吸煙對(duì)男性健康人群血管內(nèi)皮功能和血漿同型半胱氨酸水平的影響

侯宏偉 顏 敏 徐 廣 胡正清 馮秀元 吳 鋼

(武漢大學(xué)人民醫(yī)院鄂州醫(yī)院暨鄂州市中心醫(yī)院1 心內(nèi)科，2 全科醫(yī)學(xué)科，湖北省鄂州市 436000，電子郵箱：170215669@qq.com；3 武漢大學(xué)人民醫(yī)院心內(nèi)科，湖北省武漢市 430060)

吸煙是動(dòng)脈粥樣硬化的主要危險(xiǎn)因素之一[1]，可引起炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激和血管內(nèi)皮功能失調(diào)[2-4]。血漿同型半胱氨酸(homocysteine，Hcy)是一種含巰基的氨基酸，是蛋氨酸和血管半胱氨酸代謝過(guò)程中的一個(gè)重要中間產(chǎn)物，其代謝過(guò)程所需的酶和輔助因子缺乏均可引起高Hcy血癥。高Hcy血癥是動(dòng)脈粥樣硬化的危險(xiǎn)因素[5]，有研究表明高血壓、冠心病、缺血性腦卒中患者中吸煙者的Hcy水平較不吸煙者明顯升高，預(yù)期生存率較不吸煙者降低[6-8]。因此，對(duì)健康人群中吸煙者的血管內(nèi)皮功能及Hcy水平進(jìn)行研究具有重要意義。本研究探討健康人群中吸煙者的血管內(nèi)皮功能和Hcy水平，以提高對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素的認(rèn)識(shí)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 收集2017年11月至2018年12月在鄂州市中心醫(yī)院進(jìn)行常規(guī)體檢的146例男性健康人群的體檢資料。根據(jù)是否吸煙分為吸煙組72例和不吸煙組74例，所有研究對(duì)象均否認(rèn)心血管疾病、高血壓、糖尿病、慢性肝腎功能不全、腫瘤及其他疾病病史；體格檢查及肝功能、腎功能、血糖、血脂均在正常范圍內(nèi)，且近三個(gè)月內(nèi)未服用任何藥物。本研究中，吸煙定義為吸煙時(shí)間1年以上，且每日吸煙量>20支，所有入選吸煙組研究對(duì)象的煙齡均大于1年，平均吸煙量為(26±5)支/d，且測(cè)量肱動(dòng)脈內(nèi)皮功能時(shí)停止吸煙1 d以上。不吸煙者定義為從未主動(dòng)及被動(dòng)吸煙。吸煙組與不吸煙組的年齡、體質(zhì)指數(shù)、心率、收縮壓、舒張壓、總膽固醇水平等基本資料比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)，具有可比性。見(jiàn)表1。

表1 兩組基本資料比較(x±s)

1.2 方法

1.2.1 血管內(nèi)皮功能檢測(cè)：所有研究對(duì)象均于清晨空腹?fàn)顟B(tài)下取平臥位，休息5 min(室溫控制在26℃左右)后開(kāi)始檢測(cè)血管內(nèi)皮功能。連接心電監(jiān)護(hù)儀，選擇右側(cè)上臂肱動(dòng)脈為檢測(cè)血管，使用10 MHz線性排列探頭為掃描探頭(Aloka公司)，掃描位置為肘關(guān)節(jié)上5～10 cm。首先記錄肱動(dòng)脈基礎(chǔ)內(nèi)徑及肱動(dòng)脈血流頻譜值，然后按照標(biāo)準(zhǔn)測(cè)血壓方式將袖帶置于肘關(guān)節(jié)上2 cm處，將袖帶充氣至高于受檢者收縮壓50 mmHg以上持續(xù)阻斷血流5 min后迅速放氣，再次記錄放氣后1 min內(nèi)肱動(dòng)脈內(nèi)徑及肱動(dòng)脈血流頻譜值。受檢者休息半小時(shí)后再次進(jìn)行基礎(chǔ)掃描，并于含服硝酸甘油后5 min進(jìn)行第四次掃描。測(cè)定指標(biāo)：(1)血流介導(dǎo)的血管舒張(flow-mediated dilation，F(xiàn)MD)功能，F(xiàn)MD是評(píng)價(jià)內(nèi)皮依賴(lài)性血管舒張功能的指標(biāo)，其原理是肱動(dòng)脈在充氣后血流被阻斷，放氣后肱動(dòng)脈突然增加的血流對(duì)血管壁產(chǎn)生的應(yīng)切力將激活內(nèi)皮細(xì)胞生成并釋放一氧化氮，從而引起血管平滑肌松弛，因此FMD越高代表內(nèi)皮釋放的一氧化氮越多，表明內(nèi)皮功能越好。FMD=(第2次掃描時(shí)動(dòng)脈反應(yīng)性充血后的內(nèi)徑-第1次掃描時(shí)的基礎(chǔ)內(nèi)徑)/第1次掃描時(shí)的基礎(chǔ)內(nèi)徑×100%。(2)硝酸甘油介導(dǎo)的血管舒張(nitroglycerin-mediated dilation，NMD)功能，受試者含服外源性硝酸甘油來(lái)釋放一氧化氮，因此NMD功能常作為FMD的對(duì)照來(lái)評(píng)價(jià)非內(nèi)皮依賴(lài)性的血管舒張功能。NMD=(含服硝酸甘油后的內(nèi)徑-第3次掃描時(shí)的基礎(chǔ)內(nèi)徑)/第3次掃描時(shí)的基礎(chǔ)內(nèi)徑×100%。

