血清中锌、铜水平与缺血性心肌病的关系

血清中锌、铜水平与缺血性心肌病的关系
刘晓庆;赵晶;雷艳霞
【摘要】本研究比较观察缺血性心肌病(ischemic cardiomyopathy)患者和正常健康人的血清锌、铜水平和锌/铜比值,研究ISCMP患者微量元素状况与基于纽约心脏协会(new york heart association)分类所确定的临床疾病的严重性之间可能存在的关系.研究对象由30位ISCMP患者和27位正常健康人组成.ISCMP的诊断标准为此前有心肌梗死病史和经冠状动脉造影所确诊的冠心病.其排除标准为肝肾功能不全、滥用酒精和1周内摄入含锌或铜的补充剂.采用原子吸收分光光度法对血清锌、铜水平进行了测定.应用SPSS 10.0统计软件进行t检验分析,对ISCMP 患者和正常人的血清锌、铜水平进行比较.ISCMP患者和正常人血清锌的平均水平分别为(1.05±0.28) mg/L和(1.12±0.42) m g/L,且两组之间没有显著性差
异.ISCMP患者血清铜的平均水平(1.54±0.52) mg/L显著超过了健康人血清铜的平均水平[(1.31±0.24) mg/L,P=0.048].与NYHAⅡ级患者相比,NYHAⅢ级的患者存在着高铜、低锌和低锌/铜比值的趋势.本次研究的结果,铜对ISCMP的发展起着重要的作用.然而其干预措施还需要经过大量的临床实验进行检验,例如,用以减轻ISCMP患者症状或缩短其病程的铜螯合剂的使用.本次研究中ISCMP患者与正常健康人的血清锌水平并无显著性差异.
【期刊名称】《国外医学（医学地理分册）》
【年(卷),期】2009(030)004
【总页数】3页(P215-216,220)
【关键词】锌;铜;缺血性心肌病
【作者】刘晓庆;赵晶;雷艳霞
【作者单位】西安交通大学医学院地方病研究室,环境与相关基因教育部重点实验室,陕西西安,710061;西安交通大学医学院地方病研究室,环境与相关基因教育部重
点实验室,陕西西安,710061;西安交通大学医学院地方病研究室,环境与相关基因教
育部重点实验室,陕西西安,710061
【正文语种】中文
【中图分类】Q581;Q582;R54
充血性心力衰竭(congestive heart failure)是一种严重性疾病，它影响着美国
1.5%～2%的人口。

而且当机体新陈代谢所需要的血液循环能力降低时，该病就会显露出来。

尽管该病可以被快速的诊断并给予适当的治疗，但是患者的预后比较差，而且会出现CHF的典型症状，如水肿，疲劳，虚弱和呼吸困难，这些都会对患者
的生活质量造成影响。

此外，它会导致30%～50%的患者在疾病晚期的1年内死亡，70%的患者则在3年内死亡。

心肌病是指直接影响心肌的一种心脏疾病，而且它并不是由高血压、先天性瓣膜性和心包性心脏疾病所导致。

心肌病中最常见的类型是扩张型心肌病，特征为一侧或双侧心室扩大。

缺血性心肌病的发生伴有严重性冠状动脉疾病，通常还必须借助血管造影对其做出正确的诊断。

病因不明的心肌病被命名为原发性扩张型心肌病(idiopathic dilated cardiomyopathy)。

虽然前负荷和后负荷的增加以及收缩力
的降低是充血性心力衰竭的三种主要的机制，但是有研究表明，机体微量元素含量的改变造成了心肌代谢的紊乱和扩张型心肌病的发生。

此外，研究显示心肌病中一些元素的保护性和病理性效应。

硫醇氧化和脂质过氧化被认为是结构性和功能性障
碍的影响因素。

提示，充血性心力衰竭与氧化应激的增加和抗氧化元素(锌、硒和锰等)含量的减少存在着相关性。

另外，铜、钴和砷等某些元素含量的增加可能会提高氧化应激性，进而导致心脏功能的紊乱。

然而，铜、锌含量在不同类型心肌病中所发挥的作用具有矛盾性。

动物研究表明，铜的缺乏可以导致外观肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy)，心肌硬度的增加，心肌间质胶原蛋白的增加以及收缩和舒张的衰竭。

