吸煙對(duì)冠心病患者冠狀動(dòng)脈血清中硫化氫的影響

張濤，周利民，劉向前

(安徽滁州市第一人民醫(yī)院心內(nèi)科，239000)

眾所周知吸煙是動(dòng)脈粥樣硬化主要危險(xiǎn)因素之一，其導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)病機(jī)制仍未完全闡明[1]。硫化氫(H2S)是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)作用于ATP敏感鉀離子通道受體的新型氣體信號(hào)分子，具有一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)相似的舒張血管功能，不同的作用機(jī)制，對(duì)心血管系統(tǒng)調(diào)節(jié)發(fā)揮著重要作用[2]。本研究在既往動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中已發(fā)現(xiàn)吸煙可顯著降低大鼠動(dòng)脈血清H2S的濃度及產(chǎn)生H2S的胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)的含量[3]，提出吸煙可通過(guò)H2S途徑導(dǎo)致大鼠動(dòng)脈粥樣硬化的可能性。為了進(jìn)一步證實(shí)吸煙是否也可以通過(guò)H2S途徑導(dǎo)致人體的冠脈粥樣硬化，設(shè)計(jì)此臨床研究，觀察冠心病吸煙與非吸煙患者的冠狀動(dòng)脈血清中H2S濃度，探討吸煙導(dǎo)致冠脈粥樣硬化的致病途徑。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 選取我院2017年6月至2019年1月進(jìn)行冠脈造影的患者90例。此研究方案經(jīng)我院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)冠脈造影正常、冠脈造影結(jié)果至少有1支冠狀動(dòng)脈血管病變中度狹窄(50%≤冠狀動(dòng)脈病變狹窄<70%)；(2)年齡40～70歲；(3)簽署知情同意書(shū)者。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)急性心肌梗死患者，嚴(yán)重感染、手術(shù)、甲亢、甲減患者(2)合并肺、肝、腎等功能?chē)?yán)重異常者；(3)有嚴(yán)重的疾病如：精神疾病或腫瘤患者等。

1.3 冠脈造影方法及術(shù)前準(zhǔn)備 擇期冠脈造影連續(xù)3天給以阿司匹林腸溶片100 mg/d和術(shù)前給予氯吡格雷300 mg負(fù)荷劑量或術(shù)前給以阿司匹林腸溶片和氯吡格雷各300 mg負(fù)荷劑量[4]，采用Seldinger法穿刺右側(cè)橈動(dòng)脈或右股動(dòng)脈送入導(dǎo)管至主動(dòng)脈根部，分別行左、右冠狀動(dòng)脈造影，造影結(jié)果由兩名副主任醫(yī)師以上具有冠脈介入資格判讀。

表1 三組臨床基本資料

注：TC為總膽固醇，TG為三酰甘油，HDL-C為高密度脂蛋白膽固醇，LDL-C為低密度脂蛋白膽固醇

1.4 冠狀動(dòng)脈血液標(biāo)本的采集及處理 前降支、回旋支冠狀動(dòng)脈狹窄病變由冠脈造影導(dǎo)管從左主干取血3 mL，右冠狀動(dòng)脈狹窄病變由冠脈造影導(dǎo)管從右冠狀動(dòng)脈開(kāi)口近端取血3 mL，造影結(jié)果正常患者由冠脈造影導(dǎo)管從左主干或右冠狀動(dòng)脈開(kāi)口近端取血3 mL，所有標(biāo)本用3.8%枸櫞酸鉀抗凝，充分混合后3500 r /min離心5 min，提取上清后立即-40 ℃凍存。

1.5 冠狀動(dòng)脈血液中H2S檢測(cè)方法 采用敏感硫電極法測(cè)定血清H2S濃度，血清中的H2S通常以1/3的H2S氣體和2/3的氫硫化鈉(NaHS)兩種形式存在，在試管中加入冠狀動(dòng)脈血清和等體積的抗氧化液(NaOH 8 g，EDTA 7g，去離子水85 mL配制成存儲(chǔ)液，臨用前加入抗壞血酸10 g)混勻，H2S和NaHS 與抗氧化液反應(yīng)生成S2-，在使用敏感硫電極(上海雷磁儀器廠)前用去離子水活化2 h以上，將活化好的敏感硫電極與參比電極一起浸入加有等體積抗氧化液的待測(cè)血清標(biāo)本中，用PHS-25型離子計(jì)(上海雷磁儀器廠) 測(cè)定硫離子含量;測(cè)定前用抗氧化液將硫離子標(biāo)準(zhǔn)液稀釋成1、10、20、40及80 μmol /L等濃度測(cè)定硫離子含量做標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算H2S濃度，每次測(cè)完樣品結(jié)束后，電極浸入去離子水中以保持其活化狀態(tài)[3]。

