应用超声心动图评价血清同型半胱氨酸水平与心血管结构和功能的关系
作者：李秀昌 胡燕燕 张运 付善基 李继福 高月花 李华 李贵双
单位：李秀昌 胡燕燕 张运 李继福 高月花 李华 李贵双(250012 济南,山东医科大学第一附属医院心内科)；付善基(中心实验室)
关键词：超声心动描记术;冠状动脉疾病;半胱氨酸
中华超声影像学杂志000903
【摘要】 目的 探讨应用超声心动图评价血清同型半胱氨酸(Hcy)与心脏和血管结构及功能的关系。方法应用HP Sonos 5500型超声诊断仪对57例冠心病患者和正常对照组24例健康者进行测定及计算颈动脉内膜-中层厚度、斑块积分等各项心血管指标。血清Hcy水平应用高效液相色谱法测定。结果 颈动脉内膜-中层厚度、斑块积分、僵硬度β、Peterson's 弹性指数EP、舒张末期室间隔厚度、左室心肌重量和左室重量指数均与Hcy水平呈显著正相关(r分别为 0.32，0.47，0.36，0.35，0.25，0.36，0.32，P均<0.01)，而射血分数则与血清Hcy水平呈显著负相关(r=-0.36，P<0.01)，这种相关性在应用多元回归分析剔除了年龄、收缩压、舒张压、血脂和血糖等影响因素后仍然存在。结论 血清Hcy水平是影响颈动脉内膜-中层厚度、斑块积分及颈动脉顺应性的独立危险因素，也与舒张末期室间隔厚度、左室心肌重量和左室重量指数呈显著正相关，是影响心血管结构和功能的一个重要危险因素。
, 百拇医药
Assessment of relationship between serum homocysteine content and cardiovascular structure and function by echocardiography
LI Xiuchang HU Yanyan ZHANG Yun
(Department of Cardiology,the First Affiliated Hospital of Shandong Medical University,Ji'nan 250012,China)
【Abstract】 Objective To study the relationship between serum homocysteine content and cardiovascular structure and function by echocardiography.Methods All subjects consisting of 57 coronary artery disease(CAD) patients and 24 normal controls were verified by selective coronary angiography. Cardiovascular parameters were measured by HP sonos 5500 echocardiography and calculated by established formulas. All quantitative data were described as x±s and analyzed by SAS system. A value of P<0.05 was considered significant.Results Serum homocysteine content in CAD group was significantly higher than that in control group [(17.1±4.5)μmol/L vs (7.9±3.2)μmol/L，P<0.01].Carotid initial-medial thickness, plaque score, carotid stiffness β,Peterson's elastic index ,end-diastolic interventricular septum thickness, left ventricular mass and left ventricular mass index were positively and independently correlated with serum homocysteine content (r＝0.32,0.47,0.36,0.35,0.25,0.36,0.32,respectively,P<0.01 for all ). Multivariate stepwise regression indicated that the correlation also existed independently of other conventional risk factors such as age ,systolic and diastolic blood pressure. While left ventricular ejection fraction was negatively correlated with serum homocysteine content (r=-0.36,P<0.01).Conclusions Serum homocyteine content is an independent risk factor that affects cardiovascular structures and function.
