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编号:10268233
脐静脉体外舒缩反应及局部一氧化氮合酶变化在妊高征发病中的作用
http://www.100md.com 《中华妇产科杂志》 1999年第6期
     作者:闻安民 陈颜芳 梁品容 王智琼

    单位:510080 广州,广东省人民医院妇产科(闻安民,梁品容,王智琼);广东省心血管研究所药理室(陈颜芳)

    关键词:妊娠并发症;心血管;高血压;脐静脉;血管收缩;血管舒张;一氧化氮

    中华妇产科杂志990606 【摘要】 目的 探讨脐静脉血管舒缩反应及其病理生理学意义与局部一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)变化在妊高征发病中的作用。方法 测定14例妊高征患者(妊高征组)和14例正常妊娠妇女(对照组)分娩的新生儿脐静脉在离体血管功能实验中,对苯肾上腺素、异丙肾上腺素和乙酰胆碱的收缩和舒张反应曲线,计算反应的最大值(Emax)和亲和力指数(pD2)值;同时测定脐血管组织NOS活性和血浆中一氧化氮(nitric oxide,NO)代谢产物亚硝酸基/硝酸基(NO-2/NO-3)浓度。结果⑴对照组脐静脉乙酰胆碱舒张反应曲线的Emax为(85.0±15.0)%,pD2值为4.4±0.5;而妊高征组脐静脉乙酰胆碱舒张反应曲线明显向右下偏移,其Emax(70.0±13.0)%和pD2值(3.7±0.6)均低于对照组,差异有极显著性(P<0.01);两组脐血管对苯肾上腺素的收缩反应曲线和对异丙肾上腺素的舒张反应曲线相对无明显偏移。⑵妊高征组脐静脉组织NOS活性为(0.3±0.1)nmol*g-1*min-1,对照组为(0.5±0.2)nmol*g-1*min-1,两组比较,差异有极显著性(P<0.01);其血浆中NO-2/NO-3浓度(38.0±10.0) μmol/L亦低于对照组(56.0±14.0) μmol/L,差异有极显著性(P<0.01)。结论 妊高征患者血管内皮系统功能异常及局部NO代谢异常,导致血管舒张功能减弱,可能是妊高征发病的重要机理。
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    A Study on the Role of Contractile and Relaxant Reaction of Umbilical Vein in Vitro and Local Changes of Nitric Oxide Synthase in the Pathogenesis of Pregnancy Induced Hypertension

    WEN Anmin*, CHEN Yanfang, LIANG Pinrong*, et al.* Guangdong Provincial People's Hospital,Guangzhou 510080

    【Abstract】 Objective To study the contractile and relaxant reaction of human umbilical veins in vitro from pregnancy induced hypertension (PIH) patients, pathophysiological significance and the role of local changes of nitric oxide synthase(NOS)in the pathogenesis of PIH. Methods The contractile and relaxant curves of umbilical vein in response to phenylephrine ,isoprenaline and acetylcholine were recorded in the PIH group and normal pregnancy group(control group) .The maximum effect (Emax) and affinity index (pD2) volume were calculated. Meanwhile, the NOS activity in the blood vessel tissue and the plasma concentration of nitric oxide metabolite (NO-2/NO-3) were examined. Results (1) Relaxtant of the Emax of umbilical vein in the control group in response to acetylcholine was (85.0±15.0)%,pD2 volume was 4.4±0.5; However,the Emax (70.0±13.0)% and the pD2 (3.7±0.6) were significantly lower in the PIH group (P<0.01).No significant differences of Emax and pD2 were obtained in phenylephrine-induced vessel contraction and isoprenaline-induced relaxation between the groups (P>0.05).(2) NOS activity of umbilicahich was significantly lower than that from the control group [(0.5±0.2) nmol*g-1*min-1] (P<0.01).The plasma NO-2/NO-3 concentration was(38.0±10.0)μmol/L in the PIH group, which was also lower than that in the control group [(56.0±14.0) μmol/L] (P<0.01). Conclusions The abnormal function of endothelium system and abnormal metabolism of nitric oxide in blood vessel, which resulted in the decreased endothelium dependent relaxation, might be possible mechanism involved in the pathogenesis of PIH.
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    【Key words】 Pregnancy complications, cardiovascular Hypertension Umbilical veinsVasoconstriction Vasodilation Nitric oxide

