冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病患者血清降鈣素原水平與冠狀動(dòng)脈斑塊成分的相關(guān)性分析

顏文華，李新華，趙曉燕，武麗娜（.鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院 心內(nèi)科，河南 鄭州 45005；.鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院 心內(nèi)科，河南 鄭州 45005）

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病患者血清降鈣素原水平與冠狀動(dòng)脈斑塊成分的相關(guān)性分析

顏文華1，李新華1，趙曉燕2，武麗娜1
（1.鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院 心內(nèi)科，河南 鄭州 450052；2.鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院 心內(nèi)科，河南 鄭州 450052）

目的通過(guò)血管內(nèi)超聲-虛擬組織學(xué)成像技術(shù)（VH-IVUS）分析冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病（以下簡(jiǎn)稱冠心?。┗颊叩陌邏K成分，并研究斑塊性質(zhì)與血清降鈣素原（PCT）的相關(guān)性。方法冠心病患者257例，其中穩(wěn)定型心絞痛85例（SA組），急性冠狀動(dòng)脈綜合征172例（ACS組），對(duì)照組120例，均行冠狀動(dòng)脈造影檢查，造影結(jié)果符合冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者進(jìn)一步行血管內(nèi)超聲檢查，記錄灰階和VH-IVUS相關(guān)數(shù)據(jù)，檢測(cè)患者血清中降鈣素原、超敏C-反應(yīng)蛋白水平，分析其與斑塊成分的相關(guān)性。結(jié)果①3組患者的一般資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；②VH-IVUS結(jié)果顯示，ACS組血管重塑指數(shù)、壞死核心（NC）、斑塊偏心指數(shù)均高于SA組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），斑塊中纖維脂質(zhì)（FF）與纖維組織（FT）比例均低于SA組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；③ACS組患者血清降鈣素原、超敏C-反應(yīng)蛋白水平明顯高于SA組及對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；④在ACS患者，血清降鈣素原水平與斑塊中NC所占比例、血管重塑指數(shù)、斑塊偏心指數(shù)呈正相關(guān)（r=0.650，P =0.024；r=0.622，P=0.016；r=0.629，P=0.023）。結(jié)論①ACS斑塊多為偏心性斑塊、斑塊中NC比例較大，SA斑塊多由纖維組織或纖維脂肪組織構(gòu)成；②血清降鈣素原、超敏C-反應(yīng)蛋白水平與斑塊中NC所占比例、斑塊偏心指數(shù)、血管重塑指數(shù)呈明顯正相關(guān)。

血管內(nèi)超聲；血清降鈣素原；冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病

冠狀動(dòng)脈造影術(shù)是目前臨床上最為常用的評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈狹窄程度的技術(shù)手段，較冠狀動(dòng)脈CTA更為準(zhǔn)確、直觀［1］，但該技術(shù)在定性或是定量冠狀動(dòng)脈粥樣硬化病變方面均存在方法學(xué)上的局限性［2］。血管內(nèi)超聲（intravascular ultrasound system，IVUS）技術(shù)不僅可觀察管腔的大小、形態(tài)，還可以觀察管壁的結(jié)構(gòu)或病變［3］（見(jiàn)圖1）。根據(jù)組織的頻譜射頻信號(hào)分析建立的虛擬組織學(xué)可提供斑塊的彩色圖像，以不同的顏色加以區(qū)分［4］，紅色代表壞死核心（necrotic core，NC），白色代表致密鈣化組織（dense calcium，DC），淺綠色代表纖維化脂質(zhì)（fibro-fatty，F(xiàn)F），深綠色代表纖維組織（fibrous tissue，F(xiàn)T）［5］（見(jiàn)圖2）。超敏C-反應(yīng)蛋白作為反映全身炎癥情況的炎癥因子，與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。ㄒ韵潞?jiǎn)稱冠心?。┑呐R床類型、斑塊的穩(wěn)定性相關(guān)［6］。血清降鈣素原（procal citonin，PCT）目前的生物學(xué)效應(yīng)尚無(wú)明確定論，主要的生物學(xué)作用有：次級(jí)炎癥因子作用、趨化因子作用、抗炎和保護(hù)作用［7-11］。近些年，有國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道，PCT基線水平是遠(yuǎn)期心血管事件的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素［12］。既然冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的本質(zhì)是炎癥反應(yīng)，PCT作為炎癥因子，其與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊和冠心病的臨床類型之間的關(guān)系是否存在相關(guān)性，PCT能否成為預(yù)測(cè)冠心病斑塊穩(wěn)定性的新的臨床指標(biāo)。本研究旨在觀察PCT水平與冠心病臨床類型及斑塊穩(wěn)定性的關(guān)系，進(jìn)而指導(dǎo)臨床醫(yī)師對(duì)冠心病進(jìn)行分類并評(píng)估冠狀斑塊穩(wěn)定性。