, 百拇医药
【Key words】 Echocardiography;Coronary disease;Cysteine
血清同型半胱氨酸(Hcy)水平升高被认为是造成动脉粥样硬化的一个新的重要危险因素[1,2]。非侵入性超声检查检测到颈动脉粥样硬化已被证实为全身动脉粥样硬化的有效预报因子[3]。本研究用超声检查评价血清Hcy水平对心脏和血管结构及功能的影响。
资 料 与 方 法
一、研究对象
冠心病组57例，年龄34～74岁，平均(58±8)岁；正常对照组24例，年龄39～73岁，平均(55±9)岁。均随机入选并经选择性冠状动脉造影证实(冠脉狭窄>50%归入冠心病组，无狭窄列入正常对照组)。
二、超声检查
, 百拇医药
应用HP Sonos 5500型超声诊断仪分别检查心脏和颈总、颈外、颈内动脉，测定舒张末期室间隔厚度、左室后壁厚度、左室内径、射血分数和收缩与舒张期颈总动脉距分叉1 cm处内径、内膜-中层厚度及所能探测到的所有斑块，斑块严重程度以斑块积分(所有斑块厚度之和)表示，所有数值均测定3个心动周期取其均值。并根据公式计算颈动脉僵硬度β[4]、颈动脉Peterson's 弹性指数Ep[5]、左室心肌重量[6]、左室重量指数[7]等指标。
三、Hcy测定
所有研究对象均于清晨抽取空腹静脉血3 ml,提取血清于-70 ℃低温冰箱冷冻保存直至测定。应用高效液相色谱法测定血清Hcy浓度。
四、统计学处理
应用SAS软件包统计分析。分类资料采用χ2检验、数值资料采用t检验分析，所有数值资料均以
±s表示。应用相关回归分析评价Hcy与心血管各项指标的关系。均以P<0.05为有显著性差异。
, 百拇医药
结 果
对照组和冠心病组一般资料对比见表1。对照组和冠心病组在年龄、体重指数、收缩压、舒张压等方面无显著性差异。吸烟指数在冠心病组显著高于正常对照组[(393.2±399.4)支/日*年 vs (177.7±247.4)支/日*年，P=0.004<0.01]。
血清Hcy测定:冠心病组Hcy水平[ (17.1±4.5)μmol/L]显著高于正常对照组[(7.9±3.2)μmol/L](P<0.01)。血清Hcy和心血管结构和功能的相关性见表2。
多元逐步回归分析表明，Hcy作为自变量能进入分别以内膜中层厚度、斑块积分、颈动脉僵硬度β、Peterson's 弹性指数Ep、舒张末期室间隔厚度、左室内径、左室心肌重量、左室重量指数及射血分数为因变量的线性回归模型中(见表3)，表明Hcy作为一个独立因素对上述指标均有影响。
, 百拇医药 表1 对照组和冠心病组一般资料对比
年龄
(岁)
性别
(男/女)
体重指数
(kg/m2)
吸烟指数
(支/日*年)
收缩压
(mm Hg)
舒张压
, 百拇医药 (mm Hg)
对照组
55±9
6/21
25.3±2.8
177.7±247.4
125.7±14.1
80.8±12.2
冠心病组
58±8
12/35
26.3±3.3
, 百拇医药 393.2±399.4
126.8±22.3
77.0±12.4
P值
>0.05
>0.05
>0.05
<0.05
>0.05
>0.05
表2 心血管各项指标与血清同型半胱氨酸水平的相关性 心血管指标
血清同型半胱氨酸
, 百拇医药
相关系数r
P值
内膜-中层厚度
0.32
0.0037
斑快积分
0.47
0.0001
颈动脉僵硬度β
0.36
0.0010
Peterson's 弹性指数
, http://www.100md.com 0.36
0.0016
舒张期室间隔厚度
0.25
0.0221
舒张期左室内径
0.40
0.0002
左室重量
0.36
0.0011
左室重量指数
0.32
, 百拇医药
0.0031
左室射血分数
-0.36
0.0011
表3 同型半胱氨酸与各项指标的多元回归分析表 因变量
同型半胱氨酸
偏回归系数β
决定系数R2
F值
P值
内膜-中层厚度
0.064
, 百拇医药
0.102
8.95
0.0037
斑快积分
0.198
0.225
22.88
0.0001
颈动脉僵硬度β
0.031
0.128
11.62
0.0010
, 百拇医药
Peterson's 弹性指数
17.447
0.236
19.25
<0.01
室间隔厚度
0.085
0.213
13.65
0.0010
舒张期左室内径
0.292
, 百拇医药
0.160
15.08
0.0002
射血分数
-0.003
0.127
11.51
0.0010
左室重量
2.991
0.128
11.57
0.0010
, http://www.100md.com
左室重量指数
1.384
0.105
9.29
0.0030
讨 论
高Hcy血症近来被认为是致动脉粥样硬化的一个独立的危险因素[1,2]。本研究结果进一步证实：冠心病组血清Hcy水平显著高于正常对照组[(17.1±4.5)μmol/L vs (7.9±3.2)μmol/L，P<0.01]。Logistic回归分析表明其相对危险度为1.7(95% CI 1.2～2.1)，同Graham等[2]的研究结果相似。
