合并“三高”症状的脑血管疾病患者氧化及抗氧化能力的分析
2011-07-28吴晓华闫金辉刘冬梅
吴晓华,闫金辉,刘冬梅
沧州医学高等专科学校诊断教研室,河北沧州 061001
目前,我国的脑血管疾病发病率较高,每年为185/10万~219/10万,大约每年有200万例新发病例及150万例死亡病例[1],而且发病率表现为逐年上升趋势。脑血管病发生时,体内的氧化及抗氧化系统的平衡状态被打破,致使体内氧化及抗氧化物质浓度发生改变。而高血压、高脂血症、高血糖这“三高”已成为老年患者发生心脑血管疾病的重要危险因素。为了进一步研究氧化和抗氧化系统在不同脑血管疾病患者体内的改变,本课题小组对“三高”患者及曾具有“三高”且发生了脑出血及脑梗死的患者共125例、健康人18例,共143例人员的血清SOD和MDA浓度进行了详细测定,现予以总结报道。
1 资料与方法
1.1 临床资料
于沧州市人民医院神经内科收集2009年3月4日~2010年2月2日期间住院的具有高血压、高脂血症、高血糖的“三高”危险因素患者125例,其中发生脑出血或脑梗死的患者共110例,所有患者均通过头颅CT和(或)MRI的检查确定诊断,符合第四次全国脑血管病的会议标准。血站健康献血员,共18例。每人均于清晨卧位空腹时抽取静脉血2 ml,共采集143份血清。
将血清分成四组:脑梗死组(cerebral infarction,CI)42份,其中,男 28 份,女 14 份,平均年龄(67±8)岁;脑出血组(cerebral hemorrhage,CH)68份,其中,男 38份,女 30份,平均年龄(61±6)岁;未发生脑血管事件的为“三高”组(CNⅡ组),共15 份,其中,男 9 份,女 6 份,平均年龄(63±7)岁;对照组(CNⅠ组)均为血站健康献血员,共采集18份,其中,男7份,女11 份,平均年龄(59±8)岁。
1.2 诊断标准
参照卫生部“十一五”规划教材2008年第7版的《内科学》,规定“三高”为:高血压,收缩压≥140 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)和(或)舒张压≥90 mm Hg;高脂血症,总胆固醇(TC)≥6.22 mmol/L,或甘油三酯(TG)≥2.26 mmol/L,或高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)<1.04 mmol/L,或低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)≥4.14 mmol/L;高血糖,糖尿病临床症状加任意时间血糖≥11.1 mmol/L或空腹血糖≥7.0 mmol/L。
1.3 实验方法
1.3.1 仪器与试剂 应用7200型上海可见分光光度仪。所用SOD及MDA试剂测定盒均于南京建成生物工程研究所有限公司购置。
1.3.2 实验方法 用可见分光光度仪比色法。所有受检者均于清晨卧位空腹时抽取静脉血2 ml,经抗凝、离心后,提取血清并封存于冰箱(﹣80℃)中成批待检。严格按照试剂盒说明书规定的程序进行操作,对所有标本进行逐一编号并双盲检测。各种试剂的配制均按照试剂盒标注的方法进行,用硫代巴比妥酸法(TBA)测定血清MDA的含量,用黄嘌呤氧化酶法测定血清SOD的含量。采用550 nm、0.5 cm光径的可见分光光度仪,按说明书要求对各管吸光光度值进行测定。
1.3.3 计算方法 据所测得的各测试管吸光光度值,应用试剂盒说明书提供的公式,分别计算SOD及MDA的值,以U/ml,nmol/ml为单位表示。
1.4 统计学处理
应用SPSS13.0统计分析软件进行处理,将计算出的试验数据以均值±标准差()的形式表示,并应用 t、t′检验、方差分析进行配对比较。
2 结果
“三高”及同时发生脑血管疾病的患者血清中SOD及MDA含量见表1所示。与健康组、单纯“三高”组比较,脑出血及脑梗死组血清中SOD的含量无显著性差异 (P>0.05),但是结果显示均有降低的趋势;血清MDA的含量均显示出明显的升高(P<0.05)。脑出血组和脑梗死组之间无显著性差异(P>0.05)。 “三高”组与健康组比较无明显差异(P>0.05),但是“三高”组的SOD偏低,MDA偏高。
