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代谢综合症及其相关性疾病心血管损害的基础与临床研究

谭红伟  
【摘要】: 背景 代谢综合征(Metabolic syndrome,MS)是严重威胁人类健康的疾病。MS是指包括腹型肥胖、糖耐量异常、胰岛素抵抗、血脂异常及高血压等一组心血管疾病危险因素的症候群。MS的总体危险性并非其各组分的危险性简单相加,而可能是存在相互增强的作用。更好地理解MS的意义在于能帮助我们早期发现2型糖尿病及心血管疾病高危患者。 临床研究表明,MS患者动脉粥样硬化性疾病发生率明显增高,即使在年轻人群中,MS依然是动脉粥样硬化的危险因素。上述研究提示,血管结构和功能异常可能是MS患者心血管疾病发生发展的基础。而关于MS大血管结构与功能的改变尚缺乏系统的研究。 与正常人相比,MS患者血C-反应蛋白(CRP)、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-18(IL-18)等炎症因子水平升高。动物实验证实,MS大鼠血CRP水平升高,肾脏组织IL-6、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)mRNA表达增加。这些研究结果提示可能炎症在MS的发生发展中起重要作用。但上述研究结果尚不足以帮助我们区分究竟炎症是MS的“标记物”还是“危险因素”。 IL-18是调节免疫应答及炎症反应的重要炎症介质,IL-18在心血管疾病中的作用愈来愈受到重视。临床研究发现稳定性及不稳定性心绞痛患者颈动脉粥样斑块IL-18及IL-18受体表达上调,且IL-18mRNA表达与斑块不稳定性相关。IL-18能使ApoE基因缺陷小鼠动脉粥样硬化加重,而IL-18基因敲除能减轻小鼠动脉粥样硬化程度。肥胖者血IL-18水平升高;在MS人群的研究发现IL-18是代谢综合征的独立危险因素。上述研究提示IL-18可能在MS特别是在MS大血管结构与功能改变中发挥着重要作用。 因此,我们假设大血管结构与功能异常,特别是血管炎症反应增强可能是MS患者心血管并发症的主要病理生理基础;炎症因子IL-18促进MS的发展,特别是能加重MS大血管炎症反应。本研究将对炎症是MS的“标记物”还是“危险因素”加以探讨,为更好的理解MS的发病机制提供理论依据。 目的 1.观察MS大鼠是否存在主动脉结构异常及血管炎症反应; 2.明确IL-18能否促进MS的发展,特别是能否加重MS血管炎症反应; 3.探讨IL-18在MS血管炎症反应中的作用机制。 方法 1.IL-18基因克隆及腺病毒表达载体的构建 根据Genebank大鼠IL-18基因序列,设计引物,提取大鼠脾脏RNA,逆转录PCR(RT-PCR)扩增IL-18基因。回收目的基因并亚克隆至T载体,经测序鉴定正确后,应用Ad-Easy腺病毒载体构建系统,构建含大鼠IL-18基因的腺病毒质粒。经转染293-T细胞行病毒包装、扩增及纯化,得到大鼠IL-18腺病毒载体。 2.代谢综合征大血管病变及IL-18在血管炎症反应中机制的研究 雄性Wistar大鼠50只,随机分为对照组(12只),MS组(38只)。对照组以标准大鼠饲料喂养,并给予普通饮水;MS组以标准大鼠饲料喂养,同时给予10%的高果糖饮水。喂养32周后再将MS组大鼠分为三组:MS组(9只),继续给予高果糖饮水;空载体组(n=9只),继续给予高果糖饮水的同时经尾静脉注射1×10~(10)pfu含GFP腺病毒载体(溶于400ul无菌PBS);IL-18载体组(n=13只),继续给予高果糖饮水的同时经尾静脉注射1×10~(10)pfu IL-18腺病毒载体(溶于400ul无菌PBS);对照组及MS组给予等体积的无菌磷酸缓冲盐溶液(PBS)尾静脉注射。转染腺病毒载体后6周,处死动物,留取血管标本备用。 