1.2.2 相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)：所有研究對(duì)象均空腹抽取右側(cè)肘靜脈血5 mL，于4℃下保存，當(dāng)天即檢測(cè)HDL-C、LDL-C、超敏C反應(yīng)蛋白(high-sensitivity C-reactive protein，hs-CRP)和Hcy。采用高效液相熒光法檢測(cè)血漿Hcy，檢測(cè)儀器為美國(guó)惠普公司HP1100高效液相色譜儀。HDL-C、LDL-C、hs-CRP均采用德國(guó)羅氏全自動(dòng)生化分析儀(型號(hào)：cobas c800)進(jìn)行檢測(cè)，其中HDL-C、LDL-C采用遮蔽法試劑盒檢測(cè)(廈門(mén)金諾威生物科技有限公司，批號(hào)：SN127004)，hs-CRP采用乳膠增強(qiáng)免疫比濁法試劑盒檢測(cè)(上海百蕊生物科技有限公司，批號(hào)：XFE024)。上述所有檢測(cè)指標(biāo)均由鄂州市中心醫(yī)院檢驗(yàn)科醫(yī)師嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。檢查前1d所有研究對(duì)象均禁飲酒、禁食高脂肪食物。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以(x±s)表示，不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)和四分位數(shù)[M(P25，P75)]表示，比較采用t檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn)；相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組研究對(duì)象的血漿hs-CRP、Hcy、HDL-C和LDL-C水平比較 兩組的血漿hs-CRP、Hcy、HDL-C和LDL-C水平均在正常范圍內(nèi)。與不吸煙組比較，吸煙組的血漿Hcy、hs-CRP水平升高，而HDL-C水平降低(均P<0.05)。兩組LDL-C水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表2。

表2 兩組研究對(duì)象hs-CRP、Hcy、HDL-C和LDL-C水平比較(x±s)

2.2 兩組研究對(duì)象血管功能比較 吸煙組的基礎(chǔ)動(dòng)脈內(nèi)徑為(3.7±0.4) mm、充血時(shí)峰值血流為(327.0±46.0)%，與不吸煙組的(3.6±0.3)mm、(339.0±36.0)%比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.705，P=0.088；t=1.752，P=0.080)。吸煙組的FMD功能為(5.1±1.6)%，低于不吸煙組的(8.2±2.1)%(t=10.050，P<0.001)。吸煙組的NMD功能為(17.6±4.8)%，與不吸煙組的(18.1±5.1)%比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.610，P=0.542)。

2.3 吸煙組Hcy水平與FMD、NMD、hs-CRP、收縮壓、舒張壓的相關(guān)性 將吸煙組Hcy水平分別與其FMD、NMD、hs-CRP、收縮壓、舒張壓做Pearson相關(guān)分析，結(jié)果顯示，Hcy與FMD呈負(fù)相關(guān)(r=-0.622，P<0.001)，與收縮壓呈正相關(guān)(r=0.582，P=0.002)，而與NMD、hs-CRP、舒張壓均無(wú)相關(guān)性(r=-0.266，P=0.414；r=0.417，P=0.268；r=0.341，P=0.125)。