    妊高征的基本病变是全身小动脉痉挛,其发病原因及病理生理尚不完全清楚。一氧化氮(NO)是体内重要的舒血管物质和血压调节因子[1]。近年来的研究提示,NO代谢异常可能参与妊高征的发病过程[2]。本研究观察了妊高征患者脐静脉体外舒缩功能和血管局部一氧化氮合酶(NOS)活性的变化,探讨其可能的发病机理。

    资料与方法

    一、研究对象

    选择1997年1月~1998年6月在本院产科住院的妊高征患者14例(妊高征组)。诊断标准按《妇产科学》(第4版)。平均年龄(26.3±2.8)岁,平均孕期(37.6±1.5)周。取同期住院正常妊娠妇女14例为对照组,平均年龄(27.6±3.1)岁,平均孕期(38.1±1.1)周。各组孕妇均无高血压家族史及既往史,无急慢性肾炎和其他继发性高血压病。血肌酐、尿素氮均正常。
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    二、方法

    1.试剂和仪器:苯肾上腺素、异丙肾上腺素、乙酰胆碱等为美国Sigma公司产品,NOS测定试剂盒和一氧化氮代谢产物亚硝酸基/硝酸基(NO-2/NO-3)测定试剂均购自中国军事医学科学院。四导生理仪为美国Gould公司产品,张力传感器为Grass FT03型,紫外分光气度仪为日本导津产品。

    2.实验方法:(1)标本收集和处理:均于产前取孕妇空腹静脉血于肝素抗凝管中,立即离心分离血浆置-80℃保存,用于血浆NO-2/NO-3浓度测定。每个研究对象(包括妊高征组和对照组)均在分娩时取脐带两段。其中1段长3 cm,置于Krebs缓冲液中,在显微镜下用眼科剪和无齿镊小心分离出脐静脉,制成3段3 mm长血管环,用于离体功能实验;另1段长8 cm,分离脐静脉后称湿重,按10%(重量/体积)加入磷酸钾缓冲液(pH 7.2)中匀浆,用于NOS活性检测。(2)离体血管功能实验:将制成的血管环分别置于盛有10ml Krebs液的器官浴槽中(37℃,持续通以95%O2与5%CO2混合气体)通过血管挂钩与张力传感器相连,经四导生理仪记录血管环的收缩和舒张曲线。经预实验确定血管环最佳预负荷为0.8g,3段血管环经45分钟湿育平衡,50mmol/L KCL预刺激2次后分别进行苯肾上腺素(10-9~10-3mol/L)、异丙肾上腺素(10-8~10-3mol/L)和乙酰胆碱(10-6~10-3mol/L)等3项离体血管剂量反应实验。其中进行苯肾上腺素和异丙肾上腺素实验的血管在实验前经机械摩擦法去内皮处理。计算剂量-反应曲线的最大值(Emax)和50%反应浓度(EC50值),亲合力指数(pD2)值为EC50值的负对数。(3)血管组织NOS活性测定和血浆NO-2/NO-3浓度测定[2]:将血浆组织匀浆离心10 000 r/min 10分钟,取上清液0.6ml,加入硝酸缓冲液0.8ml,还原型辅酶Ⅱ液(NADPH)0.8ml混合后再加入精氨酸0.8ml,立即在401和421nm处记录吸光度值并计时,每隔30 秒记录1次,共记录3分钟。计算NOS活性单位(nmol*min-1*g-1)。
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    血浆NO-2/NO-3浓度采用Criess法测定。546mm处比色读取吸光度值,根据不同浓度标准品与其吸光度值所作标准曲线,计算样品中浓度。