实验过程中进行下述指标的测定:(1)所有大鼠开始果糖喂养前、喂养32周及转染载体后6周,抽取颈静脉窦血2ml,分离血清,常规法测定血脂、血糖、血胰岛素;(2)转染IL-18腺病毒载体后1、2、3、4、6周抽取各组大鼠颈静脉窦血2ml,分离血清,ELISA法测定血IL-18水平;(3)整个实验过程中,所有大鼠每两周测量体重及尾动脉血压一次;(4)实验结束前,所有大鼠均经颈动脉插管行心导管检查,测量收缩压及舒张压。 实验结束时处死动物,留取血管标本,进行下列实验:(1)主动脉病理学检测;(2)Verhoeff弹力纤维染色;(3)实时定量RT-PCR检测IL-18、ICAM-1、VCAM-1mRNA表达;(4)免疫组织化学检测主动脉IL-18、ICAM-1、VCAM-1蛋白表达,并检测主动脉壁巨噬细胞含量;(5)Western Blot检测主动脉ICAM-1、VCAM-1、IRAK1蛋白含量;(6)EMSA法测定主动脉组织NF-κB活性。 结果 1.IL-18基因克隆及腺病毒载体构建 我们根据大鼠IL-18基因序列,自行设计引物,成功克隆出了大鼠IL-18基因。经测序分析与已知大鼠IL-18序列完全相符。利用Ad-Easy腺病毒构建系统,成功构建了含大鼠IL-18基因的腺病毒载体(Ad-IL-18)。同时构建了不含目的基因的空载体(Ad-GFP)。 2.代谢综合征大血管病变及IL-18在血管炎症反应中机制的研究 2.1实验动物基本情况 整个实验过程中共有7只大鼠死亡,均为代谢综合征组大鼠,正常对照组无大鼠死亡。共43只大鼠完成实验,其中对照组12只,MS组9只;空载体组9只;IL-18腺病毒载体组13只。 2.2高果糖喂养32周两组大鼠代谢指标比较 高果糖喂养前,两组大鼠体重、尾动脉收缩压、血糖、血脂、空腹胰岛素等均无差异。高果糖喂养32周后,与对照组比较,MS组大鼠体重、尾动脉收缩压、血甘油三酯、血胰岛素及HOMA升高,差异有显著性意义(P<0.01~0.0001);而两组大鼠血糖及血总胆固醇无显著差异。表明经32周高果糖喂养,已成功建立了大鼠MS模型。 2.3 IL-18腺病毒载体转染后大鼠血IL-18水平变化 转染前MS各组大鼠血IL-18水平较对照组明显升高,差异有统计学意义。IL-18腺病毒转染后1周,IL-18载体组大鼠血清IL-18显著升高,转染后2周达到最高水平,约为空载体组IL-18水平的4倍(256.53±25.32 vs.60.93±6.57 pg/ml,P<0.0001),于转染后3周开始降低,但仍高于空载体组IL-18水平(153.17±29.41vs.59.67±8.57 pg/ml,P<0.0001),4周时与空载体组IL-18水平相当(64.40±2.93vs.56.62±8.46 pg/ml,P=0.070)。 2.4 IL-18对大鼠代谢指标的影响 转染IL-18腺病毒载体后6周,与空载体组比较,IL-18载体组血胰岛素水平及HOMA升高,差异有显著性意义(P<0.001及P<0.05);两组间其余指标比较无显著差异。 与转染前比较,IL-18载体组血胰岛素水平及HOMA升高,差异有显著性意义(P<0.001及P<0.05);与转染前比较其余指标无显著差异。 2.5实验结束时各组大鼠有创血压比较 实验结束时有创血压结果显示,与对照组比较,MS组、空载体组、IL-18载体组SBP、DBP均明显升高,差异有统计学意义,而脉压在各组间差异无统计学意义。与MS组及空载体组比较,IL-18载体组SBP、DBP差异无统计学意义。 2.6各组大鼠主动脉形态学指标及超微结构比较 HE染色显示,光镜观察正常对照组、MS组及空载体组大鼠主动脉内膜平坦,内皮细胞扁平、完整,紧贴于平滑的内弹力板上。IL-18载体组大鼠血管表面欠光滑,可见内皮细胞层断裂现象。 与对照组相比,MS组大鼠主动脉血管管壁面积(MCSA)、中膜厚度(Mt)、管壁管腔比值(WLR)增加,差异均有统计学意义(P<0.05~0.001);而血管管腔面积(LCSA)、外弹力板面积(ECSA)、血管管腔直径(Ld)、血管直径(Vd)等指标无显著性差异。 