肺心营养合剂抑制吸烟引起的缺氧性肺血管收缩反应增强
作者：孔炜 刘声远 侍效春 李运峰 陆博 蒋海飚
单位：同济医科大学基础医学院病理生理学教研室，武汉 430030
关键词：营养素；吸烟；缺氧；肺血管
同济医科大学学报000403 摘要 20名健康男大学生，随机分为两组，分别服肺 心营养合剂(PX)和安慰剂1个月，用肺阻抗血流图测定由吸烟引起的肺血管反应性的变化 。结果表明： 吸烟可增强缺氧性肺血管收缩反应(HPV)，营养合剂则可抑制吸烟引起的HP V增加。
中图法分类号 R541.5， R363
A Mixture of Nutrients (PX) Inhibited th e Enhancement of Hypoxic Pulmonary
, 百拇医药
Vasoconstriction Caused by Cigarette Smokin g
Kong Wei Liu Shengyuan Shi Xiaochun et al
(Department of Pathophysiology,School of Basic Medical Sciences,Tongji Medical University, Wuhan 430030)
Abstract Twenty healthy male undergraduates were randomly divid ed into two groups. One group was given a mixture of nutrients (PX) and the othe r was given placebo. The responsiveness of pulmonary vessels to hypoxia was dete rmined by impedance-pulmonary-rheogram. The results showed that cigarette smok in g could enhance the hypoxic pulmonary vasoconstriction(HPV), while the PX could inhibit the enhancement of HPV caused by cigarette smoking.
, 百拇医药
Key words nutrients； cigarette smoking; hypoxia; pulmonary vessels
缺氧性肺血管收缩反应(Hypoxic pulmonary vasoconstriction HPV)是机体的一种适应性 反应，有利于维持通气-血流的适当比例，但同时，它也是肺动脉高压发生发展的重要机 制[1]。吸烟是造成慢性阻塞性肺病及肺心病的常见病因，可以通过多种机制改变H PV[2]。本室以往的工作证实多种营养成分及在此基础上合成的营养合剂(PX)可 抑制大鼠慢性缺氧性肺动脉高压的形成[3～6]。在此，我们进一步研究其对人体HP V的作用。
1 材料与方法
1.1 实验对象
20名健康男大学生，平均年龄20岁，平均身高(1.68±0.06) m，平均体重(61.07±6.62 ) kg，无吸烟史，无心肺疾患，随机分为两组，每组10人。
, 百拇医药
1.2 实验方法
用肺阻抗血流图测定肺血管反应性[7]。给受试者安装胸背电极，于平静 呼气末自然屏气时记录肺阻抗血流图。吸入10%氧气5 min。以缺氧前后血流图收缩波波幅Hs 的变化率[Hs%= (缺氧前Hs1-缺氧后Hs2)/缺氧前Hs1]反映肺血管对缺氧的反应性。其 中Hs经心动周期校正，即H=测得的
(R-R为心电图相邻两R波之间的 时间，即心动周期时间)。
1.3 实验程序
服药前后各测两次吸烟引起的肺血管反应性变化。每次受检者均描记缺氧前及缺氧5 min(吸 入10% O2)后肺阻抗血流图，休息25 min后吸烟3支(平均5 min吸一支烟)，再描记缺氧 前及缺氧5 min(吸入10% O2)时的肺阻抗血流图，计算HPV的变化。而后服药一个月(每次 4片, 每d 3次)，其中对照组服安慰剂(葡萄糖)，实验组服营养合剂(PX)，再重复上述实 验。