圖1　IVUS所示血管管腔大小及管壁結(jié)構(gòu)

圖2　VH-IVUS所示斑塊成分

1　資料與方法

1.1一般資料

選取鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科病房2012年8月-2013年8月行冠狀動(dòng)脈造影及血管內(nèi)超聲檢查確定為冠心病的患者257例。按臨床癥狀及實(shí)驗(yàn)室檢查分為穩(wěn)定型心絞痛組（stable angina，SA）85例和急性冠狀動(dòng)脈綜合征組（acute coronary syndrome，ACS）172例，同時(shí)選取同期以胸悶、胸痛、心前區(qū)不適等癥狀入院，但冠狀動(dòng)脈造影顯示無(wú)血管狹窄或狹窄直徑＜50%的患者120例作為對(duì)照組。冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)：均經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影和血管內(nèi)超聲證實(shí)，左主干、左前降支、回旋支、右冠狀動(dòng)脈中至少有一支內(nèi)徑狹窄程度≥50%者。SA組及ACS組根據(jù)患者病史、體征、臨床表現(xiàn)、基本實(shí)驗(yàn)室檢查、心電圖、超聲心動(dòng)圖及冠狀動(dòng)脈造影等結(jié)果，診斷參照2002年美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)（ACC）修訂的相關(guān)指南。排除標(biāo)準(zhǔn)：①近1個(gè)月服用他汀類調(diào)脂藥物的患者；②瓣膜性心臟病、心律失常、急慢性感染性疾病、惡性腫瘤、自身免疫性疾病、嚴(yán)重的肝腎功能不全、近期手術(shù)史及重大外傷史的患者；③對(duì)碘造影劑及含碘食物過(guò)敏的患者，吸煙是指每天至少吸1支煙，并且連續(xù)吸煙＞1年，現(xiàn)在仍在吸煙或者戒煙不足半年；家族史是指患者一級(jí)親屬男性65歲以下，女性55歲以下患有心血管疾病。

1.2方法

入院第2天早晨抽取空腹12 h以上肘前靜脈血，以羅氏C8000生物化學(xué)自動(dòng)分析儀測(cè)定總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白（LDL-C）、高密度脂蛋白（HDL）、超敏C-反應(yīng)蛋白等指標(biāo)?；颊呷∨P位或半臥位，采血時(shí)止血帶壓迫不超過(guò)1 min，取前臂靜脈血3～4 ml，1 h內(nèi)送檢，離心分離出血清1.5～2.0 ml，立即測(cè)定。使用德國(guó)羅氏Moduler E170全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光定量分析儀及相匹配的試劑和標(biāo)準(zhǔn)品檢測(cè)，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程進(jìn)行操作。完善各項(xiàng)術(shù)前準(zhǔn)備后行冠狀動(dòng)脈造影及血管內(nèi)超聲檢查。

1.2.1冠狀動(dòng)脈造影常規(guī)采用Judkins法經(jīng)右側(cè)橈動(dòng)脈或股動(dòng)脈途徑行冠狀動(dòng)脈造影術(shù)，造影劑選用揚(yáng)子江藥業(yè)集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的碘海醇注射液（歐蘇350）。多體位造影后，由2位經(jīng)驗(yàn)豐富的手術(shù)醫(yī)師來(lái)評(píng)定冠脈血管病變狹窄程度。

