慢性心力衰竭与抑郁症共同发病机制及药物治疗的研究进展.pdf
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1、625http:/ E-mail:前沿进展慢性心力衰竭与抑郁症共同发病机制及药物治疗的研究进展杨荣军,史钰芳,王庆海*【摘要】慢性心力衰竭(CHF)和抑郁症的共病率为 10%79%,二者的发病机制均涉及免疫炎症系统激活、胰岛素抵抗、肠道菌群失调等方面,而其机制的调节亦是双向的、复杂的。现有的诊疗指南及临床实践中尚缺乏对二者同时有效的药物,但有近期报道部分药物如沙库巴曲缬沙坦、新型抗抑郁药、参松养心胶囊和芪苈强心胶囊、肠道菌群调节剂等对二者均有一定的治疗作用。本文将对二者的共同发病机制及药物治疗的研究进展进行综述,为 CHF 和抑郁症共病的临床诊断及治疗提供新的思路和依据。【关键词】心力衰竭;抑
2、郁症;共病现象;慢性病共病;药物疗法;综述【中图分类号】R 541.62R 749.41【文献标识码】ADOI:10.12114/j.issn.1007-9572.2021.01.034杨荣军,史钰芳,王庆海 . 慢性心力衰竭与抑郁症共同发病机制及药物治疗的研究进展J. 中国全科医学,2022,25(5):625-630. YANG R J,SHI Y F,WANG Q H. Advances in mechanism of coexistence and pharmaceutical treatment of chronic heart failure and depressionJ. Ch
3、inese General Practice,2022,25(5):625-630. Advances in Mechanism of Coexistence and Pharmaceutical Treatment of Chronic Heart Failure and DepressionYANG Rongjun,SHI Yufang,WANG Qinghai*Cardiovascular Department,the Second Peoples Hospital of China Three Gorges University,Yichang 443000,China*Corresp
4、onding author:WANG Qinghai,Chief physician;E-mail:【Abstract】The coprevalence of chronic heart failure (CHF) and depression is 10%-79%,the pathogenesis of these two diseases is related to the activation of immune inflammatory system,insulin resistance and intestinal flora imbalance,and relevant regul
5、ation is bidirectional and complex. There is a lack of efficient drugs for both CHF and depression recommended by available diagnosis and treatment guidelines and present clinical practice. But it has recently been reported that some drugs(sacubitril/valsartan,new antidepressants,shensongyangxin and
6、 qiliqiangxin capsules,regulators of the intestinal flora)may be partially effective for CHF with depression.We reviewed the mechanism of coexistence and pharmaceutical treatment of CHF and depression,providing new ideas and evidence for clinical diagnosis and treatment of CHF and depression.【Key wo
