冠心病人运动前后外周血内皮素-1和一氧化氮的动态变化

岭南心血管病杂志 1999年第1期第5卷

作者：秦　皓　冯建章　陈纪言　张春祥　谭　宁

单位：510080　广州市　广东省心血管病研究所心内科

关键词：冠心病；高脂血症；运动；内皮素-1；一氧化氮

　　【摘要】　目的　探讨冠心病人运动耐量与内皮素-1(ET-1)和一氧化氮(NO)水平之间的关系。方法　32名冠心病人及25名对照者平板试验前及停止后即刻，5 min、60 min取外周血测ET-1和NO并记录各运动参数。结果　运动后正常人NO明显升高，升高幅度与最大氧耗呈正相关，ET-1浓度不变；病人运动后NO无明显变化，运动停止后60 min ET-1明显升高且升高幅度与血脂水平显著相关。结论　NO可能直接参与运动耐量的调节，冠心病人运动耐量降低可能与运动对NO分泌不足有关；ET对运动耐量无直接影响，冠心病人运动后ET增高程度受血脂水平影响。

Dynamic alterations of peripheral endothelin-1 and nitric oxide concentrations in coronary patients before and after exercise testing

Qin Hao, Feng Jianzhang, Chen Jiyan

　　et al Department of Cardiology, Guangdong, Cardiovascular Institute, Guangzhou 510100

　　【Abstract】　Objective　To study the relationship between exercise tolerance, endothelin-1 (ET-1), and nitric oxide (NO) levels in patients with coronary artery disease (CAD).Method　Peripheral blood was withdrawn and exercise parameters recorded from CAD patients (n=32) and controls (n=25) before symptom-limited treadmill exercise testing (Bruce protocol), during the testing, 5 minutes after, and 60 minutes after the end of the testing.Results　1. Both the NO levels and ET-1 levels before the testing are comparable between the patients and the controls; 2. After the beginning of the exercise, the NO levels in the controls rose significantly and the extent of increase is closely related to the maximal oxygen consumption (VO_2max). 60 minutes after the end of the testing, however, serum NO concentration dropped to a level even lower than the level before exercise. The ET-1 concentration in the controls, on the other hand, remained constant during the experiment. 3. The patients did not develop NO concentration alterations before and after exercise, but ET-1 level 60 minutes after exercise did increase obviously, and the extent of increase is strongly related to blood cholesterol concentration.Conclusions　1. NO might be directly involved in acute hemodynamic regulation during symptom-limited exercise testing; exercise intolerance of CAD patients might be partly attributed to insufficient secretion of NO during exercise. 2. ET might have no immediate influence upon exercise-induced hemodynamic response. The extent of increase in ET level 60 minutes after exercise might be influenced by blood cholesterol level, but the mechanism is open to further investigation.

　　 【Key words】　Coronary artery disease　Hypercholesteremia　Exercise　Endothelin-1　Nitric oxide

　　近年研究已证实血管内皮细胞分泌的内皮素(endothelin, ET)和一氧化氮(nitric oxide, NO)具有强烈的收缩舒张血管的特性，而且可能具有致抗动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)的作用。ET和NO分泌失衡有可能影响AS发展的某些过程，冠心病(coronary artery disease, CAD)患者运动耐量降低也有可能与此有关。本研究拟通过对比研究CAD病人和正常人运动前后外周血ET-1和NO浓度的动态变化规律，对高脂血症(hypercholesterolemia, HC)、AS和运动耐量与ET及NO的关系作一初步探讨。

　　研究对象和方法

　　1.对象

　　(1)CAD组：21名病人均经冠状动脉造影确诊为CAD，并排除高血压病、糖尿病、风湿性心脏病、肺心病、先心病、急性感染、肿瘤及其它器官系统的明显病变，无运动平板试验的绝对禁忌症。该组又分为单支血管病变组(n=8)和多支血管病变组(n=13)二个亚组。

　　(2)对照组(control, CON):24名健康志愿者，他们的年龄、性别、体重等与CAD组无明显差异。

　　2.方法。症状限制性心肺运动平板试验(Bruce方案)前三天病人停服各类血管扩张剂，β受体阻滞剂及抗血小板凝聚药物。运动试验前十二小时开始禁食并限制饮水，并在肘正中静脉放入留置针管。所有受试者运动试验前平卧休息至少半小时以上。

　　运动前(Ⅰ期、基础期)、运动停止即刻(Ⅱ期，运动极量期)、运动停止后5 min(Ⅲ期)及60 min(Ⅳ期)均测量血压和其它运动参数(如最大耗氧量等)，同时抽血，每次4 mL，采血后标本放-70℃冰箱保存待测。血浆ET-1及血清NO浓度分别采用放射免疫法和比色法。