动脉粥样硬化首先表现为内膜增厚[3]，但在超声下内膜较薄难以直接测量，一般测定内膜-中层厚度来间接反映内膜厚度[3]。相关分析表明血清Hcy水平与内膜-中层厚度和斑块积分呈显著正相关，同Malinow等[8]的研究结果相似。多元逐步回归分析表明血清Hcy是内膜-中层增厚和斑块发生的独立危险因素，可解释内膜-中层增厚原因的10.2%和斑块发生原因的22.5%。本研究中以颈动脉僵硬度β和Peterson's 弹性指数Ep来评价颈动脉顺应性，结果表明颈动脉僵硬度则随着血清Hcy水平的升高而增加(r=0.36，P<0.01)，提示血清Hcy水平的升高是造成颈动脉顺应性下降的独立危险因素。有研究提示Hcy通过质膜上的特殊受体或转运体促进原癌基因fos和c-myb的表达而刺激平滑肌细胞的增殖[9]。而氧化型Hcy可以修饰低密度脂蛋白[10]从而促使泡沫细胞及斑块的形成，这可能是高Hcy患者血管结构和功能改变的机制之一。
, 百拇医药
本研究中舒张末期室间隔厚度、左室心肌重量和左室重量指数与血清Hcy水平呈显著正相关(r分别为0.25，0.36，0.32，P均<0.05)，而射血分数则与血清Hcy水平呈显著负相关(r=-0.36，P<0.01)，这种相关性在应用多元回归分析剔除了年龄、收缩压、舒张压、血脂、血糖等因素后仍然存在，说明Hcy对心血管结构和功能均有直接影响，这与 Blacker等[11]的研究结果一致，其机制尚不明了，可能与Hcy直接或间接促进平滑肌和(或)心肌增生有关。
本研究进一步证明了高Hcy血症是致动脉粥样硬化的一个独立危险因素。结果表明在剔除了各种影响因素后，血清Hcy水平与内膜-中层厚度和斑块积分仍呈显著性相关，同时也导致颈动脉顺应性下降。研究还发现舒张末期室间隔厚度、左室心肌重量和左室重量指数与血清Hcy水平呈显著正相关，其机制有待于进一步研究。总之，血清Hcy水平升高是影响心血管结构和功能的一个重要危险因素。
资助项目:山东省科委科研基金资助(981216510)
, 百拇医药
参 考 文 献
1，Clarke R, Daly L, Robinson K.et al.Hyperhomocysteinemia : an independent risk factor for vacular disease. N Engl J Med,1991,324:1149-1155.
2，Graham IM,Daly LE,Refsum HM et al.Plasma homocysteine as a risk factor for vascular disease.JAMA,1997,277:1775-1781.
3，Pignoli P,Tremoli E,poli A,et al. Intimal plus medial thickness of the artery wall:a direct measurement with ultrasound imaging. Circulation,1986,74:1399-1406.
, http://www.100md.com
4，Hayashi K,Sato M,Handa H,et al.Biomechanical study of the constitutive laws of vascular walls. Experimental Mechanics,1974,14:440-444.
5，Peterson LN, Jenson RE,Parnell R,et al. Mechanical properties of arteries in vivo. Cir Res,1960,8:622-639.
6，Deveren RB,Reichek N.Echocardiographic determination of left ventricular mass in man: anatomic validation of the method. Circulation,1977,55:613-628.
, 百拇医药 7，Tanala G.Reference Japanese Vol.1 Anatomical Data NIRS-M-85. NIRS,Chiba,Japan,1992.
8，Malinow MR,Nieto FJ,Szklo M, et al.Carotid artery intimal-medial wall thickening and plasma homocysteine in asymptomatic adults.Circulation,1993,87:1107-1113.
9，Dalton ML,Gadson PF,Wrenn RW,et al.Homocysteine signal cascade:production of phospholipids,activation of protein kinase C,and the induction of C-fos and c-myb in smooth muscle cells.FASEB J,1997,11:703-711.
, 百拇医药
10，Parthasarathy S. Oxidation of low-density lipoprotein by thiol compounds leads to its recognition by the acetyl LDL receptor.Biochim Biophys Acta,1987,917:337-340.
11，Blacker J,Demuth K,Guerin Ap,et al.Influence of biochemical alterations on arterial stiffness in patients with end-stage renal disease.Arterioscler Thromb Vasc Biol,1998,18:535-541.
