·论著·

日冕物质抛射引起地磁场变化对稳定型心绞痛患者血液流变学的影响
苏文华1,霍倩2,董亮3,李雪松4,杨龙4,赵燕1,喻卓5*
基金项目:云南省应用基础研究计划面上项目(2013FB047)
1.650000云南省昆明市,云南省第一人民医院心内科
2.650000云南省昆明市,云南省第一人民医院干疗科
3.650216云南省昆明市,中国科学院云南天文台
4.650032云南省昆明市,昆明医科大学第一附属医院药剂科
5.650032云南省昆明市,昆明医科大学第一附属医院干疗心内科
*通信作者:喻卓,主任医师;E-mail:Dr_yuzhuo@163.com

本研究创新处:
    随着环境科学和地球物理学的发展,地球物理磁场对人类健康的影响受到了科学界和临床治疗的一致重视。本研究利用空间物理学的最新进展,通过研究光学、射电和地磁场波动的多项指标与人体心血管事件中重要因素的相关性,评价血液流变学在太阳活动引起地磁变化不同时相的变化,初步探讨以太阳活动为标志的空间天气扰动地磁变化导致人体心血管事件的机制,为空间科学在医学上应用提供科学依据,为心血管事件大规模人群预防和干预奠定基础。

    【摘要】目的 初步探讨日冕物质抛射(CME)引起地磁场变化对稳定型心绞痛患者血液流变学的影响。方法选取2014年因胸闷、胸痛在昆明医科大学第一附属医院心脏内科住院的患者162例,根据冠心病诊断标准,将其分为稳定型心绞痛组(85例)和无冠心病组(77例)。在未给予任何药物前提下,检测患者低剪切力全血黏度(1.00 s-1)、高剪切力全血黏度(200.00 s-1)和血浆黏度。联合云南省天文台记录2014年云南的地磁活动情况,地磁指数Dst≤-30 nT为地磁宁静,Dst>-30 nT为地磁活动。分析两组地磁宁静期和地磁活动期血液流变学指标的变化情况,并采用多元线性回归分析血液流变学指标的影响因素。结果2014年共34 d地磁活动,平均年发生率为9.3%。无冠心病组地磁活动时低剪切力全血黏度和高剪切力全血黏度均高于地磁宁静时(P<0.05);无冠心病组地磁宁静和地磁活动时血浆黏度比较,差异无统计学意义(P>0.05)。稳定型心绞痛组地磁活动时低剪切力全血黏度和高剪切力全血黏度高于地磁宁静时(P<0.05);稳定型心绞痛组地磁宁静和地磁活动时血浆黏度比较,差异无统计学意义(P>0.05)。多元线性回归分析结果显示,高血脂、地磁情况是低剪切力全血黏度和高剪切力全血黏度的影响因素(P<0.05);高血脂是血浆黏度的影响因素(P<0.05)。结论无论生理或病理状态下,CME引起地磁场变化可导致机体血液黏度升高。
    【关键词】心绞痛,稳定型;血液流变学;日冕物质抛射;地磁活动
    【中图分类号】R 541.4【文献标识码】 ADOI:10.3969/j.issn.1007-9572.2017.00.070
苏文华,霍倩,董亮,等.日冕物质抛射引起地磁场变化对稳定型心绞痛患者血液流变学的影响[J].中国全科医学,2017,20(35):4383-4386,4390.[www.chinagp.net]
SU W H,HUO Q,DONG L,et al.Influence of the geomagnetic activity caused by coronal mass ejections on hemorheology in patients with stable angina[J].Chinese General Practice,2017,20(35):4383-4386,4390.
Influence of the Geomagnetic Activity Caused by Coronal Mass Ejections on Hemorheology in Patients with Stable AnginaSU Wen-hua1,HUO Qian2,DONG Liang3,LI Xue-song4,YANG Long4,ZHAO Yan1,YU Zhuo5*
1.Department of Cardiology,the First People′s Hospital of Yunnan Province,Kunming 650000,China
2.Department of Cadre Healthcare,the First People′s Hospital of Yunnan Province,Kunming 650000,China
3.Yunnan Observatories,Chinese Academy of Sciences,Kunming 650216,China
4.Department of Pharmacy,First Affiliated Hospital of Kunming Medical University,Kunming 650032,China
5.Department of Cadre Cardiovascular Healthcare,First Affiliated Hospital of Kunming Medical University,Kunming 650032,China
*Corresponding author:YU Zhuo,Chief physician;E-mail:Dr_yuzhuo@163.com
    【Abstract】ObjectiveTo explore the influence of geomagnetic activity caused by coronal mass ejections(CME) on hemorheology in patients with stable angina.MethodsWe enrolled 162 cases who received inpatient treatment in Department of Cardiology,the First Affiliated Hospital of Kunming Medical University due to chest tightness and chest pain in 2014.According to the coronary heart disease diagnosis standard,they were divided into stable angina group(85 cases) and non-CHD group(77 cases).Hemodynamic indexes including low-shear whole blood viscosity(1.00 s-1),high-shear whole blood viscosity(200.00 s-1) and plasma viscosity were measured in both groups before receiving