与空载体组比较,IL-18载体组大鼠Le、Mt、WLR增加,差异有统计学意义(P<0.01~0.001);与MS组比较,IL-18载体组大鼠Mt、WLR增加,差异有统计学意义(P<0.01~0.001);与对照组比较,IL-18载体组大鼠MCSA、Le、Mt、WLR增加,差异有统计学意义(P<0.05~0.001);而其他指标差异无显著性意义。 2.7各组大鼠主动脉IL-18及粘附分子RT-PCR结果比较 与对照组比较,MS组及空载体组大鼠主动脉IL-18 mRNA表达上调,差异有统计学意义(1.96±0.16 vs.1.03±0.26,P<0.001;1.87±0.25 vs.1.03±0.26,P<0.001);与空载体组比较,IL-18载体组大鼠主动脉IL-18mRNA表达增强,差异有统计学意义(2.59±0.69 vs.1.87±0.25,P<0.001)。 与对照组比较,MS组及空载体组大鼠主动脉ICAM-1及VCAM-1mRNA表达升高,差异有统计学意义(P<0.05~0.001);与空载体组比较,IL-18载体组ICAM-1及VCAM-1mRNA表达进一步升高,差异有统计学意义(ICAM-1:2.85±0.89 vs.1.79±0.79,P<0.01;VCAM-1:4.26±0.68 Vs.2.49±0.39,P<0.001)。 2.8免疫组织化学结果分析 对照组大鼠主动脉IL-18蛋白表达很低;而MS组及空载体组IL-18表达明显增强;与其他三组比较,IL-18载体组IL-18表达进一步增强。IL-18蛋白主要分布于主动脉内膜,而中膜也有少量表达。 对照组大鼠主动脉ICAM-1、VCAM-1蛋白表达很低;而MS组及空载体组IL-18表达明显增强;与其他三组比较,IL-18载体组ICAM-1、VCAM-1表达进一步增强。ICAM-1及VCAM-1蛋白主要分布于主动脉内膜,而中膜也有少量表达。 正常对照组大鼠主动脉CD68阳性细胞很少,每高倍视野0-1个;与对照组比较,MS组及空载体组大鼠主动脉CD68阳性细胞数增加,差异有统计学意义(7.15±1.34 vs.0.59±0.28,P<0.001;6.71±0.59 vs.0.59±0.28,P<0.001);而IL-18载体组CD68阳性细胞明显增多,和其他三组比较,差异有统计学意义(11.29±2.38vs.6.71±0.59,P<0.001;11.29±2.38 vs.7.15±1.34,P<0.001;11.29±2.38 Vs.0.59±0.28,P<0.001)。 2.9 Western Blot结果分析 与对照组比较,MS组及空载体组IRAK-1、ICAM-1及VCAM-1蛋白含量升高,差异有统计学意义(P<0.01~0.001);与其他三组比较,IL-18载体组IRAK-1、ICAM-1及VCAM-1蛋白含量升高,差异有统计学意义(P<0.01~0.001)。 2.10 NF-κB活性比较 以EMSA法检测各组大鼠主动脉NF-κB活性,结果显示与对照组比较,MS组及空载体组NF-κB活性增强;与空载体组相比,IL-18载体组NF-κB活性进一步增强。 2.11相关分析结果 相关分析结果显示,ICAM-1及VCAM-1与体重、尾动脉收缩压、胰岛素、HOMA、Mt及WLR等指标相关。 结论 1.我们成功构建了大鼠IL-18腺病毒载体,为更好的研究IL-18在心血管疾病中的作用奠定了基础。 2.通过给予Wistar大鼠10%的高果糖饮水32周,能成功建立与人MS较为相似的MS大鼠模型。 3.MS大鼠存在主动脉肥厚性重构,MS大鼠主动脉炎症反应增强,所有这些异常可能构成了MS心血管并发症高发的基础。 4.IL-18能使MS大鼠血胰岛素水平升高,胰岛素抵抗加重。 5.IL-18通过IRAK-1/NF-κB通路加重MS大鼠血管重构,并使MS大鼠血管炎症反应增强。 背景 随着人们生活水平的提高及生活方式的改变,MS在世界范围内发病率逐年增高。流行病学研究发现,我国成年人群男女合计年龄未标化的MS患病率为16.5%,年龄标化后的MS患病率男女分别为10.0%和23.3%;且我国MS患病率星北方高于南方,城市高于农村的特点。