原发性高血压心血管重构的机制及氯沙坦的干预研究
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2001年10月4日
高血压心血管重构的机制复杂，除肾素-血管紧张素系统(RAS)与重构的关系较明确外[1]，还有其他很多可能的因素涉及其中，但有关研究报道较少，本研究重点探讨原发性高血压病人血管内皮功能、细胞内钙变化与高血压心血管重构的关系，并以选择性血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ)一型受体(AT-1)拮抗剂--氯沙坦干预，观察在降低血压，逆转靶器官重构的同时血管内皮功能及细胞内钙的相应变化，进一步探讨高血压心血管重构的机制。
材料与方法
1.对象
原发性高血压(EH)组：随机选择轻中度原发性高血压[2]伴左室肥厚(LVH)病人30例，其中男性17例，女性13例，平均年龄(52.3±7.5)岁，收缩压(SBP)152.6 mmHg±8.2 mmHg
(1 mmHg＝0.133 kPa)，舒张压(DBP) 99.7 mmHg±3.2 mmHg，所有病例经病史询问、体检、实验室和器械检查排除继发性高血压、冠状动脉疾病、高脂血症、糖尿病、心力衰竭、无吸烟史等；LVH诊断标准为左室重量指数男性>131 g/m2，女性>108 g/m2[3]。
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正常血压对照(NT)组：30例为正常血压健康志愿者，男性17例、女性13例，平均年龄(52.2±7.1)岁，无高血压家族史和吸烟史，经常规体检、X线和EKG排除心血管疾病。两组性别组成、年龄、血脂水平和血糖水平无统计学差异。
2.服药方法
入选EH组病例经2周洗脱期(Washout Period)，然后每日早晨口服氯沙坦(Losartan) 50 mg，4周后DBP如仍大于90 mmHg，则剂量加倍，总疗程40周。
3.检测项目
(1)左室重量指数(Left ventricular Mass Index, LVMI, g/m2)：采用TOSHIBA 270A彩色多普勒超声诊断仪，探头频率3.75 MHz，连续测量4个心动周期的舒张末期室间隔厚度(IVST)、左室后壁厚度(LVPWT)和左室舒张末期内径(LVDd)，取均值，采用Derereux公式计算出LVMI。
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(2)颈总动脉内膜中层厚(Intima-media thickness, IMT)测量：参照Jamil Mayet等的方法进行[4]，采用AI5200 s ENISION彩色多普勒超声诊断系统和7.5 MHz探头。取点颈总动脉远端与颈动脉球交界相距1cm处，后方血管壁在舒张末期测量，每侧测3次，取6次测量平均值。
(3)血管内皮依赖舒张功能：应用本实验室已建立的方法[5]，采用AI5200s ENISION彩色多普勒超声诊断系统和7.5 MHz探头，每位受试者分别测量其基础状态、血流介导血管舒张(Flow-mediated dilation，FMD)和含服硝酸甘油后肱动脉舒张末期内径。FMD及含服硝酸甘油后血管内径变化(GTN)以基础状态测定值百分数表示。
(4)血清一氧化氮(NO)和血浆内皮素(ET)测定：NO测定用硝酸还原酶法，试剂盒购自南京建成生化工程研究所；ET测定用放免法，试剂盒购自北京东雅生化技术研究所。
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(5)外周血淋巴细胞胞浆内游离钙[Ca2+]i测定：用本实验室已建立的Fura-2荧光探针法[5]。
4.统计学方法
统计学分析用Microsoft excel数据统计软件进行。计量资料以x±s表示，分组资料比较用t检验，同组治疗前后比较用配对t检验。
结 果
(1)治疗前EH组与NT组有关参数比较
表1显示，治疗前与NT组比较，EH组IMT、ET水平、[Ca2+]i均显著性增加，而FMD、NO水平则显著性减少，GTN两组比较无显著差异。
表1 治疗前EH组与NT组比较
EH组 NT组 P
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IMT(mm) 0.92±0.08 0.67±0.46 <0.001
FMD(%) 3.54±1.47 8.90±3.10 <0.001
GTN(%) 15.20±9.10 15.78±7.20 NS
NO(μmol/L) 46.25±7.77 61.84±9.25 <0.001
ET(pg/mL) 140.92±52.96 62.55±17.28 <0.001
[Ca2+]i(nmol/L) 95.38±13.81 72.90±5.34 <0.001
2.EH组治疗前后血压改变
所有入选病例均坚持服药到实验结束，其间无明显副作用，其中12例4周后DBP降至正常水平(<90 mmHg)，占40%，其余18例Losartan加量至100 mg/d,40周时BP全部降至正常。
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3.治疗后EH组有关参数变化
