高原地區(qū)慢性肺源性心臟病患者肺血管活性因子水平變化及其與肺動脈高壓的關(guān)系

楊生岳 郭振援 馮恩志 閆自強(qiáng) 王紹林 祁玉曙賀 巍 田忠新 殷 和 張 瑛

慢性阻塞性肺疾病(chornic obstructive pulmonary disease，COPD)形成慢性肺心病，其肺動脈高壓(pulmonary arterial hypertension，PAH)是中心環(huán)節(jié)，肺血管結(jié)構(gòu)重建是肺動脈壓(pulmonary atrerial pressure，PAP)升高的基礎(chǔ)，但其發(fā)生機(jī)制尚不完全清楚。近年研究發(fā)現(xiàn)，一些細(xì)胞因子參與肺心病的病理生理過程［1-2］和肺血管結(jié)構(gòu)的重建［3］。中介素(intermedin，IMD)是近年新發(fā)現(xiàn)的一種血管活性肽，研究表明，其具有擴(kuò)血管、降血壓的作用，且對缺血心肌、肺組織有保護(hù)作用［4］，但對其生理病理的研究還處于起步階段。腎上腺髓質(zhì)素(adrenomedulin，ADM)是一種血管活性肽，也具有擴(kuò)張血管、降低體循環(huán)和肺循環(huán)壓作用，是維持循環(huán)穩(wěn)定的主要調(diào)節(jié)因子［5］。內(nèi)皮素-1(endothelin-1，ET-1)是迄今發(fā)現(xiàn)作用最強(qiáng)的一種縮血管物質(zhì)，可引起肺血管收縮及血管平滑肌細(xì)胞增殖，使肺血管阻力增加，進(jìn)而導(dǎo)致PAH的發(fā)生。本研究檢測了我院收治的高原地區(qū)慢性肺心病(chronic cor pulmonale at high altitude，HACCP)急性加重期和緩解期患者血漿IMD、ADM、ET-1水平和平均肺動脈壓(mean pulmonary arterial pressure，mPAP)，探討IMD、ADM、ET-1在高原肺心病患者PAH發(fā)生中的作用。

資料與方法

一、一般資料

選擇2010年1月至2011年2月我院住院的HACCP(海拔2260～3500 m)急性加重期65例，其中男性42例，女性23例，年齡52～77歲，平均(59.2±8.7)歲;診斷符合1980年全國肺心病專業(yè)會議制定的標(biāo)準(zhǔn)，均為急性加重期。其原發(fā)病為COPD。經(jīng)體檢、心電圖、彩色多普勒超聲心動圖、X線胸片、肺功能檢查，排除其他心肺疾病。入院當(dāng)天檢測血漿IMD、ADM、ET-1、PaO2。然后給予抗感染、祛痰、支氣管擴(kuò)張劑、氧療等常規(guī)綜合治療。其中住院期間死亡5例，其余60例病情緩解后3周重復(fù)上述檢查，作為緩解期患者。健康對照組40例，其中男23例，女17例，年齡53～70歲，平均(57.6±7.6)歲，為我院門診健康查體者。所有受試對象均知情同意，并經(jīng)倫理委員會批準(zhǔn)。3組的年齡、性別無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P＞0.05。

二、方法

1.PAP測定

所有受試者采用彩色多普勒超聲心動儀(康柏RT-6800型)測定肺動脈血流頻譜的右室射血前期時(shí)間(right ventricular pre-ejection period，RVPEP)與肺動脈血流加速時(shí)間(acceleration time，AT)，RVPEP是指從心電圖Q波起點(diǎn)到肺動脈收縮期血流頻譜起點(diǎn)的時(shí)間，AT指從肺動脈收縮期血流頻譜起點(diǎn)到達(dá)峰值速度的時(shí)間。mPAP(mm Hg)=42.1(RVPEP/AT)-15.7［6］。

2.動脈血?dú)夥治?/p>

在未吸氧條件下，取股動脈血2 mL，用Opti-Ⅱ型血?dú)夥治鰞x測動脈血氧分壓(PaO2)。

3.血漿IMD、ADM和ET-1測定

取空腹靜脈血6 mL，置于含10% 二乙胺四乙酸二鈉(EDTA-Na2)30 μL抑肽酶30 μL的抗凝試管中，離心(4℃，3000 r/min，10 min)后取血漿，置于－30℃冰箱內(nèi)貯存待測。采用放射免疫分析方法測定，IMD、ADM試劑盒由美國phoenix公司提供，ET-1試劑盒由北京東亞免疫技術(shù)研究所提供。操作嚴(yán)格按試劑盒說明書的步驟進(jìn)行。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理。計(jì)量資料以均值±標(biāo)準(zhǔn)差()表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，兩個變量間的關(guān)系采用Pearson直線相關(guān)分析。檢驗(yàn)水準(zhǔn)a=0.05，P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、三組血漿 IMD、ADM、ET-1、PaO2、mPAP 的比較

