武 元,朱承睿,羅揚(yáng)拓
(中國醫(yī)科大學(xué),遼寧 沈陽 110162)
心力衰竭(heart failure,簡稱心衰),是一種復(fù)雜的臨床綜合癥狀,為各種心臟疾病的終末期表現(xiàn),是引起心臟病患者死亡的重要原因。心衰的代償機(jī)制在一定程度上有益于心衰患者的血液動力學(xué),而過度的代償又會對機(jī)體產(chǎn)生很多不利的影響。神經(jīng)體液調(diào)節(jié)機(jī)制錯(cuò)綜復(fù)雜,至今仍未被完全解釋,是目前基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)及臨床醫(yī)學(xué)的研究熱點(diǎn)。本篇將就交感神經(jīng)系統(tǒng)(SNS)、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)、血管活性物質(zhì)(ET、NO)、炎性及免疫因素、利鈉肽類(ANP、BNP)等神經(jīng)體液因素與心衰的關(guān)系進(jìn)行綜述,力圖能夠全面系統(tǒng)地反映目前國內(nèi)外在這一領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。
心衰時(shí),心臟SNS的激活早于并且強(qiáng)于腎臟等其他器官[1]。收縮性心衰時(shí),交感神經(jīng)系統(tǒng)活性大大增強(qiáng)。此時(shí)交感神經(jīng)末梢釋放大量去甲腎上腺素(NE)入血,并且神經(jīng)末梢攝取NE減少,循環(huán)中的NE含量增加[2]。但是舒張性心衰發(fā)生時(shí),SNS是否也高度激活尚缺少充分的證據(jù)[3]。傳統(tǒng)上認(rèn)為心衰發(fā)生時(shí),SNS高度激活和心血管反射異常有密切關(guān)系。另有人認(rèn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)在介導(dǎo)心衰SNS的激活中發(fā)揮著重要的作用。有報(bào)道顯示,在腦內(nèi)產(chǎn)生的AngII和醛固酮,會進(jìn)一步影響SNS的激活以及收縮性心衰的進(jìn)展[4]。
交感神經(jīng)活性增強(qiáng),引起多種重要的心臟離子通道功能紊亂。在體外試驗(yàn)中,NE可以使蛋白激酶A介導(dǎo)的電壓依賴性鈣通道開放,Ca2+內(nèi)流,使心肌細(xì)胞凋亡增加。1998年完成的兩個(gè)大規(guī)模的臨床試驗(yàn)顯示:β受體阻斷劑比索洛爾、美托洛爾使心衰總死亡率下降34%,特別還降低猝死率[5]。
心衰時(shí)心排血量減少,引起腎血流灌注減低,RAAS系統(tǒng)激活,血液循環(huán)及心肌組織中血管緊張素II(AngII)活性增高,血漿醛固酮水平上升。心衰早期,RAAS激活可引起血管收縮和水鈉潴留,這可以增加有效循環(huán)血量來進(jìn)行代償。但隨著心衰的進(jìn)展,RAAS對機(jī)體產(chǎn)生有害作用。AngII有很強(qiáng)的縮血管作用,并可引起抗利尿激素(ADH)的釋放,進(jìn)而使心臟的前后負(fù)荷增加;可以激活SNS,導(dǎo)致NE釋放。AngII刺激可引起骨橋蛋白表達(dá)增加,進(jìn)一步導(dǎo)致心肌細(xì)胞外基質(zhì)重塑,引起心室功能下降,心肌肥大等[6]。
有明確的證據(jù)表明,SNS和RAAS之間存在聯(lián)系。使用β受體阻斷劑可以降低RAAS的活性,而ACEI、血管緊張素受體阻斷劑和醛固酮受體阻斷劑可以降低SNS的活性。
內(nèi)皮素(endothelin,ET)和一氧化氮(NO)主要由血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生,在血管的收縮和舒張中起著重要的作用,因此統(tǒng)稱為血管活性物質(zhì)。
