張曉菲 常榮 劉兵 沈玉松 劉相波 吳金春
(1青海省人民醫(yī)院心臟介入科,青海 西寧 810007;2鄭州市中心醫(yī)院心內(nèi)科;3龍崗中心醫(yī)院急診科;4青海大學(xué))
在全世界,慢性高原病平均發(fā)病率為2.8%,而在中國青藏高原,流行病學(xué)研究表明〔1,2〕,其發(fā)病率為4%~5%,為全世界發(fā)生率最高之一。青海位于青藏高原東北部,平均海拔3 000 m以上,特殊的地區(qū)造就了獨(dú)特的自然環(huán)境,干燥缺氧。慢性高原病主要表現(xiàn)為過度的紅細(xì)胞增多、顯著的肺動脈高壓(PH)及嚴(yán)重的低氧血癥。PH是由各種病因引起的肺血管阻力升高,導(dǎo)致肺血管收縮,以肺血管重塑為最終環(huán)節(jié),參與多種臨床疾病并在呼吸和心血管系統(tǒng)惡化進(jìn)程中起作用的一種病理生理綜合征。機(jī)體多種炎癥因子、生長因子及其受體、神經(jīng)激素和細(xì)胞因子、細(xì)胞都參與內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂、毛細(xì)血管前炎癥反應(yīng)、阻塞血管重塑等病理改變〔3〕。其中,細(xì)胞增殖與凋亡失衡是肺血管重塑的機(jī)制之一。本文通過檢測高原地區(qū)PH患者血清中細(xì)胞凋亡蛋白的表達(dá)水平,闡述PH機(jī)制。
1.1對象 2016年12月至2017年9月在青海省人民醫(yī)院住院患者中,根據(jù)超聲多普勒檢查,計(jì)算肺動脈收縮壓(PASP):對合并三尖瓣反流者,取右室流出道為標(biāo)準(zhǔn)切面,利用連續(xù)多普勒測量三尖瓣最大反流速度(V),用簡化伯努利方程(△P=4V2) 計(jì)算跨三尖瓣壓差,PASP=三尖瓣跨瓣壓差+右房壓;若未合并三尖瓣反流者,可利用連續(xù)多普勒測定其分流頻譜的收縮期最大分流速度,計(jì)算PASP;存在心室水平分流者,PASP=右心室收縮壓=肱動脈收縮期血壓-室缺分流壓差。安靜狀態(tài)下PASP≥30 mmHg可診斷為PH〔4〕。排除標(biāo)準(zhǔn):合并神經(jīng)退行性疾病、自身免疫性疾病、甲狀腺疾病、肝臟疾病、腎衰竭、腫瘤者。隨機(jī)抽取符合PH診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者123例為PH組,原發(fā)?。悍涡牟?7例(38.2%),高血壓25例(20.3%),心房顫動3例(2.4%),擴(kuò)張型心肌病6例(4.8%),冠心病8例(6.5%),先天性心臟病9例(7.3%),風(fēng)濕性心臟病5例(4.1%),瓣膜性心臟病4例(3.3%),肺栓塞5例(4.1%),其他11例(8.9%)。對照組為非PH患者38例。PH組男70例(56.09%),女53例(43.91%),平均年齡(65.9±1.2)歲;對照組男19例(50.00%),女19例(50.00%),平均年齡(62.9±1.6)歲;兩組男女性別比例無顯著性差異(χ2=0.561,P=0.462),年齡也無顯著性差異(t=-1.298,P=0.196),具有可比性。本研究獲得受試對象知曉,并通過青海省人民醫(yī)院倫理委員會審核(批件文號:2013-09;2013-65)。
1.2研究方法
1.2.1實(shí)驗(yàn)室指標(biāo) 采集入選者空腹血,應(yīng)用日本的Sysmex(型號XN-2000)和美國的全自動生化分析儀BECKMAN COULTER(型號AU5831)分別檢測白細(xì)胞(WBC)、中性粒細(xì)胞百分率(NEU%)、紅細(xì)胞(RBC)、血紅蛋白(HGB)、血細(xì)胞比容(HCT)、紅細(xì)胞分布寬度(RDW)-SD、RDW-CV、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、空腹血糖(GLU)、尿酸(UA)、胱抑素(Csy)-C、C反應(yīng)蛋白(CRP)等指標(biāo)。
1.2.2超聲心動圖參數(shù)測量 入院后由青海省人民醫(yī)院經(jīng)驗(yàn)豐富的彩超室醫(yī)師采用Philups iE33彩色多普勒超聲診斷儀測得,探頭頻率1~5 MHz,收集左房前后徑(LAD)、左室后壁厚度(LVPWT)、左室室間隔厚度(IVST)、左室舒張末期前后徑(LVEDD)、左室收縮末期前后徑(LVESD)、左室短軸縮短率(LVFS)、左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、右心房左右徑(RAD)、右心室左右徑(RVD)、右室前壁厚度(RVAW)、右室流出道前后徑(RFAD)、主肺動脈內(nèi)徑(MPAD)、PASP等指標(biāo)。
