PCI術后急性心肌梗死患者G CSF、VEGF變化對心功能的影響

PCI術后急性心肌梗死患者G CSF、VEGF變化對心功能的影響

楊 帆1,高宇平2,吳路路1,武 明1

摘要:目的 研究急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)患者經(jīng)皮冠狀動脈內(nèi)介入術(PCI)后外周血粒細胞集落刺激因子(G CSF)、血管內(nèi)皮細胞生長因子(VEGF)變化與心功能指標的關系。方法 因急性心肌梗死行急診PCI患者40例,術后第12小時、第24小時、第7天時采集肘靜脈血,測定外周血G CSF、VEGF水平,第3個月時患者行超聲心動圖檢查,對VEGF、G CSF與左室射血分數(shù)(LVEF)進行相關性分析。結(jié)果 急性心肌梗死后窗口期(一般12 h之內(nèi))行急診PCI術后12 h。第12小時,心功能較好組外周血VEGF、G CSF水平與心功能較差組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);第24小時、第7天時,心功能較好組VEGF、GCSF水平明顯高于心功能較差組(P<0.05)。外周血G CSF水平與LVEF呈正相關。結(jié)論 心肌梗死患者行PCI治療后,血清VEGF 及G CSF水平明顯持續(xù)升高,VEGF升高與缺血心肌血管新生及冠狀動脈側(cè)支循環(huán)建立有關,GCSF升高可能與損傷的血管內(nèi)皮細胞、缺血的心肌細胞及斑塊內(nèi)炎癥細胞通過釋放細胞因子誘導巨噬細胞及骨髓成纖維細胞產(chǎn)生骨髓來源的內(nèi)皮祖細胞(EPCs)至血管損傷處,不僅誘導心肌細胞再生,而且促進損傷血管再生、內(nèi)皮化、抑制血管壁的炎性反應等有關。

關鍵詞:心肌梗死;經(jīng)皮冠狀動脈內(nèi)介入術;粒細胞集落刺激因子;血管內(nèi)皮細胞生長因子;左心室功能

中圖分類號:R542.2 R256.2

文獻標識碼:B

doi:10.3969/j.issn.1672-1349.2015.12.026

文章編號:1672-1349(2015)12-1426-04

通訊作者:高宇平,E mail:524826376@qq.com

作者單位:1.山西醫(yī)科大學(太原030001);2.山西醫(yī)學科學院/山西大醫(yī)院

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,生活水平的提高,冠心病不僅發(fā)病率逐年升高,且日趨年輕化,嚴重威脅著人們的生命健康,急性心肌梗死作為冠心病的一種嚴重類型,常導致嚴重的后果,甚至猝死[1]。經(jīng)皮冠狀動脈內(nèi)介入術(percutaneouscoronary intervention,PCI)的發(fā)展,雖然顯著地降低了急性心肌梗死患者的病死率,但PCI術后仍有不少患者發(fā)生心室重塑,進而發(fā)展為心力衰竭,不僅嚴重地危害了患者的健康而且大大降低了患者的生活質(zhì)量。大量研究表明血管內(nèi)皮細胞生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是一種內(nèi)源性的高度特異的血管內(nèi)皮細胞有絲分裂刺激因子。心肌梗死后,在缺血、缺氧的雙重刺激下,機體大量分泌內(nèi)源性VEGF,進行自身修復[2,3],通過刺激血管內(nèi)皮細胞增殖分化,促進側(cè)支循環(huán)的有效建立[4,5]。而粒細胞集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor,G CSF)可以強有力地動員骨髓干細胞,可使外周血中干細胞數(shù)量顯著增高,并向梗死心肌遷移、增殖、分化,使壞死區(qū)心肌細胞再生增多,且粒細胞集落刺激因子不僅可以在體內(nèi)而且可以在體外促進內(nèi)皮前體細胞的增殖分化,并通過動員內(nèi)皮前體細胞特異地向缺血心肌移動,使缺血組織的血管新生,單個核細胞向內(nèi)皮細胞分化的數(shù)量增加,骨髓來源的內(nèi)皮祖細胞(EPCs)[6]克隆隨之增多,從而改善組織血流,從結(jié)構(gòu)和功能上修復壞死心肌,促進心功能的恢復,減輕左室重構(gòu),改善預后。因此可以認為GCSF既可以促進心肌細胞再生,也可以促進心肌梗死區(qū)血管再生,從而使心肌梗死后心功能得到有效改善。那么,急性心肌梗死患者GCSF、VEGF水平在急診PCI術后有何變化,以及這種變化與患者心功能變化會有怎樣的聯(lián)系[7],是本研究探討的重點。

