韩 伟,关 宏
内蒙古医科大学附属医院心血管内科(呼和浩特010050)
冠状动脉痉挛患者自主神经功能相关基因多态性研究
韩 伟,关 宏
内蒙古医科大学附属医院心血管内科(呼和浩特010050)
目的:探讨冠状动脉痉挛(CAS)患者在双重特异性A型激酶锚定蛋白2功能多态性[AKAP10 (A/G) I646V)]的基因型分布情况与自主神经功能的关系。方法:研究组选择冠脉造影证实的CAS患者58例,对照组选择冠脉造影阴性患者58例,采用心率变异性时域指标评价自主神经功能,比较两组患者AKAP10的基因分布情况及心率变异性指标的异同。结果:CAS组患者平均心率高于对照组(P<0.05);CAS组时域指标SDNN、SDANN、RMSSD、PNN50均明显低于对照组(P<0.05);CAS组AA、AG、GG基因型频率分别为31.0%、39.7%、29.3%,对照组则为53.4%、32.8%、13.8%。CAS组A、G等位基因的频率分别为54%、46%,对照组A、G等位基因的频率分别为70%、30%,两组患者基因型及等位基因频率分布均存在统计学差异(P<0.05)。结论:AKAP10基因多态性可能通过影响自主神经的功能而成为影响CAS的发生。
冠状动脉痉挛(Coronary artery spasm,CAS)可引起变异性心绞痛,双重特异性A型激酶锚定蛋白2功能多态性[A kinase-anchoring protein 2 functional polymorphism,AKAP10 (A/G) I646V]影响心脏的自主神经功能[1]。本研究探讨CAS患者在双重特异性A型激酶锚定蛋白2功能多态性[AKAP10 (A/G) I646V)]的基因型分布情况与自主神经功能的关系。
1 一般资料 选取2013年3月至2015年5月我院经冠脉造影证实的CAS患者58例,对照组为冠脉造影阴性患者58例。所有患者均知情同意,并签署书面知情同意书。其中CAS组男37例,占63.8%;平均年龄(58.5±19.5)岁,吸烟25例,占43.1%;高血压21例,占36.2%;糖尿病13例,占22.4%。生化指标检查:总胆固醇胆固醇(5.15±0.98)mmol/L,低密度脂蛋白胆固醇(2.85±0.66)mmol/L,高密度脂蛋白胆固醇(1.01±0.51)mmol/L,甘油三酯(1.18±0.78)mmol/L,空腹血糖(5.32±0.88)mmol/L,血肌酐(96.6±27.7)μmol/L,同型半胱氨酸(11.5±1.55)μmol/L,高敏C反应蛋白(0.94±0.43)mg/L;对照组男35例,占62.1%;平均年龄(56.6±17.7)岁,吸烟26例,占44.8%;高血压20例,占34.5%;糖尿病13例,占22.4%。生化指标检查:总胆固醇胆固醇(4.99±0.94)mmol/L,低密度脂蛋白胆固醇(2.90±0.69)mmol/L,高密度脂蛋白胆固醇(0.95±0.48)mmol/L,甘油三酯(1.22±0.80)mmol/L,空腹血糖(5.19±1.04)mmol/L,血肌酐(100.3±30.2)μmol/L,同型半胱氨酸(12.3±1.26)μmol/L,高敏C反应蛋白(0.99±0.51)mg/L。两组患者基线情况经统计学处理差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
2 研究方法
2.1 24h动态心电图检查:指标包括:正常窦性RR间期总体标准差(Standard deviation of normal-to-normal RR intervals,SDNN),24h 每 5min窦性R-R间期平均值的标准差(Standard deviation of average NN intervals,SDANN);24 h正常相邻窦性R-R间期差值的均方根(Root of mean squared differences,RMSSD),正常连续窦性RR间期超过50ms的NN间期所占百分数(Percentage of differences between adjacent NN intervals that are greater than 50 milliseconds , PNN50)[2]。
2.2 DNA提取:EDTA试管收集治疗前空腹12h外周静脉血10ml,分离白细胞应用改良的碘化钠法提取基因组 DNA[3],-20℃保存用于基因型分析。
