急性冠脈綜合征患者血清鐵含量與心功能水平、心肌損傷程度的相關(guān)性

盧豐才++彭文暉

[摘要] 目的 研究急性冠脈綜合征（ACS）患者血清鐵含量與心功能水平、心肌損傷程度的相關(guān)性。 方法 選擇2015年1月～2016年12月在濟(jì)南市長清區(qū)人民醫(yī)院就診的ACS患者，并根據(jù)病情分為不穩(wěn)定型心絞痛（UAP）組（30例）、非ST段抬高型心肌梗死（USTEMI）組（25例）、ST段抬高型心肌梗死（STEMI）組（35例），選擇同期就診的穩(wěn)定型心絞痛（SAP）患者和體檢的健康志愿者分別作為SAP組（45例）和對照組（50例）。采集血清并測定鐵、心肌損傷指標(biāo)、氧化應(yīng)激指標(biāo)的含量，行彩色多普勒超聲測定心功能參數(shù)。 結(jié)果 UAP組、USTEMI組、STEMI組患者的心功能超聲參數(shù)收縮末期容量指數(shù)（ESVI）、舒張末期容量指數(shù)（EDVI）以及血清中肌酸激酶同工酶（CK-MB）、肌鈣蛋白I（cTnI）、肌紅蛋白（Myo）、丙二醛（MDA）、蛋白晚期氧化產(chǎn)物（AOPP）的含量均顯著高于SAP組、對照組（P < 0.05），心功能超聲參數(shù)左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）以及血清中超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）的含量均顯著低于SAP組、對照組（P < 0.05），ACS的病情越重，心功能超聲參數(shù)ESVI、EDVI以及血清中CK-MB、cTnI、Myo、MDA、AOPP的含量越高（P < 0.05），心功能超聲參數(shù)LVEF以及血清中SOD、CAT的含量越低（P < 0.05）；血清鐵含量與心功能超聲參數(shù)ESVI、EDVI以及血清中CK-MB、cTnI、Myo、MDA、AOPP的含量呈負(fù)相關(guān)（P < 0.05），與心功能超聲參數(shù)LVEF以及血清中SOD、CAT的含量呈正相關(guān)（P < 0.05）。 結(jié)論 ACS患者血清鐵含量顯著降低，可能與心功能水平降低、心肌氧化應(yīng)激損傷程度加劇有關(guān)。

[關(guān)鍵詞] 急性冠脈綜合征；血清鐵；心肌損傷；氧化應(yīng)激

[中圖分類號] R541.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-7210（2017）07（b）-0074-04

Correlation between serum iron level and cardiac function level， myocardial injury degree in patients with acute coronary syndrome

LU Fengcai PENG Wenhui

Department of Clinical Laboratory， Changqing People's Hospital of Ji'nan City， Shandong Province， Ji'nan 250300， China

[Abstract] Objective To study the correlation between serum iron level and cardiac function level， myocardial injury degree in patients with acute coronary syndrome （ACS）. Methods ACS patients treated in Changqing People's Hospital of Ji'nan City from January 2015 to December 2016 were selected and divided into unstable angina pectoris （UAP） group （30 cases）， non ST segment elevation myocardial infarction （USTEMI） group （25 cases）， ST segment elevation myocardial infarction （STEMI） group （35 cases） according to disease condition. The patients with stable angina （SAP） and healthy volunteers during the same period were selected as SAP group （45 cases） and control group （50 cases）. Serum was collected and the contents of iron， myocardial injury indexes and oxidative stress indexes were measured， and the cardiac function parameters were measured by color Doppler ultrasound. Results The contents of cardiac ultrasound parameters end-systolic volume index （ESVI）， end diastole volume indication （EDVI） and serum creatine kinase isoenzyme （CK-MB）， troponin I （cTnI）， myohemoglobin （Myo）， malonaldehyde （MDA）， advanced oxidation protein products （AOPP） of UAP group， USTEMI group， STEMI group were significantly higher than those of SAP group and control group （P < 0.05）， the cardiac ultrasound parameters left ventricular ejection fraction （LVEF） and contents of serum superoxide dismutase （SOD）， catalase （CAT） were significantly lower than those of SAP group and control group （P < 0.05）； the more severe the ACS disease condition， the higher the cardiac ultrasound parameters ESVI， EDVI and serum CK-MB， cTnI， Myo， MDA， AOPP contents （P < 0.05）， the lower the cardiac ultrasound parameters LVEF and serum SOD， CAT contents （P < 0.05）. The serum iron levels were negatively correlated with cardiac ultrasound parameters ESVI， EDVI and serum CK-MB， cTnI， Myo， MDA， AOPP contents （P < 0.05）， which were positively correlated with cardiac ultrasound parameters LVEF and serum SOD， CAT contents （P < 0.05）. Conclusion The serum iron levels in ACS patients are significantly decreased， which may be correlated with cardiac function and myocardial oxidative stress degree.

