可溶性ST2與胸主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤的相關(guān)性研究

王 媛 王雪 姜文溪 王綠婭 任璐 杜 杰

主動(dòng)脈瘤（abdominal aortic aneurysm，AAA）是主動(dòng)脈病理性的擴(kuò)張的結(jié)果，可以超過(guò)正常血管直徑的50%［1］。 主動(dòng)脈夾層（acute aortic dissection，AAD）是指由于內(nèi)膜局部撕裂，受到血液沖擊，內(nèi)膜逐步剝離、擴(kuò)展，在動(dòng)脈內(nèi)形成真、假兩腔。從而導(dǎo)致一系列包括撕裂樣疼痛的表現(xiàn)，如果不進(jìn)行恰當(dāng)