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【摘要】 目的：观察吸烟对左室射血分数正常心衰患者静息能量消耗（REE）的影响及与氧化应激和炎症反应之间的关系。方法：对41例吸烟和40例非吸烟的左室射血分数正常心衰患者的一般情况、临床特征、REE、REE与去脂组织（FFM）的比值、氧化应激及炎症反应标志物进行比较分析。结果：吸烟组的REE/FFM比非吸烟组显著增高16.78%，相关分析提示，REE/FFM的增高与吸烟有关（r=0.413，P=0.002）。两组的氧化应激标志物丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、炎症反应标志物高敏C反应蛋白（hs-CRP）、脂联素和TNF-α比较差异均有统计学意义（P<0.05），REE/FFM的增高与MDA、SOD、hs-CRP、脂联素、TNF-α均相关（P<0.05）。结论：吸烟可导致左室射血分数正常心衰患者REE增加，引起氧化应激和炎症反应。
【关键词】 吸烟； 左室射血分数： 心衰； 能量代谢
【Abstract】 Objective：To study the effect of smoking on resting energy expenditure（REE） and the relationships among REE，smoking，inflammation and oxidative stress in patients with heart failure and normal left ventricular ejection fraction.Method：41 smokers and 40 non-smokers with heart failure and normal left ventricular ejection fraction were performed to evaluate the chronic effect of smoking on REE，REE/fat free mass（FFM），biomarkers of oxidative stress malondialdehyde （MDA），superoxidedismutase（SOD），inflammation high-sensitivity C-reactive protein （hs-CRP） and adiponectin，the data of them were analyzed by Pearson correlation analysis.Result：Compared with non-smokers， REE/FFM in smokers group was significantly increased by 16.78%（P=0.001），Pearson analysis showed that smoking was significantly correlated with REE/FFM（r=0.413，P=0.002）.There were significantly differences between smokers and non-smokers in MDA，SOD，adiponectin，TNF-α and hs-CRP（P<0.05）.Significant relationships between REE/FFM and MDA，SOD，hs-CRP，adiponectin，TNF-α were found（P<0.05）.Conclusion：Chronic smoking can lead to increased REE，arouse oxidative stress and inflammatory in patients with heart failure and normal left ventricular ejection fraction.
【Key words】 Smoking； Left ventricular ejection fraction； Heart failure； Energy metabolism
First-author’s address：Traditional Chinese Medicine Hospital of Gaomi City，Gaomi 261500，China
doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2015.32.019