1　資料與方法

1.1 病例選擇 2013年3月—2014年6月就診于山西大醫(yī)院心內(nèi)科根據(jù)患者胸痛癥狀、心電圖演變、心肌酶譜等確診為ST段抬高型心肌梗死(STEMI)并行急診PCI的患者共計40例,其中男29例,女11例,平均年齡64歲。上述患者胸痛持續(xù)時間均超過30 min,心電圖動態(tài)演變或至少兩個相鄰的導聯(lián)出現(xiàn)ST段抬高,心肌酶升高,造影結(jié)果顯示:至少有一支以上的主血管完全閉塞或狹窄嚴重。患者入院伊始立即給予阿司匹林、氯吡格雷等藥物治療,并行急診PCI治療。根據(jù)患者術后3個月紐約心臟病(NHYA)分級,將上述患者分為心功能較好組(NYHA<Ⅱ級)與心功能較差組(NYHA>Ⅱ級)。

1.2 標本采集 上述入院時診斷為急性心肌梗死者均與術后12 h、24 h、7 d時肘靜脈采血5 mL,離心機高速分離血清,保存于-70℃冰箱中待測。

1.3 血清VEGF測定 本實驗采用ABC ELISA法。首先抗體包被微孔板,制成固相載體,再將單抗與標準品、樣品中的VEGF結(jié)合,并加入生物素化的VEGF抗體,經(jīng)過徹底洗滌后用底物TMB顯色。最后加入終止

液硫酸,TMB首先轉(zhuǎn)化為藍色,并最終轉(zhuǎn)化為黃色,顏色的深淺和樣品中的VEGF呈正相關,在450 nm處測吸光度(OD)值,通過繪制標準曲線得出標本中VEGF濃度。

1.4 血清G CSF測定 本實驗采用ABC ELISA法。首先抗體包被微孔板,制成固相載體,再將單抗與標準品、樣品中的G CSF結(jié)合,并加入生物素化的G CSF抗體,經(jīng)過徹底洗滌后用底物TMB顯色。最后加入終止液硫酸,TMB首先轉(zhuǎn)化為藍色,并最終轉(zhuǎn)化為黃色,顏色的深淺和樣品中的G CSF呈正相關, 在450 nm處測吸光度(OD)值,通過繪制標準曲線得出標本中G CSF濃度。

1.5 超聲心動圖檢查 心臟超聲檢查采用飛利浦iE33S5 1超聲儀,探頭頻率為3.5 MHz~5.0 MHz, PCI術后第3個月經(jīng)檢查測得左室舒張末期內(nèi)徑及射血分數(shù)。

1.6 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 17.0軟件進行分析,計量資料符合正態(tài)分布以均數(shù)±標準差(x±s)表示,采用t檢驗;計數(shù)資料用率表示,采用χ2檢驗。VEGF、G CSF和LVEF相關性采用Person相關性分析。

2　結(jié) 果

2.1 兩組患者一般資料比較(見表1)兩組體重指數(shù)、年齡、性別、血脂、血壓、血糖等比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)?；颊呦嚓P參數(shù)(見表2):通過介入時間、病變血管支數(shù)、病變部位方面的比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

表1　兩組患者一般資料比較

表2　兩組患者相關參數(shù)比較

2.2 急性心肌梗死PCI術后外周血VEGF變化(見表3)第12小時,心功能較好組外周血VEGF水平與心功能較差組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);第24小時、第7天時,心功能較好組VEGF水平明顯高于心功能較差組(P<0.05)。

表3　兩組患者外周血VEGF變化(x±s)　pg/mL

2.3 急性心肌梗死后外周血G CSF變化(見表4)第12小時,心功能較好組外周血G CSF水平與心功能較差組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05);第24小時、第7天時,心功能較好組G CSF水平明顯高于心功能較差組(P<0.05)。

表4　兩組患者外周血G CSF變化(x±s)pg/mL

2.4 急性心肌梗死患者PCI術后3個月NYHA分級及心臟超聲變化(見表5)心功能較好組左室舒末內(nèi)徑(LVDd)較心功能較差組明顯縮小(P <0.05),而射血分數(shù)(LVEF)較心功能分級較差組顯著增高(P< 0.01)。

表5　兩組患者3個月后心臟彩超指標變化(x±s)

2.5 急性心肌梗死患者PCI術后外周血GCSF、VEGF變化與LVEF的相關性分析 心肌梗死后3個月,通過對兩組患者外周血G CSF、VEGF與LVEF進行相關分析,VEGF與LVEF呈正相關(r = 0.627, P<0.01),且兩者相關性較高(r >0.6)。通過對患者外周血G CSF與LVEF進行相關性分析,GCSF 與LVEF呈正相關(r = 0.709,P<0.01),且兩者相關性較高(r>0.7)。患者術后心功能較好者GCSF、VEGF水平較高,而心功能較差者G CSF、VEGF水平較低。

