王新 王靜 曾建明

慢性阻塞性肺疾病患者兩種舒血管因子水平的臨床研究

王新 王靜 曾建明

目的研究慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者血清一氧化氮(NO)和腎上腺髓質(zhì)素(ADM)的變化及意義。方法選擇COPD急性加重期患者50例，分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級4組，應(yīng)用硝酸還原酶法測定NO，酶聯(lián)免疫吸附法測定腎上腺髓質(zhì)素(ADM)水平，并記錄動脈血氣分析、肺功能等指標(biāo)。同時與13例健康者進(jìn)行對照。結(jié)果①COPD組血清NO較對照組顯著降低，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01)，COPD組較對照組顯著增高，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01);②血清NO、ADM值隨COPD分級增高而變化，且組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05);③NO與FEV1、PaO2呈正相關(guān)，與PaCO2呈負(fù)相關(guān);ADM與FEV1、PaO2呈負(fù)相關(guān)，與PaCO2呈正相關(guān);NO與ADM呈負(fù)相關(guān)。結(jié)論NO和ADM作為肺臟重要的舒血管因子，以不同的方式參與和影響了COPD的發(fā)生和發(fā)展。

慢性阻塞性肺疾病;一氧化氮;腎上腺髓質(zhì)素

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)發(fā)病機制復(fù)雜，多種炎性介質(zhì)和細(xì)胞因子在其發(fā)展過程中起作用。一氧化氮(nitric oxide，NO)和腎上腺髓質(zhì)素(adrenomedullin，ADM)作為重要的舒血管因子，在肺循環(huán)及氣道反應(yīng)性中起著重要調(diào)節(jié)作用。我們通過觀察COPD患者血清NO、ADM濃度的變化，分析其相關(guān)性，以進(jìn)一步認(rèn)識COPD的病理生理機制。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2008年10月至2009年10月間于我科住院的COPD急性加重期患者共50例為COPD組。其中男41例、女9例，年齡59～87歲，平均(72.2±6.5)歲。分為4組:Ⅰ級組(FEV1≥80%預(yù)計值)12例、Ⅱ級組(50%≤FEV1＜80%預(yù)計值)13例、Ⅲ級組(30%≤FEV1＜50%預(yù)計值)13例、Ⅳ級組(FEV1＜30%預(yù)計值或FEV1＜50%預(yù)計值合并有慢性呼吸衰竭)12例。排版同時合并高血壓、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病及其他心、腦、腎等器質(zhì)性疾病。所有患者均符合2007年中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會制定的COPD診斷標(biāo)準(zhǔn)［1］。

選擇同期來我院健康體檢的老年人13例作為健康對照組。其中男10例、女3例，年齡55～87歲，平均(70.1±6.7)歲。各組間性別、年齡比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性。見表1。

表1 各組間性別、年齡比較(±s)

表1 各組間性別、年齡比較(±s)

組別 例數(shù) 性別(男/女) 年齡(歲)健康對照組12 10/2 74.2±2.2 13 10/3 70.1±6.7 COPD組 50 41/9 72.2±6.5 COPDⅠ 12 10/2 71.1±5.3 COPDⅡ 13 11/2 72.8±9.1 COPDⅢ 13 10/3 70.9±7.4 COPDⅣ

1.2 方法 ①所有患者于入院第2天、健康者于當(dāng)天早晨，空腹、安靜狀態(tài)下取肘靜脈血2 ml，1 h內(nèi)4℃ 3000r/m離心15 min，分離的血清標(biāo)本放入-20℃冰箱保存，用于NO、ADM測定。同時取動脈血2 ml做血氣分析，記錄pH、PaO2、SaO2、PaCO2指標(biāo);②NO采用硝酸還原酶法測定，ADM采用酶聯(lián)免疫吸附法測定;③所有患者行肺功能檢查，記錄FEV1%。以上均由專人嚴(yán)格按操作步驟進(jìn)行。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 11.5統(tǒng)計軟件處理。兩組間比較采用t檢驗，多組間兩兩比較采用方差分析，相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行直線相關(guān)性分析。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 COPD組與健康對照組NO、ADM比較 COPD患者血清NO較正常對照組明顯降低，ADM較正常對照組增高，兩組間對比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01)，見表2。

表2 COPD組與健康對照組ET-1、ADM比較(±s)

表2 COPD組與健康對照組ET-1、ADM比較(±s)

