提到心绞痛，大家并不陌生。可能我们在影视剧当中经常看到这样的场景：有的老年人与人争吵后，情绪非常激动。他可能突然捂住胸口，皱着眉、咬着牙，表情非常痛苦。休息一会或用药后，情况会很快缓解。这实际上是心绞痛发作的一个典型的场景。
心绞痛是由于冠状动脉供血不足引发心肌急剧而短暂的缺血与缺氧综合征。冠状动脉是供给心肌血液与氧气的唯一通道。在正常情况下，冠脉内壁非常光滑，血流很通常，能够满足心肌对于氧气的需求。
But，在有的病人，由于发生了冠状动脉粥样硬化，斑块阻塞了血流；或者大量喝浓茶、浓咖啡，导致冠脉痉挛。这时，冠脉的血流急剧减少，心肌供氧需氧之间的平衡被打破，无氧代谢会增多，当丙酮酸、乳酸这些无氧代谢产物在心肌局部堆积，刺激神经末梢，就会引发疼痛。因此，用一句话概括心绞痛的发病机制，就是心肌需氧与供氧的失衡。
那围绕这个发病机制，心绞痛的治疗策略是什么呢？
答案就是，要尽量恢复心肌供氧与需氧的平衡。我们可以从两方面去着手，一方面可以降低心肌耗氧量，使需求减少；另一方面，可以增加心肌供氧。硝酸甘油能不能起到这种开源节流的作用呢？
硝酸甘油的药理作用非常明确，就是松弛血管平滑肌，从而扩张血管。但是它有自己的特点：对静脉、动脉都有扩张作用，但对于冠状动脉的扩张是有选择性的。对于比较大冠状动脉，比如输送血管、侧枝血管有作用，而对于末梢细小的阻力血管没有扩张作用。它的这种作用特点是如何帮助心脏建立起氧的供需平衡的呢？
1.硝酸甘油降低心肌耗氧量。
硝酸甘油扩张静脉和动脉。静脉是容量血管，静脉扩张后，回心血量减少，心肌的前负荷降低；动脉是阻力血管，动脉扩张后，心脏的射血阻力降低，心肌的后负荷降低。心肌的前后负荷都降低了，耗氧量自然就减少了。
2.硝酸甘油可以增加缺血区的血流灌注。
言下之意，不缺血的地方血流并不会增加。它为什么有这样的选择性呢？
下图是一张冠状动脉的示意图，A、B两支代表了心外膜下较大的输送血管，它们的末梢口径很细的代表的是阻力血管。AB之间还有侧枝血管，在正常情况下，只有10%开放，90%都处于关闭的储备状态。B支由于种种原因，发生了管腔狭窄，会使得血流减少，供给区域发生缺血缺氧。而心肌缺血发生的时候，无氧代谢产物堆积在局部，刺激阻力血管，使它们处于被动舒张状态。也就是说，在心绞痛发生时，非缺血区的压力要高于缺血区。那么用了硝酸甘油以后，这些血管都是如何变化的呢？
硝酸甘油扩张较大的输送血管，用药后，B支明显扩张，它所支配的区域血流得到改善。同时，它还可以扩张侧枝血管，促进侧枝循环的开放，而对阻力血管没有作用，这样一来，血流可以在缺血区与非缺血区固有的压力梯度驱动下，从压力比较高的非缺血区顺着开放的侧枝血管流向压力低的缺血区，进一步增加缺血区的血流供应。
3.硝酸甘油可以增加心内膜的供血。
在这里，为什么强调它对心内膜的供血的作用呢？这是和冠脉的解剖特点相关的。冠状动脉由主动脉根部发出，分为左右两支，覆盖在心脏表面。心外膜下的血管又发出了很多细小的分支，垂直穿过心肌，到达心内膜。
从图中可以看出，心内膜下的血供受到室壁张力和心室内压的双重影响，所以，它是最容易缺血的区域，而心绞痛发生的时候，心内膜下的缺血也是最为严重的。
硝酸甘油一方面可以扩张静脉，减少回心血量，使得心室内压降低；另一方面，扩张动脉，降低射血阻力，使得室壁张力降低。两方面的作用共同使得心内膜的血供增加。
硝酸甘油的作用机制是什么呢？
这个问题困扰了人们多年。直到年，美国药理学家Murad提出，硝酸甘油通过释放一氧化氮扩张血管。但当时人们对于一氧化氮这种气体分子的扩血管作用认识并不明确。与此同时，另一位药理学家Furchgott发现血管的扩张是由于内皮细胞产生了一种信号分子，但是分子是什么，却不得而知，暂且命名为内皮来源的舒张因子。终于，到了年，第三位美国药理学家Ignarro发现，内皮来源的舒张因子就是一氧化氮！这也是人们第一次意识到，原来一氧化氮这种气体分子也能够作为信号分子调控机体的生理功能。三位科学家也因为他们卓越的贡献获得了年的诺贝尔奖。
自此，人们才恍然大悟，原来，硝酸甘油在体内作为一氧化氮的供体发挥作用。它通过释放一氧化氮，松弛血管平滑肌。扩张静脉、动脉，降低心脏前后负荷，降低心肌耗氧量；扩张冠状动脉，增加缺血区的血流灌注。此外，它还能增加缺血最为严重的心内膜的供血，增加心肌的供氧量。通过重新建立起心肌氧气供给与需求之间的平衡达到抗心绞痛作用。
新进展：老树发新芽——硝酸甘油在肿瘤治疗当中的应用
我们知道，当今社会，恶性肿瘤已经成为继心血管疾病的人类第二大杀手。肿瘤一个重要特征就是，由于肿瘤细胞的过快生长，瘤体内常常处于缺氧状态，缺氧是导致肿瘤对于化疗和放疗抵抗的重要原因，也是抗肿瘤治疗失败的主要原因。人们猜想，既然硝酸甘油可以扩张血管，它是不是可以增加瘤体的血液灌注，改善缺氧状态呢？而血流增加后，是不是可以增加抗肿瘤药物在瘤体内的浓度呢?
我们很高兴地看到，在美国，硝酸甘油用于肿瘤的辅助治疗已经进入到临床试验的阶段。我们有理由相信，在不久的将来，硝酸甘油会成为老药新用的又一个经典案例。
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