铜缺乏引起的心力衰竭与超氧化物岐化酶活性的降低和心肌抗氧自由基的降低有关。

此外，抗氧化物质的补充能缓解动物因铜缺乏所致心肌病的心肌肥厚程度和线粒体的损伤程度。

据有关报道，高血清铜水平与ISCMP患者的高死亡率有关；然而，血清铜水平与左心室的功能之间并无显著性关联。

锌作为另一个至关重要的元素，对于保持细胞膜的结构和功能的稳定性是不可缺少的。

而且就其抗氧化性和膜稳定性作用，它能够对抗不饱和脂质和炎性细胞因子，以保护细胞膜。

值得注意的是，ISCMP患者的血清锌水平的降低和升高都曾被报道过。

此外，一些研究表明，血清铜、锌水平并没有一致性。

依据上述的铜、锌含量在ISCMP中所发挥作用的不同观点，以及对该问题研究的缺乏，本研究以正常健康人为对照，对ISCMP患者的血清铜、锌水平，和锌/铜比值进行了评定。

此外，探讨ISCMP患者微量元素状况与其基于NYHA分级所确定的临床疾病的严重性之间可能存在的关系。

1 材料与方法
1.1 研究对象本研究于2007年对法特姆赫·扎赫拉心脏中心(fatemeh zahra heart center)的57位研究对象进行了描述性分析研究。

第一组为30位ISCMP 患者，第二组为27位正常健康人。

临床评估和纳入排除标准所有的患者和健康受试者均已被告知本次调查的目的和程序。

按照NYHA的标准，可将患者划分为四个等级。

ISCMP的诊断依据病史、
体格检查、心电图、X线和超声心动图。

心力衰竭的心肌缺血性均通过血管造影在所有患者身上都得到了证实。

对于健康志愿者，除了其病史、体格检查和常规的实验室检查(空腹血糖、尿素、肌酐、肝酶、甘油三酯、胆固醇)之外，还需要超声心动图的检查以确保心血管功能的健康。

患者的排除标准为1周内血液样本检测到肝、肾功能衰竭，酒精的滥用和维生素补充剂摄入的患者(包含多种矿物质维他命或维他命治疗剂或硫酸锌)。

同样，正常健康人的排除标准是1周内患病、摄入药物或补充剂者。

患者的临床症状，包括其危险因素和基于NYHA所确定的心力衰竭的临床分级，超声心动图的结果和处方药的服用情况都被列为询问项目。

1.2 采样并测定血清铜、锌水平取患者和正常健康人各5 mL的血液样本，然后将样本转移到特定的试管中，水浴加热(37℃)1 h。

样本经1 500 r/min离心，血清分离后于-20℃冷冻保存。

测定血清样本中的锌、铜浓度要有锌、铜标准的溶液。

制备四个标准的锌溶液(0.1、0.2、0.3和0.4 μg/ L)和四个标准的铜溶液(0.5、1、2和
2.5 μg/ L)。

经解冻后，把用于评定锌的1.5 mL血清样本和评定铜的2.5 mL 血清样本分离开来。

将2份血清分别转移到5 mL的烧瓶中，然后各用5%和10%的甘油溶液测定锌、铜的浓度。

利用火焰原子吸收光谱原理对血清锌、铜水平进行测定，应用λmax=324.8 nm测定血清铜水平，λmax=21
3.9 nm测定血清锌水平。

进而，依据校准曲线的编制和线性方程的评价，最终确定其浓度。

1.3 统计分析应用SPSS 10.0统计软件进行t检验分析，比较IDCMP患者与正常研究对象的血清锌、铜水平，对定性数据进行卡方检验。

皮尔逊系数表示血清锌、铜水平与年龄之间的相关性。

P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果
阐述了ISCMP患者和正常健康人的人口统计学概况和实验室检验结果。

