摘要:心血管系统的调节除了我们熟悉的肾素血管紧张素-醛固酮系统,交感-副交感神经系统,内分泌系统,研究表明5-羟色胺(5-HT)系统在心血管疾病的调节中也起着复杂的作用。在临床实践中也不乏双心调节,抗焦虑治疗缓解心血管症状的例子。
心血管系统的调节除了我们熟悉的肾素血管紧张素-醛固酮系统,交感-副交感神经系统,内分泌系统,研究表明5-羟色胺(5-HT)系统在心血管疾病的调节中也起着复杂的作用。在临床实践中也不乏双心调节,抗焦虑治疗缓解心血管症状的例子。
5-羟色胺作为一种重要的神经递质和自体活性物质,其作用远不止于调控情绪。它在心血管系统中扮演着至关重要的双向调节角色,既可以是维持正常生理功能的保护者,也可以是促进疾病发展的“帮凶”。这种双重性主要取决于其作用的受体亚型、作用部位以及局部浓度。
一、5-羟色胺系统简介
合成与代谢:5-HT主要来源于肠道嗜铬细胞(约占90%)和中枢神经系统。血小板本身不合成5-HT,但可以从血液中摄取并储存,在血小板激活时大量释放。
受体多样性:5-HT通过激活不同的受体亚型发挥作用。在心血管系统中,最重要的受体包括:
5-HT₁受体(尤其是5-HT₁B/1D):主要引起血管舒张(在某些血管也可收缩)。
5-HT₂受体(尤其是5-HT₂A):主要引起强大的血管收缩和平滑肌细胞增殖。
5-HT₃受体:配体门控离子通道,与心脏化学反射有关。
5-HT₄受体:存在于心脏,具有正性肌力(增强收缩力)和正性变时(加快心率)作用。
二、5-羟色胺在心血管系统中的生理与病理作用
1. 对血管的调节作用
正常生理状态:5-HT通常与其他血管活性物质,例如肾上腺素、血管紧张素II等协同作用,参与维持血管张力和止血过程。当血管内皮完整时,5-HT通过激活内皮细胞上的5-HT₁受体,促使一氧化氮(NO)和前列腺素释放,引起血管舒张。
病理状态:主要是血管内皮功能障碍,在动脉粥样硬化、高血压等疾病中,血管内皮受损。5-HT无法有效介导舒张效应,转而主要激活血管平滑肌上的5-HT₂A受体,导致强烈的血管收缩。这是5-HT参与高血压、血管痉挛,例如冠状动脉痉挛导致心绞痛,和雷诺氏现象的重要机制。
促进血管重塑:通过激活5-HT₂A受体,5-HT还能刺激血管平滑肌细胞增殖和迁移,并促进胶原沉积,导致血管壁增厚、管腔狭窄,参与高血压和动脉粥样硬化的病变进展。
2. 对心脏的调节作用
直接电生理效应:激活心脏的5-HT₄受体可以增加心房和心室的收缩力,并加快心率。在病理情况下,比如心肌缺血、心力衰竭时可能诱发心律失常。
冠状动脉效应:5-HT对冠状动脉的影响至关重要。内皮功能正常时,它轻度舒张冠脉;内皮功能障碍时,它强烈收缩冠脉,可诱发心绞痛甚至心肌梗死。
瓣膜病:这是一个非常明确的病理作用。长期使用某些5-HT能药物(如曾经的减肥药芬氟拉明)或5-HT水平异常升高的类癌综合征患者,其心脏瓣膜(尤其是三尖瓣和肺动脉瓣)易发生纤维化增厚。其机制是血液中高浓度的5-HT持续激活瓣膜上的5-HT₂B受体,刺激成纤维细胞增殖和基质蛋白沉积。
3. 对血小板的作用
血小板富含5-HT。当血小板被激活,例如在动脉粥样硬化斑块破裂处,会释放大量的5-HT和TXA₂等物质。5-HT本身是一种弱促凝剂,但它能显著增强其他强促凝剂,如ADP、血栓素A₂的作用,促进血小板聚集和血栓形成,在急性冠脉综合征中起到“放大器”的作用。
三、与特定心血管疾病的关联
1. 高血压:5-HT通过收缩血管、促进血管重塑和增强交感神经活动,参与高血压的发生和维持。特别是瞬间血压升高、血压波动大、紧张性高血压,都与5-HT密切相关。
2. 肺动脉高压:5-HT系统在肺动脉高压中作用尤为突出。它通过收缩肺血管、促进肺动脉平滑肌细胞异常增殖和迁移,驱动疾病进展。血小板释放的5-HT是重要来源。编码5-HT转运体(SERT)的基因多态性与该病易感性相关。
3. 冠状动脉疾病与血管痉挛:如上所述,5-HT是导致冠状动脉痉挛的关键物质之一。在动脉粥样硬化斑块部位,5-HT的收缩效应占主导,可引发变异型心绞痛。
4. 心脏瓣膜病:如前所述,与5-HT₂B受体的过度激活直接相关。
5. 血栓形成:作为血小板的“增效剂”,5-HT在动脉血栓的形成中扮演辅助角色。
四、临床意义与药物靶点
理解5-HT的作用机制为心血管药物研发提供了重要靶点:
5-HT₂受体拮抗剂:
酮色林:曾用于治疗高血压,兼具抗5-HT₂和轻度抗α1-肾上腺素能受体作用。
5-HT再摄取抑制剂(SSRIs):
这类抗抑郁药通过抑制血小板对5-HT的摄取,耗竭血小板内的5-HT储存。长期使用可降低血小板活性,产生轻度抗血栓效应。这也是为什么SSRIs与华法林等抗凝药合用时需谨慎的原因。
抗偏头痛药物:
曲普坦类:是5-HT₁B/1D受体激动剂,通过收缩颅内血管发挥治疗作用。但正因为此,它们也可能引起冠状动脉收缩,因此禁用于有冠心病或高危因素的患者。
治疗肺动脉高压的药物:
tertraline 等新药研发也着眼于调节5-HT通路。
综上所述,5-羟色胺系统对心血管的调节是一个复杂的“双刃剑”,保护性作用:依赖于完整的内皮功能和5-HT₁受体,介导血管舒张、抑制增殖。损伤性作用:在内皮功能障碍时,通过5-HT₂A受体引起血管强烈收缩、促进血管重塑和增殖;通过5-HT₂B受体导致心脏瓣膜病变;并通过增强血小板聚集促进血栓形成。
因此,经常规方法治疗无效的心血管疾病患者,不要忽视针对5-HT受体的干预,这是处理疑难心血管疾病治疗的一个重要方向。
来源:桦君谈健康