缺血后適應(yīng)對急性心肌梗死患者心臟的保護(hù)作用

楊 菊，劉西平，沈長銀，李勇軍，曹昌強(qiáng)

(遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 心內(nèi)科，貴州 遵義 563099)

有研究顯示[1-2]，無論何種再灌注治療，均有可能產(chǎn)生再灌注損傷，抵消再灌注治療給患者帶來的益處?；A(chǔ)實驗和臨床研究均證實，心肌在長時間缺血后，再灌注初期給予冠脈幾次短暫、重復(fù)的閉塞和再通之后恢復(fù)冠脈血流，可使心肌耐受之前長時間的缺血，即缺血后適應(yīng)[3-4]，證明與缺血預(yù)適應(yīng)一樣具有減輕再灌注損傷的作用[5]。本研究篩選我院2012年5月至2013年5月31日的42例AMI患者，并在行急診PCI時給予10 s缺血/10 s再灌注，反復(fù)循環(huán)2次的缺血后適應(yīng)處理，探討缺血后適應(yīng)是否可通過降低氧自由基釋放及炎癥反應(yīng)，對AMI患者發(fā)揮心臟保護(hù)作用。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 2012年5月至2013年5月31日，入住我院心內(nèi)科并行急診PCI的158例AMI患者中，按照研究的納入標(biāo)準(zhǔn)及排除標(biāo)準(zhǔn)選取42例AMI患者作為研究對象。研究納入標(biāo)準(zhǔn)為：①缺血性胸痛持續(xù)時間>30 min，舌下含服硝酸甘油或休息后癥狀無緩解；②心電圖ST段在2個或2個以上相鄰導(dǎo)聯(lián)上出現(xiàn)弓背向上抬高，胸部導(dǎo)聯(lián)>0.2 mV，或新發(fā)生的左束支傳導(dǎo)阻滯；③心肌壞死標(biāo)記物肌酸激酶同工酶(CK-MB)值超過正常上限值2倍，且呈動態(tài)改變；④冠脈造影(CAG)證實病變梗死相關(guān)血管(IRA)為完全閉塞性血管，且梗死區(qū)無側(cè)支循環(huán)；⑤胸痛至開通冠狀動脈時間<12 h。排除標(biāo)準(zhǔn)：①CAG明確為左主干病變者；②IRA在首次CAG時TIMI血流分級已達(dá)1級或存在2級以上的側(cè)支循環(huán)；③存在陳舊性心肌梗死的病史、既往有PCI治療史及冠狀動脈旁路移植術(shù)病史；④胸痛持續(xù)時間超過12 h；⑤合并心律失常、嚴(yán)重心力衰竭、心源性休克及嚴(yán)重感染；⑥合并其他嚴(yán)重肝腎功能衰竭等疾病。

1.2 方法 所有入選的AMI患者明確診斷后立即給予阿司匹林300 mg及氯吡格雷300～600 mg嚼服，并與患者及家屬交待術(shù)前、術(shù)中及術(shù)后發(fā)生情況，簽署知情同意書。42例AMI患者隨機(jī)地分為A組(n = 22例)和B組(n = 20例)。兩組患者均給予常規(guī)CAG和PCI(本操作要求專人執(zhí)行)。兩組患者平臥位于DSA手術(shù)臺上，均由橈動脈穿刺，按照標(biāo)準(zhǔn)方法行CAG明確IRA，選擇適宜的指引導(dǎo)管行PCI，球囊與IRA病變處直徑比例為(0.9∶1)，支架與IRA病變處直徑比例為(1～1.1∶1)。A組在明確IRA并開通后，給予再灌注1 min后不施加任何干預(yù)，直接行常規(guī)操作置入支架；B組在開通IRA后，給予再灌注，但必須在再灌注1 min之內(nèi)應(yīng)用球囊充盈阻塞IRA 10 s(timer計時器計時)，撤出球囊給予10 s再灌注，如此反復(fù)循環(huán)2次，之后進(jìn)行常規(guī)操作置入支架。術(shù)后兩組均接受多體位CAG，記錄IRA 的TIMI血流分級情況。兩組操作(見圖1)。

