小儿心血管疾病血浆NO测定的临床意义
作者：严文华 袁志昌 丁云芳 吕海涛 孙凌
单位：苏州大学附属儿童医院 苏州 215003
关键词：一氧化氮；一氧化氮合酶；心衰；心肌炎
中国血液流变学杂志000406 摘要 目的 探讨先心病合并心衰、心肌炎病儿血浆NO测定的临床价
值。方法 取外周血采用硝酸还原酶法测定NO以及一氧化氮合酶(NOS)。结果 先心病合并心衰、心肌炎组NO分别高于对照组(p<0.01)。结论心衰时NO升高可抵消心衰神经激素导致的血管收缩反应，心肌炎时NO升高说明NO与心肌炎发病机制有一定关系。
中图分类号 R725.4 文献标识码 A
PLASMA NITRIC OKIDE MEASURED IN CHILDREN WITH
, 百拇医药
CARDIOVASCULAR DISEASE AND TILS CLINICAL SIGNIFICANCE
Yan Wenhua Yuan Zhicheng Ding Yunfang
(Department of Cardiology, The Children Hospital Affilialed to Suzhou University, Suzhou,215003)
Abstract Objective：The aim of this study was to investigate the clinical significance of plasma nitric oxide (NO) in children with viral myocarditis and congestive heart failure (CHF) secondary to congestial heart disease .Methods：Plasmal nitric oxide and nitric oxide synthase was measured by Griess Method.Result：The plasmal level of NO in viral myocarditis group was significantly higher than that in the control group. In CHF group the plasmal level of NO was also significantly higher than that in the control group. Conclusion (1) Our research shows that there is relation between increased NO and pathogensis of viral myocarditis. (2)Increased NO has inhibited neuroral hormone induced vascular contracting reaction in CHF.
, 百拇医药
Keywords Nitric Oxide Nitric Oxide Synthase Myocarditis Congestive Heart Failure
一氧化氮(nitrit oxide NO)是近年来生命科学研究领域的热门课题，它与临床多个系统疾患有着密切关系。但在儿科心血管领域研究甚少，我院心内科从1999年1月～12月对先天性心脏病合并心衰、心肌炎患儿测定外周血一氧化氮。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 研究对象 (1)先心病合并心衰组(称心衰组)20例。均根据病史、体征、X线心脏三位片、心电图、彩色多谱勒超声证实为先天性心脏病，其中室间隔缺损(室缺)12例，房间隔缺损(房缺)2例，室缺并发房缺3例，大血管错位2例，动脉导管未闭并发主动脉缩窄及二尖瓣关闭不全1例，临床均具有呼吸急促、烦燥不安，心率>160次/min，肝脏肿大，两肺有广泛细湿罗音等心衰表现。其中，男12例，女8例。年龄 80天～8岁，平均4.11±2.90岁。(2)心肌炎组：按照九省一市心肌炎诊断标准，病史、体征、柯萨奇病毒抗原测定、心肌酶谱、彩色多普勒、心电图检查确诊的心肌炎患儿20例，但均无心衰表现。其中，男12例，女8例。年龄2～12岁，平均5.36±3.20岁。(3)对照组：排除心、肺疾患住院患儿20例，男11例，女9例。年龄1～10岁，平均4.97±3.23岁。其中小儿肠炎10例，伤寒3例，胃肠炎5例，口腔炎2例。
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1.2 测定方法
1.2.1 NO测定 取外周血2ml，分离血清，按硝酸还原酶法进行测定。试剂盒由南京建成生物工程研究所提供，严格按其说明书操作(成人正常参考值76.7±17.1μmol/L)。
1.2.2 NOS测定 根据NOS催化L-精氨酸(L-Arg)和分子氧反应生成NO，NO与亲核性物质生成有色化合物在540nm波长下测定吸光度，根据吸光度的大小可计算出NOS活力。根据南京建成生物工程研究所提供的试剂盒说明书操作(成人正常参考值37.84±3.63U/ml)。
