局部腫瘤壞死因子-α與急性心肌梗死急診冠脈介入術(shù)后心肌灌注關(guān)系的研究

何貴新 譚 煒

(廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科，南寧市 530022)

急性ST段抬高性心肌梗死(STEMI)再灌注治療中，直接經(jīng)皮冠狀動脈介入術(shù)(primary percutaneous coronary intervention，PPCI)是最為有效的手段。然而，部分患者即使在成功PCI術(shù)后，仍沒有達到心肌組織水平的有效灌注。心肌灌注水平與冠狀動脈內(nèi)皮損傷密切相關(guān)［1］。急性心肌梗死后，多種炎癥因子導(dǎo)致血管內(nèi)皮損傷，毛細血管血流量下降，心肌灌注受損。腫瘤壞死因子 α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)是啟動炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵因子［2］，主要由巨噬細胞表達［3］，在心肌缺血再灌注損傷時，心肌細胞也表達TNF-α。既往研究表明，TNF-α的異常釋放能引起心肌微血管的收縮［4］，促進活性氧簇的生成［5］，造成微循環(huán)功能障礙，導(dǎo)致心肌灌注受損。國內(nèi)外關(guān)于TNF-α在動脈粥樣硬化斑塊形成過程中的作用報道較多，然而，TNF-α與PCI術(shù)后心肌灌注之間的關(guān)系少有報道。本研究擬采用血栓抽吸導(dǎo)管在急性心肌梗死靶血管局部取血標本，以探討局部TNF-α對PPCI術(shù)后心肌灌注的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對象 觀察對象為2010年1月至2012年3月期間所有在廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院心內(nèi)科行急診PCI手術(shù)、并在術(shù)中進行血栓抽吸術(shù)的STEMI患者。所有患者術(shù)前均口服阿司匹林300 mg和氯吡格雷300 mg，術(shù)中常規(guī)經(jīng)鞘管注射肝素3 000 U，PCI時肝素補足至100 U/kg。

1.2 血栓抽吸術(shù)及樣本采集 采用美敦力公司(美國)生產(chǎn)的Export XT血栓抽吸導(dǎo)管，先經(jīng)指引導(dǎo)管將指引導(dǎo)絲送至梗死相關(guān)動脈(IRA)的遠端，再沿導(dǎo)絲送入血栓抽吸導(dǎo)管至閉塞處，打開負壓吸引進行血栓抽吸，輕輕來回推拉血栓抽吸導(dǎo)管5～7次。抽出的血液經(jīng)過濾網(wǎng)過濾栓子等成分，過濾后的血液置于枸櫞酸鈉抗凝管中，冰上保存，作為局部動脈血樣本。冠脈造影術(shù)前，在動脈鞘抽取10 mL外周動脈血，置于枸櫞酸鈉抗凝管中，冰上保存，作為全身動脈血樣本。所有血液樣本于3 000 rpm、－4℃離心15 min，收集血清－80℃保存，以備后續(xù)檢測。

1.3 急診PCI術(shù) 根據(jù)IRA殘余狹窄情況，選擇球囊，進行預(yù)擴張，再植入藥物洗脫支架(DES)，如果殘余狹窄小于30%，則直接置入DES支架。

1.4 心肌灌注評價 根據(jù)PCI術(shù)后的造影結(jié)果，參照文獻報道的方法評價心肌灌注［6］。主要終點為術(shù)后心肌呈色分級0級或1級，次要終點為術(shù)后體表心電圖ST段回落幅度≥70%。心肌呈色分級標準如下:0級，沒有心肌染色，或者心肌染色持續(xù)不退(說明造影劑滲漏到血管外間隙)［7］;1級，少量心肌染色;2級，中度心肌染色，比非梗死相關(guān)動脈供血區(qū)的染色淺;3級，正常心肌染色，與非梗死相關(guān)動脈供血區(qū)的染色相同。

1.5 心電圖檢查 PCI術(shù)后1 h進行體表12導(dǎo)聯(lián)心電圖檢查，并與術(shù)前心電圖相比，梗死區(qū)域的ST段回落程度＞70%為完全回落，30% ～70%為部分回落，＜30%為未回落。