圖1 對照組和缺血后適應(yīng)組再灌注操作圖

1.3 監(jiān)測指標(biāo) 兩組AMI患者均于術(shù)前、術(shù)后2 h、1、2、3 d抽取動脈血2mL送我院檢驗科生化室，采用全自動生化分析儀測定血清CK-MB水平；PCI術(shù)前及術(shù)后2 h抽動脈血2 mL離心、保存于- 80 ℃冰箱，待標(biāo)本收集完后，分別采用血清MDA、SOD及CRP相應(yīng)試劑盒，通過ELISA方法檢測進(jìn)行測定血清中的MDA、SOD和CRP水平，試劑盒均購自上海裕平生物科技有限公司。

2 結(jié)果

2.1 臨床基本資料 所有患者隨機(jī)分為A組(n=22例)和B組(n=20例)。兩組患者在性別、年齡、合并疾病情況、吸煙史及發(fā)病-穿刺時間各方面均無明顯差異，P>0.05(見表1)。

表1兩組AMI患者臨床基本資料比較

臨床特征A組(n=22)B組(n=20)年齡(歲)62.18±6.4362.25±6.24性別(男/女)19/318/2高血壓[例數(shù)(%)]10(45.1)9(45.0)糖尿病[例數(shù)(%)]8(36.3)7(35.0)高脂血癥[例數(shù)(%)]8(36.3)8(40.0)吸煙史[例數(shù)(%)]20(90.1)18(90.0)發(fā)病-穿刺時間(h) 6.64±2.896.65±2.43手術(shù)時間(min)40.56±5.09 43±5.65LVEF(%)56.06±4.51 57±4.27

與對照組相比，P>0.05。

2.2 冠脈造影結(jié)果 兩組患者均給予常規(guī)CAG，造影結(jié)果經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析無統(tǒng)計學(xué)意義(見表2)。

表2兩組患者PCI術(shù)前CAG比較[n(%)]

組別例數(shù)梗死相關(guān)動脈(IRA)前降支回旋支右冠脈病變血管支數(shù)單支雙支三支A2213(59.1)3(13.6)6(27.3)14(63.6)6(27.3)2(9.1)B2013(65.0) 2(10.0)5(25.0)13(65.0)6(30.0)1(5.0)

與對照組比較，P>0.05。

2.3 支架情況 A組置入藥物涂層支架數(shù)目為22枚：其中包含EXCEL支架2枚；火鳥支架11枚；樂普支架9枚；B組置入藥物涂層支架數(shù)目為20枚：其中樂普支架13枚；火鳥支架6枚；EXCEL支架1枚。兩組患者支架長度及直徑情況(見表3)，經(jīng)統(tǒng)計學(xué)處理均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

組別例數(shù)支架情況支架直徑(mm)支架長度(mm)A223.23±0.5526.23±6.75B203.24±0.5027.25±6.73

與對照組比較，P>0.05。

2.4 血清生化指標(biāo)

2.4.1 血清CK-MB比較 兩組患者術(shù)前CK-MB數(shù)值統(tǒng)計學(xué)比較無明顯差異，但從各時間點上來看B組CK-MB數(shù)值均比A組低，說明B組CK-MB下降速度相對A組明顯，但差異未達(dá)到統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(見圖2，表4)。

2.4.2 血清MDA和SOD比較 PCI術(shù)前兩組患者血清MDA和SOD兩項指標(biāo)進(jìn)行比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，但兩組患者術(shù)后2 h血清MDA值都明顯下降，B組下降幅度比A組明顯，有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；A組PCI術(shù)前、術(shù)后