    三、统计学处理

    所有数据均以均值±标准差表示,显著性检验采用方差分析,t检验。

    结果

    一、脐静脉的收缩功能变化

    妊高征组脐静脉对苯肾上腺素收缩反应的Emax和pD2值与对照组比较,差异均无显著性(P>0.05)。见表1。

    表1 两组新生儿脐静脉对苯肾上腺素的

, http://www.100md.com     收缩反应性比较(±s) 组别

    例数

    Emax(mg)

    pD2

    对照组

    14

    980.0± 96.0

    5.9±0.3

    妊高征组

    14

    1063.0±110.0
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    6.1±0.3

    二、脐静脉的舒张功能变化

    异丙肾上腺素和乙酰胆碱在各浓度点的舒张值,以其舒张绝对值占3×10-6 mol/L苯肾上腺素引起的血管收缩值的百分率表示。在对异丙肾上腺素的舒张作用效应中,异丙肾上腺素可使妊高征组和对照组的脐静脉在3×10-6 mol/L苯肾上腺素所引起的血管收缩值舒张至基线水平(即100%舒张),两组间pD2值差异无显著性(P>0.05)。而在乙酰胆碱引起的脐静脉血管内皮依赖性舒张作用效应曲线中,妊高征组的脐静脉舒张曲线向右下偏移,表现为Emax减少,pD2值减少,与对照组比较,差异有极显著性(P<0.01)。见表2。

    表2 两组新生儿脐静脉对异丙肾上腺素和

    乙酰胆碱的舒张反应性比较(±s) 组别
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    例数

    异丙肾上腺素

    乙酰胆碱

    Emax(%)

    pD2

    Emax(%)

    pD2

    对照组

    14

    100.0±0.0

    6.2±4.7

    85.0±15.0
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    4.4±0.5

    妊高征组

    14

    100.0±0.0

    5.8±0.4

    70.0±13.0*

    3.7±0.6*

    *P<0.01(下同)

    三、脐静脉NOS活性和血浆NO-2/NO-3浓度的改变

    妊高征组脐血管中NOS活性显著低于对照组(P<0.01),其血浆中NO-2/NO-3浓度与对照组比较,差异有极显著性(P<0.01)。见表3。
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    表3 两组新生儿脐静脉NOS活性和血浆中

    NO-2/NO-3浓度的比较(±s) 组别

    例数

    NOS

    (nmol*g-1*min-1)

    血浆NO-2/NO-3

    (μmol/L)

    对照组
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    14

    0.5±0.2

    56.0±14.0

    妊高征组

    14

    0.3±0.1*

    38.0±10.0*

    讨论

    一、NO与妊高征的关系

    妊娠时母体血容量增加达40%,心输出量均增加,此时,周围血管阻力相应下降以维持正常血压。现在,血管内皮细胞被认为是血管张力的重要调节因素,伴随妊娠循环变化的外周血管阻力的下降是内皮细胞功能变化的重要方面。妊高征时全身小动脉痉挛是其病理生理基础,但其发生机理尚未完全清楚。近年来的研究表明,血管内皮损伤可能是妊高征发病机理的中心环节。NO是目前发现的在体内产生的重要的舒张血管因子,在舒张血管、调节血压等方面有着十分重要的作用。Ahokas等[3]研究表明,NO在妊娠期心血管调节中发挥重要的作用。亦有研究表明,妊高征患者血浆中NO代谢产物降低[4]。动物实验发现,NOS抑制可引起妊娠高血压[2]。另有一些研究得出不同结论[5],这可能是不同动物存在种属差异的原因。因而NO与妊高征关系的研究有待更深入。
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    二、脐静脉舒缩变化在妊高征发病中的意义

