許 毛,劉 娜,蘇燕勝,秦小金,趙 鈺,馬小亞
(1. 西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院藥學(xué)部,陜西西安 710004;2. 中國(guó)人民解放軍第三二三醫(yī)院 泌尿外科,陜西西安 710054;3. 西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科,陜西西安 710004)
冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性疾病(簡(jiǎn)稱冠心病)是由于冠狀動(dòng)脈發(fā)生粥樣硬化而引起血管腔狹窄或阻塞,進(jìn)而造成心肌缺血、缺氧或壞死的心臟疾病。經(jīng)皮冠脈介入術(shù)(percutaneous coronary intervention, PCI)是治療心肌缺血的有效再灌注手段,而血管再通又不可避免地產(chǎn)生心肌缺血再灌注損傷(myocardial ischemia/reperfusion injury, MIRI),因此,再灌注治療是一把雙刃劍。MIRI的病理生理機(jī)制復(fù)雜且尚未完全闡明。現(xiàn)有研究提示,炎癥反應(yīng)在MIRI過(guò)程中發(fā)揮了重要作用[1-3],并且炎癥因子表達(dá)水平與缺血再灌注后心功能損害及心肌細(xì)胞壞死數(shù)量存在明顯的相關(guān)性[4]。
纖維蛋白原(fibrinogen, FIB)是一種糖蛋白,血漿FIB含量約為200~400 mg/dL,主要參與凝血及止血過(guò)程,對(duì)血栓的形成具有重要意義[5]。研究表明,F(xiàn)IB可以作為一個(gè)重要的生化指標(biāo)評(píng)估牙周炎與心血管疾病之間的聯(lián)系[6];在狗的巴貝蟲病模型中,F(xiàn)IB活性增高提示內(nèi)皮功能障礙,機(jī)體處于促炎狀態(tài),組織細(xì)胞間粘附分子-1水平升高及馮維勒布蘭德因子(vWF)表達(dá)降低[7];在紅耳龜血漿中FIB水平可作為炎癥反應(yīng)的診斷指標(biāo),在體外刺激模型中,F(xiàn)IB對(duì)炎癥介質(zhì)的形成具有重要作用[8-9]。FIB作為炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)分子及診斷指標(biāo),在多種疾病動(dòng)物模型的炎癥反應(yīng)中有重要作用,如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、MIRI、腫瘤轉(zhuǎn)移等[10-12]。通過(guò)結(jié)扎冠狀動(dòng)脈左前降支制備的小鼠MIRI模型中,敲除FIB可以下調(diào)白介素-10(IL-10)和腫瘤壞死因子α(TNF-α)表達(dá)并降低心臟梗死面積,表明FIB在MIRI病理過(guò)程中發(fā)揮了重要作用[13-14]。肌酸激酶同工酶(creatine kinase-MB, CK-MB)和肌鈣蛋白I(troponin I, cTnI)是反映心肌損傷程度的心肌梗死標(biāo)志物。冠心病患者通過(guò)測(cè)定FIB、CK-MB、cTnI水平可以綜合判斷冠心病患者心肌損傷的嚴(yán)重程度、局部凝血功能和炎癥反應(yīng)程度[15-16]。炎癥反應(yīng)指標(biāo)如TNF-α、髓過(guò)氧化物酶(MPO)和巨噬細(xì)胞游走抑制因子(MIF)常用來(lái)判斷機(jī)體炎癥反應(yīng)程度,同時(shí)可反映冠心病的嚴(yán)重程度,TNF-α、MPO、MIF表達(dá)水平隨著病變程度加重而升高[17-19]。
然而,在MIRI過(guò)程中,F(xiàn)IB與血漿炎性因子MPO和MIF的關(guān)系尚未闡明。本研究擬探討FIB與炎癥反應(yīng)的相關(guān)性,進(jìn)一步分析FIB能否反映心肌缺血再灌注炎癥反應(yīng)的嚴(yán)重程度。