2 h 血清SOD無明顯變化(P>0.05)，而B組術(shù)后2 h升高幅度較A組比較有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01,見表5)。對兩組AMI患者PCI術(shù)前及術(shù)后2 h血清MDA濃度和SOD濃度變化做Pearson相關(guān)分析，結(jié)果顯示A組血清MDA濃度變化隨著SOD濃度變化呈正相關(guān)(r=0.301，P=0.05)，而B組血清MDA濃度變化隨著SOD濃度變化呈負(fù)相關(guān)(r= - 0.438，P=0.04)，(見圖3)。

觀察項目A組(n=22)B組(n=20)術(shù)前CK-MB66.55±31.7869.00±31.69術(shù)后2 h CK-MB514.05±86.27491.05±85.69術(shù)后1 d CK-MB160.86±41.82148.50±43.71術(shù)后2 d CK-MB54.41±18.6948.50±17.99術(shù)后3 d CK-MB21.64±6.6519.55±6.16

與對照組比較，P>0.05。

圖2 兩組患者各時間點血清CK-MB比較情況

組別例數(shù) MDA濃度(mmol·L - 1)術(shù)前術(shù)后2 hSOD濃度(U·mL - 1)術(shù)前術(shù)后2 hAB22201.63±0.861.47±0.181.58±0.77b1.09±0.08ab23.46±3.0023.49±2.6523.58±2.7028.84±2.54ab

與對照組術(shù)后2 h比較，aP<0.05；與術(shù)前比較，bP<0.05。

2.4.3 血清CRP比較 兩組患者術(shù)前血清CRP比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；但PCI術(shù)前與術(shù)后2 h CRP進(jìn)行比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,見表6)。與A組相比，B組PCI術(shù)后2 h CRP升高幅度降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。兩組患者PCI術(shù)前及術(shù)后2 h CK-MB濃度變化和CRP濃度變化進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析，結(jié)果顯示CRP濃度隨著CK-MB濃度變化呈正相關(guān)(rA=0.238，P<0.05；rB=0.187，P<0.01)，但從圖中可明顯看出B組升高幅度無A組明顯(見圖4)。

組別例數(shù)CRP術(shù)前術(shù)后2 hA223.48±1.597.48±1.96bB203.48±1.506.01±2.48ab

與對照組術(shù)后2 h比較，aP<0.05；與術(shù)前比較，bP<0.05。

rA=0.238，P<0.05；rB=0.187，P<0.01。圖4 術(shù)后2 h血清CRP濃度與CK-MB濃度變化情況

3 討論

AMI時再灌注初期，能量代謝障礙致細(xì)胞無氧糖酵解產(chǎn)生的過多酸性物質(zhì)，如此時給予直接PCI治療冠狀動脈血流迅速恢復(fù)，使得細(xì)胞內(nèi)外pH值形成顯著梯度，對心肌細(xì)胞產(chǎn)生一系列復(fù)雜的損傷反應(yīng)。而缺血后適應(yīng)可緩慢改變心肌細(xì)胞膜內(nèi)外的pH值，保持再灌注初期細(xì)胞內(nèi)外酸堿環(huán)境保持平衡，減少活性氧自由基的生成，從而減輕心肌細(xì)胞膜的損傷，降低鈣離子超載，抑制mPTP的開放[6]，增加ATP敏感性鉀離子通道的開放，抑制心肌細(xì)胞壞死、凋亡，降低再灌注帶來的損傷。緩慢、短暫、反復(fù)多次的缺血后適應(yīng)可穩(wěn)定血管內(nèi)皮細(xì)胞，避免產(chǎn)生大量中性粒細(xì)胞對血管的損傷，而產(chǎn)生“無復(fù)流”現(xiàn)象，使得心肌細(xì)胞得到有效的再灌注治療。因此，本研究目的為給予長時間心肌缺血的AMI患者，在行急診PCI時給予缺血后適應(yīng)處理，證明缺血后適應(yīng)是否可通過抑制再灌注早期氧自由基釋放，抑制炎癥反應(yīng)，進(jìn)而對心臟發(fā)揮保護(hù)作用。