2.3 聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction)扩增及序列分:PCR扩增AKAP10单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)rs205462基因的相应片段,正向引物: 5′-TATTTTCTTTAGGCCCAGGAAG-3′,反向引物:5′-GTAATCCCCACAGCAGTTAATC-3′。每个25 L的PCR反应均包括5ng模板DNA,10×buffer,1 mmol/L dNTPs, Taq plus酶和12.5 μmol/L正向和反向引物各0.5μ L。PCR反应条件为初始变性94℃3min;变性94℃30 s,退火30 s,延伸68℃ 1 min,30个循环;72℃,延伸7 min,双向测序。
1 两组患者心率变异性(Heart rate viability,HRV)指标比较 见表1。CAS组患者平均心率高于对照组(P<0.05)。CAS组时域指标SDNN、SDANN、RMSSD、PNN50均明显低于对照组P<0.05),说明CAS组患者HRV降低。
表1 两组患者心率变异性指标结果对比±s)
注:CAS,冠状动脉痉挛,SDNN,正常窦性RR间期总体标准差;SDANN,24h 每 5min窦性R-R间期平均值的标准差;RMSSD ,24h正常相邻窦性R-R间期差值的均方根;PNN50,正常连续窦性RR间期超过50ms的NN间期所占百分数
2 CAS组及对照组基因型及等位基因频率分布 CAS组AA、AG、GG基因型频率分别为31.0%、39.7%、29.3%,对照组则为53.4%、32.8%、13.8%。CAS组A、G等位基因的频率分别为54%、46%,对照组A、G等位基因的频率分别为70%、30%,两组患者基因型及等位基因频率分布均存在差异(P<0.01)。
3 基因多态性及心血管危险因素与冠状动脉痉挛关系的回归分析 见表2。经多变量模型的二元Logistic 回归分析,年龄、性别、低密度脂蛋白胆固醇水平、高血压、糖尿病等心血管危险因素及自主神经相关基因多态性位点AA、AG、GG基因型与冠状动脉痉挛间无关联,而吸烟与体重指数为冠状动脉痉挛的独立危险因素(P<0.01)。
表2 基因多态性及心血管危险因素与冠状动脉 痉挛关系的回归分析
CAS的发病机制仍不清楚。目前认为CAS的发生与自主神经张力失衡有关。研究表明:副交感神经和交感神经张力的增高均可引起CAS[2]。CAS夜间多发与迷走神经张力增高有关。另外,乙酰胆碱可以诱发CAS,说明迷走活动是CAS的促发机制之一。然而,CAS发生自发心肌缺血前常伴有迷走活动的减退而非增强,冠状动脉内儿茶酚胺水平增高。β受体阻断剂的心血管效应及对CAS的影响会因为药理活动方式的不同而有所差异。
SDNN主要反映交感及迷走神经张力大小,是临床上常用来评价自主神经功能受损与恢复的总体指标;RMSSD及PNN50则是反映HRV的快变化即副交感神经张力敏感指标;SDANN则反映HRV的慢变化即交感神经张力大小。既往研究表明:各型冠心病患者的HRV均下降。冠心病患者的HRV下降可能是因为心肌缺血缺氧对心室壁机械化学感受器的刺激作用,改变了心脏自主神经调节的均衡性,导致自主神经对心脏的调节作用减弱[3]。本研究发现CAS患者自主神经调节功能失衡。
AKAP10基因的I646V变异可能改变了人类窦房结心脏起搏细胞对交感-迷走神经相互调节的敏感性,从而导致心律失常发生甚至心源性猝死[4]。本研究发现:CAS患者携带AKAP10基因G等位基因的比例明显高于对照组,因此AKAP10基因多态性可能通过影响自主神经的功能成为CAS发生的基础,CAS组患者心率明显高于对照组,HRV时域指标均低于对照组,因此自主神经功能失调与CAS之间存在联系。回归分析结果显示:环境因素如吸烟和体重指数是影响冠状动脉痉挛发病的独立危险因素,而基因多态性则未被证实与冠状动脉痉挛有密切关联。这一研究结果可能与该基因的遗传易感作用被环境因素的影响削弱所致。故而,积极干预各种环境危险因素是防治冠状动脉痉挛的关键。
[1] Neumann SA,Tingley WG, Conklin BR,etal. AKAP10 (I646V) functional polymorphism predicts heart rate and heart rate variability in apparently healthy, middle-aged European-Americans[J]. Psychophysiology, 2009, 46(3): 466-472.
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[3] 王聪霞,张 岩,张春艳,等. D-二聚体和纤维蛋白原在冠心病早期病情评估中的临床意义[J].陕西医学杂志,2016, 45(3): 287-290.
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(收稿:2016-05-09)
冠状血管痉挛/病因学 自主神经系统 @基因多态性
R543.3
A
10.3969/j.issn.1000-7377.2017.01.019