1.1研究對(duì)象納入2016年11月至2017年5月收住西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院治療的98例心肌梗死患者,對(duì)照組48例均行冠脈動(dòng)脈造影術(shù)(CAG),治療組50例進(jìn)行冠脈動(dòng)脈造影術(shù)加冠狀動(dòng)脈成形術(shù)(PCI,即MIRI組)。通過(guò)冠脈造影對(duì)兩組患者進(jìn)行了LAD、LCX和RCA血管閉塞情況評(píng)估,所有患者的冠脈堵塞情況均在50%~90%。入選標(biāo)準(zhǔn):臨床診斷符合美國(guó)心臟協(xié)會(huì)/美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)(AHA/ACC)發(fā)布的NSTEMI/STEMI診斷和治療指南;所有研究對(duì)象均行冠狀動(dòng)脈造影檢查,冠脈動(dòng)脈造影明確有1支或多支血管狹窄≥50%,符合冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn):急性腦血管意外、嚴(yán)重肝腎功能不全、甲狀腺功能亢進(jìn)或減退、感染性疾病。
1.2酶聯(lián)免疫吸附法兩組患者分別于術(shù)前及術(shù)后2 h采集靜脈血。采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測(cè)定外周血中FIB、CK-MB、cTnI、TNF-α、MIF、MPO水平,具體操作均依據(jù)試劑說(shuō)明書。
1.3MIRI組的亞組分組根據(jù)血漿FIB參考值200~400 mg/dL[20-21],將MIRI組(PCI組)患者分為3個(gè)亞組,即<300 mg/dL為低血栓組(16例),300~400 mg/dL為中血栓組(24例),>400 mg/dL為高血栓組(10例)。
2.1兩組患者的一般資料比較CAG組與PCI組患者一般資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,表1),具有可比性。
表1急性心肌梗死患者一般資料
項(xiàng)目CAG組(48例)PCI組(50例)P年齡(歲)62.26±13.5151.50±10.540.065男/女(n/n)46/247/3-吸煙(n)2832-高血壓(n)1620-糖尿病(n)3028-PLT(109/L)191.40±54.98212.20±68.900.431APTT(s)29.38±4.2431.03±5.310.417TT(s)19.82±0.9020.40±0.810.133LDL-c(mmol/L)2.01±3.823.54±1.290.360
2.2兩組患者術(shù)前與術(shù)后外周血各指標(biāo)的比較CAG組患者術(shù)前與術(shù)后外周血FIB、CK-MB、cTnI、TNF-α、MIF和MPO的水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;PCI患者術(shù)后外周血FIB、CK-MB、cTnI、TNF-α、MIF和MPO水平與PCI組術(shù)前比較均顯著增加,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01,圖1)。
2.3兩組患者術(shù)后外周血FIB、CK-MB、cTnI水平的比較與CAG組術(shù)后比較,PCI組術(shù)后外周血FIB、CK-MB、cTnI水平明顯上升,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01,圖2)。提示,血漿FIB以及心肌特異性標(biāo)志物CK-MB、cTnI在PCI術(shù)后冠脈血管再灌注時(shí)均呈明顯升高趨勢(shì)。
圖1患者PCI術(shù)前與術(shù)后外周血各指標(biāo)的變化
與PCI術(shù)前比較,**P<0.01,***P<0.001。
圖2兩組患者術(shù)后外周血FIB、CK-MB及cTnI水平的變化
與CAG組比較,*P<0.05,**P<0.01。
2.4兩組術(shù)后外周血TNF-α、MPO、MIF水平的變化CAG組術(shù)后患者外周血TNF-α水平明顯低于PCI組術(shù)后,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);PCI組患者外周血MPO和 MIF水平在PCI術(shù)后早期(經(jīng)歷MIRI后)明顯升高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,圖3)。
