X综合征患者内皮素-1及血管内皮依赖性舒张功能的变化
作者：郑卫星 盖晓波 罗助荣 南柏松 杜日映
单位：郑卫星((350025))福建省福州市，中国人民解放军南京军区福州总医院，心内科)；盖晓波((350025))福建省福州市，中国人民解放军南京军区福州总医院，心内科)；罗助荣((350025))福建省福州市，中国人民解放军南京军区福州总医院，心内科)；南柏松(陕西省西安市，中国人民解放军第四军医大学唐都医院)；杜日映(陕西省西安市，中国人民解放军第四军医大学唐都医院)
关键词：X综合征 血管舒张 超声心动描记术,多普勒 内皮素-1
中国循环杂志000107 摘 要：目的：观察X综合征患者内皮素-1(ET-1)及血管内皮依赖性舒张功能变化。
方法：采用高分辨超声技术检测15例X综合征患者(X综合征组)血管内皮依赖性舒张功能,并测定其血中ET-1含量,与20例正常人(正常对照组)进行对照。
, 百拇医药
结果：①X综合征组患者反应性充血引起的肱动脉内径变化较正常对照组明显减弱[(4.2±2.1)%比(13.6±3.2)%,P<0.001],而两组患者对硝酸甘油的反应无显著性差异[(21.6±7.8)%比(22.8±4.7)%,P>0.05]。②X综合征组患者在胸痛前、胸痛发作时及胸痛后的ET-1含量均较正常对照组明显升高(6.74±2.41 ng/L,10.07±1.93 ng/L及7.42±2.24 ng/L比4.13±1.36 ng/L,P<0.01)。胸痛发作时ET-1含量较胸痛前及胸痛后亦有明显差异(P<0.01)。③肱动脉内皮依赖性舒张功能变化与ET-1含量呈显著的负相关(r=-0.7328,P<0.001)。
结论：X综合征患者存在明显的血管内皮依赖性舒张功能障碍,心绞痛发作和ET-1水平增高有关。提示内皮功能异常在X综合征患者的发病过程中起重要作用。
分类号：R541.4 文献标识码：A
, http://www.100md.com
文章编号：100-3614(2000)01-002-01
The Changes of the Endothelin-1 and Endothelium-Dependent Vasodilatation
Function in the Patients with Syndrome X
Zheng Weixing,Gai Xiaobo,Luo Zhurong,et al.
Department of Cardiology,General Hospital of Fuzhou Command,CPLA,Fuzhou(350025),Fujian
Abstract：Objective：To observe the changes of the endothelin-1(ET-1) and endothelium-dependent vasodilatation function in the patients with syndrome X.
, http://www.100md.com
Methods：With high-resolution ultrasound,endothelium-dependent vasodilatation function was measured in 15 patients with syndrome X and 20 healthy peoples.The concentration of plasma ET-1 was also assayed in two groups.
Results：①In patients with syndrome X,flow mediation dilation in artery was much reduced comparied with healthy peoples[(4.2±2.1)% vs.(13.6±3.2)%,p<0.001].However,there was no significant difference in response to nitroglycerin between two groups [(21.6±7.8)% vs.(22.8±4.7)%,p>0.05].②The levels of plasma ET-1 in syndrome X were much increased comparied with that in healthy peoples(6.74±2.41 ng/L vs.4.13±1.36 ng/L,p<0.01).The ET-1 values at the attack of angina were significantly higher than those before and after angina(p<0.01).③The changes of endothelium-dependent relaxing function in artery were negatively correlated to plasma ET-1 values(r=-0.7328,p<0.001).
, 百拇医药
Conclusion：In the patients with syndrome X,there was endothelium-dependent vasodilatation dysfunction,the attack of angina was related closely to the marked increase of the plasma ET-1 values.