1.6 TNF-α檢測 TNF-α濃度采用雙抗體夾心ELISA法檢測，具體方法按照Excell公司的人腫瘤壞死因子-α酶聯(lián)免疫分析試劑盒(Human TNF-α ELISA Kit)說明書進行操作。

1.7 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件，計數(shù)資料用例數(shù)、百分數(shù)表示;計量資料用均數(shù)、標準差描述。均采用雙側(cè)檢驗，P＜0.05被認為有統(tǒng)計學(xué)顯著性。計數(shù)資料采用卡方檢驗;計量資料、正態(tài)分布資料采用T檢驗，非正態(tài)分布資料采用非參數(shù)檢驗。采用Logistic回歸分析心肌灌注不良和TNF-α之間的關(guān)系，心血管危險因素(包括年齡、性別、吸煙、糖尿病、高血壓、高脂血癥、BMI)被引入模型，以校正心血管危險因素的影響，由于TNF-α是連續(xù)變量，因此根據(jù)其濃度的四分位區(qū)間進行分類。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 共納入患者148例，其中男性116例，女性32例，平均年齡(59.7±22.8)歲(38歲 ～79歲)。術(shù)前根據(jù)體表心電圖診斷為急性前(間)壁AMI者65例，下(后)壁AMI者60例，側(cè)壁AMI者23例。梗死相關(guān)血管(IRA)為左前降支(LAD)65例，左回旋支(LCX)25例，右冠狀動脈(RCA)58例。詳見表1、表2。

表1 患者的一般臨床資料

表2 冠脈造影及PCI相關(guān)資料

2.2 TNF-α與心肌呈色分級之間的關(guān)系 PCI術(shù)后MBG 0～1級患者的冠脈內(nèi)局部 TNF-α濃度為(340.7±55.4)pg/L，MBG 2 級患者的局部 TNF-α 濃度為(207.5 ±42.1)pg/L，MBG 3 級患者的局部 TNF-α 濃度為(137.3 ±33.2)pg/L，呈逐漸降低趨勢。三組間相比，差異有統(tǒng)計學(xué)顯著性(P=0.00)。外周動脈血中TNF-α濃度在各級MBG分級之間的差異不顯著［分別為(130.9±41.9)pg/L、(143.4 ±50.3)pg/L、(158.8 ±61.2)pg/L，P=0.07］。說明IRA內(nèi)局部TNF-α濃度較高的患者，PCI術(shù)后MBG分級較低，全身性TNF-α濃度對MBG分級無顯著影響。見圖1。

圖1 不同MBG分級患者的IRA局部和全身TNF-α濃度的比較

2.3 TNF-α與術(shù)后ST段回落程度之間的關(guān)系 PCI術(shù)后ST段回落≥70%的患者局部 TNF-α濃度為(159.2±52.4)pg/L，ST段回落＜70%的患者的局部TNF-α濃度為(308.6 ±43.9)pg/L，差異有顯著性(P=0.00)。外周動脈血中TNF-α濃度在術(shù)后ST段回落≥70%或＜70%的患者中無 顯著性差異 ［(149.7 ±41.3)pg/L 比(163.5 ±46.7)pg/L，P=0.06］。說明 IRA 內(nèi)局部 TNF-α 濃度較高的患者，PCI術(shù)后ST段完全回落的患者較少，全身性TNF-α濃度與術(shù)后ST段是否完全回落無顯著相關(guān)。見圖2。

圖2 ST段回落與IRA局部和全身TNF-α濃度的關(guān)系

2.4 多元統(tǒng)計結(jié)果 Logistic回歸結(jié)果顯示，TNF-α最高四分位區(qū)間是心肌灌注不良的唯一預(yù)測因子，而年齡等心血管危險因素均未達到P＜0.05的統(tǒng)計學(xué)顯著性水平，因此未被納入模型。TNF-α濃度最高四分位區(qū)間與最低的四分位區(qū)間相比，發(fā)生心肌灌注不良的幾率增加2.1倍(95%置信區(qū)間:1.17 ～7.81)。統(tǒng)計結(jié)果見表 3。

表3 Logistic多元分析結(jié)果

3 討論

本研究通過血栓抽吸導(dǎo)管在梗死相關(guān)動脈內(nèi)抽取血標本，檢測局部TNF-α濃度，觀察其與急性心肌梗死患者直接PCI術(shù)后心肌灌注之間的關(guān)系，并以外周動脈血TNF-α濃度作為對比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，局部TNF-α濃度與急診PCI術(shù)后心肌灌注不良有關(guān)，心肌呈色分級3級或ST段回落≥70%的患者，其局部TNF-α濃度較低，而心肌呈色分級0～2級或ST段回落＜70%的患者，其局部TNF-α濃度明顯升高。外周動脈血中的TNF-α濃度與心肌灌注沒有顯著相關(guān)。

