血管加压素对心功能的抑制作用及其在心外科的意义

作者：佚名    文章来源：网络    点击数：     更新时间：2005-9-2
　　血管加压素(vasopressin, VP)又称抗利尿激素(ADH)，于1895年由Oliver和Seheafer首先发现。1951年Du Vignaud等人工合成VP肯定了其加压和抗利尿作用。近年来VP抗血清、受体拮抗剂和放免测定技术的出现，进一步明确了VP的生理范围、作用机理，对其影响心功能的作用亦进行了研究。本文就此作一综述。空军总医院心血管外科张红超

1　VP的合成与代谢
　　VP是由9个氨基酸组成的以二硫键构成的环状活性分子，有精氨酸加压素(arginine vasopressin, AVP)和赖氨酸加压素(lysine vasopressin, LVP)两种。在人、狗以及鼠等，VP的第八位氨基酸为精氨酸，称为AVP，而猪等则为赖氨酸，称为LVP。AVP的基因定位于第20号染色体上〔1〕，AVP基因除了主要在下丘脑视上核和室旁核表达外，还可在上交叉、杏仁核、海马回以及一些外周神经组织中表达。AVP主要由下丘脑视上核和室旁核合成，贮存在脑垂体后叶，脱水和高渗压是促进AVP基因表达合成和分泌的最有效刺激，AVP的分泌还受血容量、血氧饱和度、体温、创伤、出血、麻醉及体外循环等因素的影响〔2〕，一般情况下，AVP在4 pg/ml以下，正常人的生理范围0.3～30 pg/ml，禁水48 h可升高到30～40 pg/ml，手术、大出血时可超过600 pg/ml，AVP的半衰期为15～20 min，少量完整的加压素由肾脏自血循环中清除，但大部分则首先在肝和肾内通过二硫键的还原、肽链裂解而被代谢〔3〕。

2　AVP的生理作用机理
　　AVP有V1和V2两种作用受体。V1受体主要分布于血管平滑肌、肝细胞与血小板，由肌醇肌脂系统介导；V2受体主要分布在肾小管上，由腺苷环化酶系统介导，其在心血管系统也有分布，但作用弱于V1。有人认为心肌细胞上可能还存在第三种受体，近来研究还发现中枢神经系统也有AVP受体分布，AVP可能作为递质参与了心血管活动的中枢调节、记忆等〔1〕。
　　AVP的V1/V2受体拮抗剂d(CH2)5Tyr(Et)AVP、V1受体拮抗剂d(CH2)5Tyr(Me)AVP、V2受
体拮抗剂d(CH2)5〔D-Ile4Ala(NH2)9〕以及AVP的抗血清均可相应地特异抑制AVP的作用〔4〕。

3　AVP与其它激素的相互影响
　　AVP可刺激促肾上腺皮质激素释放，血中ACTH升高又可抑制AVP的释放〔5〕，AVP还可刺激黄体生成素和β-内啡呔分泌〔6〕，心房肽对AVP的释放有抑制作用〔7〕，AVP与血管紧张素在维持血压中有互相代偿作用〔8〕，AVP与降钙素基因相关肽有互相拮抗作用〔9〕，AVP与内皮素和内皮舒张因子也存在着相互作用〔10〕。

4　AVP与心功能
　　心血管系统主要由V1受体分布，V1受体在血管收缩作用中，对皮肤、骨骼肌血管收缩最强，其次是心肌、脑、胃肠、甲状腺及脂肪组织，而对肝、肾血流影响很小。V1受体通过G蛋白循环与磷脂酶相偶联，水解磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸生成肌醇-1，4，5三磷酸和二酰基甘油，前者使细胞内钙升高，后者激化蛋白激酶产生相应的细胞效应〔1〕。
　　ATP对心脏有抑制作用如心动过缓、冠状动脉(冠脉)血流减少、心排出量(CO)减少以及心肌负变力作用等，已经在多种动物实验中得出一致的结论。也有试验证实了AVP在高血压、充血性心力衰竭、休克病人中均有升高〔11〕，但是AVP引起心功能被抑制的机理仍不肯定，目前主要有以下几种观点：

