高尿酸血症与冠心病发病机制的研究现状

[摘要] 近年来冠心病的发病率不断升高,其高致死率威胁着人们的健康,但冠心病的发病机制目前仍没有阐明,近来一些研究者关注到血清尿酸对动脉粥样硬化的作用,其中一些研究提示冠心病与高尿酸血症有关,认为高尿酸是冠心病的一个独立危险因素,而另一些研究则认为高尿酸血症与冠心病之间没有必然的联系,因此本文就高尿酸血症与冠心病的关系的研究现状作一综述。

[关键词] 高尿酸;冠心病;机制;研究现状

[中图分类号] R541.4 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2013)10(b)-0011-03

血尿酸是人体在新陈代谢过程中产生的代谢废物,因此机体产生后需要通过一个途径将之排泄到体外以保证体内的尿酸不至于过高而影响机体的正常生理功能。正常情况下,血尿酸的生产和排泄在一个平衡范围,不会过高或者过低,如果尿酸的产生和排泄过程异常,比如产生过多(大量食用含高嘌呤的食物,某些疾病如肿瘤、横纹肌溶解等)和排泄受阻(肾衰竭,肾脏),则可能引起血尿酸过高。血清中的尿酸含量过高则可能形成尿酸盐结晶,比如,高尿酸血症可以引起痛风,也可以形成结石[1-2]。近年来对于尿酸的研究有了新发现,研究者认为[3-5],过高的尿酸不仅可以导致痛风和结石,还可以影响人体的内分泌系统、凝血系统,有些学者认为高尿酸与冠心病的发生、发展过程密切相关,但这个结论尚有争议,本文就此予以详细阐述。

1 尿酸代谢

尿酸又名2,6,8-三羟基嘌呤,微溶于水,它是嘌呤的代谢产物,而嘌呤来源于氨基酸、核酸和其他小分子物质。尿酸的生成过程复杂,其中涉及多种酶参与,较为重要的有磷酸核糖焦磷酸酰胺转换酶、次黄嘌呤鸟嘌呤核糖转换酶、次黄嘌呤黄嘌呤氧化酶、氨基磷酸核糖转换酶等,根据尿酸生成的原料来看分为内源性和外源性,内源性主要是体内的氨基酸磷酸核糖和其他的小分子物质经过上述酶转换而来,外源性是摄入的食物经过一系列转换而来。血液中的尿酸生成后,大部分由肾脏排泄,少部分由粪便和汗液排泄,正常人体每日约排泄750 mg尿酸,其中约有80%的尿酸是内源性生成的,20%是由食物生成的[6]。当尿酸的生成过多或者尿酸的排泄受阻可以导致高尿酸血症。目前将男性血液中尿酸>420 μmol/L,女性>350 μmol/L定义为高尿酸血症[7]。

2 高尿酸与冠心病

近年来,由于人们饮食结构的改变,高尿酸血症的发病率较高[8-9],当尿酸持续升高,超过了其溶解度,尿酸则会沉积于体内关节、血管等组织,引起无菌性炎症,破坏组织。另外,溶解的尿酸也可能增强炎症反应,Webb等[10]的研究发现,尿酸在痛风和其他免疫性疾病中可以促进T细胞的活化。近年来一些研究证实高尿酸血症除了与痛风有关外,还与冠心病发病及预后有关[11]。国外的一项流行病学调查结果显示高尿酸血症与心血管死亡率呈显著相关,高血尿酸可以增加冠心病患者心血管事件[12]。Krishnan等[1]曾经检测了2498位受试者的血尿酸水平并对其进行冠状动脉CT检查,结果显示血尿酸水平越高,其冠状动脉钙化的程度越高,通过校正年龄、种族、血压水平、C反应蛋白水平等因素,发现血尿酸最高四分位数人群(男性>393 μmol/L,女性>274 μmol/L)与最低四分位数人群(男性<291 μmol/L,女性<196 μmol/L)相比,发生冠心病的比值比(OR)是1.87,因此认为高尿酸血症是亚临床冠心病的独立危险因素。国内的一些研究也提示冠心病的发病率与高尿酸有关[13-15]。

目前关于高血尿酸是如何导致冠状动脉粥样硬化的机制尚未完全阐明,其可能的机制如下。

2.1 促进低密度脂蛋白的氧化

血尿酸高时可以促进低密度脂蛋白的氧化和脂质的过氧化[16],痛风患者其低密度脂蛋白的水平通常比血尿酸正常的患者高[17]。高尿酸血症引起氧化低密度脂蛋白升高的原因是在尿酸生成过程中,同时会产生氧自由基,这导致了低密度脂蛋白的过氧化,而低密度脂蛋白的过氧化在冠状动脉粥样硬化的过程中起重要作用,通常被认为是冠状动脉粥样硬化的发病机制之一。