1.3 统计学处理各种数据经x±s表示，采用t检验。
1.4 结果 由附表可见心衰组和心肌炎组血浆NO均高于对照组(P<0.01)；心衰组与心肌炎组血浆NO比较有显著差别(P<0.01)，而NOS各组之间均无明显差异(P>0.05)。
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附表 心衰、心肌炎患儿与对照组血浆NO、NOS分析(
±s) 组别
n
NO(μmol/L)
NOS(U/ml)
心衰组
20
61.81±27.59*▲
22.62±15.73
心肌炎组
20
, 百拇医药
107.85±52.59**
17.17±6.91
对照组
20
27.95±19.20
15.98±9.21
注 与对照组相比，*P<0.01，**P<0.01；▲心衰组与心肌炎组相比，P<0.01
2 讨 论
NO是一种极度不寻常的信使分子，它是由一个氧原子和一个氮原子构成的小分子化合物，因为它的分子结构中具有不配对中子，所以它也是一种自由基，它具有独特的理化性质和生物学活性，具有扩张血管、参与炎症与组织损伤、杀灭细菌、神经信息传递等多种生理功能。
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NOS具有三种异构体形式即内皮型(eNOS)、神经元型(nNOS)和诱导型(iNOS)。其内皮型和神经元型又称结构型(cNOS)，是钙依赖性异构体[1]，存在于血管内皮细胞、血小板、心肌内膜和中枢及外周神经的神经元上。二聚体cNOS在体内存在的时间很短，仅几分钟，所以它一次性催化产生的NO量极少，仅在生理条件下不断表达。由巨噬细胞和其它细胞受内毒素或不同细胞因子刺激后，诱导产生的NOS称为诱生型iNOS,是钙非依赖性异构体，在机体正常生理情况下iNOS基因不表达，只有在病理条件下由细胞因子等刺激诱导iNOS基因表达增强[2]。iNOS一旦被激活其活性远远大于cNOS[3]，并可长时间合成NO，iNOS与cNOS均可催化NOS产生内源性NO。
在心血管系统中，NO发挥生物学效应的过程主要由：(1)外源性刺激因素与细胞上受体结合；(2)细胞生成并释放NO；(3)NO进入靶细胞发挥生物学作用。NO对心功能的调节起着重要作用：(1)抑制血小板聚集及内皮细胞粘附，(2)抑制血管平滑肌细胞的迁移和增生；(3)降低心肌耗氧量；(4)影响心肌收缩力[4]。先天性心脏病时，由于心脏前负荷和心肌细胞所受压力增加，如舒张末容积增加、心率及冠脉流速增加(切应力)，NO往往于舒张期释放，通过延长舒张间期等机制，有利于心内膜下心肌灌注和左室充盈[5]。本文研究先心病患儿外周血NO升高，提示NO参与先心病病理生理过程。Mikami等[6]发现浸润CVB3心肌炎小鼠的巨噬细胞及粒细胞可表达(iNOS)，且iNOS 具有较高活性提示NO在病毒心肌炎起一定作用。NO过量对心脏具有负性变时和变力作用，如心肌炎、心肌病时NO大量产生，抑制心脏功能。本文心肌炎组患儿NO高于对照组(P<0.01),说明NO与心肌炎发病机制有一定联系。但本文NOS的测定方法还不能区分iNOS和cNOS，且选用对照组为不完全健康的小儿，因而各组NOS无明显差别(P>0.05)。在充血性心衰，内皮细胞功能障碍，受体介导的内源性NO释放受损，在失代偿期可能有血管释放NO功能不足，使心输出量和每搏量下降。在内、外界刺激引起内源性NO释放的上调作用减弱，这可能导致心衰时某些细胞激肽(如肿瘤坏死因子)增加[7]，激活了心肌细胞或血管结构中iNOS[8]，从而致内源性NO的生成和释放增加[9]，而使阻力血管的基础NO释放量增加或不变[10]，这可部分抵消由于心衰引起神经激素分泌调整而导致的血管收缩反应。本文研究结果表明心衰患儿NO的释放明显低于心肌炎患儿，这是否与心衰患者对负荷增加的承受能力减弱有关[11]。
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参 考 文 献
1，陈瑗，周玫，主编.自由基医学。北京：人民军医出版社，1991：223～257
2，赵锁安，李新芳，主编.一氧化氮与医学.石家庄：河北人民出版社，1995：17～19
3，陈伯銮.一氧化氮的生物效应与临床应用 .中国急救医学,1995：15(3):50
4，Baligard JL, Cannon PJ. Nitric oxide synthases and cardiac muscle-autocrine and paracrine influences. Arteriosclerosis Thrombosis Vascular Biologo, 1997,17：1846
5，Pinsky DJ, Patton S, Mesaros S,et al. Mechanical transduction of nitric oxide in the beating heart. Circ Res. 1997,81:372