據(jù)上所述，再灌注初期心肌細(xì)胞膜損傷導(dǎo)致大量心肌酶釋放到血液中，使得血液中心肌酶含量迅速增加。本研究選取CK-MB作為研究指標(biāo)，因為CK-MB是心肌細(xì)胞內(nèi)特異的蛋白，在心肌細(xì)胞損傷、壞死時釋放入血，是心肌損傷的敏感標(biāo)記物，可在一定程度上反映心肌損傷的程度，同時也是評價再灌注治療有效性及估計心肌梗死面積的重要參考指標(biāo)[7]。根據(jù)研究結(jié)果，兩組患者血清CK-MB含量在各時間點上均有所下降，缺血后適應(yīng)組下降幅度與對照組相比較為明顯，但經(jīng)統(tǒng)計學(xué)處理無統(tǒng)計學(xué)意義，考慮是否為標(biāo)本量較小，或是缺血再灌注循環(huán)時間過短導(dǎo)致。因為有研究顯示不同的樣本所需的缺血再灌注循環(huán)時間不同，越大的物種所需的缺血再灌注循環(huán)時間越長[8]，考慮目前缺血后適應(yīng)應(yīng)用于人體還處于研究階段，故本研究為避免再灌注期間出現(xiàn)危險，給予短時間的再灌注循環(huán)，雖CK-MB值的變化無統(tǒng)計學(xué)意義，但從變化趨勢觀察，缺血后適應(yīng)在降低CK-MB值方面仍比對照組占有一定的優(yōu)勢。此結(jié)果或可說明缺血后適應(yīng)可降低心肌酶的釋放，這一點同有關(guān)報道具有相似的結(jié)論[9]。

氧自由基作為再灌注損傷的扳機(jī)點，在再灌注損傷中有著重要作用[10]。本研究選取MDA和SOD作為研究對象，因為MDA是氧化應(yīng)激時，大量氧自由基釋放攻擊心肌細(xì)胞上的不飽和脂肪酸引起的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)而產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，可代表氧化應(yīng)激的程度；SOD上一種特異的抗氧化物酶，可有效地降低血清中活性氧自由基，保持氧化與抗氧化達(dá)到平衡，可避免氧自由基對心肌細(xì)胞膜的損傷。從本研究結(jié)果來看，術(shù)后兩組患者M(jìn)DA含量均有所降低，但是缺血后適應(yīng)組與對照組相比，降低幅度較為明顯；術(shù)后不論是直接PCI還是經(jīng)缺血后適應(yīng)處理的PCI，SOD均有所增高，說明心肌梗死后再灌注治療可使心肌細(xì)胞抗氧化能力增強(qiáng)，但從實驗數(shù)據(jù)來看缺血后適應(yīng)組SOD活性升高較對照組明顯，兩組數(shù)據(jù)統(tǒng)計學(xué)處理均有意義。結(jié)合Pearson相關(guān)分析來看MDA和SOD的變化，觀察發(fā)現(xiàn)缺血后適應(yīng)組血清SOD的升高伴隨著血清MDA的降低，說明缺血后適應(yīng)可有效地清除體內(nèi)多余的氧自由基，而對照組中兩者變化呈正相關(guān)，說明對照組中的SOD不能較好地清除體內(nèi)多余的氧自由基，進(jìn)一步說明缺血后適應(yīng)可通過增加體內(nèi)抗氧化能力加強(qiáng)對心肌細(xì)胞膜的保護(hù)作用。

