Endo-PAT評估不同劑量葉酸對冠心病患者血管內皮功能的影響

林輝 翟小亞 蔣承建 孟立平 郭艷 池菊芳 郭航遠

目前已知，血管內皮功能障礙是動脈粥樣硬化最早期的表現，是心血管事件的始動環節和關鍵因素。內皮功能障礙可早期診斷、可逆、可治愈，因此，早期檢測血管內皮功能，明確血管病變，并進行早期干預對于延緩動脈粥樣硬化的進展具有重要臨床意義[1]。然而，我國對血管內皮功能的認知及檢測應用遠落后于國際水平[2]。高同型半胱氨酸（Hcy）血癥是目前已知的冠心病患者內皮功能損害的重要危險因素[3]。研究發現，大劑量葉酸（15mg）在降低血漿Hcy的同時，還有改善血脂的作用[5]。而在前期研究中，我們發現小劑量（5mg）葉酸治療8周即可降低不穩定型心絞痛患者血漿Hcy水平[4]。在此基礎上，本研究應用目前流行的無創血管內皮功能檢測系統Endo-PAT 2000，探討不同劑量的葉酸對冠心病患者Hcy水平及內皮功能的影響，并分析葉酸對內皮功能的影響是否獨立于Hcy之外，現報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2016年1月至2018年1月在紹興市人民醫院住院并確診冠心病接受冠狀動脈造影的患者104例。按隨機數字表法分成3組，對照組35例，其中男 19例，女 16 例，年齡 45～78（63.46±4.38）歲；接受冠心病常規治療，包括阿托伐他汀10mg/d，阿司匹林片100mg/d，氯吡格雷片75mg/d，根據患者情況使用血管緊張素轉化酶抑制劑（ACEI）或血管緊張素Ⅱ受體阻滯劑（ARB）和β-受體阻滯劑等。葉酸低劑量組36例，其中男22例，女14 例，年齡 42～80（64.59±4.85）歲；在對照組治療基礎上服用5mg葉酸片（天津力生制藥股份有限公司生產，1次/d）。葉酸高劑量組33例，其中男21例，女 12 例，年齡 46～79（66.83±5.30）歲；在對照組治療基礎上服用葉酸片15mg/d（每次5mg，3次/d）。3組患者性別、年齡、合并高血壓、吸煙和BMI比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）。本研究經我院倫理委員會審批通過，入組患者均同意或授權代理人同意簽署知情同意書。納入標準：冠狀動脈造影陽性的判斷標準為冠狀動脈造影顯示左冠狀動脈主干、左前降支、旋支或右冠狀動脈中1支以上血管狹窄程度≥50%，入選患者均行冠狀動脈造影確診。排除標準：嚴重肝腎功能不全，糖尿病，中晚期惡性腫瘤，骨髓增殖性疾病，急性腦卒中及其他血栓、出血性疾病。所有患者隨訪6個月。

1.2 方法

1.2.1 內皮功能指標測定 內皮功能采用周圍動脈張力測量法評估。受試者在試驗前禁食8h，禁止服用咖啡、酒精、吸煙，并避免運動。清晨在安靜、光線暗淡、溫度受控的房間內，用PAT測量儀Endo-PAT 2000（Itamar Medical Ltd，Caesarea，以色列）在兩只手的食指指尖測量靜息時的手指動脈脈搏振幅。在被試驗手臂上的血壓箍帶被充氣至200/250mmHg（1mmHg=0.133kPa）壓力，或高于基線收縮壓60mmHg，并維持5min后，箍帶放氣，誘發手指充血。計算箍帶放氣90～120s時的脈搏振幅與基線脈搏振幅的比值。將這個比值標準化，并與另一側的對照手臂PAT的變化比較，獲得反應性充血指數（RHI）。測量過程和分析通過編成程序的計算法自動進行。RHI＜1.67提示內皮功能障礙。

1.2.2 頸動脈超聲檢查 由同一位B超科醫師、在同一臺彩色多普勒超聲診斷儀上完成頸動脈超聲檢測。檢查時患者取平臥頭仰位，偏向對側45°，探頭頻率為7.5～10MHz，將超聲探頭置于頸部下頜角后方，確定頸總動脈位置，在舒張末期測量頸總動脈分叉處近端1cm處后壁的內中膜厚度（IMT），測量3次后取平均值。IMT＜1.0mm為正常頸動脈，1.0～1.2mm為內膜增厚，＞1.2mm且部分存在突起為頸動脈斑塊形成。