(收稿日期:2000-03-08), 百拇医药
单位：李秀昌 胡燕燕 张运 李继福 高月花 李华 李贵双(250012 济南,山东医科大学第一附属医院心内科)；付善基(中心实验室)
关键词：超声心动描记术;冠状动脉疾病;半胱氨酸
中华超声影像学杂志000903
【摘要】 目的 探讨应用超声心动图评价血清同型半胱氨酸(Hcy)与心脏和血管结构及功能的关系。方法应用HP Sonos 5500型超声诊断仪对57例冠心病患者和正常对照组24例健康者进行测定及计算颈动脉内膜-中层厚度、斑块积分等各项心血管指标。血清Hcy水平应用高效液相色谱法测定。结果 颈动脉内膜-中层厚度、斑块积分、僵硬度β、Peterson's 弹性指数EP、舒张末期室间隔厚度、左室心肌重量和左室重量指数均与Hcy水平呈显著正相关(r分别为 0.32，0.47，0.36，0.35，0.25，0.36，0.32，P均<0.01)，而射血分数则与血清Hcy水平呈显著负相关(r=-0.36，P<0.01)，这种相关性在应用多元回归分析剔除了年龄、收缩压、舒张压、血脂和血糖等影响因素后仍然存在。结论 血清Hcy水平是影响颈动脉内膜-中层厚度、斑块积分及颈动脉顺应性的独立危险因素，也与舒张末期室间隔厚度、左室心肌重量和左室重量指数呈显著正相关，是影响心血管结构和功能的一个重要危险因素。
, 百拇医药
Assessment of relationship between serum homocysteine content and cardiovascular structure and function by echocardiography
LI Xiuchang HU Yanyan ZHANG Yun
(Department of Cardiology,the First Affiliated Hospital of Shandong Medical University,Ji'nan 250012,China)
【Abstract】 Objective To study the relationship between serum homocysteine content and cardiovascular structure and function by echocardiography.Methods All subjects consisting of 57 coronary artery disease(CAD) patients and 24 normal controls were verified by selective coronary angiography. Cardiovascular parameters were measured by HP sonos 5500 echocardiography and calculated by established formulas. All quantitative data were described as x±s and analyzed by SAS system. A value of P<0.05 was considered significant.Results Serum homocysteine content in CAD group was significantly higher than that in control group [(17.1±4.5)μmol/L vs (7.9±3.2)μmol/L，P<0.01].Carotid initial-medial thickness, plaque score, carotid stiffness β,Peterson's elastic index ,end-diastolic interventricular septum thickness, left ventricular mass and left ventricular mass index were positively and independently correlated with serum homocysteine content (r＝0.32,0.47,0.36,0.35,0.25,0.36,0.32,respectively,P<0.01 for all ). Multivariate stepwise regression indicated that the correlation also existed independently of other conventional risk factors such as age ,systolic and diastolic blood pressure. While left ventricular ejection fraction was negatively correlated with serum homocysteine content (r=-0.36,P<0.01).Conclusions Serum homocyteine content is an independent risk factor that affects cardiovascular structures and function.