表2显示，与治疗前比较，EH组治疗后LVMI、IMT、ET水平和[Ca2+]i均显著性减少，而FMD和NO水平则显著性增加。
表2 EH组治疗前后有关参数变化
治疗前 治疗后 P
LVMI(g/m2) 142.23±13.59 122.43±11.90 <0.001
IMT(mm) 0.92±0.08 0.80±0.07 <0.001
FMD(%) 3.54±1.47 7.47±3.17 <0.001
NO(μmol/L) 46.25±7.77 57.40±7.43 <0.001
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ET(pg/mL) 140.92±52.96 91.58±31.17 <0.001
[Ca2+]i(nmol/L) 95.38±13.81 81.51±10.51 <0.001
讨 论
本研究显示，治疗前与对照组比较，EH组病人颈总动脉IMT增加，说明本组有左室肥厚的EH病人同时存在颈总动脉壁肥厚，提示EH病人颈总动脉壁肥厚与左室肥厚密切相关，这与近年国外研究报道相一致[6]。有研究表明颈总动脉IMT增加可能是EH病人靶器官损害的一个重要指标，因此，逆转IMT增加应成为除逆转左室肥厚外的另一个重要目标[4]，但鲜见这方面报道。本组资料显示，Losartan治疗后EH病人LVMI和颈总动脉IMT均显著减少，说明Losartan能逆转高血压心脏及血管的重构。
近年研究表明，血管内皮通过分泌血管活性物质，在调节血管舒缩、抑制血小板聚集和平滑肌增生等方面起着十分重要的作用[7]。本组资料显示，EH组病人FMD、NO水平显著减少，而ET水平显著增加，提示本组病人有心血管重构同时存在血管内皮功能失调，而且，
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Losartan治疗后心血管重构与血管内皮功能失调也同时得到逆转，提示内皮功能失调与心血管重构的关系。
钙离子作为细胞内重要的第二信使，不仅与血管平滑肌收缩，且与细胞增值密切相关[8]。由于淋巴细胞的代谢特性，近年来一直被用于反映高血压个体细胞内钙代谢的状态，尤其适合于在体研究[9]。本组资料显示，EH组病人[Ca2+]i上升，且Losartan治疗后[Ca2+]i下降与心血管重构逆转同时出现，提示细胞内钙超负荷与高血压心血管重构的关系。
综上所述，本组资料显示，血管内皮功能失调、细胞内钙上升与高血压心血管重构同时存在，而且，Losartan治疗后血管内皮功能失调的逆转、细胞内钙下降与心血管重构的逆转同时出现，提示除RAS外，血管内皮功能失调与细胞内钙超负荷可能是影响高血压心血管重构的重要环节，三者可能互相关联共同对高血压心血管重构起作用，我们前期的研究已经提示血管内皮依赖舒张功能下降与细胞内钙超负荷密切相关[5]，但有关的确切机制有待进一步研究。
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参考文献
1.Black MY, Bertram JF, Campell, JH, et al. Angiotenisn Ⅱ induces cardiovascular hypertrophy in parindopril-treated rats. J Hypstens. 1995, 13:683
2.The sixth report of the Joint National committee on prevention, detection, evaluation, and treatment of high blood pressure. Arch Intern Med. 1997, 57(21):113
3.陈松苍，吴可贵，陈达光,等. 高血压左心室肥厚患者的心肌缺血和室性心律失常. 中华心血管病杂志，1996，24(6)：441
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4.Jamil Mayet, Alice V. Stanton, Anne-Murie Sinclair, et al. The effects of antihypertensive therapy on carotid vascular structure in man. Cardiovascular Research. 1995, 30: 147
5.何兆初，苏诚坚，孙明,等. 原发性高血压患者血管内皮依赖舒张功能变化与细胞浆内游离钙代谢的关系. 中国现代医学杂志，2000，10(3)：41
6.Roman MMJ, Pickering TG, Pini R, et al. Determinants of cardiac and vascular hypertrophy in hypertension. Hypertersion. 1995, 26:269
7.Gabor M. Rubangi. The role of endothelium in cardiovascular homeostasis and disease. J Cardiovasc Pharmacol, 1993, 22(Suppl 4):S1
8.Clapham DE. Calcium Signaling. Cell. 1995, 80:259