, 百拇医药
1.4 统计分析
实验数据用
±s表示，采用t检验进行组内自身对照。
2 结果
2.1 肺血管对缺氧的反应性
以收缩波波幅Hs反映肺血管阻力，Hs下降，说明肺血管阻力增大； 以Hs下降的百分率表示H PV的大小。从图1，2可见两组无论服药前后均表现为缺氧后Hs下降(P<0.05)，说明 缺氧引起肺血管收缩。第一次缺氧后休息25 min，对照组和实验组的Hs与静息状态下无显著 性差异(P>0.05)，表明休息25 min后肺血管阻力可完全恢复正常，不影响吸烟后的 缺氧反应。
2.2 吸烟对HPV的影响
, 百拇医药
从表1可见，服药前对照组的HPV在吸烟后由(12.28±3.04) %变为(16.80±4.64) %,实 验组则由(17.26±3.84) %变为(31.95±3.28) %(P<0.05),说明吸烟可显著增加 人体缺氧引起的肺血管收缩反应。
表1 各组在服药前后吸烟引起的HPV的变化(% ,±s,n=10)
对照组
实验组
吸烟前
吸烟后
吸烟前
吸烟后
, 百拇医药
服药前
12.28±3.04
16.08±4.64*
17.26±3.84
31.95±3.28*
服药后
31.96±3.28
26.70±4.53
26.80±6.05
9.92±2.32*▲
与吸烟前比较 * P<0.05； 与服药前比较 ▲ P<0.05
, 百拇医药
图1 对照组服安慰剂前后缺氧及吸烟时Hs的变化
图2 试验组服药前后缺氧及吸烟时Hs的变化
2.3 服药前后HPV的变化
服药后，营养合剂组在各受试点Hs均比服药前升高(P<0.05)，而服安慰剂(葡萄糖) 组服药前后各受试点Hs 无明显差别，说明营养合剂可降低肺血管阻力。试验组服营养合剂 后，作吸烟后缺氧实验，由图2可见：缺氧引起的肺血管收缩明显抑制，Hs下降幅度显著缩 小(P<0.05)，HPV由服药前的(31.95±6.45)%降至(9.92±2.32)%(P<0.05) 。提示营养合剂可直接抑制HPV。
2.4 营养合剂对吸烟引起的HPV变化的影响
, 百拇医药
在同一条件下，实验组服营养合剂后，吸烟后的HPV明显降低[由(26.80±6.05)%降至(9 .92±2.32)%， P<0.05]，而对照组与吸烟前相比则无显著性差异[由(31.96±3 .28)%降至(26.70±4.53)%， P>0.05]，说明营养合剂可以降低吸烟引起的HPV增 强。
3 讨论
本试验研究表明吸烟可增强HPV，这与前人的结果相符[8 ]。该过程可能与吸烟影 响肺血管及肺泡巨嗜细胞的花生四烯酸代谢有关，如Toivahen报道自愿受试者抽吸三支香烟 后血清中TXA2浓度即刻上升[9]。肺心营养合剂可降低肺血管阻力, 这与动物试 验 结果一致[6] 。虽然服药后二组在吸烟后的HPV均下降，这可能与HPV受多种因素影 响有关，如受试者在试验期间气候，饮食等发生变化，均可影响HPV[10]，但同一 条件下，实验组服营养合剂后，吸烟后的HPV明显降低，而对照组则与吸烟前相比无显著性 差异，说明营养合剂可以抑制由吸烟引起的HPV增强。
, http://www.100md.com
本室及前人以往工作证明营养合剂中的多种成分如K+、Mg2+有扩管、降低肺血管 阻力的作用；Zn2+, Se有助于自由基的清除及抑制脂质过氧化[3]。牛 磺酸对肺动脉内皮细胞内皮素-1 mRNA的表达以及三种血管收缩肽的释放和转化有抑制作用 ，还可降低缺氧时PLA2活性、TXA2/PGI2比值及抑制脂质过氧化[11～13]。 临床发现慢性阻塞性肺病患者本身存在营养失调，如体内Mg2+、Zn2+、Ca 2+的水平低于正常，给予营养合剂有助于改善这种营养 失调。由于其组成皆为营养成分，含量小于人体每日的必需量，对防治由吸烟和缺氧引起的 肺动脉高压有一定的临床意义。
湖北省科委基金资助项目(No. 962p0905)
, 百拇医药 孔炜，女，1973年生，博士
参 考 文 献
1，王迪浔主编. 病理生理学. 北京：人民卫生出版社, 1993. 541
2，王迪浔. 吸烟引起的肺血管反应性变化. 中华结核与呼吸杂志, 1991,1(5) ：267
