不同乙醇摄入量对心脏结构、功能及氧化应激的影响*

程 燕 孙 尧 魏剑芬 马新颖 梁芳倩 李歧梅 李海泽 于晓龙

大量饮酒能增加心血管疾病的发病率，最终导致酒精性心肌病（ACM）。氧化应激是ACM可能的发病机制之一[1]。笔者的前期研究发现，长期大量摄入乙醇可使心肌组织中氧自由基的产生与清除失衡，引起心肌氧化应激反应，导致心肌损伤[2]。本研究通过超声心动图及各项血液学检测，进一步探讨不同乙醇摄入量对心脏结构和功能的影响及氧化应激在乙醇致心肌损伤中的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2009年3月—11月于华北煤炭医学院附属医院和唐山钢铁集团股份有限公司医院参加健康体检者共约5 000人。其中，符合标准者293例。纳入标准：（1）年龄大于18周岁男性。（2）自愿参加本次调查。（3）乙醇摄入量≥5 g/d，连续10年及以上，或不饮酒者（每周饮用乙醇的含量<5 g）。乙醇摄入量=含乙醇饮料（mL）×乙醇体积分数（%）×0.8。日乙醇摄入量指所有酒类每天所提供的乙醇量总和[3]。排除标准：冠心病、糖尿病、高血压、肝硬化、其他已知原因的心力衰竭、甲状腺疾病、慢性肺部疾病及吸烟者。

1.2 研究方法 由医疗卫生专业技术人员对调查对象进行体检及问卷调查。

1.2.1 问卷调查内容 包括姓名、年龄、文化程度、婚姻状况、经济水平等一般情况。既往病史包括冠心病、高血压、肝硬化、心衰等。在饮酒栏内，将酒类分为啤酒、葡萄酒、白酒。询问被调查者有无饮酒史、饮酒年限、饮酒种类及平均每日饮酒量等。

1.2.2 分组 （1）大量饮酒组：乙醇摄入量≥80 g/d，80例。（2）中量饮酒组：乙醇摄入量20～80 g/d，65例。（3）少量饮酒组：乙醇摄入量5～20 g/d，68例。（4）不饮酒组：80例。

1.2.3 血样采集 采集清晨空腹肘正中静脉血5 mL，肝素抗凝后离心，取上清液，置于-20℃冰箱保存待测。采用硫代巴比妥酸法测定丙二醛（MDA）、黄嘌呤氧化酶法测定超氧化物歧化酶（SOD）、双抗夹心酶联免疫吸附（ELISA）法测定金属硫蛋白（MT）。血清B型尿钠肽（BNP）检测采用酶联免疫吸附法（ELISA）。

1.3 超声心动检测 由专业超声医师采用美国菲利普HD-S000SONCT型超声心动图仪进行心室结构和心脏功能的检测。指标包括：左心室收缩末期内径（LVSD）、左心室舒张末期内径（LVDD）、左室射血分数（LVEF）、左室短轴缩短率（FS）、室间隔厚度（IVS）、左心室后壁收缩期厚度（LVP⁃WTs）及左心室后壁舒张期厚度（LVPWTd）。二尖瓣舒张早期最大血流速度（E峰）、舒张晚期的最大血流速度（A峰），并算出E/A的比值。计量资料连续测量3个心动周期取其平均值。

1.4 统计学处理 所有数据应用Excel 2003建库，SPSS 13.0软件进行统计学处理。计量资料以均数±标准差±s）表示，组间样本均数比较采用方差分析，组间两两比较采用q检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况比较 各组人群的年龄、体质指数（BMI）和文化程度差异无统计学意义（P>0.05），见表1。

2.2 心脏结构的变化 中、大量饮酒组LVSD、LVDD高于不饮酒组，差异有统计学意义（P<0.05）。大量饮酒组LVSD、LVDD高于中量饮酒组，差异亦具有统计学意义（P<0.05），小量饮酒组LVSD、LVDD水平并没有比不饮酒组增加，各组IVS、LVPWTs及LVPWTd比较差异无统计学意义（P>0.05），见表2。

表1 各组间一般情况的比较

表2 各组心脏结构指标比较 （mm±s）

表2 各组心脏结构指标比较 （mm±s）

*P<0.05

组别n IVS LVSD LVDD LVPWTs LVPWTd小量饮酒组（1）中量饮酒组（2）大量饮酒组（3）不饮酒组（4）F q（1）∶（2）（1）∶（3）（1）∶（4）（2）∶（3）（2）∶（4）（3）∶（4）80 65 68 80 8.08±0.86 8.32±0.39 8.62±0.77 8.15±0.55 2.83 13.46±1.45 13.51±1.74 13.69±1.97 13.53±1.33 2.61 8.62±0.65 8.69±0.42 8.69±0.63 8.54±0.78 2.31------26.00±2.35 31.75±3.59 34.78±4.14 27.85±3.58 5.89*9.27*10.32*1.80 2.59*4.61*8.82*46.77±3.34 50.27±4.01 52.54±3.90 45.92±2.81 4.95*9.28*10.35*1.80 2.77*5.89*10.69*------------

2.3 心脏功能改变 中、大量饮酒组LVEF、FS和E/A比值较不饮酒组降低，BNP水平明显升高，差异有统计学意义（P<0.05），小量饮酒组和不饮酒组间，FS和BNP水平差别无统计学意义（P>0.05），见表3。

