运用Endo- PAT 评估瓜蒌薤白半夏汤对冠心病患者内皮功能的影响
2021-02-05杨琦林辉吴国水毛樱池菊芳郭航远
杨琦 林辉 吴国水 毛樱 池菊芳 郭航远
冠心病致死、致残率高,给家庭、社会均带来沉重的负担[1]。动脉粥样硬化是冠心病的病理基础,内皮功能障碍是始动因素[2],临床研究观察发现,内皮功能障碍与冠心病高危患者近期心血管事件发生(如急性心肌梗死)显著相关[3]。因此,早期发现内皮功能障碍并进行有效干预,对于延缓冠心病进展有重要意义。目前已有大量研究指出经典名方瓜蒌薤白半夏汤在治疗冠心病上的获益[4]。本研究应用Endo-PAT 无创血管内皮功能检测系统评估瓜蒌薤白半夏汤对冠心病患者内皮功能的影响,现将结果报道如下。
1 对象和方法
1.1 对象 选取2018 年9 月至2019 年12 月在绍兴市人民医院住院并经冠状动脉造影确诊为冠心病的患者85 例,按随机数字表法分成两组,观察组45例,男27 例,女18 例,年龄51~88(62.07±4.58)岁;对照组40 例,男29 例,女11 例,年龄53~81(63.46±5.81)岁。两组患者性别、年龄等一般资料比较,差异均无统计学意义(均P >0.05),见表1。纳入标准:(1)年龄18~75 岁;(2)冠状动脉造影显示左冠状动脉中左主干、左前降支、左旋支或右冠状动脉中1 支以上血管狭窄程度≥50%。排除标准:(1)严重心力衰竭、心脏瓣膜病、心肌病、重度心律失常、重度高血压或血压偏低者;(2)合并其他脏器严重原发病,重要脏器功能不全,运动障碍及精神病患者;(3)妊娠、哺乳期患者;(4)过敏体质及已知对研究所用药物过敏或不能耐受者。本研究经绍兴市人民医院医学伦理委员会批准(批准文号:2017026),患者或家属均签署知情同意书。
表1 两组患者一般资料比较[例(%)]
1.2 方法
1.2.1 治疗方法 对照组患者接受阿司匹林100 mg/d(拜阿司匹林,北京拜耳医药保健有限公司,规格:100 mg/片,国药准字:J20171021),阿托伐他汀20 mg/d(立普妥,大连辉瑞制药有限公司,规格:20 mg/片,国药准字:H20051408)口服,根据患者病情使用血管紧张素转化酶抑制剂(angiotensin converting enzyme inhibitors,ACEI)、血管紧张素Ⅱ受体阻滞剂(angiotensin receptor blocker,ARB)和β 受体阻滞剂等。观察组患者在对照组治疗基础上,于入院第2 天开始服用瓜蒌薤白半夏汤,汤剂均请绍兴市人民医院中药房代煎,真空包装,每剂含瓜蒌实12 g,薤白9 g,半夏9 g,分成2 包,每包150 mL,2 次/d,饭后温服,服用6 周后停用[5]。两组患者均随访6 个月。
1.2.2 血脂及内皮因子指标测定 于入院24 h 内、治疗6 周时和治疗6 个月时,采集外周静脉血,离心后冷冻保存,测定低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein-cholesterol,HDL-C)、总胆固醇(total cholesterol,TC)和甘油三酯(triglyceride,TG)水平。采用ELISA 法测定一氧化氮(nitric oxide,NO)、内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)、内 皮 素-1(endothelin-1,ET-1)水平。
1.2.3 CD31+/CD42-内皮微粒(endothelial microparticles,EMPs)水平、循环内皮细胞(circulating endothelial cells,CECs)数量测定 采用流式细胞技术:(1)测定CD31+/CD42-EMPs 水平:于入院24 h内、治疗6 周和治疗6 个月时,分别采集肘静脉血5 mL,枸橼酸钠抗凝管收集,通过两步离心法取上清液,获得贫血小板血浆后于室温下溶解,取50 μL加入特异性荧光标记抗体CD42、CD31 0.5 μg。在室温下孵育20 min 后依次加入1 mL PBS 液,采用流式细胞仪(美国Beckman Coulter 公司,Navios 型)检测,上机前用直径为1.0 μm 的标准微球定位设门。(2)CECs 分离和计数:参考Mancuso 等[6]的研究将CD45-/CD146+/CD31+定义为CECs,收集EDTA 抗凝血液,取其中200 μL 与PBS 缓冲液(500 μL)混匀后,加入荧光标记的单克隆抗体CD45、CD146、CD31,室温下避光孵育30 min,待抗体和CECs 充分结合后,加入红细胞裂解液(FACSTM lysing solu tion,FACS 溶液),室温下继续孵育15 min,待红细胞被充分裂解,使用FACS 溶液洗涤两次后离心,离心后的细胞沉淀再次使用FACS 溶液重悬,0.5 h 内上流式细胞仪进行检测分析。