MS的基本特征为多重心血管危险因素在同一个体聚集,其主要后果为冠心病、糖尿病和动脉粥样硬化。近年来的研究表明,MS各组分之间并非简单的相加作用,可能存在相互增强的作用。因此对MS的发病机制及其组分之间的相互作用进行深入研究对于更好的预防、治疗MS患者具有重要意义。 随着对MS认识的逐渐深入,MS的定义也不断发生变化。各诊断标准各有侧重,但大致都包括肥胖、高血压、血脂紊乱和血糖的异常。虽然MS的构成在不断发生变化,但高血压始终是MS的主要成分,这是由于在MS人群中高血压的发生率极高。超重或肥胖与MS关系密切,是MS发生、发展的关键因素和核心环节。超重和肥胖之所以在MS中占有重要地位,一方面是因为超重、肥胖与MS各个危险因素关系密切:另一方面肥大的脂肪细胞会分泌多种细胞因子,通过不同机制引起或加重MS的病情,这在中心性肥胖时尤为重要。目前,肥胖已被认为是代谢综合征的核心环节。 临床研究表明,与正常人比较MS患者左室增大、室壁肥厚、左室重量增加,心脏收缩及舒张功能减低;与单纯高血压患者比较,伴有MS的高血压患者左室重量增加,舒张功能异常加重。上述研究提示,MS能引起心脏结构及功能异常,而MS患者心脏结构与功能异常可能是其心血管危险性增加的病理基础。 心室功能的维持需要两个因素:心肌收缩力及心室各部位间运动的同步性。研究发现高血压患者左室收缩及舒张同步性受损;舒张性心力衰竭患者存在左室运动不同步。由于高血压及左室肥厚是舒张性心力衰竭的常见病因,因此,对伴有超重或肥胖、左室肥厚及室性心律失常的高血压患者左室功能及同步性进行研究是非常有意义的。 综上所述,由于高血压和肥胖是MS的主要特征,也是导致左室功能障碍的常见原因,心室同步性对于维持正常的心脏功能至关重要。我们假设超重或肥胖的高血压患者左室功能及同步性受损。为了验证我们的假设,本研究选择临床就诊的高血压患者,采用组织多普勒测量左室不同部位组织运动速度及各部位组织运动同步性;并将患者按不同的标准分组,探讨肥胖、左室肥厚及室性心律失常对高血压患者左室功能及同步性的影响。 目的 1.研究高血压患者左室功能及同步性的改变; 2.探讨超重及肥胖、左室肥厚、室性心律失常对高血压患者左室功能及同步性的影响。 方法 选择轻中度高血压患者125例,高血压伴室性心律失常患者30例,正常人32例,行二维、M型、脉冲多普勒及组织多普勒(TDI)超声心动图检查。应用12节段模式,以TDI收缩期心肌运动峰值速度(Sm)、舒张早期心肌运动峰值速度(Em)及Sin、Fan基底段6个节段平均值作为反应左室收缩及舒张功能的指标;以Sm达峰时间(TS)、Em达峰时间(Te)、12个节段中任意两个节段Ts最大差值Ts-max、12个节段中任意两个节段Te最大差值To-max及12个节段Ts、Te标准差(Ts-SD、Te-SD)作为反应同步性的指标。比较各组间上述各指标的差异。 结果 1.超重及肥胖高血压患者左室功能及同步性研究 以BMI24.0作为超重诊断标准,BMI28.0作为肥胖诊断标准;剔除资料不全的患者,排除BMI24.0的正常人:并使各组年龄匹配后,共有28例正常人及115例高血压患者最终入选。其中单纯高血压患者42例,超重高血压患者50例,肥胖高血压患者23例。由于超重与肥胖的高血压患者除了BMI外,其余指标两组间无差异,因而将两组患者合并,统称为超重及肥胖的高血压患者,共73例。 1.1临床资料比较 与对照组比较,单纯高血压组、超重及肥胖高血压组患者SBP、DBP、TG升高,HDL-C降低;与单纯高血压组比较,超重及肥胖高血压组BMI升高。三组间其他指标比较差异无显著性意义。‘ 1.2三组间二维及M型及脉冲多普勒超声指标比较 与对照组比较,单纯高血压组、超重及肥胖高血压组患者LVPWd、LVMI、A波流速峰值增加,E/A减低;与对照组比较,超重及肥胖高血压组患者LVIDd增加。 1.3三组间左室功能比较 与对照组比较,超重及肥胖高血压组左室部分节段Sm、Em降低(P0.05-~0.01)。