表3 各组心脏功能指标比较 ±s）

表3 各组心脏功能指标比较 ±s）

*P<0.05

组别小量饮酒组（1）中量饮酒组（2）大量饮酒组（3）不饮酒组（4）F q（1）∶（2）（1）∶（3）（1）∶（4）（2）∶（3）（2）∶（4）（3）∶（4）n 80 65 68 80 LVEF 0.692±0.042 0.634±0.042 0.612±0.037 0.681±0.044 4.86*8.38*9.17*2.63*3.24*6.69*9.67*FS（%）36.15±3.68 32.49±4.73 30.62±3.31 35.69±5.89 4.12*5.57*9.71*0.59 2.91*3.85*6.58*E/A 1.21±0.36 1.19±0.25 1.14±0.15 1.61±0.28 4.26*0.40 1.16 10.50*1.50 7.69*9.81*BNP（ng/L）16.84±8.01 39.68±10.35 48.34±14.28 18.38±7.89 6.28*12.58*14.24*1.29 1.68 10.42*10.68*

2.4 血清氧化应激因子改变 血清MDA水平在中、大量饮酒组高于不饮酒组和小量饮酒组，差异有统计学意义（P<0.05)；中、大量饮酒组血清SOD和MT水平低于不饮酒组和小量饮酒组，差异有统计学意义（P<0.05)，见表4。

表4 各组血清MDA、SOD及MT的比较 ±s）

表4 各组血清MDA、SOD及MT的比较 ±s）

*P<0.05

组别小量饮酒组（1）中量饮酒组（2）大量饮酒组（3）不饮酒组（4）F q（1）∶（2）（1）∶（3）（1）∶（4）（2）∶（3）（2）∶（4）（3）∶（4）n 80 65 68 80 MDA（U/mL）385.24±142.14 689.76±162.31 748.21±145.53 559.73±156.34 7.14*11.87*15.28*7.38*2.18*4.87*7.59*SOD（U/mL）116.01±15.08 55.86±14.79 47.21±11.32 75.46±33.94 7.84*14.25*12.9*9.77*3.79*4.65*7.00*MT（ng/L）292.72±23.78 187.38±27.41 133.87±38.26 255.14±18.75 6.38*15.36*18.14*11.01*9.30*12.98*13.81*

3 讨论

长期大量饮酒可使心脏扩大，心肌纤维结构紊乱，心肌收缩功能减退，射血分数降低。但是中、小量饮酒是否能导致人的心脏结构和功能改变，尚少有文献报道。本研究结果显示，中、大量饮酒组的LVSD、LVDD较小量饮酒组和不饮酒组增加，大量饮酒组也较中量饮酒组增加，但是小量饮酒组较不饮酒组并未增加，表明中、大量饮酒均在一定程度上使心室扩张，饮酒量越大，扩张越显著，而小量饮酒未导致心室扩张。中、大量饮酒组和小量及不饮酒组比较，LVEF、FS和E/A值降低，血清BNP水平升高；大量饮酒组LVEF、FS和E/A值较中量饮酒组降低，血清BNP水平升高；小量饮酒组和不饮酒组FS和BNP水平差别无统计学意义。BNP能较好地反映左室功能状态[4]。LVEF和FS为评价左室收缩功能的指标，E/A值是一个评价舒张功能的指标[5]。以上情况表明，中、大量饮酒者心功能出现不同程度下降，大量饮酒者心功能下降更明显；但是小量饮酒并没有引起心功能下降。

氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时，机体或细胞内自由基产生和抗氧化防御之间严重失衡，导致活性氧在机体或细胞内蓄积而引起细胞毒性反应，从而导致组织损伤的过程。MDA是生物膜发生脂质过氧化的重要产物，是衡量氧自由基对细胞损害的标志之一。SOD是自由基的酶性清除剂，是机体抗氧化系统中重要的金属酶类，其活性的高低间接反应了机体清除氧自由基的能力。近年研究显示，MT可直接捕获多种活性氧（ROS）和活性氮自由基（RNS）而发挥清除自由基的作用[5]。MT作为一种高效的自由基清除剂，在氧化应激状态下对机体组织、细胞具有重要的保护作用。本研究结果表明，与不饮酒组和小量饮酒组比较，中、大量饮酒组MDA水平升高，SOD、MT降低；大量饮酒组和中量饮酒组相比，MDA水平升高，SOD、MT下降，表明中、大量饮酒者机体氧化应激状态比较活跃。小量饮酒组和不饮酒组比较，MDA水平明显减低，SOD、MT活力增高，表明小量饮酒可以使机体氧化应激水平降低。

目前乙醇导致心脏结构和功能改变的机制尚不十分清楚。根据以上研究结果推测，氧化应激可能是其发病机制之一。饮酒可影响机体的氧化应激状态，少量饮酒可增强机体抗氧化能力，清除自由基，对机体是一种适应性保护效应，心血管疾病的发生率比不饮酒者更低[6]。但是过量饮酒破坏抗氧化系统，降低抗氧化能力，使心肌遭受自由基的损害，造成心肌损伤，导致心脏结构和功能异常[7]。

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[2]程燕，孙尧，张浩良，等.氧化应激在酒精性心肌病大鼠中的作用[J].中国医科大学学报，2009，38（8）：589-591.

[3]Cai L.Suppression of nitrative damage by metallothionein in diabetic heart contributes to the prevention of cardiomyopathy[J].Free Radic Biol Med,2006,41(6):851-861.

[4]陈琦玲，刘梅颜，胡大一.血浆B型钠尿肽水平在心力衰竭诊断中的价值[J].中国现代医学杂志,2010，20(5):750-752.

[5]陈树宝，朱铭，孙馄.先天性心脏病影像诊断学[M].北京:人民卫生出版社，2004:69-78.

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