2.2 血管内皮功能紊乱

黄嘌呤氧化酶是生成尿酸的关键酶,该酶可以影响NO的信号通路,引起内皮功能紊乱[18-19]。体外细胞实验表明,尿酸可以刺激血管紧张素Ⅱ生成,进而引起血管平滑肌的氧化应激,同时尿酸还可以引起内皮的增殖[20]。在人体实验中证实黄嘌呤氧化酶抑制剂可以改善内皮功能[21],可见该酶对内皮正常功能的维持发挥着重要作用。

2.3 尿酸促进炎症反应

血尿酸高时促进炎症反应[22],而炎症反应又可以导致氧自由基的生成增多,相互作用。我国学者曾经用尿酸在体外刺激人脐静脉内皮细胞,结果引起参与炎症反应的CRP、ICAM-1、IL-6增多,因此推测尿酸可以促进炎症反应[23]。

另外,随着研究的深入,高尿酸对人体的作用还远不止引起痛风和血管的病变,比如国外有研究报道指出,高血尿酸与胰岛素抵抗呈正相关[24],我国的研究者也得出同样的结论[25]。高血尿酸与高血脂呈正相关[26],高血压的发病率与高尿酸血症相关,并且高尿酸增加血小板的黏附和解聚[27-29],尿酸还可以引起胰岛素抵抗,使血液呈高凝状态,容易形成血栓[30]。因此,高尿酸血症或直接或间接参与冠状动脉粥样硬化,并且还参与急性心血管事件的发生[31]。

然而,另一些实验得出的结果却并不支持上述结论,比如De Luca等[32]曾经对1901例患者进行血尿酸检测同时作冠状动脉造影检查,结果发现,冠状动脉病变程度与尿酸强相关,但是经过校正混杂因素后,这种相关性就消失了,因此得出结论认为,血尿酸不能作为冠心病的一个独立危险因素,同时实验还得出结论认为,血尿酸与颈动脉内膜厚度没有相关性。Yang等[5]的一项Meta分析结果显示,没有足够的证据表明血尿酸能够作为冠心病的一个独立危险因素,而高血尿酸仅仅与痛风强相关。

3 小结

尿酸对机体的作用复杂,虽然目前高血尿酸血症对于冠心病的发生、发展的作用尚有争议,但就目前的研究成果来看,尿酸过高不仅引起血脂、血糖代谢异常,还引起内皮功能紊乱,促进炎症反应,尿酸过高沉积关节而出现痛风,尿酸盐沉积在肾小管、肾盂或输尿管引起尿潴留而造成肾脏损害[33],因此,应积极控制血尿酸,首先是改善生活方式,避免食用富含嘌呤的海鲜和动物内脏以及戒酒,这些措施有助于减少尿酸的生成,从而降低血尿酸。对于尿酸偏高或者有痛风的患者除了改善生活方式外,还应该避免使用引起尿酸升高的药物,如心血管系统常用的利尿剂,尤其是噻嗪类的利尿剂。另外,对于高尿酸的患者还可以使用药物抑制尿酸的生成和重吸收以及碱化尿液来降低尿酸,对于高尿酸引起的痛风,则可能需同时使用抑制炎症反应的药物,如非甾体类抗炎药物、激素和秋水仙碱。

总之,就高尿酸是否可以引起动脉粥样硬化或者冠心病其结论还有分歧,但是从尿酸对机体其他方面的影响来说,过高的血尿酸应该积极防治,期待着更为深入的研究来明确高尿酸与冠心病的关系。

[参考文献]

[1] Krishnan E,Pandya BJ,Chung L,et al.Hyperuricemia and the risk for subclinical coronary atherosclerosis——data from a prospective observational cohort study[J].Arthritis Res Ther,2011,13(2):R66.

[2] Baker JF,Krishnan E,Chen L,et al.Serum uric acid and cardiovascular disease:recent developments,and where do they leave us[J].Am J Med,2005,118(8):816-826.

[3] Culleton BF,Larson MG,Kannel WB,et al.Serum uric acid and risk for cardiovascular disease and death:the Framingham heart study[J].Ann Intern Med,1999,131(1):7-13.

[4] Weir CJ,Muir SW,Walters MR,et al.Serum urate as an independent predictor of poor outcome and future vascular events after acute stroke[J].Stroke,2003,34(8):1951-1956.

[5] Yang Q,Kottgen A,Dehghan A,et al.Multiple genetic loci influence serum urate levels and their relationship with gout and cardiovascular disease risk factors[J].Circ Cardiovasc Genet,2010,3(6):523-530.

[6] 张新军.高尿酸血症的发病机制与分型诊断[J].中国心血管杂志,2010,15(6):418-420.

[7] 中国医师协会心血管内科医师分会,中国医师协会循证医学专业委员会.无症状高尿酸血症合并心血管疾病诊治建议中国专家共识[J].中国当代医药,2009,16(24):4-8.

[8] 邹贵勉,黄江燕,车文体,等.广西城市社区居民高尿酸血症流行病学调查及其与慢性肾脏病的关系[J].中华内分泌代谢杂志,2011, 27(7):561-565.

