急性冷暴露對血脂和血壓影響的初步人體試驗

心腦血管疾病是導致人類死亡的首位原因[1-2]。大量流行病學研究顯示，在全世界范圍內，冬季心血管事件顯著高發[3-4]，腦卒中、心肌梗死與環境氣溫下降、季節變化(冷暴露)有明顯的相關性[5-6]，寒冷導致心血管事件增加的原因，一直沒有得到滿意的解釋。心血管疾病屬于中醫“脈痹”范疇[7]，中醫認為“寒主收引、寒氣凝滯”，因此寒邪是最重要的致病因素之一[8]，張仲景治療胸痹的方劑多為溫熱祛寒之劑。目前關于寒邪和心腦血管疾病關系的臨床研究較少，因為受試者對寒冷的耐受有限，實施難度較大。經北京中醫藥大學東直門醫院倫理委員會批準(倫理批件號：ECPJ-BDY-2016-51)，本課題組開展了一項急性冷暴露對血脂和血壓影響的初步人體試驗，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 受試人群 本研究共招募入選符合條件的受試者9例，所有研究對象均符合以下納入標準：①年齡18～65歲；②病人同意參加本試驗并簽署知情同意書。知情同意過程符合藥物臨床試驗質量管理規范(GCP)有關規定。

1.2 急性冷暴露方法 ①保證飲食、衣著等條件匹配；②受試者在25 ℃環境靜處10 min以排除室外溫度對試驗因素造成的干擾，保證冷暴露開始前兩組在同一基線水平；③冷暴露開始前，檢測血壓，抽血檢測血脂、血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)等指標基線水平；④冷暴露在18 ℃環境下靜處2 h，溫度刺激標準參照文獻[9]；⑤冷暴露結束后復查血壓、血脂、AngⅡ等指標。

1.3 合并用藥 試驗期間受試者不得增加使用任何降脂、降壓藥物；合并其他疾病用藥的，試驗期間保持原用藥劑量和使用方式。合并用藥的記錄，在病人入組時進行填寫，對于研究期間服藥情況無變化的受試者，不必在后面的每次訪視時都填寫，而僅填寫研究期內新出現的合并疾病及用藥或已患有疾病的用藥變化情況即可。

1.4 觀察指標 主要指標：血脂指標，包括總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)，刺激前后各檢測1次。次要指標：坐位血壓、AngⅡ，刺激前后各檢測1次。安全性評價指標：主要生命體征和不良事件。

2 結 果

2.1 一般資料 本研究共招募符合入選標準的受試者9例，其中男7例，女2例，男女比例為7∶2；平均年齡39歲；平均身高169.56 cm；平均體重66.8 kg。有1例受試者血脂檢測數據缺失，8例受試者平均TC水平為5.33 mmol/L，平均LDL-C水平為3.27 mmol/L，平均TG水平為2.07 mmol/L。9例受試者平均收縮壓水平為133.89 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，平均舒張壓水平為88.00 mmHg，平均AngⅡ水平為131.26 pg/mL。

2.2 急性冷暴露對血脂的影響 受試者在25 ℃室內環境靜處10 min，抽血檢測血脂，之后馬上進入18 ℃室內環境靜處2 h復查血脂。結果顯示，2 h 18 ℃冷暴露，可使TC水平平均升高0.18 mmol/L(3.38%)，暴露前后比較差異有統計學意義(P=0.048)；LDL-C平均升高0.09 mmol/L(2.75%)，但暴露前后比較差異無統計學意義(P=0.061)；TG平均升高0.04mmol/L(1.93%)，但暴露前后比較差異無統計學意義(P=0.464)。詳見表1。

時間例數TCLDL-CTG冷暴露前85.33±0.983.27±0.832.07±1.64冷暴露后85.51±1.083.35±0.842.11±1.71差值 0.18±0.220.09±0.110.04±0.14t值-2.396-2.232-0.775P 0.048 0.061 0.464

2.3 急性冷暴露對血壓和AngⅡ的影響 所有受試者在25 ℃室內環境靜處10 min，測量坐位血壓、抽血檢測AngⅡ，之后馬上進入18 ℃室內環境靜處2 h復查。結果顯示，2 h 18 ℃冷暴露，可使收縮壓平均升高8.33 mmHg，升高幅度為6.22%，暴露前后比較差異無統計學意義(P=0.093)；舒張壓平均升高4.00 mmHg，升高幅度為4.55%，暴露前后比較差異有統計學意義(P=0.020)；AngⅡ平均升高51.02 pg/mL，升高幅度為38.87%，暴露前后比較差異無統計學意義(P=0.053)。所有受試者試驗過程中未發生不良事件。詳見表2。

