ACS病人血漿H2S含量變化及其與心肌缺血再灌注損傷的關(guān)系

楊建濤，宋志明，李曉宇，劉 敏，鞏貴宏

急性冠脈綜合征(acute coronary syndrome，ACS)是指由冠狀動脈粥樣硬化斑塊表面的纖維帽破裂導(dǎo)致血小板聚集和黏附、部分或完全阻塞內(nèi)腔，導(dǎo)致心肌急性缺血和缺氧引起的臨床綜合征[1]，包括急性ST段抬高型心肌梗死(ST-segment elevation myocardial infarction，STEMI)、急性非ST段抬高型心肌梗死(non ST-segment elevation myocardial infarction，NSTEMI)和不穩(wěn)定型心絞痛(unstable angina pectoris，UAP)[2]。盡管藥物治療和經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention，PCI)可以顯著改善ACS病人的生活質(zhì)量，但對心肌具有不可逆轉(zhuǎn)的損害，導(dǎo)致心臟功能進一步惡化，出現(xiàn)血管再通后再灌注損傷，嚴重影響了治療效果和心臟功能的恢復(fù)[3]。如何預(yù)防和治療冠心病病人缺血再灌注損傷的不良后果是當前研究的重點。硫化氫(hydrogen sulfide，H2S)是一種具有重要生物學(xué)功能的有毒氣體分子[4]，在心血管系統(tǒng)中，其可以促進頸動脈竇壓力反射和受體的活性，促進血管生成，舒張血管平滑肌，調(diào)節(jié)心肌收縮力并抑制血管平滑肌細胞的生長，還對缺血再灌注心肌具有保護作用[5]，作用機制尚不清楚。本研究旨在探討內(nèi)源性H2S在ACS中的水平變化及其臨床意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2018年12月—2020年6月在我院治療的ACS病人(ACS組)168例，其中，男92例，女76例；年齡36～72(52.29±5.22)歲；體質(zhì)指數(shù)(BMI)為(23.30±3.11)kg/m2；總膽固醇(TC)為(4.55±0.82)mmol/L；三酰甘油(TG)為(1.25±0.32)mmol/L；STEMI 55例，NSTEMI 60例，UAP 53例；單支病變38例，雙支病變72例，多支病變58例。納入標準：①符合中華醫(yī)學(xué)會心血管病學(xué)會制定的ACS診斷標準；②經(jīng)冠狀動脈造影術(shù)確診；③在我院行PCI；④病人及家屬知情同意。排除標準：①有PCI治療史；②伴有心臟瓣膜病、肝腎功能不全、甲狀腺疾病、結(jié)締組織疾病等；③近期有手術(shù)或創(chuàng)傷史。同時選取體檢健康者60名作為對照組，其中，男38名，女22名；年齡34～71(53.38±6.10)歲；BMI為(23.05±2.93)kg/m2；TC為(4.60±0.91)mmol/L；TG為(1.22±0.30)mmol/L。ACS組與對照組一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 冠狀動脈造影及支架植入術(shù) 所有病人在造影前3 d每天服用阿司匹林(每片100 mg，拜耳公司生產(chǎn))100 mg和鹽酸氯吡格雷片(國藥準字J20130083，每片75 mg，Sanofi Winthrop Industrie)75 mg。使用single-wall techniqua方法將導(dǎo)管從股動脈插入動脈鞘，或者經(jīng)橈動脈穿刺。使用標準的Judkins方法進行冠狀動脈造影。血管造影結(jié)果由2名經(jīng)驗豐富的心血管專家判定，按每千克體重追加肝素100 U，并使用標準技術(shù)進行冠狀動脈支架植入術(shù)。術(shù)后至少6個月繼續(xù)服用鹽酸氯吡格雷片75 mg/d，阿司匹林100 mg/d。

1.3 觀察指標 使用敏感硫電極法檢測上清液中H2S含量。向試管中加入0.5 mL 1%乙酸鋅和2.5 mL蒸餾水，然后添加0.1 mL血漿樣品，搖勻，使血漿中的硫化物離子與乙酸鋅反應(yīng)形成鋅硫化物沉淀并固定；然后加入20 mmol/L對苯二胺鹽酸鹽0.5 mL和30 mmol/L氯化鐵0.5 mL，在室溫下孵育20 min，使其完全著色，加入10%三氯乙酸1 mL，以6 000 r/min離心5 min，吸出上清液，并使用硫敏感電極(Shimadzu UV 2100，日本)在670 nm波長下檢測上清液的吸光度(A)。根據(jù)H2S標準曲線計算上清液中的H2S含量。比較各組H2S含量。

2 結(jié) 果

2.1 ACS組與對照組血漿H2S水平比較 ACS組血漿H2S水平明顯低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。詳見表1。

表1 ACS組與對照組血漿H2S水平比較(±s) 單位：μmol/L

2.2 ACS病人不同病變類型組血漿H2S水平比較 UAP組血漿H2S水平明顯高于STEMI組和NSTEMI組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；STEMI組和NSTEMI組血漿H2S水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。詳見表2。

表2 ACS病人不同病變類型組血漿H2S水平比較(±s) 單位：μmol/L

2.3 ACS病人不同病變支數(shù)組血漿H2S水平比較 單支病變組血漿H2S水平明顯高于雙支病變組和多支病變組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；雙支病變組和多支病變組血漿H2S水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。詳見表3。