3，万 有.硫酸锌对狗在体与离体急性缺氧性肺、脑血管反应的影响. 中国应 用生理学杂志, 1996, 12(1):11
4，卢传义, 王迪浔 .高镁饮食对大鼠缺氧性肺血管收缩反应和慢性缺氧性肺动脉 高压的影响. 中国病理生理学杂志, 1991 ，7(6): 592
5，邹爱平,余上斌,王迪浔. 硫酸镁及腺苷对狗急性缺氧性肺动脉高压的影响. 同济医科大学学报, 1993，22(5)：315
, 百拇医药
6，程 焰,刘声远,王迪浔等. 肺心营养合剂大鼠缺氧性肺脑血管反应及肺血管 改建的影响. 同济医科大学学报, 1996，25(5)：341
7，王迪浔.用肺阻抗血流图测定肺血管反应性. 武汉医学院学报,1984，13(1) :1
8，程 焰，易 明，卓 娅等. 吸烟对缺氧性肺血管收缩反应的影响-白三烯 的作用 .中国病理生理学杂志， 1990，6(30)：133
9，Toivanen J. Effects of smoking and nicotine on human prostacyclin a n d thromboxane production in vivo and in vitro. Toxicol Appl Pharmacol, 1986,82： 301
10 孙秉庸.病理生理学进展. 北京： 科学技术文献出版社， 1993. 269～278
11 Huxtable R J. Physiological action of taurine. Physiol Rev, 1992, 72:101
12 Sturman T A. Tanrine in development. J Nutr, 1988, 118:1169
13 于忠和. 缺氧和牛磺酸对牛肺动脉内皮细胞血管收缩肽的影响. 中华结核与呼 吸杂志, 1997, 20(1):25
(1999-08-22 收稿)
, http://www.100md.com
单位：同济医科大学基础医学院病理生理学教研室，武汉 430030
关键词：营养素；吸烟；缺氧；肺血管
同济医科大学学报000403 摘要 20名健康男大学生，随机分为两组，分别服肺 心营养合剂(PX)和安慰剂1个月，用肺阻抗血流图测定由吸烟引起的肺血管反应性的变化 。结果表明： 吸烟可增强缺氧性肺血管收缩反应(HPV)，营养合剂则可抑制吸烟引起的HP V增加。
中图法分类号 R541.5， R363
A Mixture of Nutrients (PX) Inhibited th e Enhancement of Hypoxic Pulmonary
, 百拇医药
Vasoconstriction Caused by Cigarette Smokin g
Kong Wei Liu Shengyuan Shi Xiaochun et al
(Department of Pathophysiology,School of Basic Medical Sciences,Tongji Medical University, Wuhan 430030)
Abstract Twenty healthy male undergraduates were randomly divid ed into two groups. One group was given a mixture of nutrients (PX) and the othe r was given placebo. The responsiveness of pulmonary vessels to hypoxia was dete rmined by impedance-pulmonary-rheogram. The results showed that cigarette smok in g could enhance the hypoxic pulmonary vasoconstriction(HPV), while the PX could inhibit the enhancement of HPV caused by cigarette smoking.