Key words：Syndrome X; Vasodilatation; Echocardiography,Doppler; Endothelin-1
(Chinese Circulation Journal,2000,15：16.)▲
X综合征是一组具有典型劳力型心绞痛、运动试验阳性而冠状动脉(冠脉)造影正常的患者。业以证实,该病的重要特征是冠脉微血管动力异常,冠脉血管扩张储备功能降低[1,2]。然而,其机制至今未明。新近的研究推测内皮功能不全引起的冠脉血管调节能力下降可能是该病的重要发病原因之一[3]。我们采用高分辨超声技术检测了15例X综合征患者血管内皮依赖性舒张功能变化,并测定血中内皮素-1(ET-1)含量,探讨其在X综合征发病学中的作用。
, 百拇医药
1 对象和方法
研究对象：1995年1月至1997年12月在我院确诊的X综合征住院患者为X综合征组,共15例,其中男11例,女4例,年龄36～54(45±9)岁。入选病例均满足以下条件：①有典型心绞痛发作;②运动平板试验阳性;③多巴酚丁胺超声负荷试验阳性;④冠脉造影正常,麦角新碱试验阴性;⑤除外其它器质性心、脑、肾、肺、肝等疾病,糖尿病、左束支传导阻滞、电解质紊乱、精神异常及外周血管病。正常对照组,共20例,来自正常体检的健康者,年龄40～53(46±7)岁。排除心、脑、肾、肺、肝等器质性疾病及外周血管病。所有患者试验前停用一切治疗药物48小时以上。
血管内皮依赖性舒张功能检测：参照Celermajer等[4]介绍的方法进行。采用Acuson-128型彩色多普勒超声诊断系统和7.0 MHz的线阵探头,探查深度4 cm。受试者取仰卧位,右上肢外展15°,肘上2～5 cm行肱动脉二维超声显像。同步记录肢体导联心电图,以心电图R波判断心动周期的舒张末期,测肱动脉前后内膜之间的距离,每次分别测3个心动周期,取其均值。
, http://www.100md.com
每位受试者分别测量休息时、反应性充血时、再休息含服硝酸甘油后肱动脉的内径,在测定休息时基础值(D0)后进行反应性充血试验：将血压计袖带置于靶动脉远端,充气加压至300 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),4分时放气,放气后60～90秒内测肱动脉的内径(D1),休息10分,待血管内径恢复至试验前状态后,舌下含服硝酸甘油0.5 mg,4分时再测血管内径(D2)。整个测试过程中超声探头始终处于固定位置,测量时每次均取同一部位。每例患者均由两名心脏超声医师重复检查,重复性良好,受试者肱动脉内径变异系数为3.6%。
反应性充血及含服硝酸甘油后血管内径的变化以第1次测量基础值的百分数表示：即[Δ%=(D1或D2-D0)/D0×100%]。
ET-1含量测定：X综合征组每例患者均在空腹清晨基础状态下(胸痛前)、胸痛发作时及胸痛后2小时(胸痛后)取肘静脉血。正常对照组仅在空腹清晨取肘静脉血。采用放射免疫法,试剂盒由中国人民解放军总医院提供。单位以ng/L表示。
, 百拇医药
统计学处理：数据以均数±标准差(
±s)表示,分别进行t检验、方差分析和直线相关分析。P<0.05为差异有显著意义。
2 结果
受试者的临床特征 X综合征组及正常对照组两组在性别、年龄、体重指数、收缩压、舒张压、吸烟人数、基础心率、血糖、血尿酸、总胆固醇、甘油三酯及血液流变学指标等方面比较无显著性差异(P均>0.05)。
X综合征组内皮依赖性舒张功能变化 X综合征组和正常对照组的肱动脉内径基础值无显著性差异(3.83±0.72 mm比3.76±0.67 mm,P>0.05);反应性充血引起的肱动脉内径变化在X综合征组明显减弱,与正常对照组比较有非常显著性差异[(4.2±2.1)%比(13.6±3.2)%,P<0.001];含服硝酸甘油后肱动脉内径明显扩张,但两组肱动脉内径变化无显著性差异[(21.6±7.8)%比(22.8±4.7)%,P>0.05]。
, 百拇医药
X综合征组内皮素-1含量变化 X综合征组患者在胸痛前、胸痛发作时及胸痛后的ET-1含量分别为6.74±2.41 ng/L、10.07±1.93 ng/L及7.42±2.24 ng/L,与正常对照组(4.13±1.36 ng/L)比较明显升高(P均<0.01)。胸痛发作时ET-1含量较胸痛前及胸痛后比较亦有明显差异(P均<0.01)。
内皮依赖性舒张功能变化与内皮素-1含量的相关分析 反应性充血引起的肱动脉内径的扩张能力(即血管内皮舒张功能)越差,其ET-1含量越高。经相关分析显示血管内皮依赖性舒张功能变化与ET-1含量呈明显的负相关关系(r=-0.7328,P<0.001)。
