李秋敏 劉 凱 林桂香 王再生 李元玲
心血管疾病(cardiovascular diseases,CVD)的發(fā)病率和病死率由于人口增長和老齡化而在世界范圍內(nèi)明顯上升[1]。冠心病(coronary artery disease,CAD)是心血管疾病中最常見的一種形式,是一個重大的全球性健康問題,給經(jīng)濟帶來很大負擔[2]。適當?shù)男难芗膊∥kU分層對臨床決策的制定至關重要,至少可以平衡治療方法的成本,風險和獲益[3]。由于參與動脈粥樣硬化進展的各種生物標志物,也參與復雜的斑塊形成和破裂及疾病早期的生理和形態(tài)轉(zhuǎn)變[4],所以CAD的生物標志物為預防疾病進展和有效治療及減少并發(fā)癥提供了一個窗口。血小板聚集和炎癥反應是冠狀動脈粥樣硬化的病理生理學中的兩個重要因素[5],炎癥和血小板增多的一些生物標志物已經(jīng)與CAD相關聯(lián)。有研究顯示[6]:高白細胞計數(shù)與缺血性心臟病預后不良有關;而中性粒細胞增加,淋巴細胞計數(shù)下降的患者預后相對較好,其中淋巴細胞減少被認為是CAD中慢性炎癥后淋巴細胞凋亡的結果。在穩(wěn)定性冠心病和急性冠狀動脈事件之后的患者中,低淋巴細胞計數(shù)也與更高的病死率有關[7]。
血管內(nèi)皮在長期炎癥的刺激下,會引起巨核細胞系的增殖增加,血小板計數(shù)升高,而血小板計數(shù)升高與不良預后密切相關[8],還會引起血栓并發(fā)癥和心血管病死率增加。盡管報道顯示高血小板計數(shù)與CAD和心血管病死率的關聯(lián),但血小板計數(shù)通常隨著年齡下降[9]。隨著越來越多的人認識到低淋巴細胞和高血小板計數(shù)反映了動脈粥樣硬化及其后遺癥的進展,血小板與淋巴細胞比率(platelet-to-lymphocyte ratio, PLR)已經(jīng)成為CAD的生物標志物和預后預測因子[10]。PLR檢驗價格便宜、簡單易行,可用于心血管危險分層。這種新型標志物結合了血栓形成和炎癥參數(shù),并且可能比單獨用血小板或淋巴細胞計數(shù)預測動脈粥樣硬化斑塊負荷和心血管結果更有價值。
基于此本研究探討PLR和CAD之間的關系,而且這種關系是否有年齡依賴性。
1.入組對象 單中心橫斷面研究中收集了2015年3月至2017年3月期間,在海南省人民醫(yī)院心血管內(nèi)科、老年病科接受冠狀動脈動脈造影檢查的患者的臨床,血管造影和檢驗數(shù)據(jù)。其中入組822例,排除標準為:肝炎或肝功能不全的患者(n=7),非黑色素瘤皮膚癌(n=26),活動性血液系統(tǒng)疾病(n=1),腎衰竭終末期(n=4),活動性感染(n=19),慢性炎癥或自身免疫性疾病(n=43),全身抗感染或糖皮質(zhì)激素藥物使用(n=9)和入院時心源性休克(n=1)。
2.研究方案 對所有患者進行冠狀動脈造影檢查,并由1至2名經(jīng)驗豐富的介入性心臟病專家審查結果。根據(jù)美國心臟病學會/美國心臟協(xié)會(ACC / AHA)的指南:CAD被定義為直徑> 2mm的任何主要冠狀動脈的血管直徑有50%或更多的狹窄或既往明確行經(jīng)皮冠狀動脈介入(PCI)。高血壓定義為多次重復血壓(BP)測量SBP≥140mmHg (1mmHg=0.133kPa)和/或DBP≥90mm Hg,或既往明確診斷高血壓,長期服藥治療。脈壓按收縮壓和舒張壓之間的差值計算。糖尿病的診斷根據(jù)《中國2型糖尿病防治指南(2013 年版)》,或既往明確診斷糖尿病,長期藥物治療。吸煙病例包括現(xiàn)在或既往有吸煙史的患者。根據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟的定義:中心性肥胖定義為BMI≥30kg / m2或男性腰圍≥102cm,女性≥88cm。