　　观察指标包括：①外周血清NO、血浆ET-1、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)浓度。②氧耗量(VO₂），每分通气量(VE)、通气当量、生理死腔/潮气量比值(Va/Vt)，总运动时间(TT)、运动诱发ST段水平或下斜型压低1 mm所需时间(STT)、代谢当量(MET)等。

　　结　果

　　1.对照组TC、TG和LDL浓度明显低于CAD多支血管病变(≥二支血管病变)患者［（4.81±0.86)mmol/L，(1.12±0.41)mmol/L和(3.23±0.86)mmol/L vs( 5.80±0.67)mmol/L，(1.82±0.97)mmol/L和4.12±0.92)mmol/L,P＜0.002，0.01和0.02］；单支血管病变患者上述指标处于前两者之间［分别为(5.02±1.04)mmol/L，(1.16±0.41)mmol/L和(3.45±0.91) mmol/L］，与前两者相比均无明显差异。

　　2.正常人各期(Ⅰ～Ⅳ期)外周血浆ET-1浓度分别为(62.8±23.57)pg/mL，(65.62±24.73)pg/mL，(65.15±24.40)pg/mL和(64.30±26.55)pg/mL，各值之间无显著差别；单支血管病变患者各期相浓度分别为(71.68±15.90)pg/mL，(73.51±13.21)pg/mL，(74.35±13.70)pg/mL和(77.85±16.06) pg/mL，ET-1-Ⅳ明显高于ET-1-Ⅰ(P＜0.002)，其余各值之间无显著差别；多支血管病变者各期浓度分别为(63.78±14.75)pg/mL，(70.19±19.54)pg/mL，(72.02±17.15)pg/mL和(83.22±15.71) pg/mL,ET-1-Ⅳ明显高于前三期ET-1值(P均＜0.001)，前三期ET-1值之间均无明显差别。

　　3.正常人各期(Ⅰ～Ⅳ期)外周血清NO值分别为(2.80±1.23)μmol/L，(4.04±1.71)μmol/L，(4.32±1.73)μmol/L和(2.05±0.87)μmol/L，NO-Ⅱ和NO-Ⅲ明显高于NO-Ⅰ和NO-Ⅳ(P均＜0.001)，NO-Ⅳ又明显低于NO-Ⅰ(P＜0.01)；单支血管病变患者各期值分别为(2.79±1.37)μmol/L，(3.48±1.60)μmol/L，(3.75±1.44)μmol/L和(2.77±1.58)μmol/L，各值之间均无显著差异；多支血管病变者各期值分别为(2.01±2.10)μmol/L，(2.60±1.95)μmol/L，(2.57±1.90)μmol/L和(2.39±1.72)μmol/L，各值之间无显著差别。

　　4.正常人和CAD单支、多支病变者基础NO和ET-1水平接近，正常人ET-1-Ⅳ明显低于多支病变者(P＜0.05)；正常人NO-Ⅱ和NO-Ⅲ明显高于多支病变者(P＜0.05和0.01)；其余各期ET-1和NO水平在三组间均无显著差异。

　　5.CAD多支病变者ET-1-Ⅳ与ET-1-Ⅰ的差值ΔET-1(Ⅳ-Ⅰ)与TC和TG正相关(r=0.686 6和0.806 6，P＜0.05和0.01)；ET-1-Ⅳ与TC正相关(r=0.764 3，P＜0.02)，单支病变者和正常人不存在此类相关关系。

　　6.CAD患者ΔET-1(Ⅳ-Ⅰ)与STT总相关(r=-0.601 4，P＜0.02)。

　　7.正常人NO-Ⅱ与NO-Ⅰ的差值ΔNO(Ⅱ-1)与VO_2max、MET_max,TT正相关(r=0.643 6，0.702 0和0.719 5，P＜0.05，0.05和0.02)。

　　8.亚组研究结果

　　(1)CAD各亚组与对照组血脂比较：表1。

　　(2)CAD各亚组与对照组外周血浆ET-1的动态变化规律：表2。

　　(3)CAD各亚组和对照组外周血清NO的动态变化规律：表3。

表1　CAD各亚组与对照组血脂比较

　　*与对照组相应值相比P＜0.02;**与对照组相应值相比P＜0.01;**与对照相应值相比P＜0.002。

表2　CAD各亚组与对照组外周血浆ET-1R动态变化规律(pg/mL)

表3　CAD各亚组与对照组外周血清NO的动态变化规律（μmol/L)

运动前　　运动极量期　后5分钟运动停止　后60分钟运动停止 　　△与CON相应值相比P＜0.05 　　*与同组基础值相比P＜0.002 　　**与同组基础值相比P＜0.001

△与CON相应值相比P＜0.05 　　△△与CON相应值相比P＜0.05 　　*与同组基础值相比P＜0.001 　　**与同组基础值相比P＜0.001