3 讨论
血管内皮依赖性舒张指的是内皮细胞在药物(如乙酰胆碱)或生理性刺激(如反应性充血)的作用下释放内皮衍生舒张因子而引起的血管舒张。它依赖于结构完整和功能正常的血管内皮。非内皮依赖性舒张是指硝普钠、硝酸甘油等药物不依赖于血管内皮而直接释放一氧化氮引起的血管扩张。本研究采用的是反应性充血的生理刺激,因此观察到的动脉内径变化反应了X综合征患者外周血管内皮依赖性舒张功能的状况。
, 百拇医药
有学者通过研究表明[5],外周血管内皮依赖性舒张功能变化可以间接反应冠脉的内皮功能。但X综合征患者是否存在外周血管内皮依赖性舒张功能障碍,目前报道很少。本研究结果显示,X综合征患者外周血管内皮依赖性舒张反应显著降低,外周血ET-1含量明显升高。表明X综合征患者存在明显的内皮舒张功能减退和全身性血管功能障碍,其冠脉血管扩张储备功能降低可能是血管功能全身性障碍的一部分。
有研究表明,X综合征患者与正常对照组心肌灌注明显不同,且存在明显的冠脉微血管动力异常,并推测与内皮功能异常有关[6]。血管内皮损伤可导致其功能的变化,使收缩和舒张因子平衡失调。收缩因子,尤其是ET-1的释放增加,以及内皮损伤的血管对ET-1的敏感性增强,使内皮依赖性舒张功能减退,血管扩张的储备功能降低。本研究观察到血管内皮依赖性舒张功能变化与血中ET-1水平密切相关,表明了ET-1的增加可影响血管扩张储备功能。
国外有学者通过不同直径的冠脉对ET-1反应的研究表明,ET-1引起的心肌缺血不是由于大的冠脉痉挛性收缩,而是弥漫性小冠脉收缩所致[7]。本研究观察到X综合征患者胸痛发作时的ET-1含量较胸痛前和胸痛后都明显升高,表明内皮素增高与胸痛发作具有密切关系,支持微血管性心绞痛患者内皮功能失调是由于受损内皮释放ET-1所致之假说。因此保护内皮功能对X综合征的防治可能有益。关于X综合征患者内皮依赖性舒张功能减退的原因,ET-1在微血管异常中的作用机制有待进一步深入研究。
, 百拇医药
(编辑：漆利萍)■
作者简介：郑卫星(1960)男，副主任医师，心内科副主任，硕士，主要从事心脏病学研究
参考文献
[1] Cannon RO,Schenke WH,Quyyumi A,et al.Comparison of exercise testing with studies of coronary flow reserve in patients with microvascular angina.Circulation,1991,83(suppl 3)：77—81.
[2] Cannon RO,Camici PG,Epstein SE.Pathophysiological dilemma of syndrome X.Circulation,1992,85：883—892.
, 百拇医药
[3] Hoffmann E,Assennato P,Donatelli M,et al.Plasma endothelin-1 levels in patients with angina pectoris and normal coronary angiograms.Am Heart J,1998,135：684—688.
[4] Celermajer DS,Sorensen K,Ryalls M,et al.Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis.Lancet,1992,340：1111—1115.
[5] Todd JA,Akimi U,Marie D,et al.Close relation of endothelial function in the human coronary and peripheral circulations.J Am Coll Cardiol,1995,26：1235—1241.
, 百拇医药
[6] Egashira K,Lnou T,Hirooka Y,et al.Evidence of impaired endothelium dependent coronary vasodilation in patients angina pectoris and normal coronary angiograms.N Eng J Med,1993,328：1659—1664.
[7] Hirata K,Green D,Kleni L,et al.Myocardial ischemia by endothelin in the intact rabbit：angiographic analysis.Cardiovasc Res,1990,24：879—881.
