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口服L-精氨酸和瓜氨酸对慢性充血性心力衰竭患者内皮功能的影响

首席医学网      2012年07月22日 13:27:54 Sunday  
 
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作者:欧阳驰 邱喜云1 陈晓岚 贺立新1    作者单位:1 湘南学院附属医院 (湘南学院基础医学部王仙岭新校区,湖南 郴州 423000)

【摘要】  目的 研究口服L-精氨酸和瓜氨酸对慢性充血性心力衰竭(CHF)患者内皮功能的影响。方法 用光电体积描记术记录30名确诊病人食指脉搏波。测定口服L-精氨酸和瓜氨酸试验前后静息状态下脉搏波和缺血后每30秒时间段的最大脉搏波时长、总时长以及两者之间的比值。结果 两组受试者试验前脉搏波无明显差异。口服氨基酸后,每30秒时间段的最大脉搏波时长/总时长比值较试验前均有显著差异。结论 口服L-精氨酸和瓜氨酸有助于改善内皮功能,减低血压和肺动脉收缩压,辅助治疗CHF。

【关键词】  口服 L-精氨酸 瓜氨酸 慢性充血性心力衰竭 内皮功能

  【Abstract】 Objective To study effect of L-arginine and citrulline on endothelial function in patients with chronic congestive heart failure. Methods 30 subjects confirmed diagnosis of chronic congestive heart failure were recorded index finger pulse wave by photoplethysmography. Then the data about basal and each 30 s intervals by maximum amplitude time, total time and the ratio of the two before and after the administration of L-arginine or citrulline for two months were measured. Results There were no statistically significant differences in the basal data between the two groups before the administration of L-arginine or citrulline. However, after the administration, the ratio of maximum amplitude time/total time was significantly lower than basal data. Conclusions There is an advantageous influence on endothelial function by taking L-arginine and citrulline orally. It may reduce blood pressure and improve pulmonary hemodynamics in favor of the treatment of chronic congestive heart failure.

  【Key words】 Amino acids; Chronic congestive heart failure; Endothelial function

  慢性充血性心力衰竭(CHF)目前仍然没有特效疗法〔1〕。有研究显示〔2〕,口服L-精氨酸释放一氧化氮(NO)可以增加高胆固醇血症病人的内皮舒张功能。改善冠状动脉左前降支粥样硬化病人的临床症状。瓜氨酸是一种α-氨基酸,在血管内皮、肾脏和其他细胞内代谢成L-精氨酸。口服瓜氨酸(3.8 g/m2体表面积)4 h后,血液中L-精氨酸峰值浓度水平增加2.27倍,要高于同剂量L-精氨酸90%。这是因为瓜氨酸不是精氨酸酶的代谢底物,不会在肠道和肝脏内被代谢。因此,瓜氨酸也涉及NO的生物利用,有希望治疗内皮功能障碍,可用于心血管疾病治疗〔3,4〕。光电体积描记技术能够记录组织内微血管血流和脉搏波的变化情况。由于内皮释放的NO改变血流引起血管舒张,反映了血管内皮的功能状态。因此,它的记录数据可以间接评定血管内皮的功能〔5〕。本研究旨在评价口服L-精氨酸和瓜氨酸对CHF内皮功能的影响,了解它们是否可以改善病人的心功能指标,比较它们之间的疗效差异,为临床治疗及预防提供理论基础及新思路。

  1 对象与方法

  1.1 研究对象

  来自湘南学院附属医院2010年门诊病人,年龄58~82周岁,他们都被诊断为CHF。结合病人的实际情况并参考了其他研究报告〔6〕,我们确定了30名受试者,平均年龄(66.56±10.2)岁。他们正在接受标准的CHF治疗(利尿剂,血管紧张素转换酶抑制剂,醛固酮受体阻滞剂,洋地黄及β肾上腺受体阻滞剂)。受试者随机分成口服L-精氨酸组(粉剂,4 g×2/d,n=15)和瓜氨酸组(粉剂,3 g/d,n=15)〔3〕,试验期限2个月,并随访追踪。已向每位受试者详尽描述了本试验目的与过程,在确认他们完全理解后,签署了同意书。试验符合赫尔辛基宣言的要求,获得了湘南学院医学伦理道德委员会的批准。L-精氨酸组2名受试者胃肠道不适,失去联系,瓜氨酸组1名受试者因外科手术退出。受试者偶尔有胃肠道不适,但都能耐受。受试者总样本数为27人。L-精氨酸组13人,瓜氨酸组14人。

  1.2 数字式光电体积描记技术测定

  测定分2个步骤。第一步,记录所有受试者静息状态下脉搏波30 s(正式测定前,先安静地休息15 min)。第二步,记录每位受试者的前臂血压,再用高于收缩压30 mmHg压迫他们前臂5 min,人为造成缺血状态。然后松开血压计,连续记录脉搏波120 s。每30秒采集最典型脉搏波,计算最大脉搏波时长与总时长比值,它们的正常比值<30〔7〕。试验开始前及结束后的数据采集按照上述方法进行。

