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编号:10233844
生长激素治疗心力衰竭研究进展
http://www.100md.com 《临床心血管病杂志》 2000年第2期
     作者:尹瑞兴 赵定菁

    单位:尹瑞兴(广西医科大学心血管病研究所(南宁,530021));赵定菁(广西医科大学心血管病研究所(南宁,530021))

    关键词:

    临床心血管病杂志000232 生长激素(GH)是腺垂体合成和分泌的重要激素之一,由191个氨基酸组成,具有刺激骨骼生长和促进代谢的作用。最近有资料表明GH参与了心肌生长和心肌肥厚的调节〔1〕,并可能在心力衰竭(HF)的发生、发展和治疗中具有重要意义。现将这方面的研究进展综述如下。

    1 GH的生物学作用

    1.1 促生长作用

    GH是机体生长过程的关键激素。幼年动物切除垂体后生长立即停止,补充GH又可恢复生长。人幼年期缺乏GH将患侏儒症,而GH过多则发生“巨人症”;成年人GH过多则出现肢端肥大症。这些改变均说明GH与机体的生长有关。GH的促生长作用是通过生长素递质如胰岛素样生长因子Ⅰ和Ⅱ(IGF-Ⅰ和Ⅱ)等的作用而间接实现的。生长素递质主要由肝脏产生,它能促进蛋白质的合成,增加胶原组织,促进软骨细胞分裂,使软骨生长。此外,对肝脏、肌肉和纤维母细胞等亦有类似作用。
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    1.2 对代谢的影响

    GH对中间代谢和能量代谢均有影响。①促进蛋白质的合成:GH能促进氨基酸特别是甘氨酸、亮氨酸等进入细胞内,加强DNA的合成,刺激RNA的形成,从而加速蛋白质的合成;②增强钠、钾、钙、磷和硫等重要元素的摄取和利用;③抑制糖的消耗,加速脂肪分解,使能量来源由糖代谢向脂肪代谢转移,有利于机体的生长和修复。

    1.3 对心脏的作用

    已有资料表明,GH和(或)IGF-Ⅰ参与了心肌生长和心肌肥厚的调节〔1〕。GH受体在心肌的表达高于许多其他组织。去垂体的大鼠给GH后,心脏的IGF-ⅠmRNA和IGF-Ⅰ受体的表达均增加,IGF-Ⅰ的含量也升高。IGF-Ⅰ能增加新生鼠培养心肌细胞的体积,并使肌肉特异性基因(MLC-2)和肌钙蛋白-2表达〔2〕,也可刺激成年鼠培养心肌细胞合成心肌蛋白。大鼠在超压力和超容量负荷刺激下,心肌IGF-ⅠmRNA的表达增加。在培养的心肌细胞上直接检测IGF-Ⅰ的作用,可见细胞的收缩力明显增强。GH缺乏的患者,心肌生长障碍,心脏扩大,心功能不全〔3〕;给这些患者应用GH后,可使室壁厚度和心排血量(CO)增加,心功能改善〔3〕。相反,慢性GH过量可使心脏肥大,心肌收缩力增强,CO增加,外周血管阻力降低。但实际上多数未经治疗的肢端肥大症患者,心脏病变均不可避免地发展成HF。这表明在肢端肥大症的早期,GH表现为正性肌力作用,而中期以后过量的GH则可能对心脏起相反的作用,导致心功能不全。因为随着心肌的肥厚,冠状动脉的储备能力逐渐降低,血流灌注不能满足高代谢的需要。此外,心肌肥厚时毛细血管网的密度下降,灌注距离增大,以及心肌肥厚累及胶原成分而发生间质纤维化等均可能是肢端肥大症患者晚期发生HF的原因。
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    1.4 GH分泌的调节

    GH受下丘脑促GH释放激素和生长抑制激素的双重调节,它们分别促进和抑制GH的分泌,这两者又通过中枢递质受多种因素的调控。①睡眠的影响:血GH浓度在深睡1 h左右出现分泌高峰,常与慢波睡眠的时相一致,GH分泌的这种日周期变化服从机体内在生理周期的活动规律,一般不受其他因素的影响;②代谢因素的影响:低血糖、氨基酸与脂肪酸增高均可引起GH的分泌增加,其中以低血糖的作用最强,这有利于这些物质的及时代谢和利用。

    2 HF患者血GH浓度的变化

    正常人空腹安静状态下血中GH浓度在5 ng.ml-1以下,而多数作者报道未经治疗的HF患者休息时血中的GH浓度明显升高〔4~6〕。但最近Giustina等〔7〕动态观察扩张型心肌病患者夜间GH的分泌规律时则发现,扩张型心肌病患者平均夜间的GH分泌量与射血分数(EF)呈显著正相关(r=0.813,P<0.05)。EF≤20%的患者GH自主分泌的各个参数均显著低于EF>20%的患者和正常对照组,而EF>20%的患者GH自主分泌的各个参数则略高于正常对照组。这些结果说明早期HF患者GH的分泌增加,血中的浓度升高,这可能是HF时机体的一种代偿性反应。但晚期GH的合成和分泌减少,血中的浓度降低,可能是长期分泌亢进所造成的后果,这也为HF患者应用GH治疗提供客观的理论基础和实验依据。
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    3 GH对HF的治疗作用

