日冕物質拋射引起地磁場變化對穩定型心絞痛患者血液流變學的影響

蘇文華，霍 倩，董 亮，李雪松，楊 龍，趙 燕，喻 卓

·論著·

日冕物質拋射引起地磁場變化對穩定型心絞痛患者血液流變學的影響

蘇文華1，霍 倩2，董 亮3，李雪松4，楊 龍4，趙 燕1，喻 卓5*

目的初步探討日冕物質拋射(CME)引起地磁場變化對穩定型心絞痛患者血液流變學的影響。方法選取2014年因胸悶、胸痛在昆明醫科大學第一附屬醫院心臟內科住院的患者162例，根據冠心病診斷標準，將其分為穩定型心絞痛組(85例)和無冠心病組(77例)。在未給予任何藥物前提下，檢測患者低剪切力全血黏度(1.00 s-1)、高剪切力全血黏度(200.00 s-1)和血漿黏度。聯合云南省天文臺記錄2014年云南的地磁活動情況，地磁指數Dst≤-30 nT為地磁寧靜，Dst>-30 nT為地磁活動。分析兩組地磁寧靜期和地磁活動期血液流變學指標的變化情況，并采用多元線性回歸分析血液流變學指標的影響因素。結果2014年共34 d地磁活動，平均年發生率為9.3%。無冠心病組地磁活動時低剪切力全血黏度和高剪切力全血黏度均高于地磁寧靜時(P<0.05)；無冠心病組地磁寧靜和地磁活動時血漿黏度比較，差異無統計學意義(P>0.05)。穩定型心絞痛組地磁活動時低剪切力全血黏度和高剪切力全血黏度高于地磁寧靜時(P<0.05)；穩定型心絞痛組地磁寧靜和地磁活動時血漿黏度比較，差異無統計學意義(P>0.05)。多元線性回歸分析結果顯示，高血脂、地磁情況是低剪切力全血黏度和高剪切力全血黏度的影響因素(P<0.05)；高血脂是血漿黏度的影響因素(P<0.05)。結論無論生理或病理狀態下，CME引起地磁場變化可導致機體血液黏度升高。

心絞痛，穩定型；血液流變學；日冕物質拋射；地磁活動

本研究創新處：

隨著環境科學和地球物理學的發展，地球物理磁場對人類健康的影響受到了科學界和臨床治療的一致重視。本研究利用空間物理學的最新進展，通過研究光學、射電和地磁場波動的多項指標與人體心血管事件中重要因素的相關性，評價血液流變學在太陽活動引起地磁變化不同時相的變化，初步探討以太陽活動為標志的空間天氣擾動地磁變化導致人體心血管事件的機制，為空間科學在醫學上應用提供科學依據，為心血管事件大規模人群預防和干預奠定基礎。

20世紀60年代始，人類注意到太陽活動對健康有重要影響，并初步探討地磁活動參數與人體健康間的關系[1-2]。地磁場的變化誘導人體生物磁場變化，使神經內分泌系統受到影響，導致心血管疾病等發生、發展[3]。大量臨床和動物研究已證實冠心病患者全血黏度和血漿黏度升高，紅細胞變形能力降低[4-5]。日冕物質拋射(coronal mass ejection，CME)是太陽活動現象中的一種類型。迄今，有關地磁活動和血液流變學在冠心病發病機制中的作用研究報道較少。

本研究通過分析CME所致地磁活動對穩定型心絞痛患者血液流變學的影響，為下一步探討地磁活動對心腦血管疾病的影響提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2014年因胸悶、胸痛在昆明醫科大學第一附屬醫院心臟內科住院的患者162例，根據1980年WHO冠心病診斷標準[6]，將其分為穩定型心絞痛組(85例)和無冠心病組(77例)。排除：心電圖平板運動試驗陽性；心肌酶學陽性或高于參考值5倍及以上；妊娠期或哺乳期；有精神疾病病史；3個月內獻血；肝、腎功能異常；習慣性用藥，包括中草藥等；有明顯凝血功能障礙；近3個月有手術、創傷史；接受過其他抗凝藥反復治療；多器官功能衰竭和休克。本研究經云南省第一人民醫院倫理委員會通過，患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 血液流變學檢測 住院期間不進高脂膳食，未給予任何藥物前提下，于試驗日7：00～8：00經肘靜脈抽取空腹靜脈血5 ml，注入肝素抗凝管混勻，4 h內專人檢測。室內溫度25～30 ℃，以3 000 r/min離心30 min，離心半徑 10 cm，留取血漿。檢測儀為北京眾馳偉業科技發展有限公司研制的自動血流變測試儀(ZL9600C)，采用毛細管法測定血漿黏度。成年人參考范圍：低剪切力全血黏度(1.00 s-1)為13.26～26.03 mPa·s，高剪切力全血黏度(200.00 s-1)為3.04～4.75 mPa·s；血漿黏度為1.23～1.75 mPa·s。

