寒冷緣何推高急性心梗死亡率?
氣候變化對人類健康的影響已是不爭的事實。WHO估計近30年內,每500萬人將會有超過15萬人死于因氣候改變引起的疾病。尤其在冬季及寒冷地區,心血管疾病發病率及死亡率明顯增加。 研究證實,氣溫與心血管病死亡率呈U型關系,寒冷地區氣溫每降低1℃,心血管疾病死亡率增加1%。在圣誕節期間,西方人有超過4.65%心源性死亡和超過4.99%的非心源性死亡的發生。國外學者指出,大氣溫度每下降10℃,總冠脈事件的發生率增加13%,冠心病事件和死亡率增加11%,經常性事件增加26%。當平均每日氣溫低于26.2℃時,急性心肌梗死入院率將增加30%到70%。 寒冷應激是急性心梗重要“推手” 近日,哈爾濱醫科大學附屬第一醫院心血管內科主任田野教授向科技日報記者介紹,中國北方寒冷地區因其特殊的寒地氣候,為心血管系統疾病高發區。為哈爾濱市冬季氣溫在零下19℃以下時,死亡人數隨溫度降低顯著增加,其中2.7%的人口死亡可歸因于低溫寒冷,尤其是冠心病患者受低溫寒冷的沖擊最大。 田野說,近年來,寒冷應激對急性心肌梗死病理生理狀態及發病機制的影響越來越受到學界的關注和重視。概括起來,寒冷應激可通過誘導交感神經興奮、加重動脈粥樣硬化炎癥反應、致使內皮細胞功能障礙、適應性產熱增加使ATP生成不足等相關機制而引發急性心肌梗死,成為急性心梗幕后重要的“推手”。 動物實驗顯示,寒冷暴露的大鼠,其循環、泌尿系統中腎上腺素和去甲腎上腺素水平顯著增加,慢性暴露于寒冷環境可激活交感神經——腎上腺素系統。交感神經過度興奮,腎上腺素分泌兒茶酚胺增多,增強血小板聚集,血液黏度增高;冠狀動脈強烈而持續痙攣或冠狀動脈血管內膜損傷,出血與急性血栓形成,導致冠狀動脈急性閉塞而發生急性心肌梗死。 同時,寒冷暴露可增加血漿腎素活性和血管緊張素Ⅱ形成,激活腎素——血管緊張素系統(RAS)。寒冷刺激交感神經系統,通過RAS系統激活,使冠狀動脈收縮、血壓升高。長時間暴露于寒冷的環境,因其誘導的高血壓和隨后的血管肥厚可削弱一氧化氮合酶(eNOS)及其催化生成的一氧化氮(NO)功能。NO是一個重要的調節血壓和血管內皮功能的血管擴張劑,能調節血管的緊張度及血流量。研究表明,在寒冷應激誘發的冠狀動脈痙攣患者體內,可發現局部和循環中的NO合成減少或活性降低,內皮依賴性的舒張作用減弱,節段性痙攣性收縮加強。 寒冷應激打亂動態平衡 寒冷的冬季是呼吸道感染的高發季節,呼吸道感染能使冠心病病情惡化,增加其死亡率。另外,感染已被認為是冠心病的一個危險因素,它可通過直接破壞動脈壁、促進炎癥反應和血栓形成、刺激平滑肌細胞增殖和遷移、增加脂質沉積和激活凝血系統、增加細胞因子、趨化因子和細胞黏附分子表達等引發或加重冠心病。 正常生理情況下,人體處于炎癥與抗炎的動態平衡,而在寒冷應激時,這種動態平衡被打亂,寒冷刺激增量調節促炎性細胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6,抑制IFN-γ、IL-10等抑炎因子的表達。同時,持續寒冷刺激能夠增量調節IL-6在主動脈、心臟和腎臟的表達,并增大巨噬細胞和T細胞在腎臟的浸潤。其機制可能是寒冷應激使腎上腺皮質分泌增加,激活RAS系統,使AngⅡ活性增加,AngⅡ可刺激血管平滑肌細胞增加IL-6的合成和釋放。 提高了冠狀動脈血栓發生率 研究發現,寒冷應激高血壓大鼠及寒地的高血壓人群內皮功能障礙,eNOS表達減少,eNOS功能下降在內皮功能紊亂中扮演重要“角色”。血管內皮細胞處于易損的功能性界面,是“內皮——心臟事件鏈”的始動因子和載體。由于寒地冬季時間長達3—4月,研究顯示持續的寒冷刺激可誘導交感神經活性增高,激活RAS系統,導致內質網持續應激。同時,寒地的一些不良生活方式如吸煙、攝入高脂飲食、葉酸缺乏,其所致的高血漿同型半胱氨酸均可引起體內內皮細胞內質網應激而導致內皮細胞凋亡。內皮細胞功能紊亂不僅增加血管壁對AS的易感性,也提高了冠狀動脈血栓栓塞性疾病的發生率。 寒冷環境使能量代謝出現障礙 適應性產熱是機體在寒冷應激時的產熱反應,以平衡體溫及能量代謝。在寒冷應激時,質子經解偶聯蛋白(UCP)途徑進入到線粒體中,并產生大量熱量保持機體體溫恒定。當機體長期處在寒冷應激環境中,細胞會產生大量活性氧(ROS)引起氧化應激,并且,持續的寒冷應激導致ATP合成不足。ATP為一種高能磷酸化合物,在細胞中與ADP的相互轉化實現能量的儲存和利用,從而保證細胞各項生命活動的能量供應。研究表明AS進展期斑塊中,寒冷、缺氧環境使能量代謝出現障礙,致使生成的ATP嚴重不足。 綜合上述研究結果,田野認為,寒冷應激成為又一個急性心肌梗死的危險因素。寒冷應激對機體的生理狀態、生化指標,以及免疫機制的影響舉足輕重。合理處理好寒冷應激問題,在嚴冬氣候到來之前制定相應心肌梗死的防范措施具有深遠意義。(記者 李麗云 通訊員 衣曉峰 生利健) |