收稿日期：1999-07-12
修回日期：1999-10-13, http://www.100md.com
单位：郑卫星((350025))福建省福州市，中国人民解放军南京军区福州总医院，心内科)；盖晓波((350025))福建省福州市，中国人民解放军南京军区福州总医院，心内科)；罗助荣((350025))福建省福州市，中国人民解放军南京军区福州总医院，心内科)；南柏松(陕西省西安市，中国人民解放军第四军医大学唐都医院)；杜日映(陕西省西安市，中国人民解放军第四军医大学唐都医院)
关键词：X综合征 血管舒张 超声心动描记术,多普勒 内皮素-1
中国循环杂志000107 摘 要：目的：观察X综合征患者内皮素-1(ET-1)及血管内皮依赖性舒张功能变化。
方法：采用高分辨超声技术检测15例X综合征患者(X综合征组)血管内皮依赖性舒张功能,并测定其血中ET-1含量,与20例正常人(正常对照组)进行对照。
, 百拇医药
结果：①X综合征组患者反应性充血引起的肱动脉内径变化较正常对照组明显减弱[(4.2±2.1)%比(13.6±3.2)%,P<0.001],而两组患者对硝酸甘油的反应无显著性差异[(21.6±7.8)%比(22.8±4.7)%,P>0.05]。②X综合征组患者在胸痛前、胸痛发作时及胸痛后的ET-1含量均较正常对照组明显升高(6.74±2.41 ng/L,10.07±1.93 ng/L及7.42±2.24 ng/L比4.13±1.36 ng/L,P<0.01)。胸痛发作时ET-1含量较胸痛前及胸痛后亦有明显差异(P<0.01)。③肱动脉内皮依赖性舒张功能变化与ET-1含量呈显著的负相关(r=-0.7328,P<0.001)。
结论：X综合征患者存在明显的血管内皮依赖性舒张功能障碍,心绞痛发作和ET-1水平增高有关。提示内皮功能异常在X综合征患者的发病过程中起重要作用。
分类号：R541.4 文献标识码：A
, http://www.100md.com
文章编号：100-3614(2000)01-002-01
The Changes of the Endothelin-1 and Endothelium-Dependent Vasodilatation
Function in the Patients with Syndrome X
Zheng Weixing,Gai Xiaobo,Luo Zhurong,et al.
Department of Cardiology,General Hospital of Fuzhou Command,CPLA,Fuzhou(350025),Fujian
Abstract：Objective：To observe the changes of the endothelin-1(ET-1) and endothelium-dependent vasodilatation function in the patients with syndrome X.
, http://www.100md.com
Methods：With high-resolution ultrasound,endothelium-dependent vasodilatation function was measured in 15 patients with syndrome X and 20 healthy peoples.The concentration of plasma ET-1 was also assayed in two groups.
Results：①In patients with syndrome X,flow mediation dilation in artery was much reduced comparied with healthy peoples[(4.2±2.1)% vs.(13.6±3.2)%,p<0.001].However,there was no significant difference in response to nitroglycerin between two groups [(21.6±7.8)% vs.(22.8±4.7)%,p>0.05].②The levels of plasma ET-1 in syndrome X were much increased comparied with that in healthy peoples(6.74±2.41 ng/L vs.4.13±1.36 ng/L,p<0.01).The ET-1 values at the attack of angina were significantly higher than those before and after angina(p<0.01).③The changes of endothelium-dependent relaxing function in artery were negatively correlated to plasma ET-1 values(r=-0.7328,p<0.001).
, 百拇医药
Conclusion：In the patients with syndrome X,there was endothelium-dependent vasodilatation dysfunction,the attack of angina was related closely to the marked increase of the plasma ET-1 values.