2 結(jié)果

2.1 研究對(duì)象的臨床基本資料情況 三組間年齡、性別、高血壓、糖尿病、TC、TG、HDL、空腹血糖差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對(duì)照組與冠心病組LDL-C差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而冠心病組中吸煙與不吸煙的LDL-C差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表1。

2.2 研究結(jié)果 對(duì)照組H2S的濃度均大于冠心病不吸煙組和吸煙組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，冠心病不吸煙組H2S的濃度均大于吸煙組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 各組冠狀動(dòng)脈血清硫化氫的濃度

注：兩兩比較為L(zhǎng)SD-t檢驗(yàn)；與對(duì)照組比較，aP<0.05；與不吸煙冠心病組比較，bP<0.05

3 討論

H2S是繼CO和NO之后發(fā)現(xiàn)的第三種具有舒張功能的新型氣體信號(hào)分子，在體內(nèi)由L-半胱氨酸在胱硫醚-β-合成酶(CBS)和CSE中代謝生成，CBS存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，CSE存在于心血管動(dòng)脈平滑肌和內(nèi)皮細(xì)胞中，心肌中不含有CSE[5]。CO和NO是通過(guò)激活血管平滑肌細(xì)胞內(nèi)的cGMP途徑來(lái)舒張血管，而H2S是通過(guò)興奮血管平滑肌細(xì)胞膜上的ATP敏感鉀離子通道磺酰脲類(lèi)受體(SUR)-2，增加KATP通道電流，使血管平滑肌細(xì)胞膜超級(jí)化，抑制Ca2+內(nèi)流，引起血管平滑肌舒張，這種舒張效應(yīng)并不依賴于內(nèi)皮細(xì)胞而產(chǎn)生[3]，而在NO存在的情況下血管舒張效應(yīng)可以增加13倍。H2S是一種心血管保護(hù)分子，可以改善血管內(nèi)皮細(xì)胞功能[6]、抑制血管平滑肌增殖[7]、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、通過(guò)半胱氨酸-S-硫酸化清除自由基和抑制氧化應(yīng)激[8]，在心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要作用。

流行病學(xué)已經(jīng)證實(shí)吸煙是導(dǎo)致冠脈粥樣硬化主要危險(xiǎn)因素之一[9]。相關(guān)研究表明煙草煙霧中主要含有CO、尼古丁、煙焦油等很多種有害物質(zhì)，它們可以導(dǎo)致人體類(lèi)脂類(lèi)代謝障礙，血管平滑肌細(xì)胞增殖[10]，血管內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂[11]，加速動(dòng)脈血管粥樣硬化，影響動(dòng)脈血管的舒張功能，其具體機(jī)制仍未完全闡明。

吸煙是否會(huì)對(duì)冠心病冠狀動(dòng)脈血清H2S濃度產(chǎn)生影響，本研究在建立吸煙大鼠模型基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究已證實(shí)：吸煙可顯著降低大鼠血清H2S的濃度及胸主動(dòng)脈中CSE的含量，并隨著吸煙的時(shí)間增長(zhǎng)而減少[3]，由于動(dòng)物和人體具有差異性，本研究通過(guò)采用敏感硫電極法檢測(cè)冠狀動(dòng)脈血清中H2S的濃度發(fā)現(xiàn)冠心病組冠狀動(dòng)脈血清中的H2S濃度低于冠狀動(dòng)脈正常患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能是冠脈粥樣硬化導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈中平滑肌和內(nèi)皮細(xì)胞CSE的減少影響H2S產(chǎn)生；吸煙組冠心病患者冠狀動(dòng)脈血清中的H2S濃度低于不吸煙冠心病組，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，可能是吸煙有害物質(zhì)進(jìn)一步降低冠狀動(dòng)脈中平滑肌和內(nèi)皮細(xì)胞CSE的含量導(dǎo)致H2S產(chǎn)生更少，吸煙可以導(dǎo)致冠心病冠狀動(dòng)脈血清中H2S降低，與冠脈粥樣硬化具有相關(guān)性，本研究與吸煙動(dòng)物模型基礎(chǔ)研究結(jié)果是一致的。

前期的實(shí)驗(yàn)研究不僅發(fā)現(xiàn)吸煙可以減少H2S濃度，還發(fā)現(xiàn)吸煙可以降低H2S對(duì)動(dòng)脈血管的舒張功能，其作用機(jī)制通過(guò)免疫組織化學(xué)定量實(shí)驗(yàn)證實(shí)吸煙導(dǎo)致血管平滑肌H2S作用的ATP敏感鉀離子通道SUR-2受體減少，從而影響H2S對(duì)動(dòng)脈血管的舒張功能[2]。

綜上所述：吸煙可明顯降低冠心病冠狀動(dòng)脈血清中H2S濃度，與冠脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展存在相關(guān)性。同時(shí)吸煙還有可能通過(guò)抑制ATP敏感鉀離子通道SUR-2受體，直接影響H2S的舒血管功能。