[Key words] Acute coronary syndrome； Serum iron； Myocardial injury； Oxidative stress

急性冠脈綜合征（ACS）是一組包含不穩(wěn)定型心絞痛（UAP）、非ST段抬高型心肌梗死（USTEMI）、ST段抬高型心肌梗死（STEMI）的連續(xù)疾病譜，發(fā)病率呈逐年升高趨勢[1-2]。在臨床實踐中，通過血清生化指標(biāo)來準(zhǔn)確評估病情嚴(yán)重程度、預(yù)測病情轉(zhuǎn)歸能夠為治療方案的制訂提供參考和依據(jù)。近年來關(guān)于血清鐵的研究發(fā)現(xiàn)，血清鐵缺乏與心力衰竭的發(fā)生及嚴(yán)重程度有關(guān)，補(bǔ)鐵能夠改善心力衰竭患者的心功能[3-4]。目前，關(guān)于血清鐵與ACS患者病情變化的關(guān)系尚未見報道，血清鐵缺乏是否會加重ACS患者心肌缺血缺氧損傷、影響心功能水平尚不明確。本研究對ACS患者血清鐵含量與心功能水平、心肌損傷程度的相關(guān)性進(jìn)行了分析。

1 對象與方法

1.1 對象

選擇2015年1月～2016年12月在濟(jì)南市長清區(qū)人民醫(yī)院（以下簡稱“我院”）就診的ACS患者，入選標(biāo)準(zhǔn)：胸痛發(fā)作時間>15 min；經(jīng)冠脈造影證實冠狀動脈狹窄且狹窄程度>50%；取得患者知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往有溶栓或介入治療病史的患者；合并先天性心臟病的患者。本研究取得醫(yī)院倫理委員會的批準(zhǔn)。根據(jù)ACS患者的病情嚴(yán)重程度分為STEMI患者、USTEMI患者、UAP患者，分別納入STEMI組、USTEMI組、UAP組。UAP組共30例，其中男18例，女12例，年齡55～67歲，平均（61.2±7.5）歲；USTEMI組共25例，其中男15例，女10例，年齡52～66歲，平均（60.8±7.7）歲；STEMI組共35例，其中男22例，女13例，年齡54～70歲，平均（61.6±8.2）歲。選擇我院同期就診的穩(wěn)定型心絞痛（SAP）患者作為SAP組，同期體檢的健康志愿者作為對照組。SAP組共45例，其中男31例，女14例，年齡53～69歲，平均（60.3±7.2）歲；對照組共50例，其中男34例，女16例，年齡47～66歲，平均（59.6±7.8）歲。各組受試者一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P > 0.05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 血清指標(biāo)的檢測方法 UAP組、USTEMI組、STEMI組患者入院時、治療前采集外周血標(biāo)本5 mL，SAP組患者門診就診時采集外周血標(biāo)本5 mL，對照組志愿者體檢時采集外周血標(biāo)本5 mL，離心分離血清后采用酶聯(lián)免疫吸附試劑盒測定肌酸激酶同工酶（CK-MB）、肌鈣蛋白I（cTnI）、肌紅蛋白（Myo）的含量，采用放射免疫沉淀試劑盒測定丙二醛（MDA）、蛋白晚期氧化產(chǎn)物（AOPP）、超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、鐵的含量。

1.2.2 心功能的超聲檢測方法 UAP組、USTEMI組、STEMI組患者入院時、治療前進(jìn)行心臟彩色多普勒超聲檢查，SAP組患者門診就診時進(jìn)行心臟彩色多普勒超聲檢查，對照組志愿者體檢時進(jìn)行心臟彩色多普勒超聲檢查，獲取連續(xù)3個心動周期的超聲圖譜，而后測定左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）、收縮末期容量指數(shù)（ESVI）、舒張末期容量指數(shù)（EDVI）。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，多組間計量資料的分析采用方差分析，對有差異的數(shù)據(jù)進(jìn)行LSD-t兩兩比較，兩計量資料間相關(guān)性的分析采用Pearson檢驗，以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組受試者血清鐵含量比較