根據(jù)再灌注損傷機(jī)制，炎癥在再灌注損傷中同樣有著不可忽視的作用。再灌注初期由于血流的快速恢復(fù)，可引起心肌細(xì)胞釋放大量的炎癥介質(zhì)，其中CRP作為一種急性時相的炎癥物質(zhì)，加上其與動脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展有著密切的關(guān)系，成為不少研究者所關(guān)注的對象[11]。CRP主要的作用是誘導(dǎo)單核細(xì)胞及淋巴細(xì)胞等在內(nèi)的白細(xì)胞向血管炎癥部位游走、黏附、聚集并穿越血管壁，導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，促進(jìn)動脈粥樣硬化和心血管臨床事件的發(fā)生。根據(jù)本實驗的研究結(jié)果來看，再灌注治療后，兩組患者CRP均有所升高，但缺血后適應(yīng)組升高幅度較對照組低，經(jīng)統(tǒng)計學(xué)處理有意義。從Pearson相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)再灌注治療后CRP的升高同CK-MB的升高呈正相關(guān)，但缺血后適應(yīng)組升高程度不如對照組明顯，從一定意義上可說明缺血后適應(yīng)可降低再灌注時的炎癥反應(yīng)，使心肌細(xì)胞得到有效的再灌注，避免心肌細(xì)胞膜受到損傷，進(jìn)一步減少心肌壞死標(biāo)記物的釋放，降低心肌梗死面積，對心肌細(xì)胞起到保護(hù)作用，改善遠(yuǎn)期心功能情況。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 李特，楊艷秋，徐東升，等.直接PCI術(shù)后發(fā)生再灌注心律失常的相關(guān)因素[J].中國老年學(xué)雜志，2013，33(18)：4524-4526.

[2] Alberto D R，Pedro A G.Myocardial ischemia-reperfusion injury：Possible role of Melatonin[J].World Journal of Cardiology，2010，2(8)：233-236.

[3] Zhao Z Q，Corvera J S，Halkos M E，et al.Inhibition of myocardial injury by ischemic Postconditioning during reperfusion：comparison with ischemic Preconditioning[J].Physiol Heart Circ Physiol，2003，285(8)：579-588.

[4] 馬燚，尚小明，李莉，等.缺血后適應(yīng)對老年急性心肌梗死患者的影響[J].中華老年心腦血管病雜志，2011，13(3)：231-234.

[5] 連亮化，陳德偉，陳群.缺血后適應(yīng)對急性缺血-再灌注犬心臟保護(hù)作用[J].國際心血管病雜志，2010，37(4)：239-241.

[6] Penna C，Perrelli M G，Pagliaro P.Mitochondrial pathways，permeability transition pore，and redox signaling in cardioprotection：therapeutic implications[J].Antioxid Redox Signal，2013，18(5)：556-599.

[7] Singh M，Shah T，Khosla K，et al.Safety and efficacy of intracoronary adenosine administration in patients with acute myocardial infarction undergoing primary percutaneous coronary intervention：a meta-analysis of randomized controlled trials[J].Ther Adv Cardiovasc Dis，2012，6(3)：101-114.

[8] Crisostomo P R，Wairiuko G M，Wang M，et al.Preconditioning versus postconditioning：mechanisms and therapeutic potentials[J].J Am Coll Surg，2006，202(2)：797-812.

[9] Perrelli M G，Pagliaro P，Penna C.Ischemia/reperfusion injury and cardioprotective mechanisms：Role of mitochondria and reactive oxygen species[J].World Journal of Cardiology，2011，3(6)：186-200.

[10] Esfahani A，Ghoreishi Z，Nikanfar A，et al.Influence of chemotherapy on the lipid peroxidation and antioxidant status in patients with acute myeloid leukemia[J].Acta Med Iran，2012，50(7)：454-458.

[11] 李艷，于海初，王其新.急性冠脈綜合征患者NT- proBNP、超敏C 反應(yīng)蛋白及心肌酶學(xué)相關(guān)研究[J].中國循證心血管醫(yī)學(xué)雜志，2011，3(1)：50-52.