冠心病不同程度冠脉狭窄时红细胞变形性、聚集性变化意义
中国生物医学工程学报 1999年第2期第18卷 研究简讯
作者：覃 军 何作云 冯 兵
单位：第三军医大学附属新桥医院心内科，重庆 400037
关键词: 冠心病；红细胞变形性；红细胞聚集
分类号: R318.01
THE CHANGES OF ERYTHROCYTE DEFORMBILITYAND AGGREGATION IN CORONARY HEART DISEASE WITH VARIOUS EXTENTS CORONARY STENOSESAND ITS SIGNIFICANCE
Qin Jun, He Zuoyun, Feng Bing
(Department of clinical hemorheology, Xingqiao Hospital, Third Military College of PLA, Chongqing 400037)
Key words:Coronary heart disease; Erythrocyte deformability; Erythrocyte aggregation
迄今为止，对血液流变学特性与冠状动脉粥样硬化程度关系的研究甚少，且不一致。本文对冠心病(CHD)病人红细胞流变性进行研究，旨在探讨CHD不同程度冠脉狭窄时，红细胞流变特性变化特点及其意义。
1 研究对象和方法
CHD29例，符合1979年WHO标准，均经选择性冠状动脉照影证实有冠脉主要分支(左前降支、回旋支、右冠状动脉)病变，按最大狭窄(百分比内径狭窄法)50%为标准，分为：(1)明显狭窄组(OS n=15，狭窄≥50%)：男12，女3例，平均年龄53±7.4岁；心绞痛12例(自发性5例，劳累性4例，恶化劳累性3例)；陈旧性心肌梗塞(陈旧性心梗)3例。(2)轻度狭窄组(MS n=14，狭窄＜50%)：男11例，女3例，平均年龄52±8.3岁；心绞痛10例(劳累性6例，自发性4例)；陈旧性心梗4例。另取同期冠脉造影正常非CHD16例为对照组(CG)：男12例，女4例，平均年龄48±9.2岁，所有受试者在采集血样前3天，均未用利尿、降脂、抗凝等药物(部分不稳定性心绞痛病人临时服用硝酸甘油、阿期匹林片)。CHD病人排除其它合并症。
2 观察指标及方法
红细胞变形指数测定：激光衍射法。(1)取肝素抗凝血50ml，按全国血液流变学方法讨论会会议纪要规定，加入4ml悬浮介质(成分为NaCl 0.12mol/L,Na2HPO4 0.02mmol/L,KH2PO4 0.005mmol/L,25%低分子右旋糖苷，分子量为40000D，pH7.4)中，再倒入衍射仪外杯，内杯插入外杯，拍摄剪切应力为50dyn/cm2、300dyn/cm2时红细胞衍射图象。测量温度为37℃，测量仪器为BL88-C型激光衍射红细胞变形仪(天津产)。(2)资料处理，常规冲洗底片，在底片阅读器上测定衍射图象第一暗环长轴b和短轴a，按公式(DI=b/a)分别计算上述两种剪切应力下红细胞变形指数(DI50，DI300)。
红细胞聚集率(EAR)：参照韩氏［1］方法。取空腹静脉血2ml，肝素(10μl)抗凝，混匀后离心分离血浆。(2)用微量吸管吸取压积红细胞50μl，加入上述红细胞悬液20μl充分混匀立即充入血细胞计数池内，静置5min。(3)在高倍光学显微镜下，分别计数中央大方格4角的4个中方格内分散的红细胞数。(4)计算EAR：
3 统计学处理
采用我校SPMR程序包进单因素方差分析，以P＜0.05为具有统计学意义界限。
4 结果
与对照组相比，CHD二亚组在50dyn/cm2和300dyn/cm2剪切应力下红细胞变形指数(DI50、DI300)均显著降低(P＜0.05或0.01)；冠脉明显狭窄组DI50、DI300均低于轻度狭窄组(P＜0.05)，见表1。
表1 三组红细胞变形指数(DI50、DI300)比较(
±S)
| 组别 |
例数(n) |
不同剪切应力DI |
| 50dyn/cm2 |
300dyn/cm2 |
| 对照组 |
16 |
1.9022±0.4565 |
3.0263±0.4425 |
| 冠脉轻度狭窄组(MS) |
14 |
1.5725±0.3859△ |
2.7311±0.2676△ |
| 冠脉明显狭窄组(OS) |
15 |
1.2981±0.3249★△△ |
2.4541±0.4206★△△ |
注：与对照组相比：△P＜0.05,△△P＜0.01,与轻度狭窄组相比：★P＜0.05
CHD二亚组红细胞聚集率(EAR)均高于对照组(P＜0.05)，但在CHD二亚组之间无明显差异，见表2。
表2 三组红细胞聚集率(EAR)比较(±S)
| 组 别 |
例数 |
红细胞聚集(EAR) |
| 对照组(CG) |
16 |
17.8±4.93 |
| 冠脉轻度狭窄组(MS) |
14 |
24.4±5.80△ |
| 冠脉明显狭窄组(OS) |
15 |