左室射血分数正常心衰患者是临床上最常见的心衰，任何增加心脏负荷的因素，均有可能会加重心衰发展。心率是临床心血管事件发生的主要危险因素，心率的变异性是衡量心脏功能的重要标志，在影响心肌能量消耗的诸多因素中，心率是最重要的因素。任何导致心率增加的因素均可加重心脏负荷，增加心肌氧耗，使心肌输出量减少。有研究发现，吸烟者的静息能量消耗（REE）比非吸烟者持续增高[1-2]。吸烟是否会增加左室射血分数正常心衰患者的REE而加重心衰的发展，目前尚不清楚[3-5]。本研究旨在观察吸烟对左室射血分数正常心衰患者REE的影响，并探讨其与氧化应激和炎症反应的关系，为左室射血分数正常心衰患者的综合防治策略提供临床依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2009年2月-2010年11月期间在本院诊断为左室射血分数正常的男心衰患者，吸烟组41例，平均年龄（61.3±11.4）岁，平均体重（67.5±14.3）kg，BMI值（24.5±3.5）kg/m2；非吸烟组40例，平均年龄（58.9±10.4）岁，平均体重（68.7±12.8）kg，BMI值（25.1±4.3）kg/m2，两组的年龄、体重、BMI等一般资料比较差异均无统计学意义（t=0.802、-0.503、0.471，P=0.423、0.645、0.653）。
1.2 诊断与排除标准 诊断标准：参照修订的Framingham标准：符合2项或2项以上主要标准：夜间阵发性呼吸困难、端坐呼吸、肺部湿啰音、颈静脉充盈、第三心音、影像学肺淤血和/或心脏扩大表现者；或符合1项主要标准加2项或2项以上次要标准：劳力性呼吸困难、水肿、肝大、胸腔积液，并且超声心动图检查示E/E’比值>15，BNP>600 pg/mL。排除标准：（1）在过去3个月内有：肝脏疾病，甲状腺功能亢进症或甲状腺功能减退症，恶性肿瘤、手术、外伤及危重症者，感染性疾病，使用任何已知影响能量代谢的药物者；（2）极重度肥胖。符合下列条件的为吸烟：（1）吸烟时间≥6个月；（2）吸烟量≥10支/d，烟丝按每14 g为20支香烟计算。非吸烟：不吸烟，包括既往吸烟，近12个月或以上已戒烟者。
1.3 方法
1.3.1 临床生化、氧化应激及炎症反应标志物检测 受测者晨空腹抽取静脉血测定各项指标，炎症反应标志物如高敏C反应蛋白（hs-CRP）采用微粒子透视免疫吸附法测定。用于测定丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、脂联素（adiponectin）、TNF-α的血清分装保存于-20 ℃统一待测，测定采用酶联免疫吸附法。
1.3.2 静息能量消耗测定 采用COSMED公司生产的呼吸间接能量代谢测定仪，接受测定者要求在晨起空腹禁烟12 h进行，测定期间环境安静，室温20～26 ℃，被测者精神放松，平卧不能移动四肢，以达到稳定状态，即在一个5 min的间期，平均每分钟氧耗量（VO2）、二氧化碳产生量（VCO2）变化<10%，平均每分钟呼吸商（RQ）变化<5%，测量由专人完成。
1.3.3 去脂组织（FFM） 采用生物电阻抗法体脂测定仪（TANITA，TBF-300）测定。REE/FFM单位为kcal/（d·kg），1 kcal=4.184 kJ。
1.4 统计学处理 使用SPSS 14.0软件进行统计学分析，计量资料采用（x±s）表示，比较采用t检验，采用Pearson相关分析，以Pearson相关系数>0.3同时P<0.05为有较高的相关性。
2 结果
2.1 两组的各项生化指标比较 两组的TC、TG比较差异无统计学意义（P>0.05），吸烟组的FFM显著高于非吸烟组，两组比较差异有统计学意义（P=0.029），见表1。
2.2 两组的REE比较 吸烟组的REE、REE/体重明显高于非吸烟组，两组比较差异均有统计学意义（P<0.05）；校正FFM对REE的影响，吸烟组REE/FFM较非吸烟组增加16.78%，两组比较差异有统计学意义（P=0.001），见表2。
2.3 REE/FFM与吸烟的相关分析 REE/FFM与吸烟（1代表吸烟，0代表非吸烟）作单变量Pearson相关分析，结果提示REE/FFM的增高与吸烟相关（r=0.413，P=0.002）。
2.4 两组氧化应激和炎症反应标志物的比较 吸烟组的氧化应激标志物MDA明显高于非吸烟组，SOD明显低于非吸烟组，hs-CRP吸烟组显著高于非吸烟组，脂联素吸烟组低于非吸烟组，TNF-α吸烟组高于非吸烟组，两组比较差异均有统计学意义（P<0.05），见表3。