, http://www.100md.com
6，Mikami S,Kawashima S,Kanazawa K,et al. Expression of nitric oxide synthase in a murine model of viral myocarditis induced by coxackievirus B3 Biochem Biophys Res Commun, 1996,220(3):983～989
7，Levine B, Kalman J, Mayer L,et al. Elevated circulating levels of tumour nerosis factor in severe chronic heart failure. N Engl J Med, 1990， 323 :236
8，Winlaw DS, Smythe GA, Keogh AM, et al. Increased nitric oxide production in heart failure Lancet,1994, 344:373
, 百拇医药
9，Moeada S. The L-arginine nitrice oxide pathway. Acta Physiol Scand, 1992, 145:201
10，Drexler H, Hayoz D, Murzel T,et al. Endothelial function in chronic congestive heart failure, Am J Cardiol, 1992, 69:1596
11，Calver A. Enhanced basal nitric oxide production in heart failure (letter). Lancet,1994,344(8926):887
(2000年5月22日收稿), http://www.100md.com
单位：苏州大学附属儿童医院 苏州 215003
关键词：一氧化氮；一氧化氮合酶；心衰；心肌炎
中国血液流变学杂志000406 摘要 目的 探讨先心病合并心衰、心肌炎病儿血浆NO测定的临床价
值。方法 取外周血采用硝酸还原酶法测定NO以及一氧化氮合酶(NOS)。结果 先心病合并心衰、心肌炎组NO分别高于对照组(p<0.01)。结论心衰时NO升高可抵消心衰神经激素导致的血管收缩反应，心肌炎时NO升高说明NO与心肌炎发病机制有一定关系。
中图分类号 R725.4 文献标识码 A
PLASMA NITRIC OKIDE MEASURED IN CHILDREN WITH
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CARDIOVASCULAR DISEASE AND TILS CLINICAL SIGNIFICANCE
Yan Wenhua Yuan Zhicheng Ding Yunfang
(Department of Cardiology, The Children Hospital Affilialed to Suzhou University, Suzhou,215003)
Abstract Objective：The aim of this study was to investigate the clinical significance of plasma nitric oxide (NO) in children with viral myocarditis and congestive heart failure (CHF) secondary to congestial heart disease .Methods：Plasmal nitric oxide and nitric oxide synthase was measured by Griess Method.Result：The plasmal level of NO in viral myocarditis group was significantly higher than that in the control group. In CHF group the plasmal level of NO was also significantly higher than that in the control group. Conclusion (1) Our research shows that there is relation between increased NO and pathogensis of viral myocarditis. (2)Increased NO has inhibited neuroral hormone induced vascular contracting reaction in CHF.