肺心病急性加重期和緩解期患者血漿IMD、ADM、ET-1、mPAP較健康對照組顯著升高，而PaO2較健康對照組顯著降低(均P＜0.01)，肺心病急性加重期與緩解期比較，各項(xiàng)指標(biāo)差異亦非常顯著(均 P ＜0.01)，見表1。

二、兩組肺心病患者mPAP、PaO2與血漿IMD、ADM、ET-1的關(guān)系

兩組肺心病患者mPAP與血漿IMD、ADM、ET-1均呈顯著正相關(guān)(均P＜0.01)，PaO2與血漿IMD、ADM、ET-1均呈顯著負(fù)相關(guān)(均 P ＜0.01)，見表2。

討 論

血管活性肽是一類調(diào)節(jié)血管平滑肌細(xì)胞舒縮功能、維持血管張力的小分子肽類物質(zhì)。人體內(nèi)含有多種縮血管物質(zhì)和舒血管物質(zhì)。機(jī)體在正常狀態(tài)下，血管內(nèi)皮不僅分泌ET、血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)等縮血管肽，同時(shí)產(chǎn)生ADM、降鈣基因相關(guān)肽(calcitonin gene related peptide，CGRP)、前列環(huán)素I2(PGI2)等舒血管肽。兩類物質(zhì)的分泌處于一種動態(tài)平衡，以維持心血管的正常功能內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定［7-8］。缺氧可引起許多內(nèi)源性細(xì)胞因子合成、分泌失衡，從而導(dǎo)致疾病的發(fā)生。

IMD是2004年Roh等［4］用系統(tǒng)進(jìn)化分析法從人類和其它脊椎動物基因組證實(shí)的一種新降鈣素/降鈣素基因相關(guān)肽的家族肽。IMD通過降鈣素受體樣受體(calcitonin receptor-like receptor，CRLR)/受體活性修飾蛋白(receptor activity-modifying protein，RAMP)受體復(fù)合物發(fā)揮作用。初步研究表明它具有擴(kuò)血管、降血壓的作用，且對缺血心肌、肺組織有保護(hù)作用［4］。Burak等［9］研究發(fā)現(xiàn)，IMD對靜息狀態(tài)下離體大鼠肺血液循環(huán)影響很小或無影響，但由U-46619升高肺血管收縮壓后，靜脈注射IMD可以呈劑量依賴性地降低PAP，PAP的降低說明肺血管阻力下降，反映出IMD可擴(kuò)張肺血管，降低肺血管阻力。霍秀青等［8］報(bào)道，經(jīng)低氧處理1周、2周、3周的大鼠，血氧分壓下降，PAP升高，隨著低氧時(shí)間的延長，PAP上升也越明顯，同時(shí)低氧大鼠血漿IMD含量也較正常對照組增高，且隨低氧時(shí)間延長逐漸升高，低氧3周時(shí)最明顯。故低氧可刺激IMD合成及分泌，使之含量增加，其在低氧性PAH及肺血管重建中發(fā)揮重要重要。Gong等［10］報(bào)道，在慢性低氧致PAH、右心室肥厚的大鼠模型中，血漿和右心室組織IMD蛋白水平顯著增加，右心室IMD mRNA表達(dá)水平上調(diào)，IMD表達(dá)上調(diào)可對抗PAH和右心室后負(fù)荷的增加。本研究結(jié)果顯示，HACCP急性加重期和緩解期患者血漿IMD及mPAP水平均顯著高于健康對照組，PaO2顯著低于健康對照組(均P＜0.01);與緩解期比較，急性加重期變化更明顯(均P＜0.01);兩組肺心病患者mPAP與血漿IMD呈顯著正相關(guān)(P＜0.01)，PaO2與IMD呈顯著負(fù)相關(guān)(均P＜0.01)。HACCP患者PAP顯著升高，PaO2顯著降低，血漿IMD水平也隨PAP升高和PaO2降低而上升。說明HACCP患者低氧血癥可刺激IMD合成、分泌增多，使其在血漿中含量增加，這種改變在急性加重期更加明顯。HACCP患者血漿IMD水平升高可能是機(jī)體對PAH的一種代償性反應(yīng)，IMD可能作為循環(huán)激素參與HACCP患者PAH的病理生理過程，在肺血管張力調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。

