急性冷暴露对血脂和血压影响的初步人体试验

心脑血管疾病是导致人类死亡的首位原因[1-2]。大量流行病学研究显示，在全世界范围内，冬季心血管事件显著高发[3-4]，脑卒中、心肌梗死与环境气温下降、季节变化(冷暴露)有明显的相关性[5-6]，寒冷导致心血管事件增加的原因，一直没有得到满意的解释。心血管疾病属于中医“脉痹”范畴[7]，中医认为“寒主收引、寒气凝滞”，因此寒邪是最重要的致病因素之一[8]，张仲景治疗胸痹的方剂多为温热祛寒之剂。目前关于寒邪和心脑血管疾病关系的临床研究较少，因为受试者对寒冷的耐受有限，实施难度较大。经北京中医药大学东直门医院伦理委员会批准(伦理批件号：ECPJ-BDY-2016-51)，本课题组开展了一项急性冷暴露对血脂和血压影响的初步人体试验，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 受试人群 本研究共招募入选符合条件的受试者9例，所有研究对象均符合以下纳入标准：①年龄18～65岁；②病人同意参加本试验并签署知情同意书。知情同意过程符合药物临床试验质量管理规范(GCP)有关规定。

1.2 急性冷暴露方法 ①保证饮食、衣着等条件匹配；②受试者在25 ℃环境静处10 min以排除室外温度对试验因素造成的干扰，保证冷暴露开始前两组在同一基线水平；③冷暴露开始前，检测血压，抽血检测血脂、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)等指标基线水平；④冷暴露在18 ℃环境下静处2 h，温度刺激标准参照文献[9]；⑤冷暴露结束后复查血压、血脂、AngⅡ等指标。

1.3 合并用药 试验期间受试者不得增加使用任何降脂、降压药物；合并其他疾病用药的，试验期间保持原用药剂量和使用方式。合并用药的记录，在病人入组时进行填写，对于研究期间服药情况无变化的受试者，不必在后面的每次访视时都填写，而仅填写研究期内新出现的合并疾病及用药或已患有疾病的用药变化情况即可。

1.4 观察指标 主要指标：血脂指标，包括总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)，刺激前后各检测1次。次要指标：坐位血压、AngⅡ，刺激前后各检测1次。安全性评价指标：主要生命体征和不良事件。

2 结 果

2.1 一般资料 本研究共招募符合入选标准的受试者9例，其中男7例，女2例，男女比例为7∶2；平均年龄39岁；平均身高169.56 cm；平均体重66.8 kg。有1例受试者血脂检测数据缺失，8例受试者平均TC水平为5.33 mmol/L，平均LDL-C水平为3.27 mmol/L，平均TG水平为2.07 mmol/L。9例受试者平均收缩压水平为133.89 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，平均舒张压水平为88.00 mmHg，平均AngⅡ水平为131.26 pg/mL。

2.2 急性冷暴露对血脂的影响 受试者在25 ℃室内环境静处10 min，抽血检测血脂，之后马上进入18 ℃室内环境静处2 h复查血脂。结果显示，2 h 18 ℃冷暴露，可使TC水平平均升高0.18 mmol/L(3.38%)，暴露前后比较差异有统计学意义(P=0.048)；LDL-C平均升高0.09 mmol/L(2.75%)，但暴露前后比较差异无统计学意义(P=0.061)；TG平均升高0.04mmol/L(1.93%)，但暴露前后比较差异无统计学意义(P=0.464)。详见表1。

时间例数TCLDL-CTG冷暴露前85.33±0.983.27±0.832.07±1.64冷暴露后85.51±1.083.35±0.842.11±1.71差值 0.18±0.220.09±0.110.04±0.14t值-2.396-2.232-0.775P 0.048 0.061 0.464

2.3 急性冷暴露对血压和AngⅡ的影响 所有受试者在25 ℃室内环境静处10 min，测量坐位血压、抽血检测AngⅡ，之后马上进入18 ℃室内环境静处2 h复查。结果显示，2 h 18 ℃冷暴露，可使收缩压平均升高8.33 mmHg，升高幅度为6.22%，暴露前后比较差异无统计学意义(P=0.093)；舒张压平均升高4.00 mmHg，升高幅度为4.55%，暴露前后比较差异有统计学意义(P=0.020)；AngⅡ平均升高51.02 pg/mL，升高幅度为38.87%，暴露前后比较差异无统计学意义(P=0.053)。所有受试者试验过程中未发生不良事件。详见表2。