1.2.3 血清指標的測定 留取入院后第1天空腹靜脈血5ml置于裝有促凝劑及分離膠的生化管內，靜置30min凝血，以3 000r/min離心15min，分離上層血清后采用酶聯免疫吸附（ELISA）法測定Hcy、內皮素 1（ET-1）、人可溶性細胞間黏附分子 1（sICAM-1）和一氧化氮（NO）水平，采用全自動生化分析儀測定低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、總膽固醇（TC）和甘油三酯（TG）水平。

1.3 統計學處理 采用SPSS22.0統計軟件，計量資料以表示，多組比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較SNK-q檢驗，組間治療前后比較采用配對t檢驗；計數資料以百分率表示，比較采用χ2檢驗。RHI與IMT的相關性分析采用Pearson相關。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3組冠心病患者治療前后血脂水平比較 見表1。

表1 3組冠心病患者治療前后血脂水平比較

由表1可見，與治療前比較，3組患者治療后LDL-C、TC和TG水平均下降，而HDL-C水平升高，差異均有統計學意義（均P＜0.05）。與對照組比較，葉酸低劑量和高劑量組治療后的LDL-C、TC和TG水平更低（均P＜0.05），但是高劑量組與低劑量組LDL-C、TC和TG水平比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）；而與對照組和葉酸低劑量組比較，葉酸高劑量組HDL-C水平升高（均P＜0.05）。

2.2 3組冠心病患者治療前后血漿Hcy和血管內皮因子比較 見表2。

表2 3組冠心病患者治療前后血漿Hcy和血管內皮因子比較

由表2可見，與治療前相比，3組治療后血漿Hcy水平均下降，差異均有統計學意義（均P＜0.05）；與對照組比較，葉酸低劑量和高劑量治療后血漿Hcy水平均下降（均P＜0.05）；與葉酸低劑量組相比，葉酸高劑量組Hcy水平更低（P＜0.05）。治療后，葉酸低劑量組和高劑量組血漿ET-1和sICAM-1水平明顯低于對照組，而NO水平高于對照組，差異均有統計學意義（均P＜0.05）；而葉酸高劑量組ET-1、NO和sICAM-1水平與葉酸低劑量組比較，差異均無統計學意義（均P＞0.05）。

2.3 3組冠心病患者治療前后內皮功能和頸動脈硬化程度比較 見表3。

表3 3組冠心病患者治療前后內皮功能和頸動脈硬化程度比較

由表3可見，與治療前比較，3組治療后的RHI均升高、IMT均下降，差異均有統計學意義（均P＜0.05）；治療后葉酸低劑量組和葉酸高劑量組RHI均較對照組升高、IMT較對照組降低（均P＜0.05），但葉酸低劑量組與葉酸高劑量組RHI、IMT比較差異無統計學意義（均P＞0.05）。與對照組比較，葉酸高劑量和低劑量組治療前后RHI、IMT改變值與對照組比較差異均有統計學意義（均P＜0.05）。

2.4 不同劑量葉酸治療前后RHI與IMT的相關性分析 見圖1。

圖1 不同劑量葉酸治療前后RHI與IMT的Pearson相關性分析結果（A：葉酸低劑量組；B：葉酸高劑量組；C：對照組）

由圖1可見，對照組RHI增加量與IMT減少量無線性相關，而葉酸低劑量組和葉酸高劑量組RHI增加量和IMT減少量均存在負相關（r=-0.6034、-0.7381，均P＜0.01）。