与对照组比较,单纯高血压组、超重及肥胖高血压组患者基底段6部位Em平均值(Mean Em)减低(5.81±1.98 vs.7.21±1.62 cm/s,P0.01;5.19±2.03 vs.7.21±1.62cm/s,P0.001),Era/Am减低(1.02±0.45 vs.1.45±0.67,P0.01:0.87±0.46 vs.1.45±0.67,P0.001)。 与单纯高血压组比较,超重及肥胖高血压组Sin、Em降低(P0.05-~0.01),Mean Sm降低(5.16±1.07 vs.5.69±1.24 cm/s,P0.05),Era/Am减低(0.87±0.46 vs.1.02±0.45,P0.05)。 1.4对照组、单纯高血压组、超重及肥胖高血压组左室同步性比较 与对照组比较,单纯高血压患者、超重及肥胖高血压患者左室部分节段Ts延长,Ts-max增加,Ts-SD增加(P0.05-~0.001)。与单纯高血压组比较,超重及肥胖高血压患者左室侧壁中部、后壁基底段、后壁中部、下壁基底段TS延长(P0.05--0.01),Ts-max增加(92±24vs.74±18ms,P0.001) 与对照组比较,单纯高血压组、超重及肥胖高血压组To-max增加(59±ll vs。46±14 ms,P0.001;60士13 vs.46±14 ms,P0.001);与对照组比较,单纯高血压组Te-SD增加(44±3 vS.39±3 ms,P0.001)。与单纯高血压组比较,超重及肥胖高血压患者Te-SD减小(41±2 vs.44±3 ms,P0.01),To-max在两组间差异无统计学意义。 1.5高血压组各指标相关性分析结果 在高血压患者中,相关分析显示Mean Sm与体重指数、LVMI负相关;MeanEm与E正相关,与体重指数、年龄负相关:Ts-max与体重指数、LVMI正相关:To-max与高血压病程、LVMI正相关,与MeanEm负相关。 2.伴左室肥厚的高血压患者左室功能及同步性比较 以左室心肌重量指数(LVMI)男~150g/m2,女性120 g,m2作为左室肥厚的诊断标准:剔除资料不全的患者;并使各组年龄匹配后,共有30例正常人及1 15例高血压患者最终入选。其中非左室肥厚高血压组(NLVH)84例,左室肥厚高血压组(LVH)3l例。 2.1一般资料比较 三组间年龄、性别、心率及QRS波宽度比较无显著性差异。与对照组比较,NLVH及LVH组SBP、DBP升高,BMI增加。其余指标无差异。 2.2三组间二维、M型超声及脉冲多普勒指标比较 与对照组比较,NLVH组、LVH组患者LVPWd、IVSd、LVMI、A波流速峰值增加,E/A降低,差异有统计学意义:与NLVH组比较,LVH组患者LVIDd、LVPWd、IVSd及LVMI增加。 2.3三组间左室各部位组织多普勒速度比较 与对照组比较,NLVH组及LVH组Sm、Em、Mean Em、Era/Am降低(P0.05~0.001)。 与NLVH组比较,LVH组患者Sm、Em降低(P0.05~0.001);Mean Sm降低(4.92±1.39vs.5.58±1.13 cuds,P0.05),MeanEm降低(4.56±1.89vs.5.65±1.94cm/s,P0.05)。 2.4对照组、NLVH及LVH组左室运动同步性比较 与对照组比较,NLVH患者及LVH患者Ts延长(P0.05-0.001),Ts-max增加(97±26 vs.53±15 ms,P0.001;79±25 vs.53±15 InS,P0.001),Ts-SD增加(37±5 vs.24±3 ms,P0.001;34+6 vs.24±3 ms,P0.001)。与NLVH组比较,LVH组Ts延长(P0.05~0.01),"Is-max增加(97±26 vs.79±25 ms,P0.01)。 与对照组比较,LVH患者Te延长,(P0.05-4).01),Te-max增加(67±11 vs.47±13 ms,P0.001);与对照组比较,NLVH组患者Te-max增加(57±11 vs.47±13ms,P0.001)。