1.2.2血管內(nèi)超聲檢查根據(jù)冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果選擇目標(biāo)血管，靜脈注射普通肝素抗凝后，將3.2 F、頻率為20 MHz超聲探頭（相控陣型，Eagle Eye，美國(guó)Volcano公司）在導(dǎo)引導(dǎo)絲指引下送至靶血管的遠(yuǎn)端，冠狀動(dòng)脈內(nèi)注射硝酸甘油200μg，以0.5 mm/s的速度回撤至指引導(dǎo)管內(nèi)，然后對(duì)感興趣的部分再進(jìn)行重點(diǎn)檢查，在IVUS圖像上，選取病變處近端和遠(yuǎn)端10 mm內(nèi)最接近正常的部位作為近端和遠(yuǎn)端參照血管，內(nèi)膜和管腔之間、中層和外膜之間即外彈力膜（external elastic membrane，EEM）。內(nèi)膜所包面積為管腔面積，外彈力膜所包面積為血管面積。IVUS圖像上很難確定內(nèi)彈力膜的位置，常利用外彈力膜和管腔面積來(lái)計(jì)算斑塊面積。血管重構(gòu)指數(shù)（remodeling index，RI）通過(guò)外彈力膜內(nèi)包含的與參照血管平均面積之比計(jì)算所得。利用圖像處理系統(tǒng)分析斑塊組成成分及所占比例、最小管腔面積、最大管腔面積、最大血管直徑、最小血管直徑、管腔面積狹窄率等指標(biāo)。若患者冠狀動(dòng)脈需再血管化治療，在行PCI術(shù)后仍需對(duì)血管處理部分再次行血管內(nèi)超聲測(cè)量管腔面積進(jìn)而評(píng)價(jià)處理效果。連續(xù)記錄灰階及VH-IVUS圖像（IVUS主機(jī)：Volcano S5，美國(guó)）并將圖像保存并刻錄光盤。由2名有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師參考美國(guó)心臟病協(xié)會(huì)2001年制定的IVUS指南進(jìn)行圖像分析［9］。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）來(lái)表示，對(duì)所有數(shù)據(jù)均行正態(tài)性及方差齊性檢驗(yàn)，兩組均數(shù)之間的比較用兩獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)。多組均數(shù)之間的比較用單因素方差分析及LSD-t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以率表示，兩組間計(jì)數(shù)資料的比較用χ2檢驗(yàn)。正態(tài)分布的數(shù)據(jù)相關(guān)性分析用Pearson直線相關(guān)分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1　患者的臨床基本資料

2　結(jié)果

2.1一般情況

將對(duì)照組、SA組及ACS組患者的臨床基本資料進(jìn)行比較。3組中年齡、性別差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。體重指數(shù)SA組與ACS組均高于對(duì)照組，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。ACS組患者合并高血壓、糖尿病的比例均高于SA組，但差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。ACS組中吸煙人數(shù)及心血管疾病家族史的人數(shù)均較SA組及對(duì)照組人數(shù)多，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表1。

2.23組患者VH-IVUS測(cè)量結(jié)果

利用IVUS對(duì)病變所在的最小管腔面積處進(jìn)行測(cè)量，VH-IVUS結(jié)果顯示，ACS組斑塊面積、管腔面積、斑塊負(fù)荷、血管重塑指數(shù)及斑塊偏心指數(shù)均高于SA組，但除斑塊偏心指數(shù)之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外（P=0.03），其余差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同時(shí)對(duì)斑塊各成分所占總面積的百分比進(jìn)行比較，ACS組冠狀動(dòng)脈斑塊中NC比值（26.7±9.40）%高于SA組（13.2±6.90）%，而FF比值（13.13±6.01）%與FT比值（57.2±5.90）%均低于SA組（20.23±5.90）%，（69.10± 4.30）%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)果提示SA組患者病變處斑塊多為穩(wěn)定斑塊，ACS組患者病變處多為壞死核心較大的不穩(wěn)定斑塊。見(jiàn)表2。

表2　VH-IVUS測(cè)量結(jié)果 （

表2　VH-IVUS測(cè)量結(jié)果 （

組別　　管腔面積/mm2斑塊面積/mm2　斑塊負(fù)荷/%　血管重塑指數(shù)　斑塊偏心指數(shù)　NC/%　DC/%　FF/%　FT/% SA組　3.10±0.32　10.18±2.11　0.79±0.02　0.64±0.12　5.47±0.72　13.2±6.90　6.81±0.70 20.23±5.90 69.10±4.30 ACS組　3.52±0.27　11.26±0.92　0.80±0.01　1.10±0.62　8.71±0.91　26.7±9.40　7.10±3.00 13.13±6.01　57.2±5.90 P值　0.467　0.910　0.545　0.000　0.030　0.000　0.749　0.043　0.021

2.3血清PCT、超敏C-反應(yīng)蛋白水平在各組中含量比較

ACS組血清PCT、超敏C-反應(yīng)蛋白水平顯著高于對(duì)照組和SA組，SA組水平與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表3。