3　討 論

心肌梗死嚴重威脅人類的生命健康。而心肌梗死后心室重塑、心臟擴大,進而導致心力衰竭,嚴重影響患者生活質(zhì)量,甚至死亡。目前治療急性心肌梗死最普遍、最有效的方法就是急診PCI,雖然其早期開通閉塞血管能及時恢復血供并挽救大量瀕臨壞死的心肌,但只局限于對直徑>2.5 mm大血管的修復,而小、微血管不能得到有效的修復,且心肌梗死后,部分心肌壞死,雖血管開通,壞死心肌仍無法恢復其功能。因此PCI術后,患者仍不同程度出現(xiàn)心室重塑、心力衰竭、心功能的下降。

急性心肌梗死后,機體受到缺血、缺氧、炎癥反應的三重刺激,分泌一系列細胞因子,進行血運重建及組織修復[2]。VEGF作為一種內(nèi)分泌性糖蛋白,是內(nèi)皮細胞特異性的促有絲分裂原,通過介導蛋白激酶B磷酸化促進內(nèi)皮一氧化碳合酶合成,延長內(nèi)皮細胞壽命, 且VEGF是一種促進血管生成的重要因子,不僅能夠促進內(nèi)皮祖細胞的動員、增殖,并對內(nèi)皮祖細胞有趨化作用,刺激血管增殖,促進新生血管生成[8]。GCSF是一種多肽細胞生長因子,通過刺激骨髓細胞集落而形成集落刺激因子,不僅誘導分化新生心肌細胞,而且在體內(nèi)外促進內(nèi)皮前體細胞增殖,內(nèi)皮前體細胞特異地向缺血心肌遷移促進新生血管建立,改善組織血流狀況,有效改善心功能、心室重構(gòu)及患者預后。本研究對40例急性心肌梗死患者急診PCI術后12 h、24 h、7 d時的外周血G CSF、VEGF水平進行分析,發(fā)現(xiàn)心功能較好組術后24 h、7 d時外周血G CSF、VEGF水平明顯高于心功能較差組,差異有統(tǒng)計學意義。與Wang等[9]的研究結(jié)果基本一致,在心肌梗死發(fā)生后,機體啟動一系列應急保護機制,外周循環(huán)中干細胞數(shù)量明顯增加,Hojo等[10]發(fā)現(xiàn)梗死灶邊緣的心肌細胞也可以合成并分泌VEGF,且通過培養(yǎng)心肌梗死患者外周循環(huán)中的單個核細胞,發(fā)現(xiàn)這些細胞在體外也可分泌VEGF[11]。通過VEGF的大量分泌,對循環(huán)血管進行修復,重建側(cè)支循環(huán),增加壞死心肌處的血供,使得瀕臨壞死的心肌得以挽救。在急性心肌梗死發(fā)生后,損傷的血管內(nèi)皮細胞、缺血的心肌細胞及斑塊內(nèi)炎癥細胞可通過釋放細胞因子誘導巨噬細胞及骨髓成纖維細胞產(chǎn)生GCSF,進而動員骨髓干細胞遷移、增殖、分化為心肌細胞。骨髓干細胞作為一種干細胞不僅可以分化為心肌細胞而且可以修復損傷的內(nèi)皮細胞,還可以增殖分化為血管內(nèi)皮細胞,改善組織血供,從而有效促進心功能的恢復,逆轉(zhuǎn)心肌梗死心室重構(gòu),改善預后。

本研究通過對急性心肌梗死患者PCI術后LVEF與外周血G CSF、VEGF水平進行相關性分析,發(fā)現(xiàn)LVEF與G CSF、VEGF呈正相關,心功能較好的患者LVEF水平較高,而心功能較差的患者LVEF水平較低。與動物實驗結(jié)果一致[12]。急性心肌梗死患者急診PCI術后GCSF、VEGF能維持在較高水平者其LVEF水平較高,G CSF及VEGF的分泌受到缺血、缺氧、牽拉、炎癥因子等的調(diào)控,而缺血、缺氧最為重要。急性心肌梗死患者超早期(通常6 h內(nèi)),通過檢測患者外周血G CSF及VEGF的水平,可反映心肌缺血的嚴重程度、判斷有無血管再通[4]。而血管再通后,隨著時間的延長,血清G CSF、VEGF水平較高的患者,其心室重構(gòu)較輕,心臟功能相對較好,與G CSF、VEGF刺激血管再生,改善梗死區(qū)血供有關。通過冠狀靜脈竇逆行灌注G CSF、VEGF或皮下注射G CSF、VEGF等人為提高心肌梗死后GCSF、VEGF水平的方法,都可以不同程度的挽救瀕死心肌,使得心肌梗死面積縮小,改善心功能[13,14],進一步證實了上述因子對心功能恢復的促進作用。上述方法為心肌梗死治療開辟了新的領域,為患者治療提供了新的選擇。本研究樣本量較小,雖然患者都在發(fā)病12 h內(nèi)行急診PCI,但患者從發(fā)病到開通閉塞血管時間不盡相同,因而研究的準確性可能受到影響,需要進行進一步大規(guī)模的研究才能得出更為準確的結(jié)論。

參考文獻:

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