气体信号分子硫化氢在冠心病患者中的变化

孔红 杨锐

(1宁波卫生职业技术学院，浙江 宁波 315000；2宁波市第一医院)

硫化氢(H2S) 是继一氧化氮(NO) 和一氧化碳(CO) 之后被发现的第3种新型气体信号分子，在心血管系统平滑肌及内皮细胞内，主要由胱硫醚-γ-裂解酶(CSE) 生成。近年研究发现，H2S具有与NO及CO相似的舒张血管，抑制血管平滑肌细胞增殖，减轻血管炎症反应〔1,2〕等生物学效应，在心血管疾病的发生发展中起了重要作用，参与了肺动脉高压〔3〕、高血压〔4〕、内毒素休克〔5〕、心肌损伤〔6～8〕等病理生理过程。本研究旨在探讨内源性H2S水平与冠心病发病的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2014年4月至2016年1月在宁波市第一医院心内科住院行冠状动脉造影术(CAG) 证实为冠心病的患者110例，其中男61例，女49例。根据临床表现及辅助检查分为稳定型心绞痛(SAP)组48例，不稳定型心绞痛(UAP)组34例，急性心肌梗死(AMI)组28例。根据冠状动脉造影结果，对每例患者冠状动脉病变支数及病变程度进行统计，分为单支病变组25例，双支病变组47例，多支病变组38例。对照组为造影正常者34例，其中男19 例，女15 例。所有对象详细询问病史，体格检查及实验室检查(血糖、血脂、肝肾功能等)，排除神经系统、内分泌系统及肿瘤等疾病。

1.2 标本采集 所有研究对象于冠状动脉造影前穿刺股动脉成功后，取股动脉血4 ml，注入密封采血管中静置2 h后以3 000 r/min离心10 min，分离血清，置于-70℃冰箱保存。

1.3 血浆H2S含量测定 参照文献〔7〕，采用敏感硫电极法测定。试管中加入10% 0.5 ml醋酸锌和2.5 ml蒸馏水，然后加入0.1 ml血浆标本，振荡混匀，使血浆中的硫离子与醋酸锌充分反应形成硫化锌沉淀；依次加入20 mmol/L对苯二胺盐酸盐0.5 ml和30 mmol/L三氯化铁0.5 ml，室温孵育20 min使之充分显色；再加入10%三氯醋酸 1 ml使蛋白沉淀；6 000 r/min离心5 min，吸出上清液，用硫敏感电极(Shimadzu UV-2100,Japan)在波长670 nm处检测上清液的吸光度值。根据H2S标准曲线计算得到相应血浆H2S浓度。

1.4 冠状动脉造影的方法及病变判断 采用Seldinger法自股动脉将导管插入动脉鞘，用标准Judkins法行冠状动脉造影，根据造影结果计算冠状动脉的病变支数，并采用定量计算机分析法(QCA)测定狭窄程度。

1.5 统计学处理 采用SPSS13.0软件进行t检验、χ2检验、线性回归(Pearson法)和Logistic回归分析。

2 结 果

2.1 冠心病组与对照组基线资料比较 两组年龄、性别差异无统计学意义(P>0.05)，冠心病组收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)水平显著高于对照组，高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平显著低于对照组(P<0.05)，冠心病组吸烟者比例明显高于对照组(P<0.05)。两组血糖水平、体重指数(BMI)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 冠心病组与对照组基本资料比较

与对照组比较：1)P<0.05

2.2 冠心病组与对照组及冠心病各临床亚型H2S含量比较 冠心病组血浆H2S水平为(38.71±3.92)μmol/L，显著低于对照组〔(52.03±4.61)μmol/L，P<0.05〕。SAP组、UAP组、AMI组H2S水平依次降低〔(46.71±5.92)、(33.71±4.85)、(30.27±5.21)μmol/L〕，均显著低于对照组(P<0.05)，其中AMI组及UAP组均显著低于SAP 组(P<0.05)。

2.3 冠心病组不同冠状动脉病变支数H2S水平比较 冠脉单支病变组H2S含量为(46.82±3.17)μmol/L，低于对照组〔(51.40±8.23)μmol/L〕，但差异无统计学意义(P>0.05)，双支病变组〔(40.13±2.98)μmol/L〕及多支病变组〔(35.01±4.07)μmol/L〕均显著低于对照组(均P<0.05)。

2.4 冠心病患者血浆H2S含量与冠心病危险因素的关系 线性回归分析发现，在冠心病危险因素中，H2S水平与年龄呈显著负相关(r=-0.40，P<0.01)，与血糖有明显负相关(r=-0.21，P=0.02)，与BMI、TG、TC、HDL-C、LDL-C无明显相关(r=0.09、-0.19、-0.10、0.10、-0.13，P=0.58、0.19、0.54、0.56、0.43)。冠心病组中合并吸烟、高血压、糖尿病患者血浆H2S水平〔(35.12±5.39)、(32.85±7.31)、(33.17±5.01)μmol/L〕均明显低于非吸烟、非高血压及非糖尿病患者〔(43.27±10.21)、(39.48±8.78)、(41.21±4.72)μmol/L，P<0.05〕。

2.5 Logistic 逐步回归分析血浆H2S浓度与冠心病的关系 在校正冠心病传统危险因素后，血浆H2S浓度与冠心病独立相关，见表2。

表2 相关因素的Logistic回归分析

3 讨 论

H2S在心血管疾病的发生发展中起重要作用，被称为第三种信号气体分子。有报道称，H2S可拮抗低氧性肺动脉高压从而缓解肺血管重建〔3〕，抑制炎症反应，逆转动脉粥样硬化斑块形成〔6,7〕，同时还能促进内皮细胞的增殖、迁移和管腔形成，发挥促血管新生效应〔2〕。此外还可以直接清除自由基，发挥抗氧化作用保护心肌〔8〕。 本研究结果说明，H2S含量的降低可能导致冠心病的发生，反之，冠心病会进一步加重H2S水平的降低，冠心病临床病情越重、病变血管越多，H2S水平越低。

Yan等〔8〕研究证实H2S可下调有丝分裂原活化蛋白酶(MAPK) 活性，抑制平滑肌的增殖和促进细胞的凋亡，抑制血管重塑。Zhang等〔9〕研究表明，在缺氧和内皮素异常升高及细胞过度增殖的病理状态下，H2S通过作用于三磷酸腺苷敏感性钾通道(KATP)，实现对血管平滑肌的张力调节作用，并与NO相互作用，显著升高NO的血管舒张效应，使冠状动脉舒张、改善心肌的供血。Bian等〔10〕发现，采用将冠状动脉左前降支夹闭的方法所致大鼠心肌缺血模型中，CSE mRNA水平及蛋白表达下调，血浆H2S含量显著降低，而外源性给予NaHS(H2S供体)后，心肌梗死的面积及最终死亡率明显下降，且认为其作用机制是通过清除氧自由基和抑制脂质过氧化作用、抑制炎症反应，抗心肌细胞损伤来实现。表明H2S在冠心病的发病过程中可能起重要的保护作用，内源性H2S分泌功能的下降在冠心病的发生发展过程中可能起重要的作用。

本研究发现，H2S含量与年龄、血糖水平呈显著负相关。与徐冰馨等〔11〕在原发性高血压人群中的研究结果相一致。Ahmad 等〔12〕新近研究亦发现，自发性高血压大鼠(SHR)给予NaHS(H2S供体)后，血压水平显著下降，且糖尿病肾病的进程得以延缓。另外，综上，H2S在冠心病的病理生理过程中可能起重要的保护作用。