對照組、SAP組、UAP組、USTEMI組、STEMI組手術(shù)中的血清鐵含量分別為（13.95±1.85）、（13.77±1.76）、（11.02±1.52）、（9.95±1.15）、（8.15±0.95）μmol/L。經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析，UAP組、USTEMI組、STEMI組患者的血清鐵含量顯著低于SAP組、對照組（P < 0.05），USTEMI組、STEMI組患者的血清鐵含量顯著低于UAP組（P < 0.05），STEMI組患者的血清鐵含量顯著低于USTEMI組（P < 0.05）。

2.2 各組受試者心功能超聲參數(shù)比較

UAP組、USTEMI組、STEMI組患者的ESVI、EDVI均顯著高于SAP組、對照組（P < 0.05），LVEF顯著低于SAP組、對照組（P < 0.05）；USTEMI組、STEMI組患者的ESVI、EDVI均顯著高于UAP組（P < 0.05），LVEF顯著低于UAP組（P < 0.05）；STEMI組患者的ESVI、EDVI均顯著高于USTEMI組（P < 0.05），LVEF顯著低于USTEMI組（P < 0.05）。見表1。

2.3 各組受試者血清心肌損傷指標(biāo)比較

UAP組、USTEMI組、STEMI組患者血清中CK-MB、cTnI、Myo的含量均顯著高于SAP組、對照組（P < 0.05），USTEMI組、STEMI組患者血清中CK-MB、cTnI、Myo的含量均顯著高于UAP組（P < 0.05），STEMI組患者血清中CK-MB、cTnI、Myo的含量均顯著高于USTEMI組（P < 0.05）。見表2。

2.4 各組受試者的血清氧化應(yīng)激指標(biāo)

UAP組、USTEMI組、STEMI組患者血清中MDA、AOPP含量均顯著高于SAP組、對照組（P < 0.05），SOD、CAT含量顯著低于SAP組、對照組（P < 0.05）；USTEMI組、STEMI組患者血清中MDA、AOPP含量均顯著高于UAP組（P < 0.05），SOD、CAT含量顯著低于UAP組（P < 0.05）；STEMI組患者血清中MDA、AOPP含量均顯著高于USTEMI組（P < 0.05），SOD、CAT含量顯著低于USTEMI組（P < 0.05）。見表3。

2.5 血清鐵含量與心功能指標(biāo)、心肌損傷指標(biāo)、氧化應(yīng)激指標(biāo)的相關(guān)性

Pearson相關(guān)性分析顯示：血清鐵含量與心功能超聲參數(shù)ESVI、EDVI以及血清中CK-MB、cTnI、Myo、MDA、AOPP的含量呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.685、-0.559、-0.629、-0.581、-0.654、-0.524、-0.702，均P < 0.05；血清鐵含量與心功能超聲參數(shù)LVEF以及血清中SOD、CAT的含量呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.641、0.724、0.586，均P < 0.05。

3 討論

鐵是體內(nèi)重要的微量元素并參與心血管系統(tǒng)中多種生物學(xué)過程的調(diào)控[6-7]。已有研究證實，鐵缺乏與多種心腦血管疾病的病情發(fā)展變化密切相關(guān)，體內(nèi)長期鐵含量不足會造成血紅蛋白攜氧能力減弱，引起心腦等重要臟器處于慢性缺氧狀態(tài)，并導(dǎo)致臟器功能損傷[8-9]。目前關(guān)于鐵缺乏與ACS發(fā)生及病情發(fā)展變化的關(guān)系尚不明確。在上述研究中，為了明確血清鐵缺乏是否與ACS的發(fā)生及病情發(fā)展有關(guān)，本研究對ACS患者血清中鐵含量進(jìn)行了分析，結(jié)果顯示：UAP組、USTEMI組、STEMI組患者的血清鐵含量均顯著低于SAP組、對照組，且ACS的病情越重，血清鐵含量越低。這就說明ACS患者的血清鐵含量顯著降低且鐵缺乏與ACS的病情發(fā)展變化有關(guān)。