, 百拇医药
【Key words】 Echocardiography;Coronary disease;Cysteine
血清同型半胱氨酸(Hcy)水平升高被认为是造成动脉粥样硬化的一个新的重要危险因素[1,2]。非侵入性超声检查检测到颈动脉粥样硬化已被证实为全身动脉粥样硬化的有效预报因子[3]。本研究用超声检查评价血清Hcy水平对心脏和血管结构及功能的影响。
资 料 与 方 法
一、研究对象
冠心病组57例，年龄34～74岁，平均(58±8)岁；正常对照组24例，年龄39～73岁，平均(55±9)岁。均随机入选并经选择性冠状动脉造影证实(冠脉狭窄>50%归入冠心病组，无狭窄列入正常对照组)。
二、超声检查
, 百拇医药
应用HP Sonos 5500型超声诊断仪分别检查心脏和颈总、颈外、颈内动脉，测定舒张末期室间隔厚度、左室后壁厚度、左室内径、射血分数和收缩与舒张期颈总动脉距分叉1 cm处内径、内膜-中层厚度及所能探测到的所有斑块，斑块严重程度以斑块积分(所有斑块厚度之和)表示，所有数值均测定3个心动周期取其均值。并根据公式计算颈动脉僵硬度β[4]、颈动脉Peterson's 弹性指数Ep[5]、左室心肌重量[6]、左室重量指数[7]等指标。
三、Hcy测定
所有研究对象均于清晨抽取空腹静脉血3 ml,提取血清于-70 ℃低温冰箱冷冻保存直至测定。应用高效液相色谱法测定血清Hcy浓度。
四、统计学处理
应用SAS软件包统计分析。分类资料采用χ2检验、数值资料采用t检验分析，所有数值资料均以
±s表示。应用相关回归分析评价Hcy与心血管各项指标的关系。均以P<0.05为有显著性差异。, 百拇医药
结 果
对照组和冠心病组一般资料对比见表1。对照组和冠心病组在年龄、体重指数、收缩压、舒张压等方面无显著性差异。吸烟指数在冠心病组显著高于正常对照组[(393.2±399.4)支/日*年 vs (177.7±247.4)支/日*年，P=0.004<0.01]。
血清Hcy测定:冠心病组Hcy水平[ (17.1±4.5)μmol/L]显著高于正常对照组[(7.9±3.2)μmol/L](P<0.01)。血清Hcy和心血管结构和功能的相关性见表2。
多元逐步回归分析表明，Hcy作为自变量能进入分别以内膜中层厚度、斑块积分、颈动脉僵硬度β、Peterson's 弹性指数Ep、舒张末期室间隔厚度、左室内径、左室心肌重量、左室重量指数及射血分数为因变量的线性回归模型中(见表3)，表明Hcy作为一个独立因素对上述指标均有影响。
, 百拇医药 表1 对照组和冠心病组一般资料对比
年龄
(岁)
性别
(男/女)
体重指数
(kg/m2)
吸烟指数
(支/日*年)
收缩压
(mm Hg)
舒张压
, 百拇医药 (mm Hg)
对照组
55±9
6/21
25.3±2.8
177.7±247.4
125.7±14.1
80.8±12.2
冠心病组
58±8
12/35
26.3±3.3
, 百拇医药 393.2±399.4
126.8±22.3
77.0±12.4
P值
>0.05
>0.05
>0.05
<0.05
>0.05
>0.05
表2 心血管各项指标与血清同型半胱氨酸水平的相关性 心血管指标
血清同型半胱氨酸
, 百拇医药
相关系数r
P值
内膜-中层厚度
0.32
0.0037
斑快积分
0.47
0.0001
颈动脉僵硬度β
0.36
0.0010
Peterson's 弹性指数
, http://www.100md.com 0.36
0.0016
舒张期室间隔厚度
0.25
0.0221
舒张期左室内径
0.40
0.0002
左室重量
0.36
0.0011
左室重量指数
0.32
, 百拇医药
0.0031
左室射血分数
-0.36
0.0011
表3 同型半胱氨酸与各项指标的多元回归分析表 因变量
同型半胱氨酸
偏回归系数β
决定系数R2
F值
P值
内膜-中层厚度
0.064
, 百拇医药
0.102
8.95
0.0037
斑快积分
0.198
0.225
22.88
0.0001
颈动脉僵硬度β
0.031
0.128
11.62
0.0010
, 百拇医药
Peterson's 弹性指数
17.447
0.236
19.25
<0.01
室间隔厚度
0.085
0.213
13.65
0.0010
舒张期左室内径
0.292
, 百拇医药
0.160
15.08
0.0002
射血分数
-0.003
0.127
11.51
0.0010
左室重量
2.991
0.128
11.57
0.0010
, http://www.100md.com
左室重量指数
1.384
0.105
9.29
0.0030
讨 论
高Hcy血症近来被认为是致动脉粥样硬化的一个独立的危险因素[1,2]。本研究结果进一步证实：冠心病组血清Hcy水平显著高于正常对照组[(17.1±4.5)μmol/L vs (7.9±3.2)μmol/L，P<0.01]。Logistic回归分析表明其相对危险度为1.7(95% CI 1.2～2.1)，同Graham等[2]的研究结果相似。