3 討 論

吸煙是動(dòng)脈粥樣硬化及全身炎癥反應(yīng)的主要危險(xiǎn)因素之一。已有研究證實(shí)吸煙可激活白細(xì)胞附壁，增強(qiáng)滲透作用，還可提高血液循環(huán)中炎癥因子如C反應(yīng)蛋白、白細(xì)胞介素6、細(xì)胞黏附分子1等的活性，從而參與動(dòng)脈粥樣硬化的病理生理過(guò)程[3，9]。吸煙還可引起脂質(zhì)代謝紊亂，導(dǎo)致HDL-C降低、LDL-C升高，其機(jī)制可能是通過(guò)干擾脂質(zhì)代謝過(guò)程中的轉(zhuǎn)運(yùn)酶以及改變脂蛋白狀態(tài)而發(fā)揮作用[10]。此外，炎癥反應(yīng)在動(dòng)脈粥樣硬化過(guò)程中也發(fā)揮著重要作用。hs-CRP被認(rèn)為是與動(dòng)脈粥樣硬化關(guān)系最密切的炎癥因子之一，其參與動(dòng)脈粥樣硬化的機(jī)制可能與血管內(nèi)皮的炎癥反應(yīng)有關(guān)[11]。本研究中，吸煙者與不吸煙者h(yuǎn)s-CRP水平均在正常范圍內(nèi)，但吸煙者h(yuǎn)s-CRP水平較不吸煙者高(P<0.05)，且吸煙者HDL-C水平較不吸煙者低(P<0.05)，提示吸煙可導(dǎo)致早期炎癥反應(yīng)，戒煙或可改善炎癥反應(yīng)，減緩動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)程[12]。

研究顯示，高Hcy血癥可通過(guò)氧化作用抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞合成，導(dǎo)致血管內(nèi)皮修復(fù)功能障礙，還可增強(qiáng)血小板聚集、誘導(dǎo)平滑肌細(xì)胞增殖、促進(jìn)泡沫細(xì)胞形成，是動(dòng)脈粥樣硬化的危險(xiǎn)因素之一[13-14]。本研究結(jié)果顯示，吸煙者血漿Hcy水平較不吸煙者升高(P<0.05)，其發(fā)生機(jī)制可能為吸煙影響胃腸道消化吸收功能，導(dǎo)致維生素B6、維生素B12、葉酸吸收障礙，同時(shí)煙霧中的氰化物可使維生素B6、維生素B12活性降低，上述因素共同作用導(dǎo)致葉酸、B族維生素缺乏，而前者是Hcy代謝過(guò)程中的關(guān)鍵酶及輔助因子[15]，因此認(rèn)為吸煙可影響Hcy的代謝過(guò)程。本研究結(jié)果還顯示，吸煙者血漿Hcy水平與收縮壓呈正相關(guān)(P<0.05)，提示高Hcy血癥可能參與高血壓的形成，其機(jī)制可能與葉酸缺乏有關(guān)[16]，進(jìn)一步證明了吸煙可通過(guò)高Hcy血癥參與高血壓及動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展。血管內(nèi)皮功能障礙是動(dòng)脈粥樣硬化的一個(gè)早期表現(xiàn)，臨床上采用FMD來(lái)衡量血管內(nèi)皮功能受損的程度。本研究中，吸煙組基礎(chǔ)動(dòng)脈內(nèi)徑和充血時(shí)峰值血流與不吸煙組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，但吸煙組FMD低于不吸煙組(P<0.05)，提示吸煙者血管內(nèi)皮功能受損較不吸煙者嚴(yán)重，與國(guó)外相關(guān)研究結(jié)果一致[17]。此外，本研究中吸煙組的血Hcy水平與FMD呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，提示血管內(nèi)皮功能受損與高Hcy血癥相關(guān)。高Hcy血癥引起血管內(nèi)皮功能障礙機(jī)制的學(xué)說(shuō)較多，如氧化應(yīng)激、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、Hcy毒性作用及一氧化氮合成障礙等。目前有關(guān)一氧化氮合成障礙方面的研究最多，證據(jù)也最為充分，最新研究表明，高Hcy血癥通過(guò)下調(diào)二甲基精氨酸水解酶1、組織蛋白酶D、泛素等蛋白酶體導(dǎo)致血漿中不對(duì)稱(chēng)二甲基精氨酸降解減少，而后者是一氧化氮合酶的抑制劑，從而導(dǎo)致一氧化氮合成減少，進(jìn)而導(dǎo)致血管內(nèi)皮功能調(diào)節(jié)受損[18]。然而，有研究顯示女性健康吸煙人群通過(guò)Hcy、不對(duì)稱(chēng)二甲基精氨酸途徑對(duì)血管內(nèi)皮功能的影響大于男性[19]，但本研究樣本只選擇男性人群，不能對(duì)不同性別吸煙者對(duì)血Hcy及血管內(nèi)皮功能的影響進(jìn)行比較。

綜上所述，男性健康吸煙人群中血管內(nèi)皮功能下降，血Hcy水平升高，這可能是動(dòng)脈粥樣硬化的一個(gè)前期表現(xiàn)，早期戒煙或可有效地預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化。