3 讨论
左室射血分数正常的心衰在社区心衰人群中占比约40%～60%，随着肥胖、高血压、糖尿病等人群数量的增加，左心室射血分数正常心衰比例逐渐增加，有资料表明其临床发病率已高于左室射血分数减低心衰[6-8]。对于左室射血分数正常心衰的病理生理机制，目前还不清楚[7-13]。其临床治疗策略还缺乏循证医学依据。由于其临床主要表现以舒张功能障碍为主，任何导致心肺功能负担加重的因素均可加剧心衰进展。吸烟是心血管疾病的主要危险因素，既往研究表明吸烟可以导致机体交感神经兴奋性增加、交感神经节后纤维末梢释放的肾上腺素及去甲肾上腺素与β受体结合，通过环磷酸腺苷信使作用，兴奋α受体，促使小动脉收缩，周围血管阻力上升，血压升高[14-15]。同时吸烟也可导致血管内皮细胞功能受损，加速动脉硬化现象发生。在左室射血分数正常的心衰中，吸烟是否会影响REE，加重心脏负荷目前缺少相关研究[16]。
REE是指禁食2 h以上，在合适的温度、安静平卧或安坐30 min以上所测得的人体能量消耗，占每天能量消耗的60%～75%。REE的增高，将导致每天能量消耗的增加，引起或加重左室射血分数正常心衰的发展。影响REE的因素很多，以性别、年龄、FFM最为重要。本研究两组对象的基线特征剔除性别因素影响，BMI差异无统计学意义，吸烟组FFM高于非吸烟组，FFM是REE的决定因素，比较吸烟对REE的影响，在年龄匹配时，以REE/FFM来衡量。
吸烟产生的尼古丁可刺激交感神经兴奋引起REE的增高，国外对健康试验者的流行病学研究发现，长期吸烟者尽管已停止吸烟12 h，其REE仍比非吸烟的对照组显著增高[16]。吸烟对左室射血分数正常心衰患者REE是否有相似的影响，本研究对长期吸烟的左室射血分数正常心衰患者，要求停止吸烟至少12 h，应用代谢车测量REE，发现吸烟组REE比非吸烟组显著增高，以REE/FFM表示增加约16.84%。相关分析显示，REE增高与吸烟密切相关，提示吸烟可引起左室射血分数正常心衰患者REE持续增高，加重心脏负荷。既往有研究表明在临床心血管事件中，交感神经的激活是最主要的始动因素[17]。静息心率是临床判断交感神经兴奋的最主要指征。静息心率的增快可以产生血流剪切力，使冲击力增加，损伤血管内皮细胞，助长动脉粥样斑块形成及使斑块不稳定性增加，破裂、出血以致血栓形成。对于左心室射血分数正常心衰患者，由于心肌肥厚，心腔减少，心室舒张期缩短，静息心率的增快导致心室舒张期进一步缩短，心肌血供不足，心肌能量供应减少。再加上静息心率增快导致的心肌氧耗增加，双重因素导致心肌负荷进一步减轻，心衰发生率增加。
吸烟引起REE增高的原因目前尚未明确[11]。本研究发现，吸烟组的MDA、TNF-α显著升高，SOD、脂联素显著下降，MDA、TNF-α和SOD、脂联素是表示氧化应激的常用指标，其变化反映机体的氧化应激，提示吸烟可引起左室射血分数正常心衰患者氧化应激反应。hs-CRP是急性炎症时相最敏感的蛋白指标之一，半衰期长，在血清中稳定，是反映机体炎症反应最常用的指标，在吸烟组中显著升高，提示吸烟可引起左室射血分数正常心衰患者炎症反应，与文献[18]报道一致。既往有研究显示长期慢性吸烟对血管内皮功能具有明显损伤作用，激活循环血液单核巨噬淋巴细胞系统，导致细胞吸附、迁移血管内皮细胞下，形成泡沫细胞，直至粥样硬化斑块形成[18]。氧化应激和炎症反应参与血管内皮细胞损伤的全过程，导致动脉粥样硬化斑块的形成和破裂，是心衰发展的病理生理基础，同时，炎性细胞因子也可导致心肌细胞间质浸润增加，心肌纤维化加重，心肌收缩力减弱。也有研究表明，吸烟增加左室射血分数正常心衰患者心脏功能的减退，与氧化应激和炎症反应有关，氧化应激和炎症反应介导吸烟引起的REE增高[19]。本研究结果提示吸烟通过氧化应激和炎症反应参与左室射血分数正常心衰患者REE的增高，吸烟可能通过损伤呼吸道，产生严重局部氧化应激和炎症反应，导致气道阻力增加和肺组织弥散功能的下降，在静息状态下增加了呼吸肌的做功，从而增加REE。其次吸烟产生的气体和焦油微粒毒素，长期作用于交感神经，引起静息心率增快，增加心肌做功并引起REE的增高。
综上所述，吸烟产生氧化应激和炎症反应，加重心肺功能负担引起静息能量消耗增高。长期静息能量氧耗的增高，加重心脏负荷，促使心脏功能进一步减退。尽早戒烟，有利于左室射血分数正常心衰患者心脏功能的改善。
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（收稿日期：2015-03-09） （本文编辑：周亚杰）