动脉粥样硬化首先表现为内膜增厚[3]，但在超声下内膜较薄难以直接测量，一般测定内膜-中层厚度来间接反映内膜厚度[3]。相关分析表明血清Hcy水平与内膜-中层厚度和斑块积分呈显著正相关，同Malinow等[8]的研究结果相似。多元逐步回归分析表明血清Hcy是内膜-中层增厚和斑块发生的独立危险因素，可解释内膜-中层增厚原因的10.2%和斑块发生原因的22.5%。本研究中以颈动脉僵硬度β和Peterson's 弹性指数Ep来评价颈动脉顺应性，结果表明颈动脉僵硬度则随着血清Hcy水平的升高而增加(r=0.36，P<0.01)，提示血清Hcy水平的升高是造成颈动脉顺应性下降的独立危险因素。有研究提示Hcy通过质膜上的特殊受体或转运体促进原癌基因fos和c-myb的表达而刺激平滑肌细胞的增殖[9]。而氧化型Hcy可以修饰低密度脂蛋白[10]从而促使泡沫细胞及斑块的形成，这可能是高Hcy患者血管结构和功能改变的机制之一。
, 百拇医药
本研究中舒张末期室间隔厚度、左室心肌重量和左室重量指数与血清Hcy水平呈显著正相关(r分别为0.25，0.36，0.32，P均<0.05)，而射血分数则与血清Hcy水平呈显著负相关(r=-0.36，P<0.01)，这种相关性在应用多元回归分析剔除了年龄、收缩压、舒张压、血脂、血糖等因素后仍然存在，说明Hcy对心血管结构和功能均有直接影响，这与 Blacker等[11]的研究结果一致，其机制尚不明了，可能与Hcy直接或间接促进平滑肌和(或)心肌增生有关。
本研究进一步证明了高Hcy血症是致动脉粥样硬化的一个独立危险因素。结果表明在剔除了各种影响因素后，血清Hcy水平与内膜-中层厚度和斑块积分仍呈显著性相关，同时也导致颈动脉顺应性下降。研究还发现舒张末期室间隔厚度、左室心肌重量和左室重量指数与血清Hcy水平呈显著正相关，其机制有待于进一步研究。总之，血清Hcy水平升高是影响心血管结构和功能的一个重要危险因素。
资助项目:山东省科委科研基金资助(981216510)
, 百拇医药
参 考 文 献
1，Clarke R, Daly L, Robinson K.et al.Hyperhomocysteinemia : an independent risk factor for vacular disease. N Engl J Med,1991,324:1149-1155.
2，Graham IM,Daly LE,Refsum HM et al.Plasma homocysteine as a risk factor for vascular disease.JAMA,1997,277:1775-1781.
3，Pignoli P,Tremoli E,poli A,et al. Intimal plus medial thickness of the artery wall:a direct measurement with ultrasound imaging. Circulation,1986,74:1399-1406.
, http://www.100md.com
4，Hayashi K,Sato M,Handa H,et al.Biomechanical study of the constitutive laws of vascular walls. Experimental Mechanics,1974,14:440-444.
5，Peterson LN, Jenson RE,Parnell R,et al. Mechanical properties of arteries in vivo. Cir Res,1960,8:622-639.
6，Deveren RB,Reichek N.Echocardiographic determination of left ventricular mass in man: anatomic validation of the method. Circulation,1977,55:613-628.
, 百拇医药 7，Tanala G.Reference Japanese Vol.1 Anatomical Data NIRS-M-85. NIRS,Chiba,Japan,1992.
8，Malinow MR,Nieto FJ,Szklo M, et al.Carotid artery intimal-medial wall thickening and plasma homocysteine in asymptomatic adults.Circulation,1993,87:1107-1113.
9，Dalton ML,Gadson PF,Wrenn RW,et al.Homocysteine signal cascade:production of phospholipids,activation of protein kinase C,and the induction of C-fos and c-myb in smooth muscle cells.FASEB J,1997,11:703-711.
, 百拇医药
10，Parthasarathy S. Oxidation of low-density lipoprotein by thiol compounds leads to its recognition by the acetyl LDL receptor.Biochim Biophys Acta,1987,917:337-340.
11，Blacker J,Demuth K,Guerin Ap,et al.Influence of biochemical alterations on arterial stiffness in patients with end-stage renal disease.Arterioscler Thromb Vasc Biol,1998,18:535-541.
(收稿日期:2000-03-08), 百拇医药