1.2.4 内皮功能指标测定 检测前禁食8 h,禁止吸烟。采用Endo-PAT 2000 无创血管内皮功能检测系统(以色列Itamar Medical 公司,ZX7M-Endo-pat 2000 型)检测内皮功能。患者平卧于检查床上休息30 min,双上肢置于身体两侧,将充气袖带佩戴在一侧上臂,将两个Endo-PAT 指套状探针分别佩戴在双手食指上,开启Endo-PAT,指套自动充气,探针内传感器将指端血管床血流信号输入计算机软件。首先记录5 min 指端血管床血流作为基线信号,然后袖带快速充气使压力维持在200 mmHg 以上,软件显示该侧血流信号消失,保持记录5 min,袖带快速放气使压力归零,被阻断的指端血流信号恢复后再记录5 min,检测结束,获得该侧血流信号与基线血流信号的比值,将这个比值标准化,并与另一侧的对照手臂信号的变化相比较,利用仪器专用软件计算反应性充血指数(reactive hyperemia index,RHI)。
1.3 统计学处理 采用SPSS22.0 统计软件,符合正态分布的计量资料以表示,多组比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用SNK-q 检验,组间治疗前后比较采用配对t 检验;不符合正态分布的计量资料以M(Q1,Q3)表示,组间比较采用Kruskalwallis 秩和检验。计数资料以百分率表示,比较采用χ2检验。相关性分析采用Spearman 法。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组患者治疗前后血脂水平比较 见表2。
由表2 可见,治疗前,两组患者血脂水平比较差异均无统计学意义(均P >0.05)。治疗6 周及6 个月时,观察组LDL-C 及TC 水平均低于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05),两组治疗6 周时HDL-C 与TG 水平比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。治疗6 个月时,观察组TG 水平较对照组低,差异有统计学意义(P<0.05)。
表2 两组患者治疗前后血脂水平比较(mmol/L)
2.2 两组患者治疗前后内皮因子指标比较 见表3。
由表3 可见,治疗前,两组患者内皮因子指标比较差异均无统计学意义(均P >0.05)。治疗6 周及6 个月时,观察组NO 和eNOS 水平高于对照组,ET-1 水平低于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。
2.3 两组患者治疗前后EMPs、CECs 和内皮功能指标的比较 见表4
由表4 可见,治疗前,两组CD31+/CD42-EMPs水平、CECs 数量及RHI 值比较,差异均无统计学意义(均P >0.05)。治疗6 周及6 个月时,观察组CD31+/CD42-EMPs 水平、CECs 数量较对照组低,RHI值较对照组高,差异均有统计学意义(均P<0.05)。
2.4 两组患者治疗6 个月时RHI 与CECs 的相关性分析 见图1。
由图1 可见,观察组、对照组RHI 与CECs 数量均呈负相关(r=-0.495、-0.371,均P<0.05)。
表3 两组患者治疗前后内皮因子指标比较
表4 两组患者治疗前后EMPs、CECs 和内皮功能指标的比较
图1 两组患者治疗6 个月后RHI 与CECs 的相关性(A:观察组,B:对照组;RHI 为反应性充血指数,CECs 为循环内皮细胞)
3 讨论