[9] 董砚虎,南海荣,钱薇薇,等.青岛市社区中老年人群高尿酸血症流行病学调查[J].中国糖尿病杂志,2008,16(10):601-603,635.

[10] Webb R,Jeffries M,Sawalha AH.Uric acid directly promotes human T-cell activation[J].Am J Med Sci,2009,337(1):23-27.

[11] Fang J,Alderman MH.Serum uric acid and cardiovascular mortality the NHANES I epidemiologic follow-up study,1971-1992.National Health and Nutrition Examination Survey[J].JAMA,2000,283(18):2404-2410.

[12] Brodov Y,Behar S,Goldenberg I,et al.Usefulness of combining serum uric acid and C-reactive protein for risk stratification of patients with coronary artery disease (Bezafibrate Infarction Prevention [BIP] study)[J].Am J Cardiol,2009,104(2):194-198.

[13] 胡宗海,胡娟,高建丽,等.高尿酸血症与纤溶功能对冠心病的临床意义[J].四川医学,2007,28(3):271-273.

[14] 王文标,沈卫峰,张建盛,等.高尿酸血症与冠心病的相关性[J].中国动脉硬化杂志,2002,10(1):56-58.

[15] 佟晓梅,郭丹杰.老年冠心病患者高尿酸血症与其他危险因素相关性分析[J].中华老年多器官疾病杂志,2010,9(3):261-263,267.

[16] Chen JH,Chuang SY,Chen HJ,et al.Serum uric acid level as an independent risk factor for all-cause,cardiovascular,and ischemic stroke mortality:a Chinese cohort study[J].Arthritis Rheum,2009,61(2):225-232.

[17] Krishnan E.Inflammation,oxidative stress and lipids:the risk triad for atherosclerosis in gout[J].Rheumatology (Oxford),2010,49(7):1229-1238.

[18] Maxwell AJ,Bruinsma KA.Uric acid is closely linked to vascular nitric oxide activity.Evidence for mechanism of association with cardiovascular disease[J].J Am Coll Cardiol,2001,38(7):1850-1858.

[19] Berry CE,Hare JM.Xanthine oxidoreductase and cardiovascular disease:molecular mechanisms and pathophysiological implications[J].J Physiol,2004,555(Pt 3):589-606.

[20] Corry DB,Eslami P,Yamamoto K,et al.Uric acid stimulates vascular smooth muscle cell proliferation and oxidative stress via the vascular renin-angiotensin system[J].J Hypertens,2008,26(2):269-275.

[21] Higgins P,Dawson J,Lees KR,et al.Xanthine oxidase inhibition for the treatment of cardiovascular disease:a systematic review and meta-analysis[J].Cardiovasc Ther,2012,30(4):217-226.

[22] Kanellis J,Watanabe S,Li JH,et al.Uric acid stimulates monocyte chemoattractant protein-1 production in vascular smooth muscle cells via mitogen-activated protein kinase and cyclooxygenase-2[J].Hypertension,2003,41(6):1287-1293.

[23] 齐卡,冯哲,洪权,等.尿酸通过诱导线粒体钙稳态失衡介导内皮细胞炎症反应[J].山东医药,2010,50(20):15-18.

[24] Chou P,Lin KC,Lin HY,et al.Gender differences in the relationships of serum uric acid with fasting serum insulin and plasma glucose in patients without diabetes[J].J Rheumatol,2001,28(3):571-576.

[25] 贾少丹,王颜刚,李靖.高尿酸血症病人胰岛β细胞功能分析[J].中华内科杂志,2006,45(6):456-458.

[26] Ebrahimpour P,Fakhrzadeh H,Heshmat R,et al.Serum uric acid levels and risk of metabolic syndrome in healthy adults[J].Endocr Pract,2008,14(3):298-304.

[27] 张红叶,李莹,陶寿淇,等.血清尿酸与四年后血压变化及高血压发病的关系[J].高血压杂志,2001,9(2):160-163.

[28] Sundstrom J,Sullivan L,D′Agostino RB,et al.Relations of serum uric acid to longitudinal blood pressure tracking and hypertension incidence[J].Hypertension,2005,45(1):28-33.

[29] Mazzali M,Hughes J,Kim YG,et al.Elevated uric acid increases blood pressure in the rat by a novel crystal-independent mechanism[J].Hypertension,2001,38(5):1101-1106.

[30] 刘湘源,肖玉兰,任素琴,等.老年人高尿酸血症调查及影响因素分析[J].中华风湿病学杂志,2005,9(5):280-283.

[31] 高宪玺,冯伟.高尿酸血症与急性冠脉综合征的相关性[J].河北医药,2012,34(12):1837-1838.

[32] De Luca G,Secco GG,Santagostino M,et al.Uric acid does not affect the prevalence and extent of coronary artery disease.Results from a prospective study[J].Nutr Metab Cardiovasc Dis,2012,22(5):426-433.

[33] 陈予新.高尿酸血症与高血压病关系临床分析[J].中国现代医药杂志,2004,6(4):51-52.

(收稿日期:2013-07-01 本文编辑:郭静娟)