表1 三組血漿IMD、ADM、ET-1、PaO2及mPAP()Table 1 plasma IMD，ADM，ET-1，PaO2and mPAP in three groups()

表1 三組血漿IMD、ADM、ET-1、PaO2及mPAP()Table 1 plasma IMD，ADM，ET-1，PaO2and mPAP in three groups()

注:與緩解期和健康對照組比較，at值分別為9.533 ～22.616、19.878 ～36.643，均 P ＜0.01;與健康對照組比較，bt值為 14.917 ～31.168，均 P ＜0.01

表2 兩組肺心病患者mPAP、PaO2與血漿IMD、ADM、ET-1的相關(guān)性分析Table 2 Correlation analysis of mPAP，PaO2and plasma IMD，ADM，ET-1 in patients with cor pulmonale

ADM是一種由52個氨基酸殘基組成的血管活性肽，具有擴(kuò)張血管，降低體循環(huán)和肺循環(huán)壓、利鈉利尿、抑制血管平滑肌增殖等多種生物學(xué)作用，是維持循環(huán)穩(wěn)定的主要調(diào)節(jié)因子。肺是其合成、分泌和代謝的重要場所之一［5］。ET-1是一種含21個氨基酸的生物活性多肽，是迄今發(fā)現(xiàn)作用最強(qiáng)的縮血管物質(zhì)，可引起肺血管收縮及血管平滑肌細(xì)胞增殖，使肺血管阻力增加，進(jìn)而導(dǎo)致PAP升高。Takemori等［11］對COPD患者研究發(fā)現(xiàn)，ADM和ET-1均增高，兩者存在密切的聯(lián)系，認(rèn)為ET-1可刺激內(nèi)皮細(xì)胞合成及釋放ADM，ADM升高又可抑制ET-1的過度合成，拮抗ET-1過高對肺血管產(chǎn)生不利影響，ADM水平代償性升高是一種保護(hù)作用。徐平等［12］報(bào)道，低氧性PAH大鼠肺小動脈壁ADM及受體mRNA表達(dá)增高，并與肺動脈壓力增高及低氧性肺血管重塑的形成呈正相關(guān)。這表明缺氧能刺激ADM合成及分泌。Kanazawa等［13］研究報(bào)道，大鼠暴露于低壓低氧環(huán)境下，ET-1在肺內(nèi)的生成增加，對PAH的形成起重要作用。本研究結(jié)果顯示，HACCP急性加重期和緩解期患者血漿ADM、ET-1水平均顯著高于健康對照組(均P＜0.01)，與緩解期比較，急性加重期變化更明顯(均P＜0.01);急性加重期或緩解期，mPAP與血漿ADM、ET-1水平呈顯著正相關(guān)(均P＜0.01)，PaO2水平與 ADM、ET-1呈顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.01)。血漿 ADM、ET-1水平隨 PAP升高和PaO2降低而上升，說明HACCP患者血漿ET-1水平升高是導(dǎo)致PAH的重要原因，而ADM升高則可能是機(jī)體對PAH的一種代償性保護(hù)反應(yīng)，ET-1和ADM共同參與了高原肺心病患者PAH的病理生理過程。

綜上所述，IMD、ADM、ET-1共同參與了高原肺心病患者PAH形成的病理生理過程，其比例失衡可能是導(dǎo)致低氧性肺動脈高壓發(fā)生發(fā)展的重要因素。

1 楊生岳，馮恩志，沈君禮，等.高原地區(qū)慢性肺心病患者血漿腎上腺髓質(zhì)素和腦鈉素變化的研究［J］.中國危重病急救醫(yī)學(xué)，2005，17(6):361-363.YANG Sheng-yue，F(xiàn)ENG En-zhi，SHEN Jun-li，et al.Study on the clinical significance of plasma adrenomedullin and brain natriuretic polypeptide in the patients with chronic cor pulmonale at high altitude areas［J］.Chin Crit Care Med，2005，17(6):361-363.