随着老龄化进程的加剧,我国冠心病发病率及死亡率仍处于上升阶段[7]。目前治疗冠心病的药物存在出血风险、肝肾功能损害等不良反应,一定程度上限制了药物的运用,搭桥手术创伤大,术后恢复缓慢,介入治疗也面临着术后再狭窄、心绞痛复发等问题。因此,许多研究学者将目光转向祖国医学,挖掘中医药对冠心病的治疗效果及机制。冠心病在中医学中属于“胸痹”范畴。瓜蒌薤白半夏汤是《金匮要略》中治疗胸痹的代表方剂,研究发现瓜蒌可调节血糖、血脂及血压,薤白有抗血小板活性,半夏可抗血栓形成,瓜蒌薤白半夏汤整副汤剂能够改善冠心病患者心绞痛症状[4],但其在血管内皮功能改善方面的报道仍较少。
血管内皮功能障碍参与了心血管疾病的发生、发展、恶化和预后的全过程,而血管内皮功能障碍是可诊断、可逆和可治愈的,因此在早期检测血管内皮功能,是降低各种严重心血管不良事件和改善患者远期预后的根本措施[8]。目前常检测的内皮功能指标包括NO 和ET-1。NO 是内皮功能内源性的保护物质,拮抗ET-1,从某种程度上可反映出血管内皮的损伤程度。本研究发现与观察组比较,接受瓜蒌薤白半夏汤治疗的患者eNOS 及NO 水平上升及ET-1水平下降显著,这提示了瓜蒌薤白半夏汤具有舒张血管作用且为内皮依赖性舒张,与内皮细胞释放NO,拮抗ET-1 有关,这与先前研究的结论一致[9]。
目前许多研究仍在寻找更合适的血管内皮标志物。内皮细胞是多种心血管疾病或危险因子作用的靶器官,不受抑制的内皮细胞活化可能导致内皮细胞凋亡,造成不可逆的内皮损伤和内皮功能障碍[10]。已有研究指出包含黄芪、瓜蒌、薤白、半夏的“补气化痰方”对经氧化低密度脂蛋白损伤的血管内皮细胞具有保护作用,并可能是通过上调Bcl-2 及下调Bax 蛋白表达来实现[11]。EMPs 是一种在内皮细胞激活或凋亡状态下释放的膜样结构微泡,是检测内皮功能潜在的生物学标志物[12]。有研究证实,CD31+是心血管疾病的危险因素,CD31+EMPs 水平越高,作用时间越长,内皮细胞凋亡相应增加[13]。CECs 是内皮损伤/功能障碍的特异性和直接细胞标志物,与心血管风险增加和心血管预后差相关[14]。本研究检测到观察组患者EMPs 数量较对照组减少,同样为瓜蒌薤白半夏汤能够减少血管内皮细胞的凋亡提供了证据。此外,本研究检测两组的CECs 数量,发现观察组CECs 数量较对照组明显下降,提示瓜蒌薤白半夏汤对内皮损伤有保护作用。
血脂异常是冠心病的一个重要危险因素,因此调节血脂也是冠心病治疗的目标之一[15]。临床上常用的他汀类药物如阿托伐他汀具有调节血脂,稳定斑块,改善血管内皮功能的作用。我们在阿托伐他汀治疗基础上使用瓜蒌薤白半夏汤,发现患者血脂下降较对照组更显著,也提示了瓜蒌薤白半夏汤与阿托伐他汀有协同作用,进一步加强调节血脂的能力,但两组患者的HDL-C 差异无统计学意义,研究者考虑存在随访时间较短的原因。
Endo-PAT 2000 无创血管内皮功能诊断系统可以探测出血管造影尚不能发现的早期病变,对心血管疾病的预防和治疗具有重大的临床意义。RHI-PAT 指数1.67 被认为是区分正常和异常血管内皮功能的最佳阈值。RHI 值越高,提示内皮功能越好,反之亦然。有研究报道RHI 与年龄、BMI、腰围、血压、TG 呈明显负相关[16-17],与HDL-C 呈正相关。有研究指出RHI 与颈动脉的内中膜厚度(carotid intima-media thickness,IMT)呈负相关,IMT>1.2 mm且部分存在突起为颈动脉斑块形成,提示RHI 可用于评估冠状动脉病变程度[18]。本研究发现经瓜蒌薤白半夏汤治疗6 周,观察组患者的RHI 值较对照组上升明显,6 周疗程结束,比较6 个月时两组的RHI,仍能得到相同的结果,这反映了早期服用瓜蒌薤白半夏汤能够有效改善患者血管内皮功能。本研究选择CECs 作为此次研究的内皮功能标志物,进一步对RHI 和内皮功能进行了相关性分析,发现两组患者的RHI 与CECs 数量均存在负相关。CECs 是诊断及评估冠状动脉疾病预后的一种有前途的生物标志物,其数量越多,心血管风险越高,提示RHI 能够有效评估瓜蒌薤白半夏汤治疗冠心病的疗效。本研究存在一定局限性,首先随访时间仅6 个月,无法评估瓜蒌薤白半夏汤对冠心病的远期影响,其次纳入患者数量较少,未能进行亚组分析,深入研究。
早期运用瓜蒌薤白半夏汤能够改善冠心病患者血管内皮功能,这可能是通过调节患者血脂这一危险因子,促进保护因子NO 的合成,减少内皮细胞凋亡,从而进一步发挥内皮功能保护作用。Endo-PAT无创血管内皮功能检测系统能够有效评估瓜蒌薤白半夏汤对冠心病患者血管内皮功能的影响,且无创安全,值得临床推广。