在ACS的病情發(fā)展變化過程中，心肌細(xì)胞缺血缺氧性損傷程度逐步加重，進(jìn)而會引起心肌能量代謝障礙、心臟泵血功能減弱[10-11]。鐵是調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞內(nèi)線粒體的結(jié)構(gòu)和功能的重要元素，當(dāng)血清鐵缺乏時，心肌細(xì)胞內(nèi)線粒體的結(jié)構(gòu)和功能會出現(xiàn)障礙并影響心肌能量代謝，進(jìn)而導(dǎo)致心肌收縮功能異常、心臟泵血功能減弱[12-13]。本研究通過對ACS患者心功能參數(shù)的分析發(fā)現(xiàn)：UAP組、USTEMI組、STEMI組患者ESVI、EDVI均顯著高于SAP組、對照組，LVEF顯著低于SAP組、對照組，且ACS的病情越重，ESVI、EDVI越高，而LVEF越低。這就說明ACS患者存在明顯的心功能減弱，且病情越重，心功能減弱也明顯。進(jìn)一步分析血清鐵與心功能超聲參數(shù)的相關(guān)性可知：血清鐵含量與心功能超聲參數(shù)ESVI、EDVI呈負(fù)相關(guān)，與LVEF呈正相關(guān)。這就說明在ACS的病情發(fā)展變化過程中，鐵缺乏會直接影響心臟泵血功能。

鐵缺乏所致心肌細(xì)胞內(nèi)線粒體損傷不僅會干擾細(xì)胞能量代謝、影響心臟收縮和泵血功能，還會因為線粒體呼吸鏈電子傳遞功能紊亂而引起活性氧大量產(chǎn)生和釋放、氧化應(yīng)激反應(yīng)加重，進(jìn)而造成細(xì)胞損傷和破裂，胞漿中CK-MB、cTnI、Myo等分子大量釋放進(jìn)入血液循環(huán)[14-17]。本研究通過分析上述血清中心肌損傷指標(biāo)的含量可知：UAP組、USTEMI組、STEMI組患者血清中CK-MB、cTnI、Myo的含量均顯著高于SAP組、對照組且ACS的病情越重，血清中CK-MB、cTnI、Myo的含量越高。進(jìn)一步分析血清鐵含量與心肌損傷指標(biāo)的相關(guān)性可知：血清鐵含量與血清中CK-MB、cTnI、Myo的含量呈負(fù)相關(guān)。這就說明在ACS的病情發(fā)展變化過程中，鐵缺乏會加重心肌細(xì)胞損傷的程度，增加血清中心肌損傷指標(biāo)的含量。

體內(nèi)鐵元素同時還能參與多種抗氧化酶活性中心的組成來影響氧化應(yīng)激反應(yīng)。SOD和CAT是體內(nèi)重要的抗氧化酶，鐵元素是SOD和CAT活性中心的組成部分，鐵缺乏會降低SOD和CAT的活性并影響抗氧化酶對活性氧的清除[18]。在ACS的病情發(fā)展變化過程中，活性氧的不斷產(chǎn)生會造成心肌細(xì)胞發(fā)生氧化損傷并產(chǎn)生MDA、AOPP等代謝產(chǎn)物，同時也造成SOD和CAT等抗氧化酶大量消耗[19-20]。為了進(jìn)一步明確ACS患者體內(nèi)鐵缺乏與氧化應(yīng)激反應(yīng)的關(guān)系，本研究對血清中氧化應(yīng)激指標(biāo)含量及其與鐵含量的相關(guān)性進(jìn)行了分析，結(jié)果顯示：UAP組、USTEMI組、STEMI組患者血清中MDA、AOPP的含量均顯著高于SAP組、對照組，SOD、CAT的含量顯著低于SAP組、對照組，且ACS病情越重，血清中MDA、AOPP的含量越高，而SOD、CAT的含量越低。這就說明在ACS的病情發(fā)展變化過程中，鐵缺乏會加重氧化應(yīng)激反應(yīng)的程度，造成抗氧化酶合成減少、消耗增多以及氧化應(yīng)激產(chǎn)物生成增多。

綜上所述，ACS患者血清鐵含量顯著降低，且病情越重，血清鐵含量降低越明顯；血清鐵缺乏與心臟泵血功能降低、心肌氧化應(yīng)激損傷程度加劇有關(guān)。

[參考文獻(xiàn)]

[1] Sanchis-Gomar F，Perez-Quilis C，Leischik R，et al. Epidemiology of coronary heart disease and acute coronary syndrome [J]. Ann Transl Med，2016，4（13）：256.

