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摘要背景：精神分裂症疾病负担沉重，患者过早死亡的风险较高，主要是由于精神分裂症患者的心血管疾病风险约为一般人群的两倍，目前关于精神分裂症患者并发心血管疾病风险高的危险因素尚不清楚。心率变异性监测作为一种非侵入、无创的监测手段，已经被广泛用于评估心血管系统的健康状况。臭氧（Ozone，O3）与心率变异性之间的关联在健康人群、心血管疾病人群以及慢性阻塞性肺病人群等中已有研究，但外推到精神分裂症患者中仍需谨慎。本研究是一项重复测量研究，旨在：（1）基于精神分裂症住院患者分析短期O3暴露对心率变异性系列指标的影响；（2）利用血清非靶向代谢组学探究短期O3暴露与心率变异性系列指标关联的潜在机制。<br>　　方法：于2022年8月至2023年3月在安徽省精神卫生中心招募符合纳入与排除标准的精神分裂症住院患者，对研究对象进行随访，采用活动-时间加权获得污染物的个体暴露水平，并进行问卷调查、体格检查、心率变异性的监测及实验室检测。两次调查O3暴露浓度有显著差异，将两次随访收集的研究对象血清样本分为O3高暴露组和O3低暴露组，采用气相色谱-质谱联用法对血清样本进行非靶向代谢组学检测。采用线性混合效应模型探讨短期O3与心率变异性之间的关系，代谢组学分析筛选出两次调查的差异代谢物，并通过京都基因与基因组百科全书（KyotoEncyclopediaofGenesandGenomes，KEGG）进行通路富集分析探讨O3对心血管系统损害的潜在机制。<br>　　结果：最终81名研究对象完成了两次重复测量，研究对象包含50名女性和31名男性，平均年龄为55.13±9.29岁。结果发现O3短期暴露与各个心率变异性指标均呈现显著负相关，控制了性别、年龄、身体质量指数（Bodymassindex，BMI）、文化程度、婚姻状况、慢性病、吸烟、氯丙嗪当量以及季节等混杂因素后，O3浓度每增加1ppb，正常窦律心率RR间期的标准差（StandarddeviationofallnormaltonormalRRintervals，SDNN）降低了2.25%[95%置信区间（Confidenceinterval，CI）：-2.83%，-1.62%]，相邻正常窦性RR间期差值的平方根（RootmeansquareofsuccessiveRRintervaldifferences，rMSSD）降低了2.21%（95%CI：-2.95%，-1.42%），两个相邻正常窦性RR间期相差≥50ms的心跳数占总窦性心跳数的百分比（PercentofNN50inthetotalnumberofNNintervals，pNN50）降低了1.00%(95%CI：-1.42%，-0.58%），低频功率与高频功率的比值（Lowfrequencypower/Highfrequencypower，LF/HF）降低了1.38%（95%CI：-2.49%，-0.23%），低频功率（Lowfrequencypower，LF）降低了3.33%（95%CI：-5.16%，-1.34%），以及高频功率（Highfrequencypower，HF）降低了3.77%（95%CI：-5.63%，-1.73%），且P值均lt;0.05，敏感性分析结果依旧稳健。代谢组学检测分别从阳离子模式和阴离子模式中检测到1017种和744种代谢物特征，经筛选得出的血清差异代谢物主要包括甘油磷酸胆碱、甘油磷脂，不饱和脂肪酸、N-二十碳五烯酰基组氨酸和12-羟基二十碳四烯酸等。KEGG通路富集分析发现O3引起心血管健康危害的主要功能通路为胆碱代谢通路，其他包括谷氨酸突触通路、甲状旁腺相关通路、脂肪细胞脂解的调节通路以及环磷酸腺苷（Cyclicadenosinemonophosphate，cAMP）信号通路等。<br>　　结论：我们发现短期O3暴露会降低精神分裂症患者的心率变异性系列指标，包括SDNN，rMSSD，pNN50，LF/HF，LF和HF，同时改变了精神分裂症患者的血清代谢特征，其中脂质代谢和氨基酸代谢紊乱以及谷氨酸突触等通路改变可能是O3引起精神分裂症患者心血管损害的潜在机制。本项研究首次探讨了短期O3暴露对精神分裂症患者心率变异性的影响，补充了空气污染对于精神分裂症患者心血管疾病风险的理论基础，提示降低环境O3浓度将有助于改善精神分裂症患者的心血管健康状况。