3 討論

血管內皮功能是心血管“危險因素中的最終危險”，可作為心血管風險因素中的一項重要獨立預測因子[6-7]。利用準確可靠的手段來監測血管內皮功能的狀態，對動脈粥樣硬化疾病的危險人群分層、嚴重程度的判斷均有重要作用。高Hcy血癥可造成內皮功能損傷，釋放大量炎性因子，使ET-1分泌增加和NO水平降低，造成血管壁正常結構的破壞導致動脈粥樣硬化加重[8]。常用的檢測內皮功能手段中，內皮分泌物檢測（如NO、ET-1和sICAM-1等）是直接的測量方法[9]。雖然葉酸治療可改善冠心病患者血管內皮功能，尤其是高Hcy血癥的患者，但其確切的劑量及作用機制尚存在爭議。謝曉文等[10]研究發現10mg葉酸可起到內皮保護功能，而葉酸劑量增加到40mg時并不能進一步改善內皮功能。類似的，本研究同樣發現，盡管高劑量（15mg）較小劑量（5mg）葉酸能進一步降低冠心病患者，但并不能增加NO和降低ET-1和sICAM-1水平，即小劑量葉酸已足夠起到改善內皮細胞功能的作用。同時，上述結果也提示葉酸對內皮細胞的保護作用不是完全依賴于Hcy水平的高低，這與大多數體外實驗發現葉酸直接具有改善內皮細胞功能的結論一致[11]。

Endo-PAT 2000無創血管內皮功能診斷系統/外周動脈張力測量法（PAT）是近年發展起來的一項無創、便捷、可重復的定量檢測技術。研究發現Endo-PAT所得出的RHI能很好地反映血管內皮功能。一項大型的橫斷面研究指出男性、BMI、TC/HDL-C、吸煙等危險因素與RHI呈顯著負相關[12]。Akiyama等[13]對321例心力衰竭患者行Endo-PAT檢測，發現內皮功能障礙組不良事件的發生率是內皮功能正常組的4倍。同時外周血管內皮功能障礙與遠期心血管事件獨立相關，且有助于心力衰竭患者風險再分級。RHI還與冠心病患者冠狀動脈斑塊形態相關，RHI高的患者較RHI低的患者斑塊更易破裂[14]。上述研究均提示RHI可作為冠心病患者內皮功能檢測的可靠手段。但是，截至目前，未有研究運用RHI評估葉酸對內皮功能的干預作用，尤其是高Hcy血癥相關的內皮功能損害。因此，本研究運用Endo-PAT系統以期早期檢測血管內皮功能。研究發現，與對照組比較，葉酸干預6個月可提高冠心病患者RHI并降低IMT，且RHI與IMT呈負相關，提示RHI可有效評估葉酸治療前后IMT的改變。先前已有研究發現葉酸干預H型高血壓患者可降低IMT[15]。而大量的研究表明頸動脈IMT和斑塊的形成與冠狀動脈粥樣硬化及大動脈功能改變密切相關，IMT數值越高，冠狀動脈病變程度越重[16-17]。因此，RHI可用于評估冠狀動脈嚴重程度和葉酸干預前后內皮功能的改變。

同時，我們注意到阿托伐他汀本身就有改善冠心病患者血脂和血管內皮的作用[18]。本研究在阿托伐他汀治療基礎上添加不同劑量葉酸，發現葉酸具有協同作用，可進一步降低冠心病患者血脂水平，這與先前研究結論一致[15，19]。但進一步提高葉酸劑量，只能少量增加HDL-C水平，而無法繼續降低LDL-C、TC和TG水平。考慮到大劑量葉酸的不良反應，小劑量葉酸聯合阿托伐他汀更符合臨床治療冠心病患者。本研究存在一定的局限性。首先，本研究納入患者數量較少，無法對各組進行包括冠狀動脈嚴重程度等的亞組分析。其次，由于隨訪時間較短，無法評估不同劑量葉酸治療對心血管事件的影響。

綜上所述，本研究發現在常規冠心病治療基礎上，低劑量和高劑量葉酸治療均可改善血脂異常，高劑量葉酸較低劑量葉酸可進一步提高HDL-C水平。盡管高劑量葉酸較低劑量葉酸更能降低Hcy水平，但并不能進一步改善內皮細胞功能，提示葉酸對內皮功能的保護作用不完全依賴于Hcy。低劑量和高劑量葉酸治療均可提高RHI和降低IMT，且RHI與IMT呈負相關。Endo-PAT有望成為早期評估冠心病患者內皮細胞功能的無創、簡便、快速的檢測手段，并可用于葉酸干預后內皮功能改善的復查。