注:與健康對照組對比*P＜0.01

組別 NO(μmol/L) ADM(ng/ml)健康對照組60.9±9.7 34.9±9.4 COPD組 31.3±17.9* 62.8±22.2*

2.2 COPD各分級組及健康對照組血清NO、ADM比較COPDⅠ級組血清NO值較健康對照組降低，ADM值較健康對照組增高，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05);COPDⅡ級組NO值較健康對照組和COPDⅠ級組NO值明顯降低，ADM值較健康對照組明顯升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01);COPDⅢ級組NO值較COPDⅡ級組NO值明顯降低，ADM值較COPDⅡ級組明顯升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01);COPDⅣ級組ADM值較COPDⅢ級組明顯升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(見表3)。

表3 COPD各分級組及對照組血清ET-1、ADM兩兩比較表(±s)

表3 COPD各分級組及對照組血清ET-1、ADM兩兩比較表(±s)

注:與健康對照組對比，*P＜0.05;與 COPDⅠ組對比，#P＜0.05;與COPDⅡ組對比，ΔP＜0.01;與COPDⅢ組對比，□P＜0.01

組別 NO(μmol/L) ADM(ng/ml)健康對照組60.8±9.7 34.9±9.4 COPDⅠ組 55.6±8.2 40.1±5.7 COPDⅡ組 38.4±7.1*# 51.2±9.1*COPDⅢ組 18.8±6.3*#Δ 68.3±11.2*#Δ COPDⅣ組 12.7±3.2*#Δ 91.9±14.7*#Δ□

2.3 COPD 患者血清 NO、ADM 與 PaO2、PaCO2、pH、FEV1 相關(guān)性分析 COPD患者血清NO與PaO2、FEV1明顯正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為r=0.649(P＜0.01)、r=0.869(P＜0.01);與PaCO2呈明顯負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r=-0.482(P＜0.01);與ADM呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r=-0.803(P＜0.01)。血清ADM與PaO2、FEV1明顯負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為r=-0.617(P＜0.01)、r=-0.714(P＜0.01);與 PaCO2呈明顯正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r=0.378(P＜0.01)。未反映出二者與動脈血氣pH值明顯相關(guān)關(guān)系。

3 討論

COPD是一種慢性氣道炎癥性疾病，以進(jìn)行性的氣流阻塞為特征，形成低氧血癥。長期缺氧導(dǎo)致肺小動脈痙攣、收縮與結(jié)構(gòu)重塑。隨著病情的發(fā)展，最終可出現(xiàn)肺動脈高壓，發(fā)生肺源性心臟病。

體內(nèi)NO由L-精氨酸經(jīng)一氧化氮合酶(NOS)催化生成，內(nèi)皮細(xì)胞是血管中NO的主要來源。NO具有多種生物學(xué)活性，在正常肺組織中，氣道上皮細(xì)胞及肺血管內(nèi)皮細(xì)胞NOS呈高度表達(dá)，但病理狀況下，肺血管內(nèi)皮細(xì)胞及氣道上皮細(xì)胞NOS表達(dá)減少，其產(chǎn)物NO亦隨之減少［2］。大量研究表明，NO對維持肺血管基礎(chǔ)緊張性具有重要意義，NO可以進(jìn)入平滑肌細(xì)胞，激活可溶性鳥苷酸環(huán)化酶，使環(huán)鳥苷酸(cGMP)增加，導(dǎo)致cGMP依賴性蛋白激酶磷酸化，通過降低細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度，使平滑肌細(xì)胞松弛，對收縮的肺血管有舒張作用，能降低肺血管阻力［3］。同時NO還可以減輕血管平滑肌細(xì)胞的增生，抑制肺動脈的重建，維持血管內(nèi)皮完整性，與多種呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系密切，對肺循環(huán)起著重要的調(diào)節(jié)作用［4-6］。本組研究顯示COPD患者NO明顯降低，且降低水平與COPD病情呈現(xiàn)出相關(guān)性(P＜0.01)，NO與PaO2呈正相關(guān)(P＜0.01)，與PaCO2呈負(fù)相關(guān)(P＜0.01)。考慮與下列因素有關(guān):COPD患者肺組織破壞嚴(yán)重，長期存在通氣/血流比失調(diào)，導(dǎo)致嚴(yán)重的缺氧和肺血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷等情況，抑制肺動脈內(nèi)皮細(xì)胞的功能，繼而NOS表達(dá)減少，導(dǎo)致NO產(chǎn)生、釋放亦隨之減少。NO水平的下降加之縮血管因子的異常增加，引起血管系統(tǒng)的舒張、收縮失衡，肺血管結(jié)構(gòu)重建，進(jìn)一步又加重了COPD的病理改變。