Key words：Syndrome X; Vasodilatation; Echocardiography,Doppler; Endothelin-1
(Chinese Circulation Journal,2000,15：16.)▲
X综合征是一组具有典型劳力型心绞痛、运动试验阳性而冠状动脉(冠脉)造影正常的患者。业以证实,该病的重要特征是冠脉微血管动力异常,冠脉血管扩张储备功能降低[1,2]。然而,其机制至今未明。新近的研究推测内皮功能不全引起的冠脉血管调节能力下降可能是该病的重要发病原因之一[3]。我们采用高分辨超声技术检测了15例X综合征患者血管内皮依赖性舒张功能变化,并测定血中内皮素-1(ET-1)含量,探讨其在X综合征发病学中的作用。
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1 对象和方法
研究对象：1995年1月至1997年12月在我院确诊的X综合征住院患者为X综合征组,共15例,其中男11例,女4例,年龄36～54(45±9)岁。入选病例均满足以下条件：①有典型心绞痛发作;②运动平板试验阳性;③多巴酚丁胺超声负荷试验阳性;④冠脉造影正常,麦角新碱试验阴性;⑤除外其它器质性心、脑、肾、肺、肝等疾病,糖尿病、左束支传导阻滞、电解质紊乱、精神异常及外周血管病。正常对照组,共20例,来自正常体检的健康者,年龄40～53(46±7)岁。排除心、脑、肾、肺、肝等器质性疾病及外周血管病。所有患者试验前停用一切治疗药物48小时以上。
血管内皮依赖性舒张功能检测：参照Celermajer等[4]介绍的方法进行。采用Acuson-128型彩色多普勒超声诊断系统和7.0 MHz的线阵探头,探查深度4 cm。受试者取仰卧位,右上肢外展15°,肘上2～5 cm行肱动脉二维超声显像。同步记录肢体导联心电图,以心电图R波判断心动周期的舒张末期,测肱动脉前后内膜之间的距离,每次分别测3个心动周期,取其均值。
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每位受试者分别测量休息时、反应性充血时、再休息含服硝酸甘油后肱动脉的内径,在测定休息时基础值(D0)后进行反应性充血试验：将血压计袖带置于靶动脉远端,充气加压至300 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),4分时放气,放气后60～90秒内测肱动脉的内径(D1),休息10分,待血管内径恢复至试验前状态后,舌下含服硝酸甘油0.5 mg,4分时再测血管内径(D2)。整个测试过程中超声探头始终处于固定位置,测量时每次均取同一部位。每例患者均由两名心脏超声医师重复检查,重复性良好,受试者肱动脉内径变异系数为3.6%。
反应性充血及含服硝酸甘油后血管内径的变化以第1次测量基础值的百分数表示：即[Δ%=(D1或D2-D0)/D0×100%]。
ET-1含量测定：X综合征组每例患者均在空腹清晨基础状态下(胸痛前)、胸痛发作时及胸痛后2小时(胸痛后)取肘静脉血。正常对照组仅在空腹清晨取肘静脉血。采用放射免疫法,试剂盒由中国人民解放军总医院提供。单位以ng/L表示。
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统计学处理：数据以均数±标准差(
±s)表示,分别进行t检验、方差分析和直线相关分析。P<0.05为差异有显著意义。2 结果
受试者的临床特征 X综合征组及正常对照组两组在性别、年龄、体重指数、收缩压、舒张压、吸烟人数、基础心率、血糖、血尿酸、总胆固醇、甘油三酯及血液流变学指标等方面比较无显著性差异(P均>0.05)。
X综合征组内皮依赖性舒张功能变化 X综合征组和正常对照组的肱动脉内径基础值无显著性差异(3.83±0.72 mm比3.76±0.67 mm,P>0.05);反应性充血引起的肱动脉内径变化在X综合征组明显减弱,与正常对照组比较有非常显著性差异[(4.2±2.1)%比(13.6±3.2)%,P<0.001];含服硝酸甘油后肱动脉内径明显扩张,但两组肱动脉内径变化无显著性差异[(21.6±7.8)%比(22.8±4.7)%,P>0.05]。
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X综合征组内皮素-1含量变化 X综合征组患者在胸痛前、胸痛发作时及胸痛后的ET-1含量分别为6.74±2.41 ng/L、10.07±1.93 ng/L及7.42±2.24 ng/L,与正常对照组(4.13±1.36 ng/L)比较明显升高(P均<0.01)。胸痛发作时ET-1含量较胸痛前及胸痛后比较亦有明显差异(P均<0.01)。
内皮依赖性舒张功能变化与内皮素-1含量的相关分析 反应性充血引起的肱动脉内径的扩张能力(即血管内皮舒张功能)越差,其ET-1含量越高。经相关分析显示血管内皮依赖性舒张功能变化与ET-1含量呈明显的负相关关系(r=-0.7328,P<0.001)。
