高血壓伴肺動脈高壓中二甲基精氨酸二甲氨基水解酶-1和精氨酸代謝失調(diào)的研究

朱小琴，鄧仁生，劉長召，華曉芳

在過去數(shù)十年里，我國高血壓患病人數(shù)呈逐年遞增趨勢。2015年我國高血壓患病率為27.6%，較2002年增長了近十個百分點[1]。作為人類慢性疾患中最重要的“隱形殺手”，高血壓與多種疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，尤其是在出血性/缺血性腦卒中、心血管疾患和高血壓性腎病中扮演促進作用[2,3]。肺動脈高壓是指肺動脈血壓高出25 mmHg（1 mmHg=0.133kPa）的一種重要疾病，患者中位生存率僅2～3年，臨床多以呼吸困難，胸悶為主要表現(xiàn)，嚴重者可致呼吸衰竭[4,5]。近年研究發(fā)現(xiàn)，高血壓與肺動脈高壓在疾病病理生理上存在聯(lián)系。高血壓患者存在血管內(nèi)皮細胞釋放一氧化氮（NO）和前列環(huán)素功能受損的情況，同時，具有縮血管效應(yīng)的血栓素和內(nèi)皮素合成釋出增加，這兩方面的聯(lián)合效應(yīng)在肺動脈高壓形成中起到促進作用[6-8]。有報道指出，人體內(nèi)存在一種重要的一氧化氮合酶抑制劑-非對稱二甲基精氨酸（ADMA），減少NO合成，促進血管內(nèi)皮損傷[9]。二甲基精氨酸二甲氨基水解酶-1（DDAH1）作為ADMA代謝中的關(guān)鍵酶。大量動物實驗也已報道，DDAH1在高血壓時表達下降[10]。然后，關(guān)于DDAH1和ADMA在高血壓伴肺動脈高壓患者中的臨床價值還未有研究報道。因此，本研究旨在探討高血壓伴肺動脈高壓患者中DDAH1和ADMA代謝失調(diào)的關(guān)系，以期為高血壓伴肺動脈高壓患者的臨床診療提供新的途徑。

1 資料與方法

1.1 研究對象選取2016年3月～2017年9月于湖北省恩施土家族苗族自治州中心醫(yī)院心血管內(nèi)科收治的高血壓伴肺動脈高壓患者72例、連續(xù)選取同期單純肺動脈高壓患者43例。所有納入患者均經(jīng)右心導(dǎo)管檢查，符合美國心臟學(xué)會肺動脈高壓確診標準。同期選取前來心血管內(nèi)科就診的高血壓患者80例，健康體檢者78例。所有研究對象均排除心絞痛、心肌梗死等其他心血管疾病、血液系統(tǒng)疾病、腫瘤、嚴重的肺部疾患。所有納入對象均簽署知情同意書，本項目開展經(jīng)本院倫理委員會批準。

1.2 樣品收集與處理使用EDTA抗凝采血管收集研究對象禁食10 h以上靜脈血2 ml。收集的標本在1 h內(nèi)于4℃條件下以12 000 g轉(zhuǎn)離心力離心15 min，收集上層血漿，放入-80℃冰箱保存?zhèn)錂z。