表3　血清PCT、超敏C-反應(yīng)蛋白含量

表4　血清PCT、超敏C-反應(yīng)蛋白含量與VH-IVUS測(cè)量結(jié)果相關(guān)性

2.4PCT、超敏C-反應(yīng)蛋白與VH-IVUS測(cè)量結(jié)果

PCT、超敏C-反應(yīng)蛋白與VH-IVUS測(cè)量結(jié)果的相關(guān)行分析見(jiàn)表4。ACS組PCT、超敏C-反應(yīng)蛋白水平與冠狀動(dòng)脈斑塊中NC百分比、血管重塑指數(shù)呈明顯正相關(guān)，與DC比值、FF比值、FT比值呈負(fù)相關(guān)，與斑塊面積、斑塊負(fù)荷、管腔面積、斑塊偏心指數(shù)無(wú)明顯相關(guān)。

3　討論

急性冠狀動(dòng)脈綜合征分為不穩(wěn)定型心絞痛、急性ST段抬高型心梗、急性非ST段抬高型心梗［13］，病理生理基礎(chǔ)均為不穩(wěn)定的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊［14］。冠狀動(dòng)脈造影術(shù)雖為目前診斷冠心病的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但對(duì)于斑塊的組成、斑塊的穩(wěn)定性無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，而IVUS可以對(duì)斑塊的性質(zhì)、組成、穩(wěn)定性方面做出較為準(zhǔn)確判斷，并利用VH-IVUS圖像對(duì)斑塊進(jìn)行定量分析［15］。根據(jù)成像原理，采用4種不同的顏色對(duì)斑塊成分加以區(qū)分：深綠色代表纖維成分，淺綠色代表纖維脂質(zhì)成分，白色代表鈣化成分，紅色代表壞死組織。VH-IVUS在不穩(wěn)定性斑塊的識(shí)別和研究中有重要的應(yīng)用價(jià)值。本研究發(fā)現(xiàn)，SA組和ACS組患者的斑塊負(fù)荷和最小管腔面積差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，進(jìn)一步證實(shí)斑塊在破裂前所引起的管腔狹窄并不一定嚴(yán)重，因此對(duì)易損斑塊的識(shí)別就顯得尤為重要。病理上，易損斑塊的主要特征包括薄的纖維帽、大的脂質(zhì)池（即IVUS上顯示的壞死核心）和豐富的炎癥細(xì)胞。他汀類藥物會(huì)對(duì)患者血脂水平產(chǎn)生明顯影響，也會(huì)影響研究對(duì)象血清PCT水平、C-反應(yīng)蛋白造成假陰性結(jié)果可能，故排除近1個(gè)月服用過(guò)他汀類藥物的患者。本研究發(fā)現(xiàn)，與SA組比較，ACS組患者冠狀動(dòng)脈斑塊多為偏心性、斑塊中NC成分比例較大，病變局部血管重塑指數(shù)明顯增加，證實(shí)灰階IVUS結(jié)合VH-IVUS判斷冠狀動(dòng)脈斑塊性質(zhì)與病理具有較好的吻合。

