資料表明：血管內(nèi)徑壓力梯度和血液流變特征是冠狀動(dòng)脈系統(tǒng)宏觀和微觀的流量血管阻力和組織灌注的決定因素[5]。已有臨床資料表明，血液流變學(xué)諸指標(biāo)的異常，尤其是其中的低剪切力全血黏度增高可作為心肌梗死發(fā)病先兆的客觀指標(biāo)[10]。

本研究在不同地磁活動(dòng)情況下通過檢測(cè)穩(wěn)定型心絞痛患者血液流變學(xué)指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定型心絞痛患者和非冠心病患者在地磁活動(dòng)期內(nèi)低剪切力全血黏度、高剪切力全血黏度較地磁寧靜時(shí)升高，多元線性回歸分析顯示，高血脂及地磁活動(dòng)是低剪切力全血黏度和高剪切力全血黏度的影響因素，提示無論生理或病理狀態(tài)下，CME引起地磁場(chǎng)變化可導(dǎo)致機(jī)體血液黏度升高。有研究顯示，地磁場(chǎng)的變化帶動(dòng)人體生物磁場(chǎng)的變化，影響人體內(nèi)親疏水基團(tuán)的相互作用，使游離OH-和H2O2比例變化，影響神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)、血壓、心率、血液黏度和凝固性[11]。本研究初步驗(yàn)證了CME引起的地磁變化對(duì)人體流變學(xué)的影響，為下一步探討地磁活動(dòng)對(duì)心腦血管疾病的影響提供理論依據(jù)。

作者貢獻(xiàn)：蘇文華、趙燕、喻卓進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)；蘇文華、董亮、李雪松、喻卓進(jìn)行研究的實(shí)施與可行性分析；霍倩、楊龍進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理；蘇文華、霍倩、董亮進(jìn)行結(jié)果的分析與解釋；蘇文華撰寫論文；趙燕、喻卓進(jìn)行論文的修訂；喻卓負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校、對(duì)文章整體負(fù)責(zé)，監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。

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InfluenceoftheGeomagneticActivityCausedbyCoronalMassEjectionsonHemorheologyinPatientswithStableAngina

SUWen-hua1,HUOQian2，DONGLiang3,LIXue-song4,YANGLong4,ZHAOYan1,YUZhuo5*

1.DepartmentofCardiology,theFirstPeople′sHospitalofYunnanProvince,Kunming650000,China2.DepartmentofCadreHealthcare,theFirstPeople′sHospitalofYunnanProvince,Kunming650000,China3.YunnanObservatories,ChineseAcademyofSciences,Kunming650216,China4.DepartmentofPharmacy,FirstAffiliatedHospitalofKunmingMedicalUniversity,Kunming650032,China5.DepartmentofCadreCardiovascularHealthcare,FirstAffiliatedHospitalofKunmingMedicalUniversity,Kunming650032,China

*Correspondingauthor：YUZhuo，Chiefphysician;E-mail：Dr_yuzhuo@163.com

ObjectiveTo explore the influence of geomagnetic activity caused by coronal mass ejections(CME) on hemorheology in patients with stable angina.MethodsWe enrolled 162 cases who

inpatient treatment in Department of Cardiology,the First Affiliated Hospital of Kunming Medical University due to chest tightness and chest pain in 2014.According to the coronary heart disease diagnosis standard，they were divided into stable angina group(85 cases) and non-CHD group(77 cases).Hemodynamic indexes including low-shear whole blood viscosity(1.00 s-1),high-shear whole blood viscosity(200.00 s-1) and plasma viscosity were measured in both groups before receiving any drug treatment.Based on the geomagnetic activity in Yunnan province in 2014 monitored by Yunnan Observatories,Chinese Academy of Sciences,we defined the period with Dst≤-30 nT as geomagnetic quiet period,and the period with Dst>-30 nT as geomagnetic active period.The variations of hemodynamic indexes in geomagnetic quiet and active periods were compared using the paired test.And the associated factors of hemorheology were investigated by multiple linear regression analysis.ResultsGeomagnetic activity occurred in 34 days in 2014,with an average annual incidence of 9.3%.In non-CHD group,both the low-shear and high-shear whole blood viscosity levels were higher in the geomagnetic active period than in the geomagnetic quiet period(P<0.05),while the plasma viscosity level changed little(P>0.05).In stable angina group,the low-shear and high-shear whole blood viscosity levels were higher in the geomagnetic active period than in the geomagnetic quiet period (P<0.05),but the plasma viscosity level varied little(P>0.05).Multiple linear regression analysis showed that hyperlipidemia and geomagnetic activity had significant effect on low-shear and high-shear whole blood viscosity(P<0.05);hyperlipidemia produced obvious effect on plasma viscosity(P<0.05).ConclusionChanges in geomagnetic field due to CME can lead to elevated blood viscosity in physiological or pathological conditions.

Angina,stable;Hemorheology;Coronal mass ejections;Geomagnetic activity

R 541.4

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2017.00.070

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云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究計(jì)劃面上項(xiàng)目(2013FB047)

1.650000云南省昆明市，云南省第一人民醫(yī)院心內(nèi)科

2.650000云南省昆明市，云南省第一人民醫(yī)院干療科

3.650216云南省昆明市，中國科學(xué)院云南天文臺(tái)

4.650032云南省昆明市，昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院藥劑科

5.650032云南省昆明市，昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院干療心內(nèi)科

*通信作者：喻卓，主任醫(yī)師；E-mail：Dr_yuzhuo@163.com

2016-12-21；

2017-07-20)

賈萌萌)