2.5PCI組術(shù)后FIB與炎癥因子TNF-α、MPO、MIF的相關(guān)性分析PCI組術(shù)后血漿FIB水平升高,TNF-α、MPO、MIF水平均顯著升高,并有顯著相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)r分別為0.625、0.756、0.864(P<0.01,圖4)。提示血漿FIB濃度能夠在一定程度上反映MIRI后炎癥反應(yīng)的程度。
圖3兩組患者術(shù)后外周血炎癥因子水平的變化
與CAG組比較,*P<0.05。
圖4PCI組術(shù)后不同纖維蛋白原水平與炎癥因子水平變化
與低血栓組比較,*P<0.01,**P<0.01;與中血栓組比較,#P<0.01,###P<0.001。
纖溶-凝血系統(tǒng)異常是引起血栓形成的重要因素,在冠心病的發(fā)生及發(fā)展過(guò)程中起著重要作用。FIB是由肝臟合成的一種具有凝血功能的蛋白質(zhì),在凝血酶的作用下解離為纖維蛋白單體,之后在Ca2+與活化的Ⅷ因子作用下,各纖維單體之間通過(guò)共價(jià)鍵連接,變成穩(wěn)定的不溶性纖維蛋白凝塊,作為血栓的主要成分。既往研究表明,在病理狀態(tài)下,異常升高的FIB可使血液粘滯度增加,促進(jìn)血小板聚集,同時(shí)可參與調(diào)控其自身與炎癥細(xì)胞結(jié)合,通過(guò)介導(dǎo)炎癥反應(yīng)以及影響血栓形成等多種途徑,進(jìn)而影響動(dòng)脈粥樣硬化病變的進(jìn)展[10];而且在中國(guó)冠心病患者中,血漿FIB水平可以作為病死率的一個(gè)獨(dú)立危險(xiǎn)因素[11]。而CK-MB和cTnI作為急性心肌梗死檢測(cè)的特異性指標(biāo),在發(fā)生MIRI時(shí)其在血漿中濃度升高,并且隨著炎癥因子如IL-8的升高而上調(diào),表明這些指標(biāo)在缺血再灌注損傷發(fā)生時(shí)與炎癥反應(yīng)存在一定相關(guān)性[22]。本研究證實(shí),心肌缺血再灌注患者(PCI組)外周血FIB、CK-MB、cTnI水平顯著高于對(duì)照組冠心病患者(CAG組),而且PCI術(shù)后患者的3個(gè)指標(biāo)高于PCI術(shù)前患者,表明FIB、CK-MB、cTnI水平升高可提示MIRI的發(fā)生,并反映其嚴(yán)重程度。
有證據(jù)顯示炎性因子TNF-α、MPO、MIF在冠心病患者血清中水平升高,并且藥物的抗炎作用能夠在一定程度上減輕患者心肌梗死程度[23-24];在急性心肌梗死患者中,閉塞的血管中MPO表達(dá)增高并伴隨著微血管循環(huán)障礙和更嚴(yán)重的心肌梗死[25];MIF在急性心肌梗死中有重要作用,其可能作為一個(gè)重要的靶點(diǎn)來(lái)治療急性心肌梗死損傷[26]。上述研究表明炎癥反應(yīng)參與了心肌梗死的病理過(guò)程。本研究結(jié)果顯示,與CAG組患者比較,PCI組患者的TNF-α、MPO、MIF水平均進(jìn)一步升高,證實(shí)了炎癥反應(yīng)在MIRI中發(fā)揮了重要作用。而且FIB作為炎癥狀態(tài)及血管炎性疾病的標(biāo)志物,參與了炎癥介質(zhì)的形成,反映了MIRI程度。本研究也發(fā)現(xiàn),隨著患者FIB水平的升高,其TNF-α、MPO、MIF也增高,并且FIB與TNF-α、MPO、MIF存在一定的相關(guān)性。
本研究結(jié)果揭示了炎癥反應(yīng)參與了冠心病患者PCI術(shù)后的MIRI過(guò)程。血漿FIB水平與MIRI的炎癥反應(yīng)具有一定的相關(guān)性,F(xiàn)IB與TNF-α、MPO、MIF存在一定的相關(guān)性,提示FIB可作為心肌缺血再灌注相關(guān)炎癥反應(yīng)的預(yù)測(cè)因子。但是,本研究也有一定局限,即為了排除冠脈造影的影響,本研究選擇單純CAG組作為對(duì)照組,而再灌注治療(即MIRI組)患者先做CAG冠脈造影術(shù)再做PCI術(shù),兩步手術(shù)時(shí)間緊密銜接,兩個(gè)步驟期間獲取血樣標(biāo)本較難,因此,未選擇同組患者手術(shù)前后作為對(duì)比。