不同海拔地区高血压患者血管内皮舒张功能及其与氧化应激水平的相关性 ※

樊世明，任 明，沈国满，田香山，安东萍，柴秀英，吴青霞，李顺英，何 媛

(1.青海大学附属医院心内科，西宁 810001；2.西宁市湟源县中医院，西宁 812100)

血管内皮功能损伤和氧化应激水平升高是高血压的早期表现[1，2]。有学者认为，不同状况下的高血压患者血管内皮舒张功能(Flow-mediated dilation，FMD)和氧化应激水平存在差异。为此，我们选择青海玉树地区藏族高血压患者行FMD检查，同时测定反映氧化应激状态的血清标志物超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione，GSSG)和一氧化氮(nitric oxide，NO)水平并行相关性评价，了解海拔是否为影响因素。

1 对象与方法

1.1 对象

1.1.1 随机选择2015年7月至2017年7月在青海大学附属医院(附院)诊治的青海玉树地区(海拔3800m)世居藏族高血压患者30例(高海拔组)，其中男20例(66.67%)、女10例(33.33%)，年龄(62.5±15.9)岁；移居西宁地区(海拔2260m)10年以上的玉树地区藏族高血压患者30例(中度海拔组)，其中男17例(56.67%)、女13例(43.33%)，平均年龄(61.7±12.8)岁。诊断依据《中国高血压基层管理指南(2014年修订版)》诊断标准[3]。

1.1.2 选择在附院体检中心体检的青海玉树地区世居藏族健康者30例(高海拔健康对照组)，其中男18例(60%)、女12例(40%)，平均年龄(61.54±10.2)岁；移居西宁地区10年以上的玉树地区藏族健康者30例(中度海拔健康对照组)，其中男15例(50%)、女15例(50%)，平均年龄(59.14±15.8)岁。

1.2 方法

1.2.1 生化指标测定(TC，HDL，TG，LDL)

抽取研究对象清晨空腹(至少禁食水8～10h)肘静脉血。取样后离心(3000r/min)10 min取血清，由附院检验科专业人员用全自动生化分析仪(OLYMPUS AU 2700 日本)检测总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL)水平。另取血清标本置-80 ℃冰箱(MDF5400，日本 SANYO)保存，统一按试剂盒(检测试剂盒均购自北京欣博盛生物科技有限公司)说明用ELISA法测定血清中的GSSG、SOD、NO水平。

1.2.2 血管内皮舒张功能检测(FMD)

采用UNEXEF38G超声血管内皮功能检查仪。受试者于检查前平卧休息10 min后取仰卧位，右上肢外展15°，掌心向上，选定肘关节上2～15 cm范围内的肱动脉为靶动脉。取肱动脉纵轴切面进行扫描，清楚显示动脉前、后壁内膜。安静状态下，在心电图 R波顶点(即心室舒张末期)测量肱动脉舒张末期前、后壁内膜之间的距离(D0，肱动脉内径基础值)。然后将血压计袖带置于前臂肘部，充气加压至200～300 mmHg，使肱动脉血流被完全阻断，持续 5 min后突然放气，在60～90 s内测定反应性充血后肱动脉内径(D1)。在整个测试过程中，探头及测量的部位保持固定不变，每次分别测量3个心动周期，取平均值，计算肱动脉内径变化百分率[FMD(%)]，FMD(%)=(D1-D0)/D0×100%。以上操作均由两名技术人员完成。

1.2.3 心脏彩超检查(UCG)

采用飞利浦IE Elite型超声诊断仪(探头频率3.0MHz)。患者取仰卧位或左侧卧位，行胸骨旁长轴扫描，测定左心室舒张末期内径(LVIDd)、左心室后壁舒张末期厚度(LVPWd)和室间隔厚度(IVSd)。根据Devereux[4]校正公式计算左心室质量(LVM)及左心室质量指数(LVMI)。

1.2.4 颈动脉彩色多普勒超声检查(IMT)

采用ALOKA公司的彩色多普勒超声诊断仪(血管高频探头，频率为10MHz)。受试者取仰卧位，暴露颈部，头略后仰并转向对侧，检查双侧颈总动脉至颈内动脉、颈外动脉分叉处动脉管壁厚度和管腔是否有斑块等，测量时应在非斑块处。在血管长轴切面，测量舒张末期双侧颈总动脉内膜表面至中-外膜界面的垂直距离(IMT)。测3个心动周期，计算平均厚度。

IMT>0.9 mm为内-中膜增厚，局限性回声突入管腔>0.5 mm、IMT>1.5 mm为斑块。

1.2.5 统计学处理

2 结果

2.1 一般资料

对入选者临床资料进行比较。结果显示，各组入选者身高、体重、年龄和TC、TG、HDL、LDL差异无统计学意义(P>0.05)。高血压组SBP、DBP、LVMI、IMT均高于健康对照组，组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 不同海拔各组一般资料比较数据 Table1 Comparison of general data for groups at different