ET是目前已知的體內(nèi)最強(qiáng)的縮血管物質(zhì)。臨床研究顯示心衰患者血漿ET濃度明顯升高,并且ET的濃度與心衰的嚴(yán)重程度正相關(guān)。ET有兩種G蛋白偶聯(lián)的受體:ETA,ET-B。激活ET-A受體可以使血管收縮,細(xì)胞生長;激活ET-B受體可以清除組織(肺)中的ET1。一些研究顯示ET1可能是一種潛在的抗凋亡因子,使用ET-A受體阻斷劑可以減少幼鼠心肌細(xì)胞由缺氧導(dǎo)致的凋亡[7]。
NO在心衰過程中起著重要的作用。心衰患者血漿NO濃度明顯升高,經(jīng)治療后NO濃度可隨心功能好轉(zhuǎn)而下降。一方面,有研究表明,由NO引發(fā)的GC/cGMP信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在心衰的發(fā)展與形成過程中起到了保護(hù)性的作用。另一方面,NO產(chǎn)生過多,或者ROS和NO的同時(shí)存在對心肌是有毒性作用的[8]。
血管炎癥反應(yīng)與心衰的發(fā)展惡化有關(guān)。心衰過程中,炎性細(xì)胞因子過度釋放,補(bǔ)體系統(tǒng)激活,機(jī)體產(chǎn)生大量自身抗體,人體組織相容性復(fù)合體II(MHCII)過度表達(dá)。
心衰時(shí),免疫系統(tǒng)過度激活,釋放過量的炎性細(xì)胞因子及相關(guān)蛋白,包括腫瘤壞死因子α(TNF-α),白介素1(IL-1)等。①TNF-α在血液中的濃度與心衰的嚴(yán)重程度正相關(guān)。TNF-α可以用來評估心衰的嚴(yán)重程度。ET,缺氧,鈣超載等各種原因?qū)е碌男募p傷都可以使TNF-α的表達(dá)量上調(diào)。傳統(tǒng)上認(rèn)為TNF-α可以誘導(dǎo)心肌細(xì)胞凋亡,損害心肌收縮功能,導(dǎo)致心肌重構(gòu)等。②IL-1是心衰過程中的重要介質(zhì),IL-1可以抑制心肌收縮性,促進(jìn)心肌肥大,誘導(dǎo)心肌細(xì)胞凋亡等[9]。
20世紀(jì)80年代初,Bold等闡明心臟是一種重要的內(nèi)分泌器官。ANP和BNP是為數(shù)不多的在心衰時(shí)分泌增加,又對心衰患者有益的神經(jīng)體液因子。ANP在心房內(nèi)產(chǎn)生,血漿ANP濃度水平隨心臟容量負(fù)荷的增加而增加,可作為心衰早期診斷的指標(biāo)。而研究顯示,BNP及其前體NT-proBNP對于穩(wěn)定型心衰患者的診斷及預(yù)后具有很好的應(yīng)用價(jià)值。作為循環(huán)激素,BNP通過利鈉肽受體-鳥苷酸環(huán)化酶(NPR-cGMP)系統(tǒng),可排鈉、利尿、擴(kuò)張血管,增強(qiáng)迷走神經(jīng)活性及拮抗交感神經(jīng)活性,從而明顯改善心衰患者的血流動力學(xué)狀態(tài),且不伴有血漿中腎素的激活。目前在美國和日本,治療急性失代償性心衰時(shí),BNP的用量甚至已經(jīng)超過了硝酸甘油[10]。
隨著生活水平的提高,心衰的發(fā)病率逐年上升。因此對于心衰機(jī)制的研究和認(rèn)識將會有助于指導(dǎo)臨床治療,改善預(yù)后。目前,所有降低心衰病死率的藥物都是通過干預(yù)神經(jīng)體液因素來實(shí)現(xiàn)的。神經(jīng)體液因素對于心衰的作用是多系統(tǒng)、多因子參與的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。單獨(dú)應(yīng)用某一種藥物療效欠佳,因此對于如何合理科學(xué)地聯(lián)合用藥的研究將會對心衰的治療和預(yù)后產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
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