28.1±7.11△ |
注：见表1
5 讨论
1980年Lower等［2］对成年男性CHD病人(冠脉狭窄＞50%)研究表明，全血粘度升高与冠脉狭窄支数有关。此后进一步发现红细胞变形性降低与冠脉狭窄支数呈正相关。Neumann等［3］将CHD病人按临床表现分为稳定性心绞痛(AP)和不稳定性心绞痛(UAP)。他们发现尽管这二组冠脉狭窄评分、血脂显著不同，但红细胞滤过率无明显差异。Hahn等［4］研究认为CHD病人随冠脉狭窄支数增多，其全血粘度、红细胞聚集性、血浆粘度逐渐升高，但各亚组间无明显差异。这些研究多以宏观流变学为主，缺乏同时检测红细胞变形性和聚集性改变，而且仅冠脉狭窄支数并不能完全评估冠脉狭窄的生理学意义。冠脉病变的几何形态(长度、绝对内径、偏心性及动脉分支、弯曲)、内皮所受剪切力、侧枝血流等，均与冠脉狭窄生理学意义有关。业已证实，冠脉狭窄的血流动力学意义效应，主要取决于病变部位最小内径或横切面积，而非几何特性。一般认为，冠脉内径狭窄大于40～50%时，对血管扩张剂反应减弱，称为有意义冠脉狭窄。本文以冠脉造影显示冠脉主要分支狭窄50%为标准，将CHD病人分为二组，并与冠脉造影正常非CHD者相比较，使本研究更具有临床实用性并能反应冠脉血流储备改变。
红细胞变形性是影响血液流动性的主要决定因素，是微循环灌注的必要条件。本研究CHD二亚组DI皆显著低于对照组，冠脉明显狭窄组DI进一步降低。可见红细胞变形性降低与CHD冠脉狭窄程度有关，并且冠脉血流储备变化可能与红细胞变形性有关，DI降低可能对于区分有或无意义冠脉狭窄具有一定预示价值。本研究设计模式与Hahn相近，但结果不同，这可能与后者研究中冠脉狭窄各亚组不包括陈旧性心梗、几乎不包括UAP有关。研究表明，陈旧性心梗、UAP血液流变性改变较AP更明显。红细胞聚集性是血液呈非牛顿特性的另一主要原因，本研究CHD二亚组EAR均显著高于对照组。但冠脉明显狭窄组EAR与轻度狭窄组之间无明显差异，提示红细胞聚集性可能与冠脉狭窄程度无关。红细胞流变性异常可降低或加重心肌缺血、缺氧，其机制包括：(1)红细胞变形性下降通过“法-林效应”受损、“临界半径”扩大使微循环灌注障碍，新近研究指出红细胞变形性降低可通过使舒张期心内膜处血球压积梯度异常升高而影响心内膜下层心肌灌注，造成氧释放障碍［5］。此时通过缺血而活化的血小板释放TXA2可使正常红细胞变形性降低，从而形成恶性循环。(2)红细胞变形性是决定全血粘度的重要因素，其降低可通过全血粘度升高使冠脉血流储备降低［6］。(3)红细胞聚集性增高虽有利于红细胞轴向集中、管壁周围血浆层增大，但总的血流动力学效应是使微血管阻力增加［7］。红细胞流变性改变还可使正常层流发生变化，造成局部血管内皮细胞合成、释放血管活性物质(ET-1，NO)失衡，加重血管收缩［8］。在CHD不同程度冠脉狭窄中红细胞变形性和聚集性改变不完全一致，其机理及意义尚待进一步研究。参考文献
［1］ 韩征，苏世昌，陈绍武，等.红细胞聚集试验及其在脑血栓形成患者中的临床应用.中国实用内科杂志，1994，14(2)：100～101
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［5］ Baskurt OK, Edremitlioglu M, Temiz A. Effect of erythrocyte deformability on myocardial hematocrit gradient. Am J Physiol 1995,268(1 pt 2):H:260～264
［6］ Gustavsson CG, Persson SU, Larsson H, et al. Changed blood rheology in patients with idiopathic dilated cardiomyopathy. Angiology 1994, 45(2):107～111
［7］ Soutani M, Suzuki Y, Tateishi N, et al. Quantitative evaluation of flow dynamics of erythrocytes in microvessels: influence of erythrocyte aggregation, Am J Physiol 1995,268(5 Pt 2):H 1959～1965
［8］ Noris M, Morigi M, Donadelli R, et al. Nitric oxide synthesis by cultured endothelial cells is modulated by flow conditions. Circ Res, 1995,76(4):536～543
收稿日期：1997-01-28
1997-11-10修回
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