氣體信號分子硫化氫在冠心病患者中的變化

孔紅 楊銳

(1寧波衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 寧波 315000；2寧波市第一醫(yī)院)

硫化氫(H2S) 是繼一氧化氮(NO) 和一氧化碳(CO) 之后被發(fā)現(xiàn)的第3種新型氣體信號分子，在心血管系統(tǒng)平滑肌及內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)，主要由胱硫醚-γ-裂解酶(CSE) 生成。近年研究發(fā)現(xiàn)，H2S具有與NO及CO相似的舒張血管，抑制血管平滑肌細(xì)胞增殖，減輕血管炎癥反應(yīng)〔1,2〕等生物學(xué)效應(yīng)，在心血管疾病的發(fā)生發(fā)展中起了重要作用，參與了肺動脈高壓〔3〕、高血壓〔4〕、內(nèi)毒素休克〔5〕、心肌損傷〔6～8〕等病理生理過程。本研究旨在探討內(nèi)源性H2S水平與冠心病發(fā)病的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2014年4月至2016年1月在寧波市第一醫(yī)院心內(nèi)科住院行冠狀動脈造影術(shù)(CAG) 證實(shí)為冠心病的患者110例，其中男61例，女49例。根據(jù)臨床表現(xiàn)及輔助檢查分為穩(wěn)定型心絞痛(SAP)組48例，不穩(wěn)定型心絞痛(UAP)組34例，急性心肌梗死(AMI)組28例。根據(jù)冠狀動脈造影結(jié)果，對每例患者冠狀動脈病變支數(shù)及病變程度進(jìn)行統(tǒng)計，分為單支病變組25例，雙支病變組47例，多支病變組38例。對照組為造影正常者34例，其中男19 例，女15 例。所有對象詳細(xì)詢問病史，體格檢查及實(shí)驗(yàn)室檢查(血糖、血脂、肝腎功能等)，排除神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)及腫瘤等疾病。

1.2 標(biāo)本采集 所有研究對象于冠狀動脈造影前穿刺股動脈成功后，取股動脈血4 ml，注入密封采血管中靜置2 h后以3 000 r/min離心10 min，分離血清，置于-70℃冰箱保存。

1.3 血漿H2S含量測定 參照文獻(xiàn)〔7〕，采用敏感硫電極法測定。試管中加入10% 0.5 ml醋酸鋅和2.5 ml蒸餾水，然后加入0.1 ml血漿標(biāo)本，振蕩混勻，使血漿中的硫離子與醋酸鋅充分反應(yīng)形成硫化鋅沉淀；依次加入20 mmol/L對苯二胺鹽酸鹽0.5 ml和30 mmol/L三氯化鐵0.5 ml，室溫孵育20 min使之充分顯色；再加入10%三氯醋酸 1 ml使蛋白沉淀；6 000 r/min離心5 min，吸出上清液，用硫敏感電極(Shimadzu UV-2100,Japan)在波長670 nm處檢測上清液的吸光度值。根據(jù)H2S標(biāo)準(zhǔn)曲線計算得到相應(yīng)血漿H2S濃度。

1.4 冠狀動脈造影的方法及病變判斷 采用Seldinger法自股動脈將導(dǎo)管插入動脈鞘，用標(biāo)準(zhǔn)Judkins法行冠狀動脈造影，根據(jù)造影結(jié)果計算冠狀動脈的病變支數(shù)，并采用定量計算機(jī)分析法(QCA)測定狹窄程度。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS13.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)、χ2檢驗(yàn)、線性回歸(Pearson法)和Logistic回歸分析。

2 結(jié) 果

2.1 冠心病組與對照組基線資料比較 兩組年齡、性別差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，冠心病組收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)水平顯著高于對照組，高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平顯著低于對照組(P<0.05)，冠心病組吸煙者比例明顯高于對照組(P<0.05)。兩組血糖水平、體重指數(shù)(BMI)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 冠心病組與對照組基本資料比較

與對照組比較：1)P<0.05

2.2 冠心病組與對照組及冠心病各臨床亞型H2S含量比較 冠心病組血漿H2S水平為(38.71±3.92)μmol/L，顯著低于對照組〔(52.03±4.61)μmol/L，P<0.05〕。SAP組、UAP組、AMI組H2S水平依次降低〔(46.71±5.92)、(33.71±4.85)、(30.27±5.21)μmol/L〕，均顯著低于對照組(P<0.05)，其中AMI組及UAP組均顯著低于SAP 組(P<0.05)。