与NLVH组比较,LVH组Te延长(P0.05-0.01),Te-max增加(67±11vs.57±11 ms,P0.001)。 2.5高血压组各指标相关性分析结果 将NLVH及LVH组患者合并,相关分析发现Ts-max与LVMI正相关(r=0.26,P0.01)、与左室基底段6部位Sm平均值负相关(r=:-0.23,P0.05)。Te-max与E(r=.0.27,P0.01)、Em(r=.0.26,P0.01)及Era/Am(r=.0.27,P0.01)负相关。其余指标间无相关性。 2.6 NLVH及LVH患者左室不同步的发病率比较 以Ts-max84 ms为标准判断,71.0%的LVH患者表现出左室收缩不同步,37.2%的NLVH患者表现出左室收缩不同步(X2=10.45,P=0.001)。以Te-max73 ms判断,29.0%的LVH患者存在舒张不同步,10.7%的NLVH患者存在舒张不同步(x2=5.76,P--O.02)。 2.7 Ts-max及Te-max预测高血压患者左室肥厚的敏感性和特异性 应用受试者特征曲线估测Ts-max及To-max对LVH的诊断价值,结果显示Ts-max受试者曲线下面积为0.691(95%可信区间为0.582-0.800),Ts-max88 ms预测高血压左室肥厚的敏感性为68%,特异性为71%。Te-max.受试者曲线下面积为0.590(95%可信区间为0.477-0.704),其预测高血压左室肥厚的敏感性及特异性均较差。 3.伴室性心律失常的高血压患者左室功能及同步性比较 高血压组排除超声检查过程中发现有偶发心律失常及有心律失常家族史的患者;剔除资料不全者,并使各组年龄匹配后,共有32例正常人,74例单纯高血压患者及30例高血压伴室性心律失常患者入选。 3.1临床资料比较 三组间年龄、性别、心率及QRS波宽度比较无显著性差异。与对照组比较,单纯高血压组及高血压伴心律失常组SBP、DBP、BMI增加。伴室性心律失常患者心律失常病史平均为20±11月,24小时心律失常数目为4676±586次;4(13%)例服用抗心律失常药物。 3.2二维、M型超声及脉冲多普勒指标比较 与对照组比较,单纯高血压组及高血压伴室性心律失常组患者LVMI、A波流速峰值增加,E/A减低;与对照组比较,高血压伴室性心律失常组WSd增加。 3.3三组间左室各部位组织多普勒速度比较 与对照组比较,单纯高血压组及高血压伴室性心律失常组Sm降低(P0.05-0.01);Em降低(P0.05-0.001);Mean Em减低(5.24±2.15 vs.7.08±1.74 cm/s,P0.001;4.81±1.60 vs.7,08±1.74 cm/s,P0.001);Em/Am减低(0.92±0.44 vs.1.41±0.68,P0.001;0.87±0.45 vs.1.41±0.68,P0.01)。与对照组比较,高血压伴室性心律失常组Mean Sm降低(5.02±1.07 vs.5.76±1.28 cm/s,P0.05),差异有统计学意义。 与单纯高血压组比较,高血压伴室性心律失常组患者左室室间隔中部、侧壁基底段、侧壁中部、后壁基底段Sm降低(P0.05--O.01);左室侧壁基底段、侧壁中部、后壁中部Em降低(P0.05)。 3.4三组间左室运动同步性比较 与对照组比较,单纯高血压组及高血压伴室性心律失常患者TS延长,(P0.05~0.001);Ts-max增加(79±25 vs.54±15 ms,P0.001;94±21 vs.54±15 ms,P0.001),Ts-SD增加(33±6 vs.24±3 ms,P0.001;38±6 vs.24±4 ms,P0.001)。与单纯高血压组比较,高血压伴室性心律失常组左室侧壁基底段、侧壁中部、Ts延长(P0.05),ls-max增加(94±2l vs.79±25 ms,P0.01),Ts-SD增加(38±6vs.33±6ms.P0.05 )。 