研究發(fā)現(xiàn)［8，9］，心肌灌注不良與內(nèi)皮功能受損有關(guān)。炎性因子、氧化應(yīng)激產(chǎn)物等使得心肌微血管內(nèi)皮細胞受損，繼而腫脹并凸向管腔，加上微小栓子阻塞、血小板聚集、白細胞黏附等，最終導(dǎo)致微循環(huán)障礙，影響心肌組織的灌注。

缺血再灌注損傷與內(nèi)皮功能不全也有密切相關(guān)［10，11］，氧自由基、細胞因子、蛋白酶等［12］能進一步促使內(nèi)皮功能不全。缺血再灌注產(chǎn)生高濃度的自由基，能直接損傷心肌，甚至導(dǎo)致心肌細胞死亡［13］，這也是缺血再灌注時微血管損傷的重要機制。此外，Cuihua Zhang等研究［5］表明，缺血再灌注損傷后，TNF-α促進黃嘌呤氧化酶激活，產(chǎn)生大量氧自由基，導(dǎo)致內(nèi)皮功能不全。說明氧自由基是內(nèi)皮功能不全的重要觸發(fā)因子。

目前認為，TNF-α損傷內(nèi)皮細胞的機制可能為:①TNF-α對內(nèi)皮細胞產(chǎn)生直接的細胞毒作用，造成內(nèi)皮細胞死亡。②內(nèi)皮細胞表面凝血與抗凝系統(tǒng)平衡失調(diào)。TNF-α使纖溶酶原激活劑抑制物生成增多，導(dǎo)致纖溶酶活性降低;TNF-α還能抑制內(nèi)皮細胞合成血栓調(diào)節(jié)素，從而破壞血凝-抗血凝平衡，促進血栓的形成。③啟動炎癥級聯(lián)反應(yīng)。TNF-α作為一種促炎癥介質(zhì)，能誘發(fā)其他炎癥因子如IL-6、IL-8、細胞黏附因子以及內(nèi)皮素、前列腺素等的產(chǎn)生，進一步激發(fā)炎癥級反應(yīng)，加重內(nèi)皮細胞損傷。

Kehmeier等［14］觀察了 STEMI患者行直接 PCI術(shù)后的炎癥因子動態(tài)變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，TNF-α濃度升高與心肌灌注不良、室壁運動不良、心肌梗死面積密切相關(guān)。多元線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，PCI術(shù)后第一天TNF-α濃度升高是心肌梗死面積大小的獨立預(yù)測因子，而IL-6、CRP的濃度在預(yù)測心肌梗死面積和心肌灌注不良方面沒有顯著價值。本研究發(fā)現(xiàn)STEMI患者行直接PCI術(shù)中，心肌灌注不良與靶血管內(nèi)的TNF-α濃度升高有關(guān)，與外周動脈血中的TNF-α濃度無顯著相關(guān)，說明STEMI早期，靶血管局部的TNF-α已經(jīng)顯著升高，但全身性的炎癥因子尚未大量分泌，且由于稀釋作用，故在外周動脈血中沒有顯著升高。

綜上所述，本研究首次采用血栓抽吸導(dǎo)管取樣，發(fā)現(xiàn)IRA局部的TNF-α濃度與急診PCI術(shù)后心肌灌注不良有關(guān)，全身的TNF-α濃度對術(shù)后心肌灌注影響不顯著。根據(jù)前述TNF-α引起內(nèi)皮損傷的機制推測，TNF-α造成心肌灌注不良的機制可能也與TNF-α損傷心肌微血管內(nèi)皮功能有關(guān)。AMI時炎癥因子大量分泌，TNF-α等因子釋放入血，導(dǎo)致心肌微血管內(nèi)皮功能障礙，最終影響心肌灌注。TNF-α在循環(huán)過程中被稀釋，因此外周動脈血的TNF-α濃度并不能反映局部TNF-α濃度，盡管Kehmeier等發(fā)現(xiàn)外周TNF-α水平也與心肌灌注不良有關(guān)，但TNF-α引起心肌灌注不良是否會增加主要不良心血管事件的發(fā)生率，尚需要長期隨訪研究;TNF-α與心肌灌注不良之間的相關(guān)機制也還要在動物實驗中作進一步探討。

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