3 讨论
血管内皮依赖性舒张指的是内皮细胞在药物(如乙酰胆碱)或生理性刺激(如反应性充血)的作用下释放内皮衍生舒张因子而引起的血管舒张。它依赖于结构完整和功能正常的血管内皮。非内皮依赖性舒张是指硝普钠、硝酸甘油等药物不依赖于血管内皮而直接释放一氧化氮引起的血管扩张。本研究采用的是反应性充血的生理刺激,因此观察到的动脉内径变化反应了X综合征患者外周血管内皮依赖性舒张功能的状况。
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有学者通过研究表明[5],外周血管内皮依赖性舒张功能变化可以间接反应冠脉的内皮功能。但X综合征患者是否存在外周血管内皮依赖性舒张功能障碍,目前报道很少。本研究结果显示,X综合征患者外周血管内皮依赖性舒张反应显著降低,外周血ET-1含量明显升高。表明X综合征患者存在明显的内皮舒张功能减退和全身性血管功能障碍,其冠脉血管扩张储备功能降低可能是血管功能全身性障碍的一部分。
有研究表明,X综合征患者与正常对照组心肌灌注明显不同,且存在明显的冠脉微血管动力异常,并推测与内皮功能异常有关[6]。血管内皮损伤可导致其功能的变化,使收缩和舒张因子平衡失调。收缩因子,尤其是ET-1的释放增加,以及内皮损伤的血管对ET-1的敏感性增强,使内皮依赖性舒张功能减退,血管扩张的储备功能降低。本研究观察到血管内皮依赖性舒张功能变化与血中ET-1水平密切相关,表明了ET-1的增加可影响血管扩张储备功能。
国外有学者通过不同直径的冠脉对ET-1反应的研究表明,ET-1引起的心肌缺血不是由于大的冠脉痉挛性收缩,而是弥漫性小冠脉收缩所致[7]。本研究观察到X综合征患者胸痛发作时的ET-1含量较胸痛前和胸痛后都明显升高,表明内皮素增高与胸痛发作具有密切关系,支持微血管性心绞痛患者内皮功能失调是由于受损内皮释放ET-1所致之假说。因此保护内皮功能对X综合征的防治可能有益。关于X综合征患者内皮依赖性舒张功能减退的原因,ET-1在微血管异常中的作用机制有待进一步深入研究。
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(编辑：漆利萍)■
作者简介：郑卫星(1960)男，副主任医师，心内科副主任，硕士，主要从事心脏病学研究
参考文献
[1] Cannon RO,Schenke WH,Quyyumi A,et al.Comparison of exercise testing with studies of coronary flow reserve in patients with microvascular angina.Circulation,1991,83(suppl 3)：77—81.
[2] Cannon RO,Camici PG,Epstein SE.Pathophysiological dilemma of syndrome X.Circulation,1992,85：883—892.
, 百拇医药
[3] Hoffmann E,Assennato P,Donatelli M,et al.Plasma endothelin-1 levels in patients with angina pectoris and normal coronary angiograms.Am Heart J,1998,135：684—688.
[4] Celermajer DS,Sorensen K,Ryalls M,et al.Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis.Lancet,1992,340：1111—1115.
[5] Todd JA,Akimi U,Marie D,et al.Close relation of endothelial function in the human coronary and peripheral circulations.J Am Coll Cardiol,1995,26：1235—1241.
, 百拇医药
[6] Egashira K,Lnou T,Hirooka Y,et al.Evidence of impaired endothelium dependent coronary vasodilation in patients angina pectoris and normal coronary angiograms.N Eng J Med,1993,328：1659—1664.
[7] Hirata K,Green D,Kleni L,et al.Myocardial ischemia by endothelin in the intact rabbit：angiographic analysis.Cardiovasc Res,1990,24：879—881.
收稿日期：1999-07-12
修回日期：1999-10-13, http://www.100md.com