, 百拇医药
Key words nutrients； cigarette smoking; hypoxia; pulmonary vessels
缺氧性肺血管收缩反应(Hypoxic pulmonary vasoconstriction HPV)是机体的一种适应性 反应，有利于维持通气-血流的适当比例，但同时，它也是肺动脉高压发生发展的重要机 制[1]。吸烟是造成慢性阻塞性肺病及肺心病的常见病因，可以通过多种机制改变H PV[2]。本室以往的工作证实多种营养成分及在此基础上合成的营养合剂(PX)可 抑制大鼠慢性缺氧性肺动脉高压的形成[3～6]。在此，我们进一步研究其对人体HP V的作用。
1 材料与方法
1.1 实验对象
20名健康男大学生，平均年龄20岁，平均身高(1.68±0.06) m，平均体重(61.07±6.62 ) kg，无吸烟史，无心肺疾患，随机分为两组，每组10人。
, 百拇医药
1.2 实验方法
用肺阻抗血流图测定肺血管反应性[7]。给受试者安装胸背电极，于平静 呼气末自然屏气时记录肺阻抗血流图。吸入10%氧气5 min。以缺氧前后血流图收缩波波幅Hs 的变化率[Hs%= (缺氧前Hs1-缺氧后Hs2)/缺氧前Hs1]反映肺血管对缺氧的反应性。其 中Hs经心动周期校正，即H=测得的
(R-R为心电图相邻两R波之间的 时间，即心动周期时间)。1.3 实验程序
服药前后各测两次吸烟引起的肺血管反应性变化。每次受检者均描记缺氧前及缺氧5 min(吸 入10% O2)后肺阻抗血流图，休息25 min后吸烟3支(平均5 min吸一支烟)，再描记缺氧 前及缺氧5 min(吸入10% O2)时的肺阻抗血流图，计算HPV的变化。而后服药一个月(每次 4片, 每d 3次)，其中对照组服安慰剂(葡萄糖)，实验组服营养合剂(PX)，再重复上述实 验。
, 百拇医药
1.4 统计分析
实验数据用
±s表示，采用t检验进行组内自身对照。2 结果
2.1 肺血管对缺氧的反应性
以收缩波波幅Hs反映肺血管阻力，Hs下降，说明肺血管阻力增大； 以Hs下降的百分率表示H PV的大小。从图1，2可见两组无论服药前后均表现为缺氧后Hs下降(P<0.05)，说明 缺氧引起肺血管收缩。第一次缺氧后休息25 min，对照组和实验组的Hs与静息状态下无显著 性差异(P>0.05)，表明休息25 min后肺血管阻力可完全恢复正常，不影响吸烟后的 缺氧反应。
2.2 吸烟对HPV的影响
, 百拇医药
从表1可见，服药前对照组的HPV在吸烟后由(12.28±3.04) %变为(16.80±4.64) %,实 验组则由(17.26±3.84) %变为(31.95±3.28) %(P<0.05),说明吸烟可显著增加 人体缺氧引起的肺血管收缩反应。
表1 各组在服药前后吸烟引起的HPV的变化(% ,
±s,n=10)对照组
实验组
吸烟前
吸烟后
吸烟前
吸烟后
, 百拇医药
服药前
12.28±3.04
16.08±4.64*
17.26±3.84
31.95±3.28*
服药后
31.96±3.28
26.70±4.53
26.80±6.05
9.92±2.32*▲
与吸烟前比较 * P<0.05； 与服药前比较 ▲ P<0.05
, 百拇医药
图1 对照组服安慰剂前后缺氧及吸烟时Hs的变化
图2 试验组服药前后缺氧及吸烟时Hs的变化
2.3 服药前后HPV的变化
服药后，营养合剂组在各受试点Hs均比服药前升高(P<0.05)，而服安慰剂(葡萄糖) 组服药前后各受试点Hs 无明显差别，说明营养合剂可降低肺血管阻力。试验组服营养合剂 后，作吸烟后缺氧实验，由图2可见：缺氧引起的肺血管收缩明显抑制，Hs下降幅度显著缩 小(P<0.05)，HPV由服药前的(31.95±6.45)%降至(9.92±2.32)%(P<0.05) 。提示营养合剂可直接抑制HPV。
2.4 营养合剂对吸烟引起的HPV变化的影响
, 百拇医药