    妊高征的病理变化是全身小动脉痉挛。脐带是联系母胎的重要桥梁,脐静脉供应胎儿动脉血。因此,研究脐血管的血管功能变化可间接反映母体全身情况。在最近的研究中,Pinto等[6]报道,妊高征患者缓激肽引起的脐静脉舒张明显低于正常孕妇;Izumi等[7]则研究发现,在正常妊娠过程中,随着妊娠的发展,血管内皮释放NO及血管平滑肌对NO的敏感性亦下降。离体脐静脉血管功能实验结果表明,妊高征组脐血管对乙酰胆碱引起的血管内皮依赖性舒张曲线与正常组比较,显著向下偏移,提示妊高征时脐静脉血管内皮依赖性舒张反应功能减弱。Fujii等[8]在研究中发现,乙酰胆碱可以引起正常大鼠血管内皮依赖性血管舒张反应,但在自发性高血压大鼠,其乙酰胆碱舒张血管的作用明显减弱。我们的结果还显示:脐静脉去内皮后,妊高征组对苯肾上腺素的收缩反应曲线和对异丙肾上腺素的舒张反应曲线与对照组相比无明显偏移,提示妊高征时,血管平滑肌本身对α和β肾上腺素引起的收缩和舒张功能无明显的变化,而可能是血管内皮依赖性舒张功能减退及其所释放的血管活性物质失调的结果。
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    三、脐静脉NOS变化在妊高征发病中的意义

    NO作为一种内皮细胞性弛缓因子,具有强烈的舒张血管效应,NO的减少可能是妊高征发病的血管机理之一。鉴于NOS是合成NO的唯一限速因子,我们直接检测了血管组织NOS活性,结果在妊高征组脐静脉血管NOS活性较对照组下降近50%,从而进一步佐证了血管功能异常与NO代谢异常有关,并说明妊高征时血管局部NOS活性的下降是血管内皮依赖性舒张功能障碍的机理之一。

    由此可见,妊高征患者血管内皮系统功能异常及局部NO代谢异常,导致血管内皮舒张功能减弱可能是妊高征发病的重要机理。有关NO的产生及临床应用研究的进一步深入,将为妊高征的防治提供充分的理论依据。

    参考文献

    1 Shepherd JT, Zvonimir S. Endothelium derived vasoactive factor.Endothelium dependent of relaxation. Hypertension ,1991,18:76-88.
, 百拇医药
    2 Molndr M,Suto T,Toth T,et al.Prolonged blockade of nitric oxide synthesis in gravid rats produces sustained hypertension ,proteinuria, thrombocytopenia, and intrauterine growth retardation.Am J Obstet Gynecol, 1994, 170:1458-1460.

    3 Ahokas RA,Park GC,Lubarsky SL,et al.Effect of chronic nitric oxide synthasis inhibition on maternal homodynamics and organ blood flows in the pregnant rats. Am Obstet Gynecol,1995,172:272.

    4 李力,陈竹钦,徐有奇.妊高征患者血浆一氧化氮变化研究.中华妇产科杂志,1996, 31:454-457.
, 百拇医药
    5 Silver RK,Kupferminc MJ,Russell TL, et al. Evaluation of nitric oxide as a mediator of severe preeclampsia.Am J Obstet Gynecol,1996,175:1013-1017.

    6 Pinto A,Sorrentino R,Sorrentino P.Endothelial-derived relaxing factor released by endothelial cells of humen umbilical vessels and its impairment in pregnancy-induced hypertension.Am J Obstet Gynecol,1991,164:507.

    7 Izumi H,Carfield RE,Makino Y, et al.Gestational change in endothelum-dependent vasorelaxation in humen umbilical artery.Am J Obstet Gynecol,1994,170:236.

    8 Fujii K,Tominaga M,Ohmori S,et al. Decreased endothelium dependent hyperpolarization to acetycholine in amooth muscle of the mesenteric artery of apontaneoualy hypertensive rate.Cire Rea,1992,29:97.

    (收稿:1998-11-01

    修回:1999-03-15), 百拇医药