[2] Schulman-Marcus J，Shah T，Swaminathan RV，et al. Comparison of Recent Trends in Patients With and Without Major Depression and Acute ST-Elevation Myocardial Infarction [J]. Am J Cardiol，2016，118（6）：779-784.

[3] Beavers CJ，Alburikan KA，Rodgers JE，et al. Distinguishing anemia and Iron of heart failure：signal for severity of disease or unmet therapeutic need [J]. Pharmacotherapy，2014， 34（7）：719-732.

[4] Nú？觡ez J，Comín-Colet J，Mi？觡ana G，et al. Iron deficiency and risk of early readmission following a hospitalization for acute heart failure [J]. Eur J Heart Fail，2016，18（7）：798-802.

[5] 唐小勇，鐘萬芬.2型糖尿病患者血清鐵、鋅含量檢測及其與糖脂代謝的相關(guān)性分析[J].海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2016， 22（12）：1210-1213.

[6] Potaczek DP，Jankowska EA，Wypasek E，et al. Iron deficiency：a novel risk factor of recurrence in patients after unprovoked venous thromboembolism [J]. Pol Arch Med Wewn，2016，126（3）：159-165.

[7] Ebner N，Jankowska EA，Ponikowski P，et al. The impact of iron deficiency and anaemia on exercise capacity and outcomes in patients with chronic heart failure. Results from the Studies Investigating Co-morbidities Aggravating Heart Failure [J]. Int J Cardiol，2016，15（205）：6-12.

[8] Aursulesei V，Cozma A，Krasniqi A. Iron hypothesis of cardiovascular disease：still controversial [J]. Rev Med ChirSoc Med Nat Iasi，2014，118（4）：901-909.

[9] Cohen-Solal A，Leclercq C，Mebazaa A，et al. Diagnosis and treatment of iron deficiency in patients with heart failure：expert position paper from French cardiologists [J]. Arch Cardiovasc Dis，2014，107（10）：563-571.

[10] Grivennikova VG，Kozlovsky VS，Vinogradov AD. Respiratory complex Ⅱ：ROS production and the kinetics of ubiquinone reduction [J]. Biochim Biophys Acta，2017，1858（2）：109-117.

[11] Cowan DB，Yao R，Akurathi V，et al. Intracoronary Delivery of Mitochondria to the Ischemic Heart for Cardioprotection [J]. PLoS One，2016，11（8）：e0160889.

[12] Galan DT，Bito V，Claus P，et al. Reduced mitochondrial respiration in the ischemic as well as in the remote nonischemic region in postmyocardial infarction remodeling [J]. Am J Physiol Heart Circ Physiol，2016，311（5）：1075-1090.

[13] Chang HC，Wu R，Shang M，et al. Reduction in mitochondrial iron alleviates cardiac damage during injury [J]. EMBO Mol Med，2016，8（3）：247-267.

[14] Bagale KR，Ingle AS，Choudhary R. Contribution of various lipid profile parameters in determining creatine kinase-MB levels in unstable angina patients [J]. Int J Appl Basic Med Res，2016，6（2）：106-110.

[15] Danese E，Montagnana M. An historical approach to the diagnostic biomarkers of acute coronary syndrome [J]. Ann Transl Med，2016，4（10）：194.

[16] Rahman MM，Alam MM，Jahan NA，et al. Prognostic Role of Multiple Cardiac Biomarkers in Newly Diagnosed Acute Coronary Syndrome Patients [J]. Mymensingh Med J，2016，25（2）：326-333.

[17] Maharjan P，Manandhar R，Xu W，et al. Markers of Autolysis in Acute ST Elevation Myocardial Infarction [J]. JNMA J Nepal Med Assoc，2015，53（198）：96-103.

[18] Hazini A，Cemek M，I？鬤？覦ldak ■，et al. Investigation of ischemia modified albumin，oxidant and antioxidant markers in acute myocardial infarction [J]. Postepy Kardiol Interwencyjnej，2015，11（4）：298-303.

[19] Bas HA，Aksoy F，Icli A，et al. The association of plasma oxidative status and inflammation with the development of atrial fibrillation in patients presenting with ST elevation myocardial infarction [J]. Scand J Clin Lab Invest，2017，77（2）：77-82.

[20] Lavall MC，Bonfanti G，Ceolin RB，et al. Oxidative Profile of Patients with ST Segment Elevation Myocardial Infarction [J]. Clin Lab，2016，62（5）：971-973.

（收稿日期：2017-02-20 本文編輯：張瑜杰）