反映左室舒张同步性的指标在三组间比较无统计学差异。 3.5高血压伴室性心律失常组各指标相关性分析结果 高血压伴室性心律失常亚组相关分析发现ls-max与心律失常时间正相关(r=0.43,P0.05)、与LVMI正相关(r=0.37,P0.05)。其余指标间无相关性。 3.6 Ts-max对高血压伴室性心律失常患者的诊断价值 我们应用受试者特征曲线估测了Ts-max对高血压伴室性心律失常患者盼诊断价值,结果显示Ts-max受试者曲线下面积为0.658(95%可信区间为0.543-0.772),Ts-max70 ms预测高血压伴室性心律失常的敏感性为90%,特异性为33%。 结论 1.高血压患者存在左室收缩及舒张功能障碍及左室同步性异常; 2.超重及肥胖高血压患者左室收缩及舒张功能障碍加重,左室收缩同步性受损; 3.高血压LVH患者较NLVH患者左室功能受损,左室收缩及舒张存在明显不同步: 4.高血压伴室性心律失常患者左室功能受损,左室收缩同步性障碍加重; 5.组织多普勒(TDI) TS-max是评价伴有其他心血管危险因素的高血压患者左室收缩同步性的较好指标。 背景 代谢综合征(MS)是多种心血管疾病危险因素在同一个体内集结的状态。MS的主要组成成分是肥胖(尤其是内脏型肥胖)、糖尿病或糖调节受损、以高甘油三酯血症及低高密度脂蛋白胆固醇血症为特点的血脂紊乱以及高血压。此外,MS还包括组织胰岛素抵抗、高尿酸血症及微量蛋白尿。 MS患者发生冠心病及中风的危险性增加3倍,心血管死亡率也显著增加,即使在无基础心血管疾病及糖尿病的患者中,MS也显著增加心血管疾病及全因死亡率。提示MS潜在的心血管损害可能是其心血管并发症高发的原因。因此,寻找能逆转或延缓MS患者心血管损害的药物对于更好的治疗MS患者至关重要。 随着对MS发病机制研究的进一步深入,炎症在MS及胰岛素抵抗中的作用越来越受到重视。许多研究证实MS是一个低度的系统性炎症状态,MS的发生往往伴随着炎症因子水平的升高。临床研究显示炎症指标CRP与BMI、腰臀比、胰岛素敏感性、空腹胰岛素等密切相关,且CRP水平随着代谢紊乱数目的增多而升高,提示慢性亚临床炎症状态可能是MS的特征之一。动物实验研究表明,肥胖Zucker大鼠肾小球基质炎症因子IL-6、MCP-1表达升高。遗传性MS大鼠炎症因子CRP、氧化应激水平均明显升高。这些研究提示CRP、IL-6等炎症因子可能参与了MS的发生发展。 钙通道阻滞剂(CCBs)是临床常用于治疗高血压、冠心病的药物之一。临床研究结果显示CCBs能降低冠心病血压正常者心血管事件发生率,且血管内超声提示CCBs能延缓AS进展。给予高血压患者CCBs治疗能显著改善患者心脏收缩及舒张功能。进一步研究表明,CCBs降低心血管事件的发生可能与其抗炎、抗氧化作用有关。 本研究已经证实MS存在血管高炎症反应状态,因此我们假设CCBs能抑制MS血管炎症反应,并能改善高血压患者心功能。 目的 1.观察非洛地平对MS大鼠血管炎症反应的影响并探讨其可能的机制; 2.评价西尼地平对高血压患者左室功能的影响。 方法 1.非洛地平抑制代谢综合征大鼠血管炎症反应的研究 雄性Wistar大鼠33只,随机分为对照组(12只),MS组(21只)。对照组以标准大鼠饲料喂养,并给予普通饮水;MS组以标准大鼠饲料喂养,同时给予10%的高果糖饮水。喂养32周后再将MS组大鼠分为两组:MS组(9只),继续给予高果糖饮水;非洛地平组(n=9只),继续给予高果糖饮水的同时给予非洛地平5mg/kg.d灌胃;对照组及MS组给予等体积的双蒸水灌胃。给予非洛地平6周后,处死动物,留取血管标本备用。 实验过程中进行下述指标的测定:(1)所有大鼠开始果糖喂养前、喂养32周及非洛地平干预后6周,抽取颈静脉窦血2ml。分离血清,常规法测定血脂、血糖、血胰岛素;(2)整个实验过程中,所有大鼠每两周测量体重及尾动脉血压一次。 