新冠引起糖尿病、高血压等心血管疾病的原因
新冠引起糖尿病、高血压等心血管疾病的原因
一氧化氮(NO)是一种具有关键信号传导作用的自由基,由于发现NO在血管内皮细胞中具有松弛血管的功能,Furchgott,Ignarro和Murad博士被授予1998年诺贝尔奖。
NO由血管内皮细胞(在内皮NOS和多种辅助因子作用下)产生,新冠感染后,富含ACE2受体的血管内皮被攻击,从而减少了内皮NO的产生。此外,病毒感染的进展也会减少NO的合成(参考图1)。
当血管扩张物质如 NO的生物利用度降低,而血管收缩物质的生物利用度增加时,称为内皮功能障碍,导致收缩和血管阻力增加,这与糖尿病、高血压等心脑血管疾病密切相关(参考图4)。
一项荟萃分析显示,在中国1527名新冠住院患者中,哮喘、冠状动脉疾病以及脑血管疾病和糖尿病的平均发病率分别为 17.1%、16.4%和 9.7%,提示内皮功能障碍在新冠相关呼吸循环系统疾病中起着重要的病理生理作用(参考图2)。
NO的前体,如硝普钠通常通过静脉注射给药,一旦进入循环系统就会释放NO,通常用作血管扩张剂来治疗急性高血压。然而,由于静脉给药会作用于全身血管舒张引起血压过低,因此吸入NO(iNO)的方法逐步得到重视。iNO通过吸入的空气以低浓度进入肺部深处,促进支气管扩张、血管舒张并增加肺部的氧气摄入。NO进入循环后被血红蛋白清除,限制了全身血管舒张。研究发现,将iNO方法应用于新冠住院患者后,呼吸急促减少,氧饱和度增加,心肺功能得到改善(参考图3)。iNO于1999年被FDA批准后,已用于多种疾病的辅助治疗,目前也有多种便携式家用设备在不断开发应用中(参考图1)。
此外,一氧化氮合酶(NOS)是一种膳食补充剂,精氨酸作为主要成分之一,可以促进NO的合成(参考图5)。研究发现,精氨酸与脂质体维生素C的组合也可改善长新冠人群的疲劳等症状(参考图6)。
综上所述,鉴于既往NO在引发或加重心脑血管系统疾病和糖尿病的体内作用已经被阐述(参考图5),有理由认为新冠并发此类疾病与内皮NO的下降导致的内皮功能障碍有关。通过直接吸入NO(iNO)或补充一氧化氮合酶(NOS,精氨酸为主要成分)等方式提升血管内皮NO水平是否可以通过减少新冠相关内皮损伤,从而减少糖尿病、高血压等心脑血管疾病等并发症中起到作用,未来都需要进一步研究。