2 楊生岳，沈君禮，郭振援，等.高原慢性肺心病急性加重期血清堿性成纖維細(xì)胞生長因子水平與肺動脈壓的關(guān)系及其干預(yù)的研究［J］.中國臨床醫(yī)學(xué)，2008，15(1):47-49.YANG Sheng-yue，SHEN Jun-li，GUO Zhen-yan，et al.The relationship between change of serum basic fibroblast growth factor level and pulmonary arterial pressure and its intervention in patients with chronic cor pulmonate at high altitude areas［J］.Clin Med J Chin，2008，15(1):47-49.

3 陳文彬，顏 浩，莫曉能.漢防已甲素對慢性低氧性肺動脈高壓大鼠肺內(nèi)bFGF表達(dá)的影響［J］.四川大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)，2001，32(1):12-14.CHEN Wen-bin，Yan Hao，MO Xiao-neng.Effect of tetrandrine on expression of bFGF in lung tissue of rat wit h ch ronic hypoxic pulmonary hypertension［J］.J West Chin Univ(Med Sci)，2001，32(1):12-14.

4 Roh J，Cheng CL，Bhalla A，et al.Intermedlin is a calcitonin/calcitonin gene-related peptide family peptide acting through the calcitonin receptor-like receptor/receptor-modifying protein receptor complexes［J］.J Biol Chem，2004，279(8):7264-7274.

5 陳瑞英，孫培宗，靳建軍.阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征合并肺動脈高壓者血漿腎上腺髓質(zhì)素、內(nèi)皮素-1水平及意義［J］.中國實(shí)用醫(yī)藥，2008，3(12):37-39.CHEN Rui-ying，SUN Pei-zong，JIN Jian-jun.The plasma levels of adrenomedullin and endothelin-1 in patients with obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome incorporating pulmonary hypertension and their significance［J］.Chin Pract Med，2008，3(12):37-39.

6 唐蘭珍，張爾永，安 琪，等.二維多普勒超聲檢測肺動脈壓的價(jià)值與手術(shù)直測對照［J］.中國胸心血管外科臨床雜志，1996，3(1):9-11.TANG Lan-zhen，ZHANG Er-yong，AN Qi，et al，The detection value of pulmonary artery pressure by two-dimensional doppler ultrasonography in contrast with operation［J］.Chin J Clin Thorac Cardiovasc Surg，1996，3(1):9-11.

7 Water CF，Barlow DJ.Endothelin:an overview of recent achievements［J］.Curr Med Chem，1997，15(4):321-335.

8 霍秀青，王 萍，于忠和.缺氧性肺動脈高壓大鼠中介素、腎上腺髓質(zhì)素及內(nèi)皮素水平的研究［J］.現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志，2009，18(21):2509-2510.HUO Xiu-qing，WANG Ping，YU Zhong-he.Study of plasma intermedin，adrenonmedullin and endothelin in rats with hypoxic pulmonary arterial hypertension［J］.Mod J Integr Trad Chin West Med，2009，18(21):2509-2510.

9 Burak KH，Gumusel B，Wasserman A，et al.Intermedin/adrenomedullin-2 dilates the rat pulmonary vascular bed:dependence on CGRP receptor and nitric oxide release［J］.Peptides，2006，27(6):1390-1396.

10 Gong YS，F(xiàn)en XF，Wu XM，et al.Chenges of intermedin/adrenomedullin-2 and its receptors in the right ventricle of rat with chronic hypoxic pulmonary hypertension［J］.Sheng Li Xue Bao，2007，59(2):210-214.

11 Takemori K，Kobayashi K，Sakamoto A.Expression of pulmonary vasoactive factors after sevofluane anaesthesia in rats a quantitive realtime polymerase chain reaction［J］.Br J Anaesth，2008，100(2):190-194.

12 徐 平，戴愛國，周厚德.低氧性肺動脈高壓大鼠肺內(nèi)腎上腺髓質(zhì)素及受體表達(dá)研究［J］.中華結(jié)核和呼吸雜志，2002，25(8):465-469.XU Ping ，DAI Ai-guo，ZHOU Hou-de.Expression of adrenomedullin and its receptor in lungs of rats with hypoxia-induced pulmonary hypertension［J］.Chin J Tuber Respir Dis，2002，25(8):465-469.

13 Kanazawa F，Nakanishi K，Osada H，et al.Expression of endothelin-1in the brain and lung of rats exposed to permanent hypobaric hypoxia［J］.Brain Res，2005，1036(12):145-151.