1.2.2 地磁活動監測 利用云南省通海縣、昆明市地磁臺的地磁活動數據，并結合中國科學院空間研究預報中心(http://www.cserf.ac.cn/modules/forecast/forecastDst.php)提供實時地磁指數——Dst值，監測2014年地磁活動情況。根據地磁指數Dst的變化，將地磁活動分為兩類：Dst≤-30 nT為地磁寧靜，Dst>-30 nT為地磁活動[7]。

1.2.3 氣象監測 氣象資料來源于昆明市觀象臺，并結合中國天氣網(http://www.weather.com.cn/)的觀測數據庫，包括2014年逐日平均氣溫(℃)、日相對濕度(%)，數據資料完整，沒有缺測。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較 兩組性別、既往高血壓病史、高血脂病史、糖尿病病史所占比例比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。兩組年齡、吸煙史所占比例比較，差異均有統計學意義(P<0.05，見表1)。

2.2 地磁活動情況 2014年云南省每月地磁活動天數見表2。

表2 2014年云南省地磁活動分布情況

Table2 Status of geomagnetic activity in Yunnan province in 2014 by month

月份(月)地磁活動天數(d)地磁寧靜地磁活動地磁活動天數所占比例(%)12839.7225310.7327412.942826.7527412.962826.77310082839.7927310.01027412.9112913.31226516.1

2.3 不同地磁情況對血液流變學的影響 兩組地磁寧靜時低剪切力全血黏度比較，差異有統計學意義(P<0.05)；兩組地磁活動時低剪切力全血黏度、地磁寧靜和地磁活動時高剪切力全血黏度、地磁寧靜和地磁活動時血漿黏度比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。無冠心病組地磁活動時低剪切力全血黏度和高剪切力全血黏度均高于地磁寧靜時，差異有統計學意義(P<0.05)；無冠心病組地磁寧靜和地磁活動時血漿黏度比較，差異無統計學意義(P>0.05)。穩定型心絞痛組地磁活動時低剪切力全血黏度、高剪切力全血黏度高于地磁寧靜時，差異有統計學意義(P<0.05)；穩定型心絞痛組地磁寧靜和地磁活動時血漿黏度比較，差異無統計學意義(P>0.05，見表3)。

2.4 多元線性回歸分析 分別以低剪切力全血黏度、高剪切力全血黏度、血漿黏度為因變量，以性別(賦值：男=1，女=2)、年齡(連續型變量)、高血壓(賦值：有=1，無=2)、高血脂(賦值：有=1，無=2)、糖尿病(賦值：有=1，無=2)、吸煙史(賦值：有=1，無=2)、地磁情況(賦值：寧靜=1，活動=2)、平均氣溫(連續型變量)及相對濕度(連續型變量)為自變量進行多元線性回歸分析，α入=0.05，α出=0.10。結果顯示，高血脂、地磁情況是低剪切力全血黏度和高剪切力全血黏度的影響因素(P<0.05)；高血脂是血漿黏度的影響因素(P<0.05，見表4)。

3 討論

CME是巨大的、攜帶磁力線的泡沫狀氣體，經數小時從太陽中拋射出來，是太陽系內規模最大，程度最劇烈的能量釋放過程，其破壞太陽風的流動，地球由于距離太陽很近，能量的釋放可能對地球產生嚴重的影響，如衛星運行、通訊、航天等。隨著環境科學和地球物理學的發展，地球物理場對人類健康的影響受到科學界的廣泛重視。

表1 兩組一般資料比較

注：a為t值

表3 兩組地磁寧靜和地磁活動時血液流變學指標比較

表4 血液流變學指標影響因素的多元線性回歸分析

國外研究發現，當太陽活動致地磁明顯變化時，人體正常生物節律受到影響，機體將產生應激反應以適應新的環境[8]。同時，心血管相關指標將發生變化，如血壓升高，心率增快，心律失常、心力衰竭發病率增加等。KATSAVRIAS等[9]根據多個太陽活動周期總結出ST段抬高型急性冠脈綜合征以及非ST段抬高型急性冠脈綜合征月發病率均與空間物理天氣有極強正相關，最大可達0.86。

血液流變學是一門新的邊緣學科，其研究血液的流動性及血液細胞的變形性。冠心病的發生常出現血液流變異常改變。根據資料表明：血管內徑壓力梯度和血液流變特征是冠狀動脈系統宏觀和微觀的流量血管阻力和組織灌注的決定因素[5]。已有臨床資料表明，血液流變學諸指標的異常，尤其是其中的低剪切力全血黏度增高可作為心肌梗死發病先兆的客觀指標[10]。