國(guó)內(nèi)外研究表明，動(dòng)脈粥樣硬化本質(zhì)上是一種炎癥性病變，斑塊的穩(wěn)定性與其內(nèi)部發(fā)生的炎癥反應(yīng)強(qiáng)度存在密切關(guān)系，低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）的滲出起到核心作用。有研究發(fā)現(xiàn)，LDL-C本身并無(wú)免疫源性，但是一旦被氧化修飾成氧化型LDL就可以被抗原遞呈細(xì)胞識(shí)別。LDL氧化修飾的過(guò)程中可以產(chǎn)生大量活性氧自由基，形成的氧化應(yīng)激反應(yīng)對(duì)正常組織產(chǎn)生損傷并激活NFκB，為單核細(xì)胞等炎癥細(xì)胞的趨化、募集提供基礎(chǔ)。NFκB活化后發(fā)揮重要的促炎作用，包括促進(jìn)促炎基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)并激活集體免疫反應(yīng)，比如產(chǎn)生大量的炎癥細(xì)胞因子TNF、IL-1、IFNγ、黏附分子E選擇素、單核細(xì)胞趨化因子-1、ICAM-1、VCAM-1等［16］，即使機(jī)體對(duì)氧化型LDL的形成會(huì)產(chǎn)生一些保護(hù)作用，如過(guò)氧化物酶增殖物激活受體激活、誘導(dǎo)型血紅蛋白氧合酶同工酶上調(diào)、肝X受體的表達(dá)，減少膽固醇的堆積及調(diào)控局部炎癥，但是氧化型LDL誘導(dǎo)的一系列免疫反應(yīng)使這些保護(hù)機(jī)制失效或功能下降，進(jìn)而形成動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的高炎癥水平和泡沫細(xì)胞的形成，并最終導(dǎo)致斑塊的發(fā)生和進(jìn)展。國(guó)內(nèi)外也普遍接受炎癥和動(dòng)脈粥樣硬化過(guò)程密不可分的結(jié)論。既往有研究報(bào)道，冠心病患者血清中hsCRP與冠狀動(dòng)脈斑塊不穩(wěn)定性相關(guān)［17］。但較少關(guān)于血清PCT水平與冠狀動(dòng)脈斑塊性質(zhì)之間的關(guān)系的研究在國(guó)內(nèi)外發(fā)表。本研究發(fā)現(xiàn)，ACS患者血清中PCT水平顯著高于SA組，但在SA組患者與對(duì)照組之間無(wú)明顯差異，提示血清PCT水平與管腔狹窄程度無(wú)關(guān)，而與斑塊穩(wěn)定性有關(guān)。進(jìn)一步對(duì)血清PCT水平與IVUS主要測(cè)量指標(biāo)行相關(guān)分析，結(jié)果證實(shí)了該觀點(diǎn)。血清PCT水平與最小管腔面積、斑塊負(fù)荷均無(wú)相關(guān)性，而與血管重塑指數(shù)和斑塊中NC成分比例、斑塊偏心指數(shù)呈明顯正相關(guān)。

綜上所述，檢測(cè)冠心病患者血清PCT水平在臨床工作中對(duì)冠心病患者斑塊不穩(wěn)定性的預(yù)測(cè)中可能發(fā)揮重要作用，有可能成為判斷冠心病患者斑塊性質(zhì)的無(wú)創(chuàng)性指標(biāo)。

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（張蕾 編輯）

Correlation between serum procalcitonin level and characteristics of coronary plaques in patients with coronary heart disease

Wen-hua YAN1，Xin-hua LI1，Xiao-yan ZHAO2，Li-na WU1
（1.Department of Cardiology，the Fifth Affiliated Hospital，Zhengzhou University，Zhengzhou，Henan 450052，P.R.China；2.Department of Cardiology，the First Affiliated Hospital，Zhengzhou University，Zhengzhou，Henan 450052，P.R.China）

【Objective】To analyze characteristics of the coronary atherosclerotic plaques in patients with acute coronary syndrome（ACS）and stable angina（SA）through the virtual histology-intravascular ultrasound （VH-IVUS），and study the correlation between the coronary atherosclerotic plaques and serum procalcitonin. 【Methods】Totally 257 patients with coronary heart disease（85 cases in SA group and 172 cases in ACS group）and 120 controls were examined and diagnosed by coronary angiography.The patients with CHD were further examined by intravascular ultrasound，and the gray-scale and virtual histology image data were record. The serum procalcitonin level and hypersensitive C-reactive protein（hs-CRP）level were tested.The correlations between these results and the characteristics of coronary atherosclerotic plaques were analyzed.【Results】①There was no obvious diversity in general information among the three groups.②The results of VH-IVUS showed that the vascular remodeling index，the proportion of necrotic core and plaque eccentricity index inthe ACS group were statistically higher than those in the SA group（P＜0.05）.③Serum procalcitonin and hs-CRP levels in the ACS group were significantly higher than those in the SA group and control group（P＜0.05）.④ There were positive correlations between procalcitonin and the proportion of necrotic core，plaque remodeling index and plaque eccentricity index in the ACS group（r=0.650，0.622 and 0.629；P=0.024，0.016 and 0.023）.【Conclusions】①Coronary atherosclerotic plaques in ACS patients are mostly made of necrotic core and partial plaques，while those in SA patients are mostly made of fibrous tissue or fibro-fatty tissue.②There are obviously positive correlations between procalcitonin and the proportion of necrotic core，plaque remodeling index and plaque eccentricity index in ACS patients.

intravascular ultrasound（IVUS）；procalcitonin；coronary heart disease

R541.4

A

1005-8982（2015）33-0055-05

2015-07-01