表2 急性冷暴露对血压和AngⅡ的影响(±s)

3 讨 论

大量流行病学研究已经证实，脑卒中和心肌梗死与环境气温下降有明显的相关性，但原因未明。2013年，发表在Cell Metabolism上的一项研究发现，寒冷刺激可引发解偶联蛋白1(uncoupling protein 1，UCP1)依赖性皮下脂肪组织脂解，继而出现胆固醇水平升高，加速动脉粥样硬化斑块不稳定和破裂，从而导致心血管事件增加[9]，为冷暴露与心脑血管疾病的相关性研究开启了全新的思路。开展此项临床研究的主要目的之一是观察冷暴露对人体血脂代谢的影响。研究结果显示，2 h 18 ℃冷暴露，可使TC平均升高0.18 mmol/L(3.38%)，暴露前后比较差异有统计学意义；LDL-C平均升高0.09 mmol/L(2.75%)；TG平均升高0.04 mmol/L(1.93%)。提示短期冷暴露可以升高胆固醇水平。冷暴露可以活化褐色脂肪组织并促进白色脂肪组织米色化已经得到公认[10]，鉴于脂肪动员对机体糖脂代谢具有重大影响[11]，因此可以推论冷暴露引起的胆固醇水平升高可能与皮下脂肪细胞的脂解产热作用相关。2015年，Patrick C.N.Rensen团队发表在Nature Communications上的研究发现，皮下脂肪组织活化后，对不同小鼠模型的胆固醇水平有完全不同的影响，对于载脂蛋白E(ApoE)和低密度脂蛋白受体(LDLR)胆固醇清除通路正常的小鼠，脂肪动员导致血清胆固醇水平下降；而对于ApoE和LDLR基因敲除小鼠，脂肪动员可使胆固醇水平轻度升高[12]。因此，在人体上，冷暴露对不同ApoE基因型人群以及家族性高胆固醇血症病人的影响需要进一步的深入研究。

冷暴露可引起血管收缩从而导致血压升高[13]。冷诱导的血管收缩机制与冷受体瞬时感受器电位A1(transient receptor potential ankyrin 1，TRPA1)激活相关[14]。TRPA1激活后，引起交感神经兴奋，释放去甲肾上腺素，作用于致密斑，增加肾素释放，导致血循环AngⅡ升高[15]。有研究发现，冷暴露可使血液循环中AngⅡ升高达10倍[16]。本研究初步人体试验结果显示，2 h18 ℃冷暴露可使收缩压平均升高8.33 mmHg，升高幅度为6.22%；舒张压平均升高4.00 mmHg，升高幅度为4.55%，暴露前后比较差异有统计学意义；AngⅡ水平平均升高51.02 pg/mL，升高幅度为38.87%。提示短期冷暴露可以升高血压和循环AngⅡ水平。急性冷暴露引起血液循环中AngⅡ升高是短暂性的，其峰值在冷暴露4 h之后迅速下降[16]。但短暂的血循环AngⅡ升高不足以解释冬季血压持续升高现象。目前普遍观点认为，动脉壁局部肾素-血管紧张素系统在心血管疾病中起到更重要的持续性作用。寒冷是否引起动脉壁肾素-血管紧张素系统激活并对动脉产生持续影响，值得更为深入的研究。

中医认为“寒主收引、寒气凝滞”，这与现代研究发现的冷诱导血管收缩机制不谋而合。研究中医“寒邪”导致心血管疾病的病理机制，可以开拓中医药治疗心脑血管疾病的新思路。寒邪为中医六淫致病因素之一，用现代科研方法阐释寒邪的致病机制，对于丰富中医病因学说科学内涵具有重要意义。

本研究是一个初步探索性人体试验，存在样本含量较小、没有设置对照组、冷暴露时间短等不足之处，研究结论有待严格的随机对照试验加以验证。