在同一条件下，实验组服营养合剂后，吸烟后的HPV明显降低[由(26.80±6.05)%降至(9 .92±2.32)%， P<0.05]，而对照组与吸烟前相比则无显著性差异[由(31.96±3 .28)%降至(26.70±4.53)%， P>0.05]，说明营养合剂可以降低吸烟引起的HPV增 强。
3 讨论
本试验研究表明吸烟可增强HPV，这与前人的结果相符[8 ]。该过程可能与吸烟影 响肺血管及肺泡巨嗜细胞的花生四烯酸代谢有关，如Toivahen报道自愿受试者抽吸三支香烟 后血清中TXA2浓度即刻上升[9]。肺心营养合剂可降低肺血管阻力, 这与动物试 验 结果一致[6] 。虽然服药后二组在吸烟后的HPV均下降，这可能与HPV受多种因素影 响有关，如受试者在试验期间气候，饮食等发生变化，均可影响HPV[10]，但同一 条件下，实验组服营养合剂后，吸烟后的HPV明显降低，而对照组则与吸烟前相比无显著性 差异，说明营养合剂可以抑制由吸烟引起的HPV增强。
, http://www.100md.com
本室及前人以往工作证明营养合剂中的多种成分如K+、Mg2+有扩管、降低肺血管 阻力的作用；Zn2+, Se有助于自由基的清除及抑制脂质过氧化[3]。牛 磺酸对肺动脉内皮细胞内皮素-1 mRNA的表达以及三种血管收缩肽的释放和转化有抑制作用 ，还可降低缺氧时PLA2活性、TXA2/PGI2比值及抑制脂质过氧化[11～13]。 临床发现慢性阻塞性肺病患者本身存在营养失调，如体内Mg2+、Zn2+、Ca 2+的水平低于正常，给予营养合剂有助于改善这种营养 失调。由于其组成皆为营养成分，含量小于人体每日的必需量，对防治由吸烟和缺氧引起的 肺动脉高压有一定的临床意义。
湖北省科委基金资助项目(No. 962p0905)
, 百拇医药 孔炜，女，1973年生，博士
参 考 文 献
1，王迪浔主编. 病理生理学. 北京：人民卫生出版社, 1993. 541
2，王迪浔. 吸烟引起的肺血管反应性变化. 中华结核与呼吸杂志, 1991,1(5) ：267
3，万 有.硫酸锌对狗在体与离体急性缺氧性肺、脑血管反应的影响. 中国应 用生理学杂志, 1996, 12(1):11
4，卢传义, 王迪浔 .高镁饮食对大鼠缺氧性肺血管收缩反应和慢性缺氧性肺动脉 高压的影响. 中国病理生理学杂志, 1991 ，7(6): 592
5，邹爱平,余上斌,王迪浔. 硫酸镁及腺苷对狗急性缺氧性肺动脉高压的影响. 同济医科大学学报, 1993，22(5)：315
, 百拇医药
6，程 焰,刘声远,王迪浔等. 肺心营养合剂大鼠缺氧性肺脑血管反应及肺血管 改建的影响. 同济医科大学学报, 1996，25(5)：341
7，王迪浔.用肺阻抗血流图测定肺血管反应性. 武汉医学院学报,1984，13(1) :1
8，程 焰，易 明，卓 娅等. 吸烟对缺氧性肺血管收缩反应的影响-白三烯 的作用 .中国病理生理学杂志， 1990，6(30)：133
9，Toivanen J. Effects of smoking and nicotine on human prostacyclin a n d thromboxane production in vivo and in vitro. Toxicol Appl Pharmacol, 1986,82： 301
10 孙秉庸.病理生理学进展. 北京： 科学技术文献出版社， 1993. 269～278
11 Huxtable R J. Physiological action of taurine. Physiol Rev, 1992, 72:101
12 Sturman T A. Tanrine in development. J Nutr, 1988, 118:1169
13 于忠和. 缺氧和牛磺酸对牛肺动脉内皮细胞血管收缩肽的影响. 中华结核与呼 吸杂志, 1997, 20(1):25
(1999-08-22 收稿)
, http://www.100md.com