    3.1 GH对实验性HF的治疗作用

    Yang等〔8,9〕报道大鼠结扎左冠状动脉4周后出现HF,给人重组GH(2 mg.kg-1.d-1)皮下注射15 d后可显著增加左室收缩压,提高最大dp/dt,使心脏指数(CI)和每搏指数显著增加,而体循环血管阻力(SVR)和左室舒张末压(LVEDP)则显著降低,并能加强卡托普利减轻心肌肥厚和改善心功能的作用〔10〕。Duerr等〔11〕观察GH(0.1 mg每2天皮下注射,4周)对实验性心肌梗死大鼠愈合期心脏重塑的影响时发现,治疗组体重增加22%,而心脏/体重比值不变,CO增加46%,SVR降低21%,但仅那些大面积心肌梗死的大鼠治疗后CI显著增加(22%),降低的左室EF和最大dp/dt值无显著增加,LVEDP反而增加16%,但左室舒张末容积/体重比值降低。说明GH对实验性心肌梗死后左室重塑的影响较小。Isgaard等〔12〕的研究结果也显示,小剂量(1 mg.kg-1)、短疗程(1周)的GH也可以改善实验性HF大鼠的收缩功能而无心肌肥厚的证据。但最近Shen等〔13〕报道GH替代治疗并不能改善垂体功能低下心肌梗死大鼠的左室收缩压、LVEDP、左室dp/dt、平均动脉压、心率以及这些参数对异丙肾上腺素和去甲肾上腺素的反应。出现这些相反结果的原因尚未清楚,可能与所用的GH和动物模型不同有关。
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    3.2 GH对HF患者的治疗作用

    正常人短期应用GH可增强心肌收缩力和提高心率〔14〕。缺乏GH的成人用GH治疗可增加CO和肾小球滤过率,改善运动耐量〔15,16〕。Cuneo等〔17〕报告1例柯兴综合征伴Ⅰ型糖尿病患者,因严重HF而用人重组GH(12 u.d-1)治疗2 200 h后,心力衰竭的症状和体征改善,CO、每搏出量、SVR和肺循环血管阻力降低,平均右房压、右室压、肺动脉压和肺毛细血管楔嵌压均有所下降。说明GH对HF患者的短期疗效显著。另一组12例HF患者在常规治疗的基础上连续静脉注射人重组GH(0.1 IU.kg-1.d-1),结果平均CI从(2.1±0.6)增至(3.3±1.2) L.min-1.m-2(P<0.01),平均肺动脉压下降25%〔18〕,这些结果进一步证实了GH的短期疗效。甚至严重HF伴恶病质的患者,用人重组GH治疗后,体重也可增加,心功能改善〔19〕。但也有些作者发现,少数HF患者用GH治疗后,反而使SVR增加,CO降低,病情恶化〔20〕。其原因尚未清楚。最近Fazio等〔21〕报告了GH长程治疗扩张型心肌病患者的初步结果,7例患者在常规治疗的基础上加用GH(4 IU,隔天皮下注射)3个月,结果显示治疗后左室壁的厚度增加,心室腔的容积减少,收缩末室壁张力降低。GH虽然可以降低心肌耗氧量,减少能量产生,但可增加CO,尤其是运动时的CO,增加心室做功,心室机械效率从(9±2)%升至(21±5)%(P=0.006),并能减少等容舒张时间,改善临床症状和生活质量,增加运动能力。应用GH 3个月时,血清IGF-Ⅰ水平增加一倍,而血中的GH、甲状腺素、促甲状腺素水平无明显变化。停用GH 3个月后,临床状况虽不如用GH治疗时,但患者的症状和运动耐量较治疗前好,心肌体积和室壁厚度仍比治疗前大。心脏收缩功能虽较治疗时减低,但仍较治疗前好。舒张功能在治疗时有改善,但停药后又完全回到治疗前水平。说明GH对扩张型心肌病HF患者有一定的疗效,可增加患者心肌的体积,减少心室腔容积,改善血流动力学、心肌代谢和临床症状。但最近Frustaci等〔22〕则报道5例HF患者用GH(4 IU每天肌注)3个月后,虽然左室EF轻度改善,左室舒张末直径轻度减少,但室性心律失常从Lown 2或3级升至4A或4B级,QRS波电压、室壁厚度和肌原纤维含量无显著改善。停用GH后2周复查显示心功能回到基础水平,心律失常改善。
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    综上所述,目前有限的实验和临床研究结果表明,GH具有正性肌力作用,并参与了心肌生长和心肌肥厚的调节,在HF尤其是扩张型心脏病HF的发生、发展和治疗中具有一定的意义。但这些还只是短期的初步结果,而且不同作者研究的结果相悖,因此在尚未进行严格的验证以前,还不宜广泛应用于HF的治疗

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    收稿日期:1999-02-07

    修稿日期:1999-07-24, http://www.100md.com