冠状动脉痉挛（coronary artery spasm，CAS）是心脏表面冠状动脉张力调节紊乱，发生严重的冠状动脉一过性收缩，引起血管不完全性或完全性闭塞，可导致变异性心绞痛、心肌梗死甚至心源性猝死，是临床多种缺血性心脏病的共同病理生理基础。然而，冠状动脉痉挛的发病机制复杂，目前尚未完全明确，可能涉及血管内皮细胞结构和功能紊乱、血管平滑肌细胞的收缩反应性增高、氧化应激反应、慢性炎症、遗传易感性、自主神经功能障碍等多方面。自主神经系统在冠状动脉痉挛发病机制中的作用日益受到研究者们的重点关注。大量的研究结果均一致表明冠状动脉痉挛患者的自主神经功能发生紊乱，但是以交感神经还是迷走神经活性的变化为主，各研究结果存在争议，这也提示自主神经功能紊乱在冠状动脉痉挛发生机制中的作用可能是复杂而多变的。心率变异性（Heart RateVariability，HRV）作为心脏自主神经功能的无创检测手段，是目前评定自主神经功能最敏感的指标。我们前期的研究对冠状动脉痉挛患者与健康对照人群进行了24小时动态心电图检查并获取各项HRV参数，结果显示冠状动脉痉挛患者自主神经功能明显失衡，基线水平表现为迷走神经活性下降、交感神经活性相对增高。但是由于该研究比较的是正常对照人群和冠状动脉痉挛患者非发作状态下24小时HRV的基线水平，并未捕捉到痉挛发作当时的状态，因此尚不能全面地了解冠状动脉痉挛患者HRV的整体水平和自主神经系统的整体情况。本课题是在前述研究基础上，进一步应用冷加压试验、短程心率变异性分析、超声多普勒等临床实用检测手段，探寻冠状动脉痉挛患者的自主神经功能状况，同时探讨自主神经功能相关基因多态性与冠状动脉痉挛发病的关联性，以阐明冠状动脉痉挛在自主神经相关基因位点上的遗传易感性，进而分别从临床功能学和分子遗传学角度对自主神经系统在冠状动脉痉挛发病机制中的作用进行总体评估和研究。第一部分冠状动脉痉挛患者的自主神经功能研究目的：通过冷加压试验研究冠状动脉痉挛患者的自主神经功能变化。方法：对30例冠状动脉痉挛患者及30例健康受试者进行冷加压试验，分别于冷加压试验前后应用心率变异性分析仪及软件进行5min心电信号采集及HRV时域分析和频域分析，应用彩色多普勒超声诊断仪探测肱动脉血流频谱，并记录心率、血压、HRV各项指标、肱动脉内径及收缩期峰值血流速度，比较冠状动脉痉挛患者与健康受试者对冷加压试验的反应差异。结果：1.冷加压前的基础状态下，冠状动脉痉挛组受试者的心率、血压、肱动脉内径及收缩期峰值血流速度与健康对照组无显著差异，HRV指标中SDNN、rMSSD、PNN50、HF、LF、TP低于健康对照组，而LF/HF则高于健康对照组人群。2.冷加压试验后冠状动脉痉挛组与健康对照组的HRV指标中rMSSD、PNN50、HF等均无明显变化，冠状动脉痉挛组的上述指标仍低于健康对照组，而两组SDNN、LF及TP、LF/HF指标均显著升高，冠状动脉痉挛组升高幅度大于健康对照组，升高后两组SDNN、LF及TP数值无显著差异，LF/HF的差异则进一步加大；两组冷加压后的血压较冷加压前均增高，肱动脉收缩期峰值血流速度较冷加压前降低，肱动脉内径无显著变化，冷加压后冠状动脉痉挛组的心率、血压、肱动脉内径及收缩期峰值血流速度与健康对照组无显著组间差异。第二部分冠状动脉痉挛患者自主神经相关基因多态性研究目的：检测自主神经相关基因多态性位点α_2BDel301-303（rs4066772）、α_2CDel322-325（rs2234888）、β₂Gln27Glu （rs1042714）及GNB3C825T （rs5443）的基因型频率及等位基因分布频率在中国汉族冠状动脉痉挛人群与健康人群中的差异，探讨自主神经相关基因的遗传多态性与冠状动脉痉挛间是否存在关联性。方法：选取109例冠状动脉痉挛患者及94例健康者，取肘静脉血并抽提基因组DNA，行PCR扩增目的片段，PCR产物进行纯化测序，分别检测自主神经相关基因多态性位点α_2BDel301-303（rs4066772）、α_2CDel322-325（rs2234888）、β₂Gln27Glu（rs1042714）及GNB3C825T（rs5443）的基因型频率及等位基因分布频率。结果：1.中国汉族人群在α_2BDel301-303位点上存在I/D型多态性，α_2CDel322-325位点上存在I/D型多态性，β₂Gln27Glu位点上存在C/G多态性，GNB3C825T位点上存在C/T多态性，其中α_2BDel301-303位点上的D等位基因分布频率为48.9%，α_2CDel322-325位点上的D等位基因分布频率为13.3%，β₂Gln27Glu位点上的G等位基因分布频率为13.3%，GNB3C825T位点上的C等位基因分布频率为46.8%，均与其他种族人群中的报道存在差异。2. α_2BDel301-303（rs4066772）、α_2CDel322-325（rs2234888）、β₂Gln27Glu（rs1042714）及GNB3C825T（rs5443）各位点基因型和等位基因在中国汉族冠状动脉痉挛组人群和健康对照组人群中的分布频率无显著统计学差异。3. Logistic回归分析显示环境因素如吸烟和体重指数是影响冠状动脉痉挛发病的独立危险因素，尚未证实α_2B-AR基因I/D多态性、α_2C-AR基因I/D多态性、β₂-AR基因C/G多态性和GNB3基因C/T多态性是冠状动脉痉挛的遗传易感标记。结论：1.冠状动脉痉挛患者在非痉挛发作的基础情况下，自主神经系统长期处于迷走神经活动减弱、交感神经相对高活性的状态，从而使冠状动脉的痉挛易感性增加；冠状动脉痉挛患者的自主神经系统平衡紊乱，调节功能减弱，对可激活交感神经的外界因素反应性增高，存在明显的自主神经功能障碍。2.中国汉族人群在自主神经功能相关基因多态性α_2BDel301-303位点上存在I/D型多态性，α_2CDel322-325位点上存在I/D型多态性，β₂Gln27Glu位点上存在C/G多态性，GNB3C825T位点上存在C/T多态性，各位点的基因多态性分布在中国汉族人群与其他种族人群间存在差异，但在冠状动脉痉挛组人群和健康对照组人群间差异无显著统计学意义，自主神经相关基因位点α_2BDel301-303、α_2CDel322-325、β₂Gln27Glu和GNB3C825T上的基因多态性可能与中国汉族人群冠状动脉痉挛的发病无关；而吸烟和体重指数是冠状动脉痉挛发病的独立危险因素。