■：与同海拔地区对照组比较，P<0.05

2.2 各组间FMD、GSSG、NO、SOD比较结果

高海拔高血压组FMD、NO、SOD水平低于中度海拔高血压组，差异有统计学意义(P<0.05)；高海拔高血压组GSSG水平高于中度海拔高血压组，差异有统计学意义(P<0.05)；高海拔高血压组FMD、NO、SOD水平低于高海拔健康对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；高海拔高血压组GSSG水平高于高海拔健康对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；高海拔健康对照组FMD、NO、SOD水平低于中度海拔健康对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；高海拔健康对照组GSSG水平高于中度海拔健康对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 不同海拔各组FMD、GSSG、NO、SOD水平比较数据 Table2 Comparative data of FMD，GSSG，NO and SOD levels at different

▲：与高海拔健康对照组比较，P<0.05；■：与中度海拔高血压组比较，P<0.05；●：与中度海拔健康对照组比较，P<0.05

2.3 FMD与SOD、GSSG、NO相关性分析结果

经Pearson相关分析显示，高海拔高血压组FMD与GSSG水平呈负相关，与SOD、NO水平呈正相关。中度海拔高血压组FMD与GSSG水平呈负相关，与SOD、NO水平呈正相关。见图1～2。

图1高海拔高血压组 FMD 与 GSSG、SOD、NO 的散点图
Figure1Scatter diagram of FMD andGSSG，SOD，NO in high altitude hypertension group

图2 中度海拔高血压组FMD与GSSG、SOD、NO的散点图Figure 2 Scatter diagram of FMD and GSSG，SOD，NO in moderate altitude hypertension group)

3 讨论

血管内皮细胞有多种重要的生理功能，如通过调节血管的收缩与舒张维持血管的张力、抑制炎症细胞的浸润参与血管壁炎症的修复、防止血小板聚集减少血栓的形成等[5]。内皮细胞能合成和分泌血管活性物质NO，NO以弥散方式进入内膜下的血管平滑肌细胞，激活细胞内的鸟苷酸环化酶(GC)，使平滑肌细胞内环磷酸腺苷(cGMP)浓度升高，激活cGMP依赖的蛋白激酶，细胞质内Ca2+浓度降低引起血管舒张[6]。心血管疾病的发生和发展与血管内皮损伤有着密切的关系[7-8]。目前检测血管内皮功能的方法很多，但是使用时均存在一定的局限性[9]。研究表明[10-11]，FMD降低是动脉粥样硬化的早期标志，并与靶器官的损害存在相关性。内皮功能障碍为高血压的早期表现，并可促进高血压的发生发展[12]。当血压升高时，内皮细胞分泌的内皮素-1(ET-1)增多、合成的NO减少，致血管内皮依赖性舒张功能下降，血压进一步升高，引起血管平滑肌细胞增殖肥大，造成动脉管壁的弹性降低，僵硬度增加，血管阻力增加，进而使左心室收缩期阻力负荷增加，发生心肌细胞肥大增生、胶原纤维增多，致心室肥厚、心室顺应性下降、心室舒张末期压力升高，使血管和心脏发生不同程度的重塑。本研究结果显示，高海拔高血压组NO、FMD水平低于高海拔健康对照组(P<0.05)，中度海拔高血压组NO、FMD水平低于中度海拔健康对照组(P<0.05)，说明高海拔和中度海拔高血压患者的血管内皮舒张功能受损，证实了相关观点。

高原的低氧、低气压、高辐射环境，破坏了人体体内的氧化和抗氧化平衡，生成了过多的氧自由基使抗氧化物的含量下降，结果导致过多的氧自由基不能被及时清除，在体内大量堆积，从而引起机体组织的氧化损伤，而且海拔越高，机体的应激状态越严重，氧自由基的生成越多。研究表明[23-26]，在缺氧的高海拔地区，代表氧自由基清除能力的SOD和GSH-Px活性明显降低，机体的脂质过氧化反应明显增强，体内氧自由基的蓄积引起组织的结构、功能受损。本研究结果显示，和中度海拔高血压组比较，高海拔高血压组SOD水平下降、GSSG水平升高(P<0.01)；和中度海拔健康对照组比较，高海拔健康对照组SOD水平下降、GSSG水平升高(P<0.01)，说明随海拔高度的增加，机体抗氧化能力下降，氧化应激反应增强。

综上所述，血管内皮功能障碍和氧化应激反应增强在高血压的发生发展中有重要作用。不同海拔低氧环境下藏族高血压患者同样表现出血管内皮功能障碍，而且随海拔高度的增加，机体抗氧化能力下降，氧化应激反应增强。因此，早期检测血管内皮功能状态、采取有效的措施降低氧化应激反应的程度，对于减少高海拔低氧环境下高血压患者靶器官损害有现实意义。