吸煙對左室射血分數正常心衰患者靜息能量消耗的影響

王娟娟 曲藝

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

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數正常的男心衰患者，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計學意義（t=0.802、-0.503、0.471，P=0.423、0.645、0.653）。

1.2 診斷與排除標準 診斷標準：參照修訂的Framingham標準：符合2項或2項以上主要標準：夜間陣發性呼吸困難、端坐呼吸、肺部濕啰音、頸靜脈充盈、第三心音、影像學肺淤血和/或心臟擴大表現者；或符合1項主要標準加2項或2項以上次要標準：勞力性呼吸困難、水腫、肝大、胸腔積液，并且超聲心動圖檢查示E/E’比值>15，BNP>600 pg/mL。排除標準：（1）在過去3個月內有：肝臟疾病，甲狀腺功能亢進癥或甲狀腺功能減退癥，惡性腫瘤、手術、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）吸煙時間≥6個月；（2）吸煙量≥10支/d，煙絲按每14 g為20支香煙計算。非吸煙：不吸煙，包括既往吸煙，近12個月或以上已戒煙者。

1.3 方法

1.3.1 臨床生化、氧化應激及炎癥反應標志物檢測 受測者晨空腹抽取靜脈血測定各項指標，炎癥反應標志物如高敏C反應蛋白（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）、脂聯素（adiponectin）、TNF-α的血清分裝保存于-20 ℃統一待測，測定采用酶聯免疫吸附法。

1.3.2 靜息能量消耗測定 采用COSMED公司生產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進行，測定期間環境安靜，室溫20~26 ℃，被測者精神放松，平臥不能移動四肢，以達到穩定狀態，即在一個5 min的間期，平均每分鐘氧耗量（VO2）、二氧化碳產生量（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 統計學處理 使用SPSS 14.0軟件進行統計學分析，計量資料采用（x-±s）表示，比較采用t檢驗，采用Pearson相關分析，以Pearson相關系數>0.3同時P<0.05為有較高的相關性。

2 結果

2.1 兩組的各項生化指標比較 兩組的TC、TG比較差異無統計學意義（P>0.05），吸煙組的FFM顯著高于非吸煙組，兩組比較差異有統計學意義（P=0.029），見表1。

表1 兩組的各項生化指標比較（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計學意義（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%，兩組比較差異有統計學意義（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相關分析，結果提示REE/FFM的增高與吸煙相關（r=0.413，P=0.002）。

2.4 兩組氧化應激和炎癥反應標志物的比較 吸煙組的氧化應激標志物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計學意義（P<0.05），見表3。

表3 兩組的氧化應激和炎癥反應標志物比較（x-±s）

3 討論

左室射血分數正常的心衰在社區心衰人群中占比約40%~60%，隨著肥胖、高血壓、糖尿病等人群數量的增加，左心室射血分數正常心衰比例逐漸增加，有資料表明其臨床發病率已高于左室射血分數減低心衰[6-8]。對于左室射血分數正常心衰的病理生理機制，目前還不清楚[7-13]。其臨床治療策略還缺乏循證醫學依據。由于其臨床主要表現以舒張功能障礙為主，任何導致心肺功能負擔加重的因素均可加劇心衰進展。吸煙是心血管疾病的主要危險因素，既往研究表明吸煙可以導致機體交感神經興奮性增加、交感神經節后纖維末梢釋放的腎上腺素及去甲腎上腺素與β受體結合，通過環磷酸腺苷信使作用，興奮α受體，促使小動脈收縮，周圍血管阻力上升，血壓升高[14-15]。同時吸煙也可導致血管內皮細胞功能受損，加速動脈硬化現象發生。在左室射血分數正常的心衰中，吸煙是否會影響REE，加重心臟負荷目前缺少相關研究[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，將導致每天能量消耗的增加，引起或加重左室射血分數正常心衰的發展。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差異無統計學意義，吸煙組FFM高于非吸煙組，FFM是REE的決定因素，比較吸煙對REE的影響，在年齡匹配時，以REE/FFM來衡量。

吸煙產生的尼古丁可刺激交感神經興奮引起REE的增高，國外對健康試驗者的流行病學研究發現，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]。吸煙對左室射血分數正常心衰患者REE是否有相似的影響，本研究對長期吸煙的左室射血分數正常心衰患者，要求停止吸煙至少12 h，應用代謝車測量REE，發現吸煙組REE比非吸煙組顯著增高，以REE/FFM表示增加約16.84%。相關分析顯示，REE增高與吸煙密切相關，提示吸煙可引起左室射血分數正常心衰患者REE持續增高，加重心臟負荷。既往有研究表明在臨床心血管事件中，交感神經的激活是最主要的始動因素[17]。靜息心率是臨床判斷交感神經興奮的最主要指征。靜息心率的增快可以產生血流剪切力，使沖擊力增加，損傷血管內皮細胞，助長動脈粥樣斑塊形成及使斑塊不穩定性增加，破裂、出血以致血栓形成。對于左心室射血分數正常心衰患者，由于心肌肥厚，心腔減少，心室舒張期縮短，靜息心率的增快導致心室舒張期進一步縮短，心肌血供不足，心肌能量供應減少。再加上靜息心率增快導致的心肌氧耗增加，雙重因素導致心肌負荷進一步減輕，心衰發生率增加。

吸煙引起REE增高的原因目前尚未明確[11]。本研究發現，吸煙組的MDA、TNF-α顯著升高，SOD、脂聯素顯著下降，MDA、TNF-α和SOD、脂聯素是表示氧化應激的常用指標，其變化反映機體的氧化應激，提示吸煙可引起左室射血分數正常心衰患者氧化應激反應。hs-CRP是急性炎癥時相最敏感的蛋白指標之一，半衰期長，在血清中穩定，是反映機體炎癥反應最常用的指標，在吸煙組中顯著升高，提示吸煙可引起左室射血分數正常心衰患者炎癥反應，與文獻[18]報道一致。既往有研究顯示長期慢性吸煙對血管內皮功能具有明顯損傷作用，激活循環血液單核巨噬淋巴細胞系統，導致細胞吸附、遷移血管內皮細胞下，形成泡沫細胞，直至粥樣硬化斑塊形成[18]。氧化應激和炎癥反應參與血管內皮細胞損傷的全過程，導致動脈粥樣硬化斑塊的形成和破裂，是心衰發展的病理生理基礎，同時，炎性細胞因子也可導致心肌細胞間質浸潤增加，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數正常心衰患者心臟功能的減退，與氧化應激和炎癥反應有關，氧化應激和炎癥反應介導吸煙引起的REE增高[19]。本研究結果提示吸煙通過氧化應激和炎癥反應參與左室射血分數正常心衰患者REE的增高，吸煙可能通過損傷呼吸道，產生嚴重局部氧化應激和炎癥反應，導致氣道阻力增加和肺組織彌散功能的下降，在靜息狀態下增加了呼吸肌的做功，從而增加REE。其次吸煙產生的氣體和焦油微粒毒素，長期作用于交感神經，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，吸煙產生氧化應激和炎癥反應，加重心肺功能負擔引起靜息能量消耗增高。長期靜息能量氧耗的增高，加重心臟負荷，促使心臟功能進一步減退。盡早戒煙，有利于左室射血分數正常心衰患者心臟功能的改善。

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