7、rds】Heart failure;Depressive disorder;Comorbidity;Multiple chronic conditions;Drug therapy;Review郁症同时有效的药物, 但近期报道部分药物 (沙库巴曲缬沙坦、新型抗抑郁药、参松养心、胶囊芪苈强心胶囊、肠道菌群调节剂等)对二者均有一定的疗效。本文将就二者的共同发病机制及药物治疗的研究进展作一综述。1CHF 与抑郁症的共病机制探讨1.1免疫炎症系统激活20 世纪 90 年代初,免疫炎性因子在 CHF 发生发展过程中的作用逐渐被重视。随后的研究发现,CHF 患者不仅存在 CD4+T 淋巴细胞(Th)和 C
8、D8+T 淋巴细胞(Tc)细胞数量异常,表现为 Th 细胞及其亚型Th(1、2、17)、调节性 T 淋巴细胞(Treg)、Tc 细胞数量增加,Th17/Treg 升高,Th1/Th2 降低;还存在功能异常,表现为 Th分泌的干扰素 -、白介素(IL)-17、IL-22 和 Tc 分泌的干扰素 -、肿瘤坏死因子 -、穿孔素和颗粒酶 B 水平升高,而 IL-10、IL-35 水平降低;以上表明 T 淋巴细胞活化在 CHF发生发展过程中起着重要作用5。研究表明,CHF 患者也存基金项目:湖北省宜昌市科技创新项目(A18-301-21);三峡大学研究生课程建设项目基金(SDKC201917)44300
9、0 湖北省宜昌市,三峡大学第二人民医院心内科*通信作者:王庆海,主任医师;E-mail:本文数字出版日期:2021-12-20慢性心力衰竭(CHF)是各种心血管疾病发展的终末阶段,其发病率、再入院率和死亡率高,且呈逐年上升趋势1。抑郁症是一种以显著而持久的情绪低落为特征的疾病,该病在 CHF 中极为常见,据统计 CHF 合并抑郁症的发病率为10%79%,是正常人的 23 倍2-3。二者共病可导致患者生活质量严重下降,经济负担显著增加2。CHF 被认为是抑郁症的高危人群,抑郁症也被认为是 CHF 的一种独立危险因 素2,4,二者的发病机制均涉及了免疫炎症系统激活、胰岛素抵抗、 肠道菌群失调等方面
10、, 且其相关机制的调节是双向的、复杂的。现有的诊疗指南及临床实践中还缺乏针对 CHF 及抑扫描二维码查看原文万方数据626http:/ E-mail:在促炎因子与抗炎因子水平失衡,表现为血浆促炎因子如 IL-1、IL-6、IL-8、IL-10、IL-13、IL-17、IL-18 等水平升高,而抗炎因子如 IL-5、IL-7、IL-33 等水平降低,且促炎因子增加或抗炎因子减少程度与 CHF 严重程度和预后呈正相关6。此外,KOWALCZYK 等7研究发现,T 淋巴细胞的活化在抑郁症的发生发展中发挥着重要作用。抑郁症患者血浆IL-6、C 反应蛋白等促炎因子升高程度8和 IL-4、IL-13 等抗
11、炎因子降低程度9均与抑郁症的严重程度呈正相关。重度抑郁症患者通过降低促炎因子(如肿瘤坏死因子)水平10或升高抗炎因子 (如IL-4) 水平9可在一定程度上缓解抑郁症状。研究还发现,CHF 患者外周促炎因子水平升高、谷氨酸传递失衡和下丘脑 - 垂体 - 肾上腺轴激活,会促进中枢神经系统多巴胺、去甲肾上腺素和 5- 羟色胺(5-HT)等神经递质的释放、 代谢失调及炎性反应增加, 最终导致抑郁症发生11。抑郁症患者本身也存在持续的慢性炎症,而持续的慢性炎症会导致动脉管壁损害和 T 淋巴细胞活性增加,最终引发或加重 CHF 患者的炎性反应8。以上研究结果表明,CHF 与抑郁症的关系在免疫炎症方面是双向
12、的。因此可以推断,免疫促炎因子水平上调或抗炎因子下调以及 T 淋巴细胞的活化可能是 CHF 与抑郁症共病的机制之一。1.2胰岛素抵抗(IR)IR 是胰岛素介导的靶组织或靶细胞对葡萄糖的摄取率下降。CHF 患者普遍合并 IR 以及胰岛素代谢信号通路异常,表现为 IR 可通过抑制胰岛素磷脂酰肌醇 -3激酶 / 蛋白激酶 B/ 内皮型 NO 合酶 /NO(PI3K/Akt/eNOS/NO)信号通路和激活 Ras/ 丝裂素活化蛋白激酶(MAPK)(Ras/MAPK)信号通路引起抗炎和舒血管作用减弱、线粒体功能和心脏收缩功能障碍、促炎和缩血管作用增强,最终导致缺血性心脏病和 CHF 的发生发展,提示 I