实验结束时处死动物,留取血管标本,进行下列实验:(1)主动脉病理学检测;(2)Verhoeff弹力纤维染色;(3)实时定量RT-PCR检测ICAM-1、VCAM-I mRNA表达:(4)免疫组织化学检测主动脉ICAM-1、VCAM-1蛋白表达,并检测主动脉壁巨噬细胞含量;(5)Western Blot检测主动脉ICAM-1、VCAM-I、IRAK-1蛋白含量:(6)EMSA法测定主动脉组织NF-κB活性。 2.西尼地平对高血压患者左室功能影响的研究 选择轻中度高血压患者40例,正常人16例。高血压患者给予西尼地平5-10mg/d治疗8周。高血压患者在西尼地平治疗前后行二维、M型、脉冲多普勒及组织多普勒(TDI)超声心动图检查,并以LVMI将其分为左室肥厚(LVH)组15例及非左室肥厚(NLVH)组25例;对照组在入选时行超声心动图检查。以脉冲多普勒E/A、TDI收缩期心肌运动峰值速度(Sm)、舒张早期心肌运动峰值速度(Em)、舒张晚期心肌运动峰值速度(Am)、Era/Am、及TDI Tei指数作为反应左室功能的指标。比较各组间及治疗前后上述各指标的差异。 结果 1.非洛地平对代谢综合征大鼠血管炎症反应影响的研究 1.1实验动物基本情况 整个实验过程中共有3只大鼠死亡,均为代谢综合征组大鼠,正常对照组无大鼠死亡。共30只大鼠完成实验,其中对照组12只,MS组9只;非洛地平组9只。 1.2高果糖喂养32周两组大鼠代谢指标比较 高果糖喂养前,两组大鼠体重、尾动脉收缩压、血糖、血脂、空腹胰岛素等均无差异。高果糖喂养32周后,与对照组比较MS组大鼠体重、尾动脉收缩压、血甘油三酯、血胰岛素及HOMA升高,差异有显著性意义(P0.01~-0.0001);而两组大鼠血糖及血总胆固醇无显著差异。表明经32周高果糖喂养,已成功建立了大鼠MS模型。 1.3非洛地平对大鼠代谢指标的影响 非洛地平治疗6周后,与MS组比较,非洛地平组尾动脉收缩压、血胰岛素水平及HOMA降低;而体重、甘油三酯、总胆固醇在非洛地平组与MS组间无显著差异。 与治疗前比较,非洛地平组尾动脉血压、血胰岛素水平及HOMA均降低;而体重、甘油三酯及总胆固醇治疗前后无显著差异。 1.4非洛地平对MS大鼠主动脉粘附分子的影响 我们应用RT-PCR、免疫组化及Western Blot对非洛地平对粘附分子表达的影响进行了研究。与对照组比较,MS组大鼠主动脉ICAM-I及VCAM-ImRNA及蛋白表达升高(PO.05--O.001);与MS组比较,非洛地平治疗组ICAM-I、VCAM-ImRNA及蛋白降低(P0.001)。 1.5非洛地平对大鼠主动脉IRAK-I的影响 Western Blot结果显示,与对照组比较,MS组IRAK-1蛋白含量升高;与MS组比较,非洛地平治疗组IRAK-1含量降低,差异有统计学意义(P0.01)。 1.6非洛地平对NF-κB活性的影响 以EMSA法检测各组大鼠主动脉NF-κB活性,结果显示与对照组比较,MS组NF-κB活性增强;与MS组相比,非洛地平治疗组NF-κB活性降低。 2.西尼地平对高血压患者左室功能的影响 2.1临床资料比较 40例高血压患者,其中NLVH组25例,LVH组15例。高血压组37例完成实验。三组间年龄、心率比较无显著性差异。与对照组比较,NLVH组及LVH组SBP、DBP、BMI增加。 2.2二维、M型超声、脉冲多普勒及TDI指标比较 与对照组比较,NLVH组及LVH组E/A、Era/Am降低,IVCT、IVRT及TDI Tei指数增加;与NLVH组比较,LVH组Em降低,TDI Tei指数增加。 2.3西尼地平治疗前后各指标比较 西尼地平治疗后高血压组E、E/A、Em、Era/Am升高,TDI Tei指数降低。 结论 1.MS大鼠主动脉炎症反应增强。 2.非洛地平通过IRAK-I/NF:kB通路而抑制MS大鼠血管炎症反应 3.高血压患者存在左室收缩及舒张功能障碍; 4.西尼地平能改善高血压患者左室收缩及舒张功能; 5.TDI Tei指数是评价药物对高血压患者左室功能影响的敏感指标。


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