any drug treatment.Based on the geomagnetic activity in Yunnan province in 2014 monitored by Yunnan Observatories,Chinese Academy of Sciences,we defined the period with Dst≤-30 nT as geomagnetic quiet period,and the period with Dst>-30 nT as geomagnetic active period.The variations of hemodynamic indexes in geomagnetic quiet and active periods were compared using the paired test.And the associated factors of hemorheology were investigated by multiple linear regression analysis.ResultsGeomagnetic activity occurred in 34 days in 2014,with an average annual incidence of 9.3%.In non-CHD group,both the low-shear and high-shear whole blood viscosity levels were higher in the geomagnetic active period than in the geomagnetic quiet period(P<0.05),while the plasma viscosity level changed little(P>0.05).In stable angina group,the low-shear and high-shear whole blood viscosity levels were higher in the geomagnetic active period than in the geomagnetic quiet period (P<0.05),but the plasma viscosity level varied little(P>0.05).Multiple linear regression analysis showed that hyperlipidemia and geomagnetic activity had significant effect on low-shear and high-shear whole blood viscosity(P<0.05);hyperlipidemia produced obvious effect on plasma viscosity(P<0.05).Conclusion Changes in geomagnetic field due to CME can lead to elevated blood viscosity in physiological or pathological conditions.
    【Key words】Angina,stable;Hemorheology;Coronal mass ejections;Geomagnetic activity
    20世纪60年代始,人类注意到太阳活动对健康有重要影响,并初步探讨地磁活动参数与人体健康间的关系[1-2]。地磁场的变化诱导人体生物磁场变化,使神经内分泌系统受到影响,导致心血管疾病等发生、发展[3]。大量临床和动物研究已证实冠心病患者全血黏度和血浆黏度升高,红细胞变形能力降低[4-5]。日冕物质抛射(coronal mass ejection,CME)是太阳活动现象中的一种类型。迄今,有关地磁活动和血液流变学在冠心病发病机制中的作用研究报道较少。
    本研究通过分析CME所致地磁活动对稳定型心绞痛患者血液流变学的影响,为下一步探讨地磁活动对心脑血管疾病的影响提供理论依据。
1   资料与方法
1.1  一般资料   选取2014年因胸闷、胸痛在昆明医科大学第一附属医院心脏内科住院的患者162例,根据1980年WHO冠心病诊断标准[6],将其分为稳定型心绞痛组(85例)和无冠心病组(77例)。排除:心电图平板运动试验阳性;心肌酶学阳性或高于参考值5倍及以上;妊娠期或哺乳期;有精神疾病病史;3个月内献血;肝、肾功能异常;习惯性用药,包括中草药等;有明显凝血功能障碍;近3个月有手术、创伤史;接受过其他抗凝药反复治疗;多器官功能衰竭和休克。本研究经云南省第一人民医院伦理委员会通过,患者均签署知情同意书。
1.2  方法
1.2.1  血液流变学检测   住院期间不进高脂膳食,未给予任何药物前提下,于试验日7:00~8:00经肘静脉抽取空腹静脉血5 ml,注入肝素抗凝管混匀,4 h内专人检测。室内温度25~30 ℃,以3 000 r/min离心30 min,离心半径 10 cm,留取血浆。检测仪为北京众驰伟业科技发展有限公司研制的自动血流变测试仪(ZL9600C),采用毛细管法测定血浆黏度。成年人参考范围:低剪切力全血黏度(1.00 s-1)为13.26~26.03 mPa·s,高剪切力全血黏度(200.00 s-1)为3.04~4.75 mPa·s;血浆黏度为1.23~1.75 mPa·s。
1.2.2  地磁活动监测   利用云南省通海县、昆明市地磁台的地磁活动数据,并结合中国科学院空间研究预报中心(http://www.cserf.ac.cn/modules/forecast/forecastDst.php)提供实时地磁指数——Dst值,监测2014年地磁活动情况。根据地磁指数Dst的变化,将地磁活动分为两类:Dst≤-30 nT为地磁宁静,Dst>-30 nT为地磁活动[7]。
1.2.3  气象监测   气象资料来源于昆明市观象台,并结合中国天气网(http://www.weather.com.cn/)的观测数据库,包括2014年逐日平均气温(℃)、日相对湿度(%),数据资料完整,没有缺测。
1.3  统计学方法   采用SPSS 14.0软件进行统计学分析,计量资料以(x±s)表示,两组间比较采用独立样本t检验,地磁宁静和地磁活动血液流变学指标的比较采用配对t检验;计数资料的分析采用χ2检验;采用多元线性回归分析影响血液流变学指标的因素。以P<0.05为差异有统计学意义。
2   结果
2.1  两组一般资料比较   两组性别、既往高血压病史、高血脂病史、糖尿病病史所占比例比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。两组年龄、吸烟史所占比例比较,差异均有统计学意义(P<0.05,见表1)。
 