靜脈血樣在入院時或冠狀動脈造影前留取。通過自動細胞分析儀從乙二胺四乙酸(ETDA)管獲得全血計數(shù)。從同一靜脈穿刺的血清分離管自動分析血脂水平,肝功能測試,尿素,電解質(zhì)和肌酸酐。通過將血小板計數(shù)除以淋巴細胞計數(shù)來計算PLR。
研究人群分為年齡在55歲以下(n=197)的年輕人和年齡在55歲以上(n=625)的年齡較大的人群。根據(jù)入院時或冠狀動脈造影術前PLR值將所有研究對象分為兩組,高PLR組≥146.7和低PLR組<146.7。該研究符合赫爾辛基宣言,所有參與者在參與之前簽署書面知情同意書。
3.統(tǒng)計學分析 數(shù)據(jù)處理基于SPSS 21.0軟件完成。Kolmogorov-Smirnov檢驗用于評估連續(xù)變量分布的正態(tài)性。正態(tài)分布計量資料以均數(shù)±標準差表示,非正態(tài)分布資料采用中位數(shù)(M)及四分位數(shù)間距(P25,P75)表示。兩個年齡組之間的基線特征的差異比較:連續(xù)變量采用Wilcoxon秩和檢驗。分類數(shù)據(jù)以患者數(shù)量和百分比表示,采用卡方檢驗或Fisher’s精確檢驗。單因素和多因素Logistic回歸分析評估PLR作為血管造影證實的CAD的預測因子。傳統(tǒng)心血管危險因素包括在多元Logistic模型中。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
入組822例患者,214例正常,經(jīng)過冠狀動脈造影確診608例冠心病,其中70%為男性,年齡55~71歲,平均64歲。197例患者年齡在55歲以下,其中明確診斷CAD的有127例,正常對照組70例;625例患者年齡在55歲或以上,其中明確診斷CAD的有481例,正常對照組144例。
表1 研究人群的基線特征
注:ACEI/ARB:血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑/血管緊張素受體阻斷劑;AMI:急性心肌梗死
1.基本臨床特點 患者的基線特征見表1。兩個年齡組在性別、肥胖狀況和血脂異常方面具有可比性。與年輕患者相比,老年患者高血壓患病率增加,脈壓增大,糖尿病患病率高,糖化血紅蛋白升高。他汀類藥物、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(ACEI)和血管緊張素Ⅱ受體阻斷劑(ARB)的使用率在老年組顯著增加。
在血液學和生物化學參數(shù)中,年齡55歲以下患者的血小板計數(shù),血肌酐高,高TG和低HDL-C與CAD相關。年齡≥55歲患者中,低淋巴細胞計數(shù),高肌酐,高尿素,低HDL-C和低LDL-C與CAD相關,兩組患者吸煙史均與CAD相關。
在年齡55歲以下患者中,CAD患者的PLR值(112.93±21.46)顯著低于冠狀動脈正常者[(126.3 ±21.88),P=0.022]。相比之下,入院時PLR在年齡≥55歲CAD患者(129.1±31.06)與對照組(122.3 ±26.49),差異無統(tǒng)計學意義(P=0.350)。
周圍血管疾病(peripheral vascular disease,PVD)和中風的病史可能為PLR的混雜因素。然而,患有和不患有PVD的患者(年齡<55歲,P=0.092,年齡≥55歲,P=0.487)或腦卒中史(年齡<55歲,P=0.553,年齡≥55歲,P=0.643),這些在最終的回歸模型中并沒有包含在協(xié)變量中。
表2 單因素Logistic回歸分析結果
表3 多因素Logistic回歸分析
圖1 按年齡分層的PLR三分位數(shù)的預測CAD發(fā)病率的邊線圖