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Keywords Nitric Oxide Nitric Oxide Synthase Myocarditis Congestive Heart Failure
一氧化氮(nitrit oxide NO)是近年来生命科学研究领域的热门课题，它与临床多个系统疾患有着密切关系。但在儿科心血管领域研究甚少，我院心内科从1999年1月～12月对先天性心脏病合并心衰、心肌炎患儿测定外周血一氧化氮。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 研究对象 (1)先心病合并心衰组(称心衰组)20例。均根据病史、体征、X线心脏三位片、心电图、彩色多谱勒超声证实为先天性心脏病，其中室间隔缺损(室缺)12例，房间隔缺损(房缺)2例，室缺并发房缺3例，大血管错位2例，动脉导管未闭并发主动脉缩窄及二尖瓣关闭不全1例，临床均具有呼吸急促、烦燥不安，心率>160次/min，肝脏肿大，两肺有广泛细湿罗音等心衰表现。其中，男12例，女8例。年龄 80天～8岁，平均4.11±2.90岁。(2)心肌炎组：按照九省一市心肌炎诊断标准，病史、体征、柯萨奇病毒抗原测定、心肌酶谱、彩色多普勒、心电图检查确诊的心肌炎患儿20例，但均无心衰表现。其中，男12例，女8例。年龄2～12岁，平均5.36±3.20岁。(3)对照组：排除心、肺疾患住院患儿20例，男11例，女9例。年龄1～10岁，平均4.97±3.23岁。其中小儿肠炎10例，伤寒3例，胃肠炎5例，口腔炎2例。
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1.2 测定方法
1.2.1 NO测定 取外周血2ml，分离血清，按硝酸还原酶法进行测定。试剂盒由南京建成生物工程研究所提供，严格按其说明书操作(成人正常参考值76.7±17.1μmol/L)。
1.2.2 NOS测定 根据NOS催化L-精氨酸(L-Arg)和分子氧反应生成NO，NO与亲核性物质生成有色化合物在540nm波长下测定吸光度，根据吸光度的大小可计算出NOS活力。根据南京建成生物工程研究所提供的试剂盒说明书操作(成人正常参考值37.84±3.63U/ml)。
1.3 统计学处理各种数据经x±s表示，采用t检验。
1.4 结果 由附表可见心衰组和心肌炎组血浆NO均高于对照组(P<0.01)；心衰组与心肌炎组血浆NO比较有显著差别(P<0.01)，而NOS各组之间均无明显差异(P>0.05)。
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附表 心衰、心肌炎患儿与对照组血浆NO、NOS分析(
±s) 组别n
NO(μmol/L)
NOS(U/ml)
心衰组
20
61.81±27.59*▲
22.62±15.73
心肌炎组
20
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107.85±52.59**
17.17±6.91
对照组
20
27.95±19.20
15.98±9.21
注 与对照组相比，*P<0.01，**P<0.01；▲心衰组与心肌炎组相比，P<0.01
2 讨 论
NO是一种极度不寻常的信使分子，它是由一个氧原子和一个氮原子构成的小分子化合物，因为它的分子结构中具有不配对中子，所以它也是一种自由基，它具有独特的理化性质和生物学活性，具有扩张血管、参与炎症与组织损伤、杀灭细菌、神经信息传递等多种生理功能。
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NOS具有三种异构体形式即内皮型(eNOS)、神经元型(nNOS)和诱导型(iNOS)。其内皮型和神经元型又称结构型(cNOS)，是钙依赖性异构体[1]，存在于血管内皮细胞、血小板、心肌内膜和中枢及外周神经的神经元上。二聚体cNOS在体内存在的时间很短，仅几分钟，所以它一次性催化产生的NO量极少，仅在生理条件下不断表达。由巨噬细胞和其它细胞受内毒素或不同细胞因子刺激后，诱导产生的NOS称为诱生型iNOS,是钙非依赖性异构体，在机体正常生理情况下iNOS基因不表达，只有在病理条件下由细胞因子等刺激诱导iNOS基因表达增强[2]。iNOS一旦被激活其活性远远大于cNOS[3]，并可长时间合成NO，iNOS与cNOS均可催化NOS产生内源性NO。