4.1　神经反射性抑制
　　AVP能增强颈动脉窦压力感受器(baroreceptor)对压力变化的敏感性，兴奋迷走神经而减慢心率、减弱心肌收缩。AVP和其它缩血管物质分别把血压升高到相同的幅度时，AVP比其它物质明显表现出心率减慢〔12〕。Cowely等〔13〕给******静脉注射AVP，baroreceptor对压力变化的敏感性增强。切除baroreceptor传入神经能减弱大剂量AVP引起的心动过缓、CO减少。Holf报告用β受体阻滞剂可阻断大剂量AVP减弱心肌收缩力的作用。

4.2　冠脉血流减少
　　AVP在收缩周围血管增加外周阻力即增加心脏后负荷的同时，收缩冠脉血管，使心肌供氧和氧需求比例失调，从而抑制心脏收缩功能〔12〕。Khayyal等给狗冠脉注射AVP，冠脉血流减少50％，各层心肌用同位素显示血流无显著性差异，心肌收缩力减弱，但注入腺苷后心肌收缩力恢复，短时间缺血后AVP的以上作用减弱。还有实验发现AVP的收缩冠脉、抑制心肌作用可以被钙通道阻滞剂darodipin(PY 108-068)抑制〔14〕。可见冠脉血流减少在AVP的心肌抑制中起着重要作用。

4.3　AVP对心肌的直接抑制
　　Wilson等在离体狗心模型上发现冠脉血流的减少不能完全解释AVP的心肌抑制作用。Sun等观察到烧伤休克大鼠AVP升高，使用V2受体拮抗剂可明显改善被抑制的心功能，作用明显优于扩张冠脉的V1受体拮抗剂，并且在烧伤休克的后期效果更为显著，这说明AVP有可能经V2受体直接抑制心肌收缩。在临床上也发现，心导管检查诱发的血管迷走性晕厥病人AVP分泌过剩，症状发生后病人低心排与AVP有高度相关性〔15〕。有人报道顽固性心力衰竭病人与AVP升高有相关性。孙刚等〔16〕在离体心肌的保护液中加入AVP，电刺激心肌收缩的能力明显下降，V2受体阻滞剂可以完全阻断中等剂量AVP对心肌的负性变力作用。将AVP加入培养的心肌细胞中，促使丙二醛和脂质过氧化物升高，用降钙素基因相关肽能抑制AVP对培养心肌的损伤，提示AVP的心肌损伤作用可能与细胞膜的脂质过氧化有关〔9〕。其直接作用机理仍不肯定。
　　以上三种抑制心脏作功的结论是肯定的，但那一种机理起主要作用尚无统一的看法。

5　AVP心肌抑制作用在心外科的意义与展望
　　已经发现AVP在休克、高血压、心力衰竭、脑水肿病理过程中有一定的作用，心脏手术中麻醉、出血、疼痛对机体刺激促使AVP释放，体外循环过程则是对机体更强的刺激，血液稀释、缺氧、非搏动性血流、控制性休克均可促使AVP分泌，体外循环15 min AVP分泌达高峰浓度，这种升高将一直维持到术后2 h以后〔2〕。二尖瓣球囊扩张术后病人AVP升高说明血流动力学改变是AVP的强刺激因素〔17〕。Kaul等观察到瓣膜外科术后的心力衰竭与动脉压升高和AVP升高有关，体外循环后心功能抑制多发生在术后4～8 h〔2〕，在时间上与含高浓度AVP的血流再灌注缺血心肌有相继关系。体外循环后时间相关性的心功能抑制在许多研究中获得一致的结论，但AVP是否参与了这一过程目前尚无肯定的结果，所以，AVP升高对缺血再灌注心脏的冠脉血流及心脏收缩性的影响有待进一步研究。
　　体外循环后的内分泌紊乱和心脏手术中创伤与缺血造成的心肌损伤显然是不协调的，研究内分泌紊乱在心脏手术后的病理生理改变中的作用是一个不可忽视的领域。心脑肾并发症仍然是心外科术后的重要处理对象，所以研究AVP升高在心脑肾并发症中的作用具有重要的临床意义。

1　武汉　同济医科大学心血管病学研究所心外科(430022)
*?审校者

 

参考文献

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