1.3 研究方法由專業(yè)人員對所有納入對象的身高、體重、血壓值進行檢測，同時得出體質(zhì)指數(shù)（BMI），BMI計算方法為體重/身高2?？崭钩槿⊥庵莒o脈血在全自動生化儀AU5800（美國貝克曼庫爾特公司）進行三酰甘油（TG）、總膽固醇（TC）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、脂蛋白a[Lp（a）]等生化指標檢測。采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）檢測每組對象血漿ADMA（μmol/L）和DDAH1（mIU/ml）水平，試劑盒分別由美國R&D Systems公司和上海超研生物科技有限公司提供，檢測過程嚴格按照試劑盒說明說進行。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析本研究應(yīng)用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。對于正態(tài)分布和偏態(tài)分布數(shù)據(jù)資料，分別以均值±標準差（x±s）和中位數(shù)（P25-P75）表示。正態(tài)分布數(shù)據(jù)兩組間比較和多組間比較時，分別采用兩獨立樣本t檢驗和單因素方差分析。偏態(tài)分布兩組間或多組間比較，則分別應(yīng)用Mann-Whitney U和Kruskal-Wallis H法。計數(shù)資料采用百分比表示，組間比較采用卡方檢驗。將本研究人群分為高血壓伴肺動脈高壓與非高血壓伴肺動脈高壓（單純肺動脈高壓組、單純高血壓及健康組）兩組，因變量為是否發(fā)生高血壓伴肺動脈高壓，自變量為年齡、性別、BMI、糖尿病、吸煙、血脂水平、ADMA和DDAH1水平等因素，采用二元Logistic回歸分析計算ADMA和DDAH1水平預(yù)測高血壓伴肺動脈高壓風(fēng)險的比值比（OR）值和95%置信區(qū)間（95%CI），方法采用Wald向前法。受試者工作特征曲線（ROC）分析計算ADMA和DDAH1水平判別高血壓伴肺動脈高壓患者的曲線下面積（AUC）及其95%CI，同時提供敏感度和特異性。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 四組患者臨床資料描述及比較四個組別間在性別（χ2=1.023；P=0.555）、年齡（F=0.279；P=0.764）、體質(zhì)指數(shù)（BMI，F(xiàn)=0.751；P=0.498）、糖尿?。é?=1.132；P=0.657）和TG（χ2=3.177；P=0.456）差異無統(tǒng)計學(xué)意義。與健康組相比，高血壓伴肺動脈高壓組的吸煙、收縮壓、舒張壓、TC、LDL-C和Lp（a）水平顯著升高（Z=-2.113、t=5.132、t=3.491、t=2.068、t=2.501、Z=-3.205，P＜0.05），HDL-C水平顯著降低（t=-3.104，P＜0.05），單純高血壓組的收縮壓、舒張壓和LDL-C水平顯著升高（t=4.621、t=2.563、t=2.107，P＜0.05），HDL-C水平顯著降低（t=-4.007，P＜0.05）。與單純高血壓組相比，高血壓伴肺動脈高壓組的Lp（a）水平顯著升高（Z=-2.675，P＜0.05）。與單純肺動脈高壓組相比，高血壓伴肺動脈高壓組的收縮壓、舒張壓、TC、LDL-C和Lp（a）水平顯著升高（t=5.416、t=3.650、t=2.461、t=2.211、Z=-3.517，P＜0.05），HDL-C水平顯著降低（t=-2.132，P＜0.05），單純高血壓組的收縮壓、舒張壓和LDL-C水平顯著升高（t=4.879、t=2.601、t=1.870，P＜0.05），HDL-C水平顯著降低（t=-3.451，P＜0.05）（表1）。

2.2 四組研究對象血漿ADMA和DDAH1水平比較四組研究對象血漿ADMA和DDAH1水平（表2）。高血壓伴肺動脈高壓組和單純高血壓組ADMA水平顯著高于單純肺動脈高壓組（t=5.612、2.371，P＜0.05）和健康組（t=5.443、2.241，P＜0.05），且高血壓伴肺動脈高壓組ADMA水平顯著高于單純高血壓組（t=3.669，P＜0.05）。此外，高血壓伴肺動脈高壓組DDAH1活性顯著低于單純高血壓組（t=-7.108，P＜0.05）、單純肺動脈高壓組（t=-7.324，P＜0.05）和健康組（t=-8.517，P＜0.05），而單純高血壓組、單純肺動脈高壓組與健康組間DDAH1（F=0.304；P=0.873）活性差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

2.3 血漿ADMA和DDAH1水平與高血壓伴肺動脈高壓患者臨床特征的關(guān)系高血壓伴肺動脈高壓患者依據(jù)性別、吸煙與否、有無糖尿病史，及年齡、BMI、Lp （a） 、TC 、TG 、LDL-C 和HDL-C高低不同的分組中，各組血漿ADMA和DDAH1水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05）（表3）。

2.4 ROC曲線分析ROC曲線分析顯示，血漿ADMA區(qū)分高血壓伴肺動脈高壓與非高血壓（單純肺動脈高壓組及健康組）的AUC為0.887（95%CI：0.822～0.951，P＜0.001），診斷界值為4.03，靈敏度79.7%，特異度92.8%（圖1A）；區(qū)分高血壓伴肺動脈高壓和單純高血壓的AUC為0.784（95%CI：0.701～0.866，P＜0.001），診斷界值為5.16，靈敏度63.8%，特異度90.3%（圖1B）；區(qū)分單純高血壓與非高血壓（單純肺動脈高壓組及健康組）的AUC為0.704（95%CI：0.613～0.995，P＜0.001），診斷界值為3.79，靈敏度49.3%，特異度86.7%（圖1C）。此外，血漿DDAH1區(qū)分高血壓伴肺動脈高壓與非高血壓（單純肺動脈高壓組及健康組）的AUC為0.913（95%CI：0.855～0.971，P＜0.001），診斷界值為7.71，靈敏度84.1%，特異度95.8%（圖1D）；區(qū)分高血壓伴肺動脈高壓和單純高血壓的AUC為0.902（95%CI：0.842～0.963，P＜0.001），診斷界值為7.42，靈敏度81.2%，特異度97.2%（圖1E）。

聯(lián)合血漿ADMA與DDAH1區(qū)分高血壓伴肺動脈高壓和非高血壓伴肺動脈高壓（單純高血壓組、單純肺動脈高壓組及健康組）的AUC為0.924（95%CI：0.868～0.979，P＜0.001），靈敏度85.5%，特異度98.6%（圖1F）。