本研究在不同地磁活動情況下通過檢測穩定型心絞痛患者血液流變學指標，發現穩定型心絞痛患者和非冠心病患者在地磁活動期內低剪切力全血黏度、高剪切力全血黏度較地磁寧靜時升高，多元線性回歸分析顯示，高血脂及地磁活動是低剪切力全血黏度和高剪切力全血黏度的影響因素，提示無論生理或病理狀態下，CME引起地磁場變化可導致機體血液黏度升高。有研究顯示，地磁場的變化帶動人體生物磁場的變化，影響人體內親疏水基團的相互作用，使游離OH-和H2O2比例變化，影響神經內分泌系統、血壓、心率、血液黏度和凝固性[11]。本研究初步驗證了CME引起的地磁變化對人體流變學的影響，為下一步探討地磁活動對心腦血管疾病的影響提供理論依據。

作者貢獻：蘇文華、趙燕、喻卓進行文章的構思與設計；蘇文華、董亮、李雪松、喻卓進行研究的實施與可行性分析；霍倩、楊龍進行數據收集、數據整理、統計學處理；蘇文華、霍倩、董亮進行結果的分析與解釋；蘇文華撰寫論文；趙燕、喻卓進行論文的修訂；喻卓負責文章的質量控制及審校、對文章整體負責，監督管理。

本文無利益沖突。

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InfluenceoftheGeomagneticActivityCausedbyCoronalMassEjectionsonHemorheologyinPatientswithStableAngina

SUWen-hua1,HUOQian2，DONGLiang3,LIXue-song4,YANGLong4,ZHAOYan1,YUZhuo5*

1.DepartmentofCardiology,theFirstPeople′sHospitalofYunnanProvince,Kunming650000,China2.DepartmentofCadreHealthcare,theFirstPeople′sHospitalofYunnanProvince,Kunming650000,China3.YunnanObservatories,ChineseAcademyofSciences,Kunming650216,China4.DepartmentofPharmacy,FirstAffiliatedHospitalofKunmingMedicalUniversity,Kunming650032,China5.DepartmentofCadreCardiovascularHealthcare,FirstAffiliatedHospitalofKunmingMedicalUniversity,Kunming650032,China

*Correspondingauthor：YUZhuo，Chiefphysician;E-mail：Dr_yuzhuo@163.com

ObjectiveTo explore the influence of geomagnetic activity caused by coronal mass ejections(CME) on hemorheology in patients with stable angina.MethodsWe enrolled 162 cases who

inpatient treatment in Department of Cardiology,the First Affiliated Hospital of Kunming Medical University due to chest tightness and chest pain in 2014.According to the coronary heart disease diagnosis standard，they were divided into stable angina group(85 cases) and non-CHD group(77 cases).Hemodynamic indexes including low-shear whole blood viscosity(1.00 s-1),high-shear whole blood viscosity(200.00 s-1) and plasma viscosity were measured in both groups before receiving any drug treatment.Based on the geomagnetic activity in Yunnan province in 2014 monitored by Yunnan Observatories,Chinese Academy of Sciences,we defined the period with Dst≤-30 nT as geomagnetic quiet period,and the period with Dst>-30 nT as geomagnetic active period.The variations of hemodynamic indexes in geomagnetic quiet and active periods were compared using the paired test.And the associated factors of hemorheology were investigated by multiple linear regression analysis.ResultsGeomagnetic activity occurred in 34 days in 2014,with an average annual incidence of 9.3%.In non-CHD group,both the low-shear and high-shear whole blood viscosity levels were higher in the geomagnetic active period than in the geomagnetic quiet period(P<0.05),while the plasma viscosity level changed little(P>0.05).In stable angina group,the low-shear and high-shear whole blood viscosity levels were higher in the geomagnetic active period than in the geomagnetic quiet period (P<0.05),but the plasma viscosity level varied little(P>0.05).Multiple linear regression analysis showed that hyperlipidemia and geomagnetic activity had significant effect on low-shear and high-shear whole blood viscosity(P<0.05);hyperlipidemia produced obvious effect on plasma viscosity(P<0.05).ConclusionChanges in geomagnetic field due to CME can lead to elevated blood viscosity in physiological or pathological conditions.

Angina,stable;Hemorheology;Coronal mass ejections;Geomagnetic activity

R 541.4

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2017.00.070

蘇文華，霍倩，董亮，等.日冕物質拋射引起地磁場變化對穩定型心絞痛患者血液流變學的影響[J].中國全科醫學，2017，20(35)：4383-4386，4390.[www.chinagp.net]

SU W H,HUO Q,DONG L,et al.Influence of the geomagnetic activity caused by coronal mass ejections on hemorheology in patients with stable angina[J].Chinese General Practice,2017，20(35)：4383-4386，4390.

云南省應用基礎研究計劃面上項目(2013FB047)

1.650000云南省昆明市，云南省第一人民醫院心內科

2.650000云南省昆明市，云南省第一人民醫院干療科

3.650216云南省昆明市，中國科學院云南天文臺

4.650032云南省昆明市，昆明醫科大學第一附屬醫院藥劑科

5.650032云南省昆明市，昆明醫科大學第一附屬醫院干療心內科

*通信作者：喻卓，主任醫師；E-mail：Dr_yuzhuo@163.com

2016-12-21；

2017-07-20)

賈萌萌)