13、R 与 CHF 的发生发展密切相关12-13。抑郁症患者也普遍存在 IR,且 IR 与抑郁症严重程度呈正相关14。IR 相关的胰岛素信号通路(PI3K/Akt 和 Ras/MAPK)异常可导致下丘脑 - 垂体 - 肾上腺轴、糖原合成酶激酶 3- 及 5-HT 合成酶激活,脑源性神经营养因子(BDNF)水平降低,这些均与抑郁症发生发展密切相关15。此外,IR 的发生还和机体免疫炎症与氧化应激、线粒体功能障碍、经典心血管疾病危险因素(高血脂、高尿酸、高血压等)、遗传因素、肠道菌群失调以及营养素缺乏等多种因素有关,而这些也是 CHF 和抑郁症的危险因素12,16。由此推测 IR 可能是 CHF 和抑
14、郁症共同的发病机制之一。1.3肠道菌群失调近年来研究发现,肠道菌群及其代谢产物失调与多种疾病(CHF、抑郁症等)的发生发展密切相关17-19。CHF 患者存在肠道菌群及代谢产物失调,常伴发肠黏膜屏障功能受损,肠道内致病细菌和内毒素移位,神经递质(5-HT、多巴胺、去甲肾上腺素)的释放以及胃肠激素(Ghrelin、瘦素、胰高血糖素样肽 -1)等肠道微生物信号物质的增多,从而导致免疫炎症失调和神经 - 肠内分泌激素紊乱,进而引起全身免疫炎性反应,加重 CHF 并导致预后不良,有学者命名为“心衰肠道学说”17-18。此外,肠道菌群及代谢产物失调还可以通过多种途径(包括三甲胺 / 三甲胺 N- 氧化物
15、、短链脂肪酸、胆汁酸和尿毒症毒素等途径)与宿主相互作用,参与 CHF 的发生发展18-19。抑郁症患者也存在肠道菌群及代谢产物失调。有学者提出了“菌群 - 肠 - 脑轴”学说,肠道菌群通过影响神经 - 免疫 - 内分泌网络(由神经系统、免疫炎症系统、下丘脑垂体肾上腺轴等共同构成)引发单胺类神经递质(5-HT)和神经营养因子(BDNF)失衡、GABA 信号通路激活、炎性细胞因子增加、下丘脑 - 垂体 - 肾上腺轴激活、IR 等,并与大脑相互作用促进了抑郁症的发生发展;相反,抑郁症也可以引起肠道菌群变化20-21。由此推测肠道菌群失调可能是 CHF与抑郁症共病的中间环节之一。1.45-HT和血小板
16、系统激活5-HT是一种单胺类神经递质,通过与心脏 5-HT2A 受体结合,引起血小板内 Ca2+外流,介导血小板激活和聚集以及负性肌力作用进而影响心脏功能22-24。 CHF 患者血浆 5-HT 水平升高,且失代偿期血浆 5-HT 水平显著高于代偿期;血浆 5-HT 水平升高与 CHF 的严重程度和收缩功能障碍密切相关,提示 5-HT 可作为 CHF 患者失代偿的标志25。同时 LIU 等26研究发现,通过调节小鼠体内 5-HT及 5-HT2AR 水平能够改善心肌纤维化和心室重塑,延缓 CHF发病进程。众所周知,5-HT 也在抑郁症发生发展过程中起着重要作用。抑郁症患者 5-HT 系统激活、交
17、感神经兴奋(应激引起)等可诱导血小板活化,最终导致心功能障碍24。抑郁症患者血浆 5-HT 水平升高,可通过升高血小板第 4 因子、- 血栓球蛋白和血小板糖蛋白 b/ a 受体等血浆血小板活化标志物水平直接激活血小板;也可通过激活凝血酶、二磷酸腺苷、血栓烷 A2 等其他的血小板激活剂间接激活血小板27。SAMA 等24研究发现,与心功能正常的抑郁症患者相比,心功能降低的抑郁症患者血小板 5-HT 反应(血小板 5-HT 受体密度、血小板聚集率明显升高)增强更显著。WILLIAMS 等23研究发现,与正常组相比,抑郁症患者具有更高的 5-HT2A受体密度和血小板聚集率;与单纯抑郁症患者相比,抑郁
18、症合并心血管疾病患者血清 5-HT 受体密度和血小板聚集率更高, 且主要和次要心脏不良事件发生率更高。 MAVRIDES等28也发现,CHF 与抑郁症共病组中血小板第 4 因子、- 血栓球蛋白等水平较对照组和 CHF 组升高更显著。以上研究表明,抑郁症合并心血管疾病(如 CHF)在激活血小板方面具有协同作用。此外,KIM 等29研究发现,5-HT 再摄取抑制剂抗抑郁药(如帕罗西丁)可通过降低抑郁症患者血浆血小板第 4因子等的水平改变血小板功能,从侧面反映血小板活化在抑郁症发病中的重要作用。抑郁症还存在交感神经激活,一方面通过分泌和释放更多的儿茶酚胺,引起血小板活性增加,而活化的血小板会激活单核
19、细胞,导致 IL-1、IL-6、肿瘤坏死因子 - 等一系列炎性因子增多;另一方面交感神经兴奋增高还可通过提高血管壁血流动力学的切应力和抑制血管花生四烯酸的合成促进凝血以及血栓形成,最终共同导致或加重 CHF。由此推测 5-HT 和血小板系统激活可能是 CHF 与抑郁症共病的中间环节之一。1.5自主神经系统功能障碍CHF 和抑郁症与自主神经系统万方数据627http:/ E-mail:功能障碍的关系已经得到广泛研究。自主神经系统功能障碍以交感神经系统功能亢进、 副交感神经系统功能降低为特点。交感神经系统的活性升高会引起体内儿茶酚胺水平升高及中枢 5-HT、去甲肾上腺素等神经递质减少,导致血压升高