表1 “三高”及同时发生脑血管疾病的患者血清SOD、MDA含量()
表1 “三高”及同时发生脑血管疾病的患者血清SOD、MDA含量()
注:与 CNⅡ及 CNⅠ组比较,△P<0.05,*P>0.05,但有降低趋势
组别 例数68421518脑出血组(CH组)脑梗死组(CI组)“三高”对照组(CNⅡ组)健康对照组(CNⅠ组)MDA(nmol/ml)2.98±0.74△2.94±0.92△2.25±0.422.21±0.58 SOD(U/ml)98.51±14.50*96.62±10.79*105.14±17.79107.78±11.61
3 讨论
氧自由基在机体内通过酶系统和非酶系统而产生,非酶系统能够攻击生物膜中存在的多不饱和脂肪酸,从而引发出脂质过氧化作用,且形成MDA等脂质过氧化物,脂质过氧化作用不仅把活性氧转化成非自由基的脂质分解产物,且进一步通过链式或者链式支链反应,把活性氧的作用放大。故而初始的单个活性氧就能够导致多个脂类分解产物形成,在这些分解产物中,尽管有些是无害的,但是有些却能够引起细胞代谢和功能障碍,以至于导致死亡。而通过血清MDA的测试往往可以反映出机体内的脂质过氧化程度,并且间接地反映出机体细胞被自由基攻击的严重程度。正常的人体内含有足够量的维生素C、维生素E、GSH-Px、SOD等抗氧化物质,来对抗MDA等体内不断产生出的自由基产物[2]。脑组织内存在的清除自由基的一种主要抗氧化酶SOD,可以阻断脂质过氧化链锁反应,SOD活力的高低间接反映了机体对氧自由基的清除能力。通常机体病变发生时,SOD与MDA的含量会随之一起发生变化。故而,血清中SOD与MDA的含量同时检测,能间接了解氧化和抗氧化能力在患者体内的情况,进一步揭示这些变化与脑血管意外发生的关系,以助于脑血管疾病的诊断、预防和治疗。
从本实验结果看,具有脑血管疾病的受检者血清中MDA的浓度均明显升高,示脑出血和脑梗死患者体内脂质过氧化反应增强,可以产生大量自由基。脑出血后,血肿压迫周围区域脑组织,导致脑血流量明显降低,脑组织缺氧,进而产生大量自由基,后者可诱发脑水肿的发生。脑缺血发生时,通过花生四烯酸-环氧酶系统、黄嘌呤氧化酶系统及线粒体的“单价泄漏”等反应途径产生了较多的羟自由基和超氧阴离子自由基,使机体的防御机制降低,从而造成了自由基的损伤[3]。
相关研究资料表明,SOD与体内脂质过氧化物呈现出显著的负相关性[4]。机体阻止氧自由基过氧化损害的主要防御酶即SOD,能够有效清除氧自由基且阻断由其所引发的恶性循环过程,从而减轻脑水肿[5]。SOD也是维护内皮细胞和血管功能的关键酶,可以通过催化过氧化氢和超氧阳离子反应,阻止NO灭活,维护NO浓度并维护内皮细胞功能[6]。有人提出[7],应用外源性的SOD和过氧化氢酶,可保护内皮细胞的功能,促使NO释放,松弛血管平滑肌。大面积脑梗死后机体SOD被大量消耗,自由基产生增多,脂质过氧化反应增强。但实验显示,发生脑血管疾病的两组患者SOD活性与“三高”及健康对照组比较变化无显著性差异,可能是因为观察例数、时间限制所致,但都存在降低趋势。说明脑血管疾病使MDA含量升高,并消耗SOD使其活性下降,对脑组织具有明显的破坏作用。
“三高”组与健康组比较无明显差异,但“三高”组的SOD偏低,MDA偏高。可能是因为高血压、高脂血症、糖尿病发展的某些病理过程与脂质过氧化损伤有关,而脂质过氧化损伤使清除自由基的多种抗氧化酶类活性降低,包括SOD等。本研究显示,“三高”组患者血清MDA含量较健康组升高,表明体内脂质过氧化作用增强。也可能与“三高”患者内源性SOD生成不足有关,同时由于机体产生大量氧自由基,SOD用于消灭氧化自由基的消耗增加,进一步造成“三高”患者体内SOD活性显著下降。
本实验研究显示,脑血管疾病患者机体存在着氧自由基的异常表达,促进了疾病的发生和发展,检测血清SOD和MDA的含量有助于对脑血管疾病患者的诊断,而且研究提示,在临床上应积极有针对性地给予抗氧化治疗,对改善预后有一定的帮助。
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