2.55歲以下患者的臨床特點 CAD和多個參數(shù)之間進行單因素Logistic回歸分析(表2)。單因素Logistic回歸分析顯示,高PLR與早期CAD呈顯著負相關(OR=0.45, 95%CI:0.23~0.87,P=0.017)。男性,高血壓,吸煙史,HDL-C,LDL-C,TC,TG和HbAlc與早發(fā)冠心病顯著相關。多因素Logistic回歸模型對傳統(tǒng)心臟危險因素和AMI進行校正(表3),評估CAD和PLR之間的獨立關聯(lián)。多變量回歸分析顯示,年輕患者PLR與早發(fā)CAD存在顯著負相關(OR=0.31,95%CI:0.11~0.87,P=0.026,圖1)。
3. 55歲以上患者的臨床特點 在年齡較大的年齡組中,單因素回歸分析顯示男性,高血壓,吸煙狀況,HDL-C,LDL-C,TC,TG和HbA1c的相關性(表2)。雖然高PLR與CAD之間的單變量Logistic回歸分析無相關(OR=1.32,95%CI:0.89~1.97,P=0.17),多因素分析回歸模型顯示高PLR與CAD呈正相關(OR=2.22,95%CI:1.28~3.82,P=0.004)(圖1),是心血管危險因素。雖然糖尿病與早發(fā)CAD無關(OR=1.87,95%CI:0.79~4.42,P=0.15),但與老年患者CAD相關(OR=1.94 95%CI:1.23~3.08,P=0.005)。
在這項研究中,我們發(fā)現(xiàn)入院時或冠狀動脈造影術前PLR是年輕(年齡<55歲)和老年(年齡≥55歲)CAD患者的預測因子,是傳統(tǒng)的心血管危險因素,也提供年齡調(diào)節(jié)PLR與CAD之間關系的證據(jù)。在55歲以上的患者中,入院時高PLR能增加CAD的危險;相反,高PLR與55歲以下患者的早發(fā)冠心病負相關。
在傳統(tǒng)心血管危險因素的干預下,血管內(nèi)皮會發(fā)生改變,并能促進炎癥進展及血小板增多和動脈粥樣硬化病變。一項研究[11]發(fā)現(xiàn),85歲以上患者的高血小板計數(shù)與長期心血管病死率之間存在顯著的相關性。而在動脈粥樣硬化的慢性炎癥過程中白細胞介素-6的釋放能引起巨核細胞增殖和血小板水平升高和活化增強[12]。活化的血小板釋放促炎因子并引起血栓形成再促進內(nèi)皮損傷和斑塊破裂,隨后粘連聚集并和單核細胞一起遷移至動脈粥樣硬化的內(nèi)皮損傷部位[13]。除了引發(fā)動脈粥樣硬化之外,還有研究顯示血小板增多也是急性心肌梗死的誘因[14],而且血小板計數(shù)升高可以作為血栓形成和心血管死亡的預后價值判斷指標[15]。血小板增多還可能對動脈粥樣硬化本身進展的臨床結局具有影響。
既往有研究提示淋巴細胞計數(shù)與CAD發(fā)病之間有相關性,淋巴細胞減少發(fā)生在動脈粥樣硬化的慢性炎癥之后,并且與主要的不良心血管事件相關[16]。急性冠狀動脈事件中皮質(zhì)醇的增加,作為生理應激反應的一部分,導致相對淋巴細胞濃度下降[17]。因此,淋巴細胞計數(shù)可以被看作是皮質(zhì)醇產(chǎn)生的效應,可能是這種應激反應的早期標志物。PLR整合了血栓形成和炎癥的預測風險,在預測冠狀動脈粥樣硬化并發(fā)癥方面,可能比單獨的血小板或淋巴細胞計數(shù)更有價值。
研究顯示PLR與高SYNTAX和Gensini分數(shù)正相關[18]。在STEMI患者中,描述了PLR與梗塞相關的冠狀動脈血管通暢性之間的獨立關聯(lián)[19]。同時PLR也是一個有用的預后指標。在各種研究中,高PLR與急性冠狀動脈事件后心血管預后不良有關[20]。術前高PLR能預測STEMI患者PCI術后裸金屬支架再狹窄和無復流現(xiàn)象[21]。本研究首次通過證明年齡相關因素,在該病的病理生理學中可能是重要的證據(jù),首次調(diào)查年齡對PLR與血管造影證實的CAD之間的關聯(lián)的重要影響,相對于其他炎癥因素,也可能是早期CAD動脈粥樣硬化的重要驅(qū)動力[22]。