表2 急性冷暴露對血壓和AngⅡ的影響(±s)

3 討 論

大量流行病學研究已經證實，腦卒中和心肌梗死與環境氣溫下降有明顯的相關性，但原因未明。2013年，發表在Cell Metabolism上的一項研究發現，寒冷刺激可引發解偶聯蛋白1(uncoupling protein 1，UCP1)依賴性皮下脂肪組織脂解，繼而出現膽固醇水平升高，加速動脈粥樣硬化斑塊不穩定和破裂，從而導致心血管事件增加[9]，為冷暴露與心腦血管疾病的相關性研究開啟了全新的思路。開展此項臨床研究的主要目的之一是觀察冷暴露對人體血脂代謝的影響。研究結果顯示，2 h 18 ℃冷暴露，可使TC平均升高0.18 mmol/L(3.38%)，暴露前后比較差異有統計學意義；LDL-C平均升高0.09 mmol/L(2.75%)；TG平均升高0.04 mmol/L(1.93%)。提示短期冷暴露可以升高膽固醇水平。冷暴露可以活化褐色脂肪組織并促進白色脂肪組織米色化已經得到公認[10]，鑒于脂肪動員對機體糖脂代謝具有重大影響[11]，因此可以推論冷暴露引起的膽固醇水平升高可能與皮下脂肪細胞的脂解產熱作用相關。2015年，Patrick C.N.Rensen團隊發表在Nature Communications上的研究發現，皮下脂肪組織活化后，對不同小鼠模型的膽固醇水平有完全不同的影響，對于載脂蛋白E(ApoE)和低密度脂蛋白受體(LDLR)膽固醇清除通路正常的小鼠，脂肪動員導致血清膽固醇水平下降；而對于ApoE和LDLR基因敲除小鼠，脂肪動員可使膽固醇水平輕度升高[12]。因此，在人體上，冷暴露對不同ApoE基因型人群以及家族性高膽固醇血癥病人的影響需要進一步的深入研究。

冷暴露可引起血管收縮從而導致血壓升高[13]。冷誘導的血管收縮機制與冷受體瞬時感受器電位A1(transient receptor potential ankyrin 1，TRPA1)激活相關[14]。TRPA1激活后，引起交感神經興奮，釋放去甲腎上腺素，作用于致密斑，增加腎素釋放，導致血循環AngⅡ升高[15]。有研究發現，冷暴露可使血液循環中AngⅡ升高達10倍[16]。本研究初步人體試驗結果顯示，2 h18 ℃冷暴露可使收縮壓平均升高8.33 mmHg，升高幅度為6.22%；舒張壓平均升高4.00 mmHg，升高幅度為4.55%，暴露前后比較差異有統計學意義；AngⅡ水平平均升高51.02 pg/mL，升高幅度為38.87%。提示短期冷暴露可以升高血壓和循環AngⅡ水平。急性冷暴露引起血液循環中AngⅡ升高是短暫性的，其峰值在冷暴露4 h之后迅速下降[16]。但短暫的血循環AngⅡ升高不足以解釋冬季血壓持續升高現象。目前普遍觀點認為，動脈壁局部腎素-血管緊張素系統在心血管疾病中起到更重要的持續性作用。寒冷是否引起動脈壁腎素-血管緊張素系統激活并對動脈產生持續影響，值得更為深入的研究。

中醫認為“寒主收引、寒氣凝滯”，這與現代研究發現的冷誘導血管收縮機制不謀而合。研究中醫“寒邪”導致心血管疾病的病理機制，可以開拓中醫藥治療心腦血管疾病的新思路。寒邪為中醫六淫致病因素之一，用現代科研方法闡釋寒邪的致病機制，對于豐富中醫病因學說科學內涵具有重要意義。

本研究是一個初步探索性人體試驗，存在樣本含量較小、沒有設置對照組、冷暴露時間短等不足之處，研究結論有待嚴格的隨機對照試驗加以驗證。