2.5 血漿ADMA和DDAH1水平對高血壓伴肺動脈高壓的風(fēng)險評估將本研究人群分為高血壓伴肺動脈高壓與非高血壓伴肺動脈高壓（單純肺動脈高壓組、單純高血壓及健康組）兩組，因變量為是否發(fā)生高血壓伴肺動脈高壓，自變量為年齡、性別、BMI、糖尿病、吸煙、血脂水平、ADMA和DDAH1水平等因素。二元Logistic回歸分析結(jié)果（表4～5）。單因素分析顯示，血漿高ADMA和低DDAH1活性與高血壓伴肺動脈高壓的發(fā)生有關(guān)；多因素分析顯示，在校正了年齡、性別、BMI、糖尿病、吸煙及血脂水平后，血漿高ADMA水平和低DDAH1活性仍是高血壓伴肺動脈高壓的獨立危險因素。

表1 四組患者臨床資料比較

表2 四組研究對象血漿ADMA和DDAH1水平

表3 血漿ADMA和DDAH1水平與臨床特征之間的關(guān)系

3 討論

圖1 ROC曲線分析

早前研究顯示高血壓與肺動脈高壓在病理生理上存在因果聯(lián)系，高血壓患者常年血管內(nèi)皮細胞NO和前列環(huán)素等舒張血管因子釋放減少[11]，而血栓素和內(nèi)皮素等縮血管因子釋放增多這兩方面的“疊加”作用，對肺動脈高壓的形成起到促進作用[12]。目前對肺動脈高壓的診斷主要依賴于患者臨床表現(xiàn)、超聲心動圖和右心導(dǎo)管檢查[13]。但當(dāng)臨床特征不明顯、影像學(xué)檢查也未出現(xiàn)顯著性變化時，臨床很難確診，可能會導(dǎo)致誤診、漏診的發(fā)生。對于肺動脈高壓的診斷，目前仍缺乏有效的早期標志物。由一氧化氮合酶（NOS）促進合成的NO是重要的內(nèi)源性舒張血管因子。大量研究報道NOS代謝失調(diào)在高血壓等心血管疾病發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮作用[14]。ADMA是NOS的內(nèi)源性抑制物，以此減少NO在機體血管中的釋放，參與心血管疾病進展。同時，ADMA的代謝又依賴于體內(nèi)DDAH1活性。近期研究發(fā)現(xiàn)，血漿DDAH1和ADMA水平改變在血管內(nèi)皮細胞舒縮血管調(diào)控中具有潛在價值。因此，本研究的重點是探討血漿DDAH1和ADMA在高血壓伴肺動脈高壓患者早期診斷中的臨床意義，為高血壓伴肺動脈高壓患者早期行個體化治療提供依據(jù)。

表4 高血壓伴肺動脈高壓的單因素分析

表5 高血壓伴肺動脈高壓的多因素分析

本研究發(fā)現(xiàn)，高血壓伴肺動脈高壓組和單純高血壓組ADMA水平顯著高于單純肺動脈高壓組和健康組，且高血壓伴肺動脈高壓組ADMA水平顯著高于單純高血壓組。早前Hu等[15]發(fā)現(xiàn)經(jīng)慢病毒轉(zhuǎn)染ADMA的小鼠較敲除ADMA小鼠的內(nèi)皮細胞炎癥顯著加重，且血壓值更高，我們本次的臨床研究也證實血漿高ADMA水平與高血壓顯著相關(guān)，結(jié)果與前期動物研究相符[15]；我們又發(fā)現(xiàn)高血壓伴肺動脈高壓組DDAH1活性顯著低于單純高血壓組、單純肺動脈高壓組和健康組。Triches等[16]在191例2型糖尿病患者的臨床研究發(fā)現(xiàn)，血漿DDAH1活性在糖尿病伴高血壓患者中顯著低于未合并高血壓者，且DDAH1活性與血壓值呈負相關(guān)，這一研究結(jié)果與本次結(jié)論一致，DDAH1活性在高血壓伴肺動脈高壓的活性最低。ROC曲線分析顯示聯(lián)合血漿ADMA與DDAH1在區(qū)分高血壓伴肺動脈高壓組和非高血壓伴肺動脈高壓組（單純高血壓組、單純肺動脈高壓組及健康組）時具有一定價值，靈敏度85.5%，特異度達到98.6%。進一步二元Logistic回歸分析顯示，在校正了年齡、性別、BMI、糖尿病、吸煙及血脂水平后，血漿高ADMA水平和低DDAH1活性仍與高血壓伴肺動脈高壓的發(fā)生相關(guān)。證實了血漿ADMA與DDAH1水平差異可作為高血壓伴肺動脈高壓的診斷指標。

本實驗我們首先發(fā)現(xiàn)高血壓伴肺動脈高壓患者血漿ADMA與DDAH1水平較單純高血壓、單純肺動脈高壓和健康人的差異分布及潛在臨床價值，有望為臨床高血壓伴肺動脈高壓患者早期診斷提供新的途徑與思路。