在實驗中我們還觀察到:ADM與COPD病情呈正相關(guān)(P＜0.01)，與PaO2呈負(fù)相關(guān)(P＜0.01)，與PaCO2呈正相關(guān)(P＜0.01)。ADM是從嗜鉻細(xì)胞瘤組織提取液中分離出的一種具有舒張血管平滑肌活性的多肽。肺是其主要合成與分泌場所之一，肺組織的柱狀上皮、肺血管上皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞以及肺泡巨噬細(xì)胞上均有ADM mRNA的高度表達(dá)［7］。我們認(rèn)為COPD患者血液中的ADM水平升高可能具有重要的意義:首先，ADM有顯著的擴張支氣管作用［8-9］，能直接作用于支氣管平滑肌上的特異性受體而擴張支氣管。再者，ADM能抑制支氣管平滑肌細(xì)胞的增殖，延緩氣道的重塑。同時，它有抗炎作用，能抑制肺泡巨噬細(xì)胞分泌細(xì)胞因子介導(dǎo)中性粒細(xì)胞化學(xué)趨化因子等［10-12］。此外，ADM能拮抗其他支氣管收縮劑和氣道炎性介質(zhì)如內(nèi)皮素、血管緊張素Ⅱ等，抑制其合成與釋放［13］。ADM還通過舒張血管平滑肌、抑制血管平滑肌細(xì)胞增殖、延緩肺小動脈重塑等在降低肺動脈壓方面發(fā)揮重要的作用［14-16］。但NO與ADM不同，隨著COPD患者內(nèi)皮細(xì)胞受損、功能狀態(tài)異常，二者呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。內(nèi)皮的受損、功能的紊亂，促使NO合成分泌減少，但這些刺激卻促使ADM水平增高。另一方面，也有研究認(rèn)為:ADM的舒血管作用至少部分是通過NO途徑產(chǎn)生效應(yīng)，如果ADM作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生NO的過程受阻，也可能導(dǎo)致NO減少。

綜上所述，在正常機體內(nèi)，不同的舒縮因子通過不同的水平調(diào)控發(fā)揮重要的生理功能。這些改變通過旁分泌、內(nèi)分泌等途徑，經(jīng)對抗或協(xié)同作用來舒張或收縮血管及支氣管，以維持正常的平衡狀態(tài)。在COPD時，這些血管舒縮因子的水平異常，引起血管和氣道舒縮障礙，這些失衡狀態(tài)進(jìn)而引起氣道反應(yīng)性增高及血管內(nèi)膜增厚等的改變，從而加重COPD。本研究結(jié)果表明，在COPD病變的發(fā)生、發(fā)展中，不僅是舒、縮血管因子水平有不同變化，即使同樣是舒血管因子，NO與ADM水平同樣可以有著不同改變。這些改變一方面是由疾病的外部打擊所致，另一方面也與機體的一系列代償反應(yīng)和保護(hù)機制相關(guān)，對這些變化的深入觀察與研究，可以讓我們更全面深入的認(rèn)識COPD。

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The clinical research of taoThe clinical research of two relaxing factor in patients with chronic obstruc-tive pulmonary disease

WANG Xin，WANG Jing，CENG Jian-ming.
Department of Pneumdogy，The People’s Hospital of Deyang City，Sichuan 618000，China

ObjectiveTo research the changes and significance of nitric oxide(NO)and adrenomedullin(ADM)in patients with chronic obstructive pulmonary disease(COPD).Methods50 patients with COPD in exacerbated stage were divide into four groups according to diagnostic code(groupⅠ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ).The levels of blood serum NO and ADM in 50 cases of COPD and 13 healthy cases were detected.Arterial blood gas and pulmonary function were also measured.Results①the blood serum NO levels of patients with COPD were significantly lower than those of healthy(P＜0.01)，the blood serum ADM levels of patients with COPD were significantly higher than those of healthy(P＜0.01).②As the COPD group degreeⅠ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ build up，the levels of blood serum NO and ADM were changed.The difference between those groups had significance(P＜0.05).③The levels of NO had significantly positive correlation with PaO2and FEV1 but negative correlation with PaCO2.The levels of ADM had significantly negative correlation with PaO2and FEV1 but positive correlation with PaCO2.The levels of NO had significantly negative correlation with ADM.ConclusionAs the important relaxing factor of the lung，NO and ADM play important roles in the generation and progress of COPD.

Chronic obstructive pulmonary disease;Nitric oxide;Adrenomedullin

618000 四川省德陽市人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科(王新 曾建明);德陽市第五人民醫(yī)院(王靜)