9.Alicia Rivera, Paul R. Conlin. Goren H, et al. Elevated lymphocyte cytosolic calcium in a subgroup of essential hypertensive subjects. Hypertension. 1996, 28:213, http://www.100md.com
材料与方法
1.对象
原发性高血压(EH)组：随机选择轻中度原发性高血压[2]伴左室肥厚(LVH)病人30例，其中男性17例，女性13例，平均年龄(52.3±7.5)岁，收缩压(SBP)152.6 mmHg±8.2 mmHg
(1 mmHg＝0.133 kPa)，舒张压(DBP) 99.7 mmHg±3.2 mmHg，所有病例经病史询问、体检、实验室和器械检查排除继发性高血压、冠状动脉疾病、高脂血症、糖尿病、心力衰竭、无吸烟史等；LVH诊断标准为左室重量指数男性>131 g/m2，女性>108 g/m2[3]。
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正常血压对照(NT)组：30例为正常血压健康志愿者，男性17例、女性13例，平均年龄(52.2±7.1)岁，无高血压家族史和吸烟史，经常规体检、X线和EKG排除心血管疾病。两组性别组成、年龄、血脂水平和血糖水平无统计学差异。
2.服药方法
入选EH组病例经2周洗脱期(Washout Period)，然后每日早晨口服氯沙坦(Losartan) 50 mg，4周后DBP如仍大于90 mmHg，则剂量加倍，总疗程40周。
3.检测项目
(1)左室重量指数(Left ventricular Mass Index, LVMI, g/m2)：采用TOSHIBA 270A彩色多普勒超声诊断仪，探头频率3.75 MHz，连续测量4个心动周期的舒张末期室间隔厚度(IVST)、左室后壁厚度(LVPWT)和左室舒张末期内径(LVDd)，取均值，采用Derereux公式计算出LVMI。
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(2)颈总动脉内膜中层厚(Intima-media thickness, IMT)测量：参照Jamil Mayet等的方法进行[4]，采用AI5200 s ENISION彩色多普勒超声诊断系统和7.5 MHz探头。取点颈总动脉远端与颈动脉球交界相距1cm处，后方血管壁在舒张末期测量，每侧测3次，取6次测量平均值。
(3)血管内皮依赖舒张功能：应用本实验室已建立的方法[5]，采用AI5200s ENISION彩色多普勒超声诊断系统和7.5 MHz探头，每位受试者分别测量其基础状态、血流介导血管舒张(Flow-mediated dilation，FMD)和含服硝酸甘油后肱动脉舒张末期内径。FMD及含服硝酸甘油后血管内径变化(GTN)以基础状态测定值百分数表示。
(4)血清一氧化氮(NO)和血浆内皮素(ET)测定：NO测定用硝酸还原酶法，试剂盒购自南京建成生化工程研究所；ET测定用放免法，试剂盒购自北京东雅生化技术研究所。
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(5)外周血淋巴细胞胞浆内游离钙[Ca2+]i测定：用本实验室已建立的Fura-2荧光探针法[5]。
4.统计学方法
统计学分析用Microsoft excel数据统计软件进行。计量资料以x±s表示，分组资料比较用t检验，同组治疗前后比较用配对t检验。
结 果
(1)治疗前EH组与NT组有关参数比较
表1显示，治疗前与NT组比较，EH组IMT、ET水平、[Ca2+]i均显著性增加，而FMD、NO水平则显著性减少，GTN两组比较无显著差异。
表1 治疗前EH组与NT组比较
EH组 NT组 P
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IMT(mm) 0.92±0.08 0.67±0.46 <0.001
FMD(%) 3.54±1.47 8.90±3.10 <0.001
GTN(%) 15.20±9.10 15.78±7.20 NS
NO(μmol/L) 46.25±7.77 61.84±9.25 <0.001
ET(pg/mL) 140.92±52.96 62.55±17.28 <0.001
[Ca2+]i(nmol/L) 95.38±13.81 72.90±5.34 <0.001
2.EH组治疗前后血压改变
所有入选病例均坚持服药到实验结束，其间无明显副作用，其中12例4周后DBP降至正常水平(<90 mmHg)，占40%，其余18例Losartan加量至100 mg/d,40周时BP全部降至正常。
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3.治疗后EH组有关参数变化
表2显示，与治疗前比较，EH组治疗后LVMI、IMT、ET水平和[Ca2+]i均显著性减少，而FMD和NO水平则显著性增加。
表2 EH组治疗前后有关参数变化
治疗前 治疗后 P
LVMI(g/m2) 142.23±13.59 122.43±11.90 <0.001
IMT(mm) 0.92±0.08 0.80±0.07 <0.001
FMD(%) 3.54±1.47 7.47±3.17 <0.001