目前尚不清楚早發(fā)CAD的確切炎癥機制,但在年輕人群中,致命CAD的發(fā)病率正在全球范圍內(nèi)上升。與遲發(fā)性CAD相比,早發(fā)CAD臨床表現(xiàn)、血管造影和病理學特征均有不同。鑒于我們在老年人和年輕人中發(fā)現(xiàn)PLR和CAD之間與年齡相關的關系,我們推測,引起早期CAD的炎癥途徑與老年患者不同。早發(fā)CAD與促炎細胞因子和抗炎細胞因子之間的不均衡相關,而更高水平的T淋巴細胞導致加速動脈粥樣硬化。Efe等[23]在40歲以下的年輕患者中100%發(fā)現(xiàn)了炎癥反應,主要是淋巴細胞為主,而在66歲以上的患者中為61%。Velibey等[24]也證明了冠狀動脈斑塊的年齡依賴性的炎癥特征,得出結論:老年CAD患者存在較高的炎癥水平,與早發(fā)CAD患者相比,與FOXP3 + T調(diào)節(jié)(Treg)細胞呈負相關。推測Treg細胞通過抑制免疫應答來減少宿主損傷,并且在減緩Treg細胞功能受損可加速動脈粥樣硬化過程的動脈粥樣硬化進程中是重要的,導致早發(fā)CAD的病情進展和斑塊穩(wěn)定性的改變。
早發(fā)CAD患者的動脈粥樣硬化,可以由功能障礙的血小板聚集引起,而不是慢性炎癥引起巨核細胞增殖和血小板增多癥[25]。雖然遲發(fā)CAD患者與血栓前狀態(tài)有關,但同時具有高血纖維蛋白溶解能力可能是有益的,并有助于延遲心血管事件。與健康的患者相比,年輕的CAD患者在纖維蛋白溶解時可以改變纖維蛋白結構和增加相關的纖維蛋白原,血管性血友病因子和纖溶酶原激活物抑制劑-1的濃度。akn等[26]還發(fā)現(xiàn),增強的P-選擇素表達可能與年輕CAD的患者血小板活化增加有關。
已經(jīng)確定,免疫系統(tǒng)隨著年齡而變化,CVD也是如此,淋巴細胞功能下降是這種免疫衰老的最常見特征[27]。炎癥與心臟危險因素有關; 肥胖,胰島素抵抗和CAD。在一般人群中,血小板和淋巴細胞的絕對計數(shù)隨著年齡增長而降低,這與我們的數(shù)據(jù)一致。然而,隨著年齡的變化PLR沒有得到大樣本的研究。早發(fā)CAD更可能在吸煙者和有CAD家族史的患者中更為明顯。研究證實[28]:部分基因已經(jīng)與包括膽固醇在內(nèi)的年輕發(fā)病CAD相關聯(lián)如:酯轉(zhuǎn)運蛋白基因,肝脂肪酶基因,ApoA1,E,B基因以及各種內(nèi)皮型一氧化氮合酶等。盡管存在各種假設,但仍然缺乏大量解釋早發(fā)CAD的研究,而早發(fā)和遲發(fā)CAD的病理生理學和組織學之間的精確差異仍不清楚。我們的研究涉及多樣化的患者,中位年齡各為49歲和67歲,分別表現(xiàn)為急性冠狀動脈綜合征和穩(wěn)定型心絞痛。我們還評估了PVD或腦血管疾病對PLR的可能混雜效應,發(fā)現(xiàn)PVD和無腦卒中史的患者的PLR沒有顯著差異。
總而言之,本研究顯示PLR與血管造影證實的CAD之間的相關性與年齡有關。雖然高PLR是老年高危患者CAD的標志物,但與年輕患者的CAD呈負相關。這些發(fā)現(xiàn)也有越來越多的文獻支持:將炎癥與CAD聯(lián)系起來,并且還提示炎癥的替代因素可能對于促進早發(fā)CAD患者中加速的動脈粥樣硬化更重要。傳統(tǒng)的生物標志物并不能完全解釋CAD的總體風險和病理生理學,特別是在年輕患者中。CVD的生物標志物的研究是未來的一個重要領域,隨著人口老齡化的發(fā)展,CVD的醫(yī)學研究逐漸成為不可否認的更為普遍的一類疾病。PLR是一個廣泛使用和廉價的標志物,有可能突出顯示冠心病高風險的患者以及積極治療方法的風險分層。需要進行前瞻性研究以更好地理解PLR與CAD和潛在病理生理學的年齡相關性相互作用。此外,還需要更大規(guī)模的研究來確定其與傳統(tǒng)心血管危險因素相結合的治療用途。