2.3 冠心病組不同冠狀動脈病變支數(shù)H2S水平比較 冠脈單支病變組H2S含量為(46.82±3.17)μmol/L，低于對照組〔(51.40±8.23)μmol/L〕，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，雙支病變組〔(40.13±2.98)μmol/L〕及多支病變組〔(35.01±4.07)μmol/L〕均顯著低于對照組(均P<0.05)。

2.4 冠心病患者血漿H2S含量與冠心病危險因素的關(guān)系 線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，在冠心病危險因素中，H2S水平與年齡呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.40，P<0.01)，與血糖有明顯負(fù)相關(guān)(r=-0.21，P=0.02)，與BMI、TG、TC、HDL-C、LDL-C無明顯相關(guān)(r=0.09、-0.19、-0.10、0.10、-0.13，P=0.58、0.19、0.54、0.56、0.43)。冠心病組中合并吸煙、高血壓、糖尿病患者血漿H2S水平〔(35.12±5.39)、(32.85±7.31)、(33.17±5.01)μmol/L〕均明顯低于非吸煙、非高血壓及非糖尿病患者〔(43.27±10.21)、(39.48±8.78)、(41.21±4.72)μmol/L，P<0.05〕。

2.5 Logistic 逐步回歸分析血漿H2S濃度與冠心病的關(guān)系 在校正冠心病傳統(tǒng)危險因素后，血漿H2S濃度與冠心病獨(dú)立相關(guān)，見表2。

表2 相關(guān)因素的Logistic回歸分析

3 討 論

H2S在心血管疾病的發(fā)生發(fā)展中起重要作用，被稱為第三種信號氣體分子。有報道稱，H2S可拮抗低氧性肺動脈高壓從而緩解肺血管重建〔3〕，抑制炎癥反應(yīng)，逆轉(zhuǎn)動脈粥樣硬化斑塊形成〔6,7〕，同時還能促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移和管腔形成，發(fā)揮促血管新生效應(yīng)〔2〕。此外還可以直接清除自由基，發(fā)揮抗氧化作用保護(hù)心肌〔8〕。 本研究結(jié)果說明，H2S含量的降低可能導(dǎo)致冠心病的發(fā)生，反之，冠心病會進(jìn)一步加重H2S水平的降低，冠心病臨床病情越重、病變血管越多，H2S水平越低。

Yan等〔8〕研究證實(shí)H2S可下調(diào)有絲分裂原活化蛋白酶(MAPK) 活性，抑制平滑肌的增殖和促進(jìn)細(xì)胞的凋亡，抑制血管重塑。Zhang等〔9〕研究表明，在缺氧和內(nèi)皮素異常升高及細(xì)胞過度增殖的病理狀態(tài)下，H2S通過作用于三磷酸腺苷敏感性鉀通道(KATP)，實(shí)現(xiàn)對血管平滑肌的張力調(diào)節(jié)作用，并與NO相互作用，顯著升高NO的血管舒張效應(yīng)，使冠狀動脈舒張、改善心肌的供血。Bian等〔10〕發(fā)現(xiàn)，采用將冠狀動脈左前降支夾閉的方法所致大鼠心肌缺血模型中，CSE mRNA水平及蛋白表達(dá)下調(diào)，血漿H2S含量顯著降低，而外源性給予NaHS(H2S供體)后，心肌梗死的面積及最終死亡率明顯下降，且認(rèn)為其作用機(jī)制是通過清除氧自由基和抑制脂質(zhì)過氧化作用、抑制炎癥反應(yīng)，抗心肌細(xì)胞損傷來實(shí)現(xiàn)。表明H2S在冠心病的發(fā)病過程中可能起重要的保護(hù)作用，內(nèi)源性H2S分泌功能的下降在冠心病的發(fā)生發(fā)展過程中可能起重要的作用。

本研究發(fā)現(xiàn)，H2S含量與年齡、血糖水平呈顯著負(fù)相關(guān)。與徐冰馨等〔11〕在原發(fā)性高血壓人群中的研究結(jié)果相一致。Ahmad 等〔12〕新近研究亦發(fā)現(xiàn)，自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)給予NaHS(H2S供體)后，血壓水平顯著下降，且糖尿病腎病的進(jìn)程得以延緩。另外，綜上，H2S在冠心病的病理生理過程中可能起重要的保護(hù)作用。