NO(μmol/L) 46.25±7.77 57.40±7.43 <0.001
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ET(pg/mL) 140.92±52.96 91.58±31.17 <0.001
[Ca2+]i(nmol/L) 95.38±13.81 81.51±10.51 <0.001
讨 论
本研究显示，治疗前与对照组比较，EH组病人颈总动脉IMT增加，说明本组有左室肥厚的EH病人同时存在颈总动脉壁肥厚，提示EH病人颈总动脉壁肥厚与左室肥厚密切相关，这与近年国外研究报道相一致[6]。有研究表明颈总动脉IMT增加可能是EH病人靶器官损害的一个重要指标，因此，逆转IMT增加应成为除逆转左室肥厚外的另一个重要目标[4]，但鲜见这方面报道。本组资料显示，Losartan治疗后EH病人LVMI和颈总动脉IMT均显著减少，说明Losartan能逆转高血压心脏及血管的重构。
近年研究表明，血管内皮通过分泌血管活性物质，在调节血管舒缩、抑制血小板聚集和平滑肌增生等方面起着十分重要的作用[7]。本组资料显示，EH组病人FMD、NO水平显著减少，而ET水平显著增加，提示本组病人有心血管重构同时存在血管内皮功能失调，而且，
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Losartan治疗后心血管重构与血管内皮功能失调也同时得到逆转，提示内皮功能失调与心血管重构的关系。
钙离子作为细胞内重要的第二信使，不仅与血管平滑肌收缩，且与细胞增值密切相关[8]。由于淋巴细胞的代谢特性，近年来一直被用于反映高血压个体细胞内钙代谢的状态，尤其适合于在体研究[9]。本组资料显示，EH组病人[Ca2+]i上升，且Losartan治疗后[Ca2+]i下降与心血管重构逆转同时出现，提示细胞内钙超负荷与高血压心血管重构的关系。
综上所述，本组资料显示，血管内皮功能失调、细胞内钙上升与高血压心血管重构同时存在，而且，Losartan治疗后血管内皮功能失调的逆转、细胞内钙下降与心血管重构的逆转同时出现，提示除RAS外，血管内皮功能失调与细胞内钙超负荷可能是影响高血压心血管重构的重要环节，三者可能互相关联共同对高血压心血管重构起作用，我们前期的研究已经提示血管内皮依赖舒张功能下降与细胞内钙超负荷密切相关[5]，但有关的确切机制有待进一步研究。
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参考文献
1.Black MY, Bertram JF, Campell, JH, et al. Angiotenisn Ⅱ induces cardiovascular hypertrophy in parindopril-treated rats. J Hypstens. 1995, 13:683
2.The sixth report of the Joint National committee on prevention, detection, evaluation, and treatment of high blood pressure. Arch Intern Med. 1997, 57(21):113
3.陈松苍，吴可贵，陈达光,等. 高血压左心室肥厚患者的心肌缺血和室性心律失常. 中华心血管病杂志，1996，24(6)：441
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4.Jamil Mayet, Alice V. Stanton, Anne-Murie Sinclair, et al. The effects of antihypertensive therapy on carotid vascular structure in man. Cardiovascular Research. 1995, 30: 147
5.何兆初，苏诚坚，孙明,等. 原发性高血压患者血管内皮依赖舒张功能变化与细胞浆内游离钙代谢的关系. 中国现代医学杂志，2000，10(3)：41
6.Roman MMJ, Pickering TG, Pini R, et al. Determinants of cardiac and vascular hypertrophy in hypertension. Hypertersion. 1995, 26:269
7.Gabor M. Rubangi. The role of endothelium in cardiovascular homeostasis and disease. J Cardiovasc Pharmacol, 1993, 22(Suppl 4):S1
8.Clapham DE. Calcium Signaling. Cell. 1995, 80:259
9.Alicia Rivera, Paul R. Conlin. Goren H, et al. Elevated lymphocyte cytosolic calcium in a subgroup of essential hypertensive subjects. Hypertension. 1996, 28:213, http://www.100md.com