其中47%的患者和55%的正常健康人是女性。

大多数患者处于心功能(NYHA)2级和3级。

ISCMP患者的血糖平均值要高于正常范围。

此外，ISCMP患者和正常健康人的尿
素、肌酐、肝酶、甘油三酯和胆固醇的平均值都在正常范围内。

结果显示了ISCMP患者和正常健康人的血清锌、铜的平均浓度和锌/铜比值。

伴有缺血性心力衰竭患者的血清铜水平要高于样本对照组的研究对象(均数0.23；95%CI:-0.26～0.11；P=0.048)。

患者与正常健康人的血清锌水平和锌/铜比值并无显著性差异。

结果呈现了基于NYHA所确定的不同类型患者的血清锌、铜水平和锌/铜比值。

因为NYHAⅠ级只有1个患者，Ⅳ级只有2个患者，所以，这些数据被用以描述NYHAⅡ和Ⅲ级患者的状况。

结果表明，与病情轻微的患者(NYHAⅡ)相比，临床心力衰竭严重的患者(NYHAⅢ)具有较高的血清铜水平和较低的血清锌水平(血清铜水平，1.65±0.54vs.1.36±0.35,P=0.111;血清锌水平，0.95±0.27 vs.1.27±0.29,P=0.14)。

3 讨论
在本次研究中，患者的血清铜浓度要高于正常健康人(P=0.036)。

此外，两组血清铜的平均水平并没有显著性差异。

3.1 铜和心肌病关于不同类型心肌病中铜含量所发挥作用的研究，其结论一直备受争议。

本研究结果支持Kosar等人的发现，ISCMP患者的血清铜水平要高于正常健康人。

经研究，他们报道了与30位健康受试者相比，26位ISCMP患者具有较高的血清铜水平。

在患有心力衰竭的儿童中也发现有类似的结果，而且有证据表明血清铜水平高的ISCMP患者往往存在着相对较高的死亡率。

此外，依据患者心功能的分级(NYHA)，我们对其微量元素的水平进行了研究。

尽管这种差异并无统计学上的显著性，但是存在着一种趋势，即与NYHAⅡ级患者相比，NYHAⅢ患者的血清铜水平较高、血清锌水平较低。

显然，血清铜水平的改变是心力衰竭的一个危险因素，它会导致扩张性心肌损伤。

虽然目前尚不清楚心肌病患者血清铜水平升高的主要原因，但是它可能与氧化损伤和炎症有关。

此外，铜的蓄积被认为是左心室肥厚的一种诱发机制，而且在一些调查中，有人建议使用一些特殊的螯合剂
(曲恩汀)。

3.2 锌和心肌病活性氧在氧化损伤中起着重要的作用，并且可能通过与蛋白质或脂质膜的反应，导致心肌功能障碍。

锌存在于多种酶中，如超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶。

在超氧化物歧化酶释放的氢氧自由基缺乏的情况下，超氧阴离子群与过氧化氢反应，导致细胞膜脂质的过氧化。

此外，继心力衰竭时心房利钠肽发生活化，尿锌排泄量增加之后可能会导致血浆和红细胞中锌浓度的二次降低。

锌的初次和二次缺乏会引起心肌结构性和功能性障碍。

虽然在以往的一些研究中有报道称与正常健康人相比，ISCMP患者的血清锌浓度发生降低，但是对于这方面的研究，我们并没有发现显著性的差异(1.05±0.28 vs.1.12±0.42,P=0.42)。

患者与健康志愿者锌/铜比值的比较。

在某些临床条件下测定锌/铜比值要比单一的测定锌和铜更加合理。

例如，类风湿性关节炎中可观察到血清锌浓度的降低，血清铜浓度的升高，以及锌/铜比值的降低。

而且，锌含量和锌/铜比值的降低被认为是某些癌症的危险因素，如甲状腺癌。

在本次调查中，除血清铜、锌浓度之外，经计算所得的ISCMP患者和正常健康人的锌/铜比值并没有显著性差异。

ISCMP患者的高血清铜水平可能提示了铜在心肌病中所发挥的作用，或者血清铜水平的二次升高可能是由心肌病所导致的结果。

对于利用铜螯合剂来减少缺血性心肌病的症状或延缓其进展还需要进行大量的临床实验做进一步的研究。

尽管正常健康人体内的锌含量要高于ISCMP患者，但是这种差异并无统计学意义。

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