表3 ACS病人不同病變支數(shù)組血漿H2S水平比較(±s) 單位：μmol/L

表4 ACS病人PCI治療前后血漿H2S水平比較(±s) 單位：μmol/L

3 討 論

ACS是常見的嚴重心血管疾病和嚴重類型的冠心病，常見于老年人、男性和絕經(jīng)后婦女、吸煙、高血壓、糖尿病、腹部肥胖以及有早發(fā)性冠心病家族史的病人[6-7]。臨床癥狀為發(fā)作性胸痛和胸悶等癥狀，這可能導(dǎo)致心律失常、心力衰竭，甚至猝死，嚴重影響病人的生活質(zhì)量[8]。如果及時采取適當?shù)闹委煷胧梢越档筒∷缆剩瑴p少并發(fā)癥，提高病人的預(yù)后。目前，除藥物治療外，介入治療已成為治療冠心病的重要方法，但有些病人術(shù)后可能會出現(xiàn)缺血再灌注損傷，導(dǎo)致病人心肌超微結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、組織學(xué)變化、無回流現(xiàn)象、心功能惡化以及再灌注性心律失常等嚴重不良后果[9-10]。

H2S是一種有毒氣體，首先在肝組織中被發(fā)現(xiàn)，在神經(jīng)系統(tǒng)中，H2S可能是下丘腦-垂體-腎上腺素軸的負調(diào)節(jié)劑；在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，H2S可能對神經(jīng)元有保護作用；在心血管系統(tǒng)中，H2S可以調(diào)節(jié)血壓，血管緊張度，減弱心肌收縮力并調(diào)節(jié)血流動力學(xué)[11-13]。研究發(fā)現(xiàn)，H2S對心肌缺血、心肌缺血再灌注損傷具有保護作用。內(nèi)源性H2S是在磷酸吡多醛-5-磷酸依賴酶，包括胱硫醚-γ-裂解酶(cystathionine-γ-lyase，CSE)、胱硫醚-β-合成酶(cystathionine-β-synthase，CBS)催化含硫氨基酸、含硫多糖和含硫血脂作用下產(chǎn)生的氣體[14]。CBS和CSE在各種器官中表達都有一定的特異性[15]。因此，H2S可以在人體的大多數(shù)組織中產(chǎn)生，并且大腦、心血管、肝臟和腎臟的檢出率很高。機體許多H2S主要來源于腸道中的細菌，這些細菌可分解含硫氨基酸和含硫氨基酸血脂產(chǎn)物[16]。已經(jīng)證實，H2S對缺血-再灌注心肌、心肌細胞和代謝抑制的心肌細胞具有保護作用，并且被認為是調(diào)節(jié)心血管功能的新型氣體信號分子[17-18]。目前ACS發(fā)病與H2S的關(guān)系以及PCI后H2S水平變化情況仍有待進一步探討。

本研究結(jié)果顯示，ACS組血漿H2S水平明顯低于對照組，H2S含量的減少可能導(dǎo)致各種心血管效應(yīng)減弱，參與ACS的發(fā)生，表明血漿H2S有望成為ACS病人的新臨床監(jiān)測指標之一。其中，UAP病人血漿H2S水平明顯高于STEMI病人和NSTEMI病人。ACS病人中，單支病變組血漿H2S水平明顯高于雙支病變組和多支病變組。提示內(nèi)源性血漿H2S水平可能與ACS的嚴重程度有關(guān)，即心肌缺血程度越輕，血漿H2S水平越高；心肌缺血越嚴重，血漿H2S水平越低。分析原因可能是病人冠狀動脈粥樣硬化的程度加重，使內(nèi)皮分泌功能紊亂，血管擴張劑進一步減少；另一方面，冠狀動脈嚴重痙攣和血栓形成使心肌細胞處于低氧狀態(tài)，CSE活性下降，血漿H2S濃度降低。本研究結(jié)果顯示，ACS病人術(shù)后3 h和6 h血漿H2S水平明顯低于術(shù)前，表明此時的心肌損害可能最嚴重。ACS病人術(shù)后3 h、6 h血漿H2S較術(shù)前明顯降低；術(shù)后12 h、24 h血漿H2S水平明顯高于術(shù)后3 h、6 h；術(shù)后24 h血漿H2S高于術(shù)后12 h，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。表明血漿H2S水平可能與心肌缺血再灌注損傷有關(guān)，血漿H2S可能在急性心肌梗死后的心肌缺血再灌注過程中起保護作用。

目前研究多認為H2S對心肌保護作用基本是通過預(yù)處理或后處理的方式啟動心肌的內(nèi)源性保護機制，以抵抗隨后的嚴重缺血再灌注損傷[19-20]，其是當前心肌缺血再灌注研究的熱點，具有重要的臨床研究意義。本研究在以往研究基礎(chǔ)上對H2S與心肌缺血再損傷的關(guān)系進行研究，以探討其與PCI術(shù)后病人病情嚴重程度的相關(guān)性，并將其作為PCI術(shù)后病人病情進展的一個重要監(jiān)測指標，但本研究樣本量小，仍需要擴大樣本量進一步觀察。

綜上所述，ACS病人血漿H2S水平降低，其水平與疾病類型及病變支數(shù)有一定關(guān)系，同時可能與心肌缺血再灌注損傷有關(guān)。