1.2.3血清中Bax、Bcl-2蛋白水平測定 采集入選者空腹靜脈血3 ml放于促凝管中,在室溫下放置,4 h內(nèi)以4 000 r/min離心10 min,吸取上清液(血清)于EP管保存分裝在-80℃的冰箱以備檢測。將放于-80℃的血清在室溫下融化后,使用購自武漢優(yōu)爾生商貿(mào)有限公司的人B細(xì)胞淋巴瘤因子(Bcl)-2酶聯(lián)免疫試劑盒和人Bcl-2相關(guān)X蛋白(Bax)酶聯(lián)免疫試劑盒,在青海省人民醫(yī)院檢驗(yàn)科免疫室醫(yī)師指導(dǎo)下,嚴(yán)格按照試劑盒說明書,采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA),在多功能酶標(biāo)儀下檢測血清中Bax、Bcl-2水平。
2.1一般資料比較 PH組NEU(%)、RDW-SD、RDW-CV、BUN、總膽紅素(TBIL)、直接膽紅素(DBIL)、Cys-C、LAD、MPAD、RAD、RVD、RFAD均高于非PH組,SpO2、TP、ALB、LVFS、LVEF均低于非PH組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表1、2。
表1 兩組正態(tài)分布資料比較
表2 兩組偏態(tài)分布資料比較〔M(P25,P75)〕
2.2血清中Bcl-2、Bax蛋白水平比較 PH組中Bax蛋白水平顯著低于非PH組,而Bcl-2水平顯著高于非PH組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表3。
表3 兩組血清中Bcl-2、Bax蛋白水平比較〔M(P25,P75)〕
PH的主要病因由5大類疾病構(gòu)成〔5〕,包括①肺阻塞性疾病、肺毛細(xì)血管瘤引起的PH和新生兒持續(xù)型PH;②左心疾病相關(guān)性PH;③呼吸疾病和(或)缺氧相關(guān)性PH;④慢性血栓栓塞性及其他肺動脈阻塞;⑤不明原因和(或)多因子參與引起的PH,如血液病、全身性疾病、代謝性疾病等。青海高海拔低氧的環(huán)境加重了缺氧情況,加速了心肺疾病惡化,最終導(dǎo)致右心功能不全、衰竭甚至死亡。
PH機(jī)制的最終環(huán)節(jié)是肺血管重塑。相關(guān)動物實(shí)驗(yàn)研究表明〔6~8〕,肺靜脈及肺動脈的中膜平滑肌細(xì)胞和外膜成纖維細(xì)胞的增殖與凋亡不平衡,是導(dǎo)致肺血管重塑的環(huán)節(jié)之一。但對人體而言,活體肺血管標(biāo)本不易獲得。所以通過檢測患者血清中細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá),有可能為PH診斷及治療提供一條思路。低氧刺激引起線粒體膜通透性改變,導(dǎo)致Bcl-2 家族蛋白構(gòu)象改變,是線粒體凋亡途徑的關(guān)鍵〔9〕。本研究結(jié)果與動物實(shí)驗(yàn)〔10~13〕結(jié)果一致,增殖和凋亡現(xiàn)象共存在于低氧性PH大鼠的肺血管細(xì)胞中,PH組的Bcl-2表達(dá)明顯增多、Bax表達(dá)明顯抑制,最終引起肺動脈平滑肌細(xì)胞增殖、重塑,使細(xì)胞增殖與凋亡失衡,促進(jìn)PH的形成。
右心室后負(fù)荷增大是PH最直接導(dǎo)致的結(jié)果,在臨床中,彩色多普勒指標(biāo)、肝功能對右心功能有一定評估作用。Leuchte等〔14〕文獻(xiàn)報(bào)道,PH患者隨診中,高膽紅素的患者預(yù)后差、右心功能不全嚴(yán)重及死亡風(fēng)險(xiǎn)比較高。本研究也表明PH患者的右心室內(nèi)徑增大、肥厚,肝臟合成、儲備能力降低,是PH的預(yù)測因素。
綜上所述,高原地區(qū)缺氧環(huán)境促進(jìn)了PH的形成;血清中抑制細(xì)胞凋亡蛋白表達(dá)高水平,促進(jìn)細(xì)胞凋亡蛋白表達(dá)較低,導(dǎo)致細(xì)胞增殖與凋亡失衡,參與了PH的形成,為PH診治提供了一種方案。