在心血管系统中，NO发挥生物学效应的过程主要由：(1)外源性刺激因素与细胞上受体结合；(2)细胞生成并释放NO；(3)NO进入靶细胞发挥生物学作用。NO对心功能的调节起着重要作用：(1)抑制血小板聚集及内皮细胞粘附，(2)抑制血管平滑肌细胞的迁移和增生；(3)降低心肌耗氧量；(4)影响心肌收缩力[4]。先天性心脏病时，由于心脏前负荷和心肌细胞所受压力增加，如舒张末容积增加、心率及冠脉流速增加(切应力)，NO往往于舒张期释放，通过延长舒张间期等机制，有利于心内膜下心肌灌注和左室充盈[5]。本文研究先心病患儿外周血NO升高，提示NO参与先心病病理生理过程。Mikami等[6]发现浸润CVB3心肌炎小鼠的巨噬细胞及粒细胞可表达(iNOS)，且iNOS 具有较高活性提示NO在病毒心肌炎起一定作用。NO过量对心脏具有负性变时和变力作用，如心肌炎、心肌病时NO大量产生，抑制心脏功能。本文心肌炎组患儿NO高于对照组(P<0.01),说明NO与心肌炎发病机制有一定联系。但本文NOS的测定方法还不能区分iNOS和cNOS，且选用对照组为不完全健康的小儿，因而各组NOS无明显差别(P>0.05)。在充血性心衰，内皮细胞功能障碍，受体介导的内源性NO释放受损，在失代偿期可能有血管释放NO功能不足，使心输出量和每搏量下降。在内、外界刺激引起内源性NO释放的上调作用减弱，这可能导致心衰时某些细胞激肽(如肿瘤坏死因子)增加[7]，激活了心肌细胞或血管结构中iNOS[8]，从而致内源性NO的生成和释放增加[9]，而使阻力血管的基础NO释放量增加或不变[10]，这可部分抵消由于心衰引起神经激素分泌调整而导致的血管收缩反应。本文研究结果表明心衰患儿NO的释放明显低于心肌炎患儿，这是否与心衰患者对负荷增加的承受能力减弱有关[11]。
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参 考 文 献
1，陈瑗，周玫，主编.自由基医学。北京：人民军医出版社，1991：223～257
2，赵锁安，李新芳，主编.一氧化氮与医学.石家庄：河北人民出版社，1995：17～19
3，陈伯銮.一氧化氮的生物效应与临床应用 .中国急救医学,1995：15(3):50
4，Baligard JL, Cannon PJ. Nitric oxide synthases and cardiac muscle-autocrine and paracrine influences. Arteriosclerosis Thrombosis Vascular Biologo, 1997,17：1846
5，Pinsky DJ, Patton S, Mesaros S,et al. Mechanical transduction of nitric oxide in the beating heart. Circ Res. 1997,81:372
, http://www.100md.com
6，Mikami S,Kawashima S,Kanazawa K,et al. Expression of nitric oxide synthase in a murine model of viral myocarditis induced by coxackievirus B3 Biochem Biophys Res Commun, 1996,220(3):983～989
7，Levine B, Kalman J, Mayer L,et al. Elevated circulating levels of tumour nerosis factor in severe chronic heart failure. N Engl J Med, 1990， 323 :236
8，Winlaw DS, Smythe GA, Keogh AM, et al. Increased nitric oxide production in heart failure Lancet,1994, 344:373
, 百拇医药
9，Moeada S. The L-arginine nitrice oxide pathway. Acta Physiol Scand, 1992, 145:201
10，Drexler H, Hayoz D, Murzel T,et al. Endothelial function in chronic congestive heart failure, Am J Cardiol, 1992, 69:1596
11，Calver A. Enhanced basal nitric oxide production in heart failure (letter). Lancet,1994,344(8926):887
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