  1.3 多普勒超声诊断测定

  测定左心室射血分数(%),左心室收缩直径(mm),右心室舒张直径(mm),肺动脉收缩压(mm Hg),室间隔厚度(mm),心后壁厚度(mm)。

  1.4 仪器及氨基酸药用粉剂

  HC2180PPG指夹式无创血流参数检测仪(Photoplethysmography,北京康普生生物科技有限公司),实时三维经食管超声心动图(Live 3D TEE,飞利浦iE33智能彩色多普勒超声诊断系统),L-精氨酸和瓜氨酸药用粉剂(郑州荔诺生物科技发展有限公司,批号10030903)。

  1.5 统计学处理

  计量资料用x±s表示,SPSS13.0进行Wilcoxon秩和检验。

  2 结 果

  2.1 用药前后血压及超声心动图结果

  表1显示,为期2个月的试验结束后,两组受试者血压显著降低。超声心动图也显示有显著改变,所有受试者的肺动脉收缩压显著下降,右心室舒张期直径和左心室收缩期直径显著降低。L-精氨酸组的改变更为明显。

  2.2 用药前后血管内皮功能的改变

  表2显示,试验结束后,最大脉搏波时长、总时长以及它们的比值都显著下降,处于正常水平以下或基本接近正常水平。表1 试验前后超声心动图数据比较表2 试验前后内皮功能数据比较

  3 讨 论

  CHF进行性恶化的原因有很多,已知冠脉内皮舒张血管功能障碍是主要原因〔8,9〕。内皮功能障碍导致血管舒张无力,无法适应血流增加等生理性刺激,反射性的损害血流依赖与内皮介导的血管舒张作用。这是CHF全身性血液循环异常的表现,与NO生成量减少相关。同时也加速心衰的进展过程。

  有研究显示〔10,11〕,将L-精氨酸耗竭,一氧化氮合酶可生成超氧化物自由基。在腺苷诱发的充血实验中,抑制一氧化氮合酶作用导致心肌灌注受损。这些都提示NO的生成可显著调节心肌灌注量,增强CHF的内皮舒张血管的功能。本研究显示,两组受试者试验开始前的最大脉搏波时长/总时长比值均偏高,静息状态下血压和肺动脉收缩压偏高,说明存在内皮舒张功能障碍,提示有L-精氨酸耗竭现象。这些变化影响了心脏生理特性,引起右心室射血分数减少并伴有舒张期直径增加等心功能恶化迹象。由于左心室可维持低的充盈量,暂时地可使射血分数维持于正常范围内。

  本研究显示,口服L-精氨酸和瓜氨酸显著降低血压与肺动脉收缩压。提示NO生成量增多能减少右心室后负荷,显著改善它的射血分数,显著减低它的舒展期直径。再者,试验结束后,两组受试者的最大脉搏波时长/总时长比值已降低至正常值范围内或接近正常值,提示L-精氨酸和瓜氨酸能改善内皮舒张功能,可作为CHF常规治疗的佐剂,辅助改善心功能。

  另外,试验数据还显示,L-精氨酸和瓜氨酸改善血压、肺动脉收缩压、右心室功能的作用类似,提示两者的效力相近。而且瓜氨酸的剂量更少,胃肠耐受性也更好。对有些病人来说,或许提供了更好的选择。

  本研究所选用的样本数量并不多,因此试验效果尚需要更多的病人进一步验证。同时,也还需要验证氨基酸对收缩功能下降病人的影响。

【参考文献】
    1 李 香,金 哲,崔 瑛,等.慢性心力衰竭与血浆一氧化氮、内皮素及前列环素动态变化的关系〔J〕.中国老年学杂志,2008;14(7):1425-7.

  2 Loscalzo J.What we know and don′t know about L-arginine and NO〔J〕. Circulation,2008;101:2126-9.

  3 Romero M.Therapeutic use of citrulline in cardiovascular disease〔J〕. Cardiovasc Drug Rev,2009;24:275-90.

  4 朱平先,王合金.血管内皮功能与慢性充血性心力衰竭〔J〕.心脏杂志,2009;4(8):588-91.

  5 Nohria A,Gerhard-Herman M,Creager MA,et al.Role of nitric oxide in the regulation of digital pulse volume amplitude in humans〔J〕.J Appl Physiol,2010;101:545-8.

  6 Voelkel NF,Quaife RA,Leinwand LA,et al.Right ventricular function and failure.Report of a National Heart,Lung,and Blood Institute Working Group on Cellular and Molecular Mechanisms of Right Hear Failure〔J〕. Circulation,2007;114:1183-91.

  7 Kuvin J,Patel A,Sliney K,et al.Assessment of peripheral vascular endothelial function with finger arterial pulse wave amplitude〔J〕.Am Heart J,2008;146:168-74.

  8 Fischer D,Rossa S,Landmesser U,et al.Endothelial dysfunction in patients with chronic heart failure is independently associated with increased incidence of hospitalization,cardiactransplantation,or death〔J〕.Eur Heart J,2008;26:65-9.

  9 Hornig B,Maier V,Drexler H.Physical training improves endothelial function in patients with chronic heart failure〔J〕.Circulation,2006;93:210-4.

  10 Perticone F,Caravolo R,Pujia A,et al.Prognostic significance of endothelial dysfunction in hypertensive patients 〔J〕.J Am Coll Cardiol,2008;46:518-23.

  11 Smith H,Canter J,Christian K,et al.Nitric oxide precursors and congenital heart surgery:a randomized controlled trial of oral citrulline〔J〕. J Thoracic Cardiovasc Surg,2009;132:58-65.

  (编辑 曹梦园)

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