2.2  地磁活动情况   2014年云南省每月地磁活动天数见表2。
 
2.3  不同地磁情况对血液流变学的影响   两组地磁宁静时低剪切力全血黏度比较,差异有统计学意义(P<0.05);两组地磁活动时低剪切力全血黏度、地磁宁静和地磁活动时高剪切力全血黏度、地磁宁静和地磁活动时血浆黏度比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。无冠心病组地磁活动时低剪切力全血黏度和高剪切力全血黏度均高于地磁宁静时,差异有统计学意义(P<0.05);无冠心病组地磁宁静和地磁活动时血浆黏度比较,差异无统计学意义(P>0.05)。稳定型心绞痛组地磁活动时低剪切力全血黏度、高剪切力全血黏度高于地磁宁静时,差异有统计学意义(P<0.05);稳定型心绞痛组地磁宁静和地磁活动时血浆黏度比较,差异无统计学意义(P>0.05,见表3)。
 
2.4  多元线性回归分析   分别以低剪切力全血黏度、高剪切力全血黏度、血浆黏度为因变量,以性别(赋值:男=1,女=2)、年龄(连续型变量)、高血压(赋值:有=1,无=2)、高血脂(赋值:有=1,无=2)、糖尿病(赋值:有=1,无=2)、吸烟史(赋值:有=1,无=2)、地磁情况(赋值:宁静=1,活动=2)、平均气温(连续型变量)及相对湿度(连续型变量)为自变量进行多元线性回归分析,α入=0.05,α出=0.10。结果显示,高血脂、地磁情况是低剪切力全血黏度和高剪切力全血黏度的影响因素(P<0.05);高血脂是血浆黏度的影响因素(P<0.05,见表4)。
 
3   讨论
    CME是巨大的、携带磁力线的泡沫状气体,经数小时从太阳中抛射出来,是太阳系内规模最大,程度最剧烈的能量释放过程,其破坏太阳风的流动,地球由于距离太阳很近,能量的释放可能对地球产生严重的影响,如卫星运行、通讯、航天等。随着环境科学和地球物理学的发展,地球物理场对人类健康的影响受到科学界的广泛重视。
    国外研究发现,当太阳活动致地磁明显变化时,人体正常生物节律受到影响,机体将产生应激反应以适应新的环境[8]。同时,心血管相关指标将发生变化,如血压升高,心率增快,心律失常、心力衰竭发病率增加等。KATSAVRIAS等[9]根据多个太阳活动周期总结出ST段抬高型急性冠脉综合征以及非ST段抬高型急性冠脉综合征月发病率均与空间物理天气有极强正相关,最大可达0.86。
    血液流变学是一门新的边缘学科,其研究血液的流动性及血液细胞的变形性。冠心病的发生常出现血液流变异常改变。根据资料表明:血管内径压力梯度和血液流变特征是冠状动脉系统宏观和微观的流量血管阻力和组织灌注的决定因素[5]。已有临床资料表明,血液流变学诸指标的异常,尤其是其中的低剪切力全血黏度增高可作为心肌梗死发病先兆的客观指标[10]。
    本研究在不同地磁活动情况下通过检测稳定型心绞痛患者血液流变学指标,发现稳定型心绞痛患者和非冠心病患者在地磁活动期内低剪切力全血黏度、高剪切力全血黏度较地磁宁静时升高,多元线性回归分析显示,高血脂及地磁活动是低剪切力全血黏度和高剪切力全血黏度的影响因素,提示无论生理或病理状态下,CME引起地磁场变化可导致机体血液黏度升高。有研究显示,地磁场的变化带动人体生物磁场的变化,影响人体内亲疏水基团的相互作用,使游离OH-和H2O2比例变化,影响神经内分泌系统、血压、心率、血液黏度和凝固性[11]。本研究初步验证了CME引起的地磁变化对人体流变学的影响,为下一步探讨地磁活动对心脑血管疾病的影响提供理论依据。
    作者贡献:苏文华、赵燕、喻卓进行文章的构思与设计;苏文华、董亮、李雪松、喻卓进行研究的实施与可行性分析;霍倩、杨龙进行数据收集、数据整理、统计学处理;苏文华、霍倩、董亮进行结果的分析与解释;苏文华撰写论文;赵燕、喻卓进行论文的修订;喻卓负责文章的质量控制及审校、对文章整体负责,监督管理。
    本文无利益冲突。
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(收稿日期:2016-12-21;修回日期:2017-07-20)
(本文编辑:贾萌萌)