20、、血小板活性增强及炎性因子释放增多,这些均是 CHF 和抑郁症的危险因素。副交感神经的活性降低会导致乙酰胆碱释放减少、心率变异性(HRV)降低30。而 HRV 被认为是反映心脑相互作用、血流动力学改变或存在其他生理干扰时自主神经系统改变心率能力的指标,可能有助于解释心血管疾病与抑郁症之间的联系30。SESSA 等31研究发现,CHF 患者存在自主神经功能障碍和 HRV 降低;与一般人群相比,HRV降低是 CHF 患者死亡率增加的独立预测指标,且 HRV 降低程度与 CHF 的严重程度呈正相关。抑郁症患者也存在自主神经系统功能障碍和 HRV 降低,HRV 降低程度与抑郁症的严重程度呈负相关;大部
21、分抗抑郁药(如 5-HT 再摄取抑制剂)引起的 HRV 降低随抑郁症状的改善逐渐恢复正常,但部分抗抑郁药(如三环类药物)却会引起 HRV 显著降低,停用抗抑郁药(如三环类药物)后心脏的自主神经调节作用可恢复,表明 HRV 降低仅与部分抑郁症状相关,抗抑郁药对 HRV 有显著影响而不是抑郁症本身,这种不利的作用是(至少部分)可逆的27,32-35。与单独抑郁症或 CHF 相比,CHF 与抑郁症共病的患者 HRV 下降更明显,表明二者共病对 HRV 降低的影响具有协同效应36。总之,自主神经系统功能障碍,特别是 HRV 改变在 CHF 和抑郁症中起到重要作用,但机制不清。1.6神经内分泌系统功能失
22、调CHF 患者常存在下丘脑 - 垂体 - 肾上腺皮质轴 / 甲状腺轴 / 性腺轴(HPA/HPT/HPG)等神经内分泌系统功能失调。CHF 患者 HPA 轴活性增强,下丘脑合成、释放促肾上腺皮质激素增加,引起促肾上腺皮质激素和皮质醇合成与释放增多,而增多的皮质醇会引起内脏脂肪的重新分布,最终导致炎性反应、IR、高血压和高胆固醇血症等,这些均是 CHF 的危险因素8。而抑郁症患者也存在 HPA 功能失调,通过引起交感神经系统亢进,导致儿茶酚胺和皮质醇水平增高,且在抗抑郁治疗后皮质醇水平降低及HPA 相关指标得到显著改善37。以上表明 HPA 功能失调可能是 CHF 与抑郁症之间的中介机制之一。C
23、HF 患者和抑郁症患者均存在 HPA 轴功能亢进和皮质醇水平升高,由于机体存在反馈机制,皮质醇水平升高可反馈抑制 HPT 和 HPG 轴的活性,引起下丘脑促甲状腺激素释放激素和促性腺激素释放激素,垂体促甲状腺激素、卵泡刺激素和黄体生成素,甲状腺激素、睾酮和雌二醇等水平降低38。HPT 是重要的心血管调节因子,心肌梗死后 CHF 伴左心室重构患者促甲状腺激素水平显著降低,促甲状腺激素水平与左心室重构独立相关39。多项研究表明,亚临床甲状腺功能障碍(包括亚临床甲状腺功能减退症和甲状腺功能亢进症)可使心血管疾病风险(CHF 预后)、抑郁症风险及相关死亡率显著增加40-43。男性抑郁症患者睾酮水平显著
24、降低,而研究发现睾酮缺乏可能会对 CHF 患者的预后产生不良影响,这可能与心血管疾病患者的代谢异常有关44-45。进一步研究发现,通过应用促肾腺上皮质激素释放激素拮抗剂或糖皮质激素受体拮抗剂、甲状腺激素、性激素等调节 HPA、HPT 和 HPG 轴活性,能够发挥很好的抗抑郁作用38。综上所述,HPA、HPT和HPG轴功能失调可能是CHF与抑郁症的共病机制之一。1.7血管内皮功能障碍和氧化应激血管内皮功能障碍以内皮细胞依赖的血管舒缩功能障碍、氧化应激水平升高和氧化还原状态改变、选择素和黏附分子表达增加及血流动力学异常等为特点46。 研究表明, CHF患者存在血管内皮细胞损伤:舒血管因子如前列环素
25、、NO 等释放减少,缩血管因子如内皮素-1、 血管性血友病因子等释放增加, 引起血管舒缩功能障碍 ;内皮细胞结合黄嘌呤氧化酶活性升高,细胞外超氧化物歧化酶活性降低,会导致内皮细胞氧化应激水平升高及氧化还原状态改变;内皮细胞氧化应激水平升高会进一步加重全身炎性反应;内皮细胞炎症激活会导致选择素和黏附分子表达及单核细胞的活化增加;以上最终共同引起血管内皮细胞功能障碍、促进动脉粥样硬化和高血压的发生发展,均是 CHF 发生发展的危险因素。服用别嘌呤醇(黄嘌呤氧化酶抑制剂)和维生素 C(还原剂)可改善 CHF 患者的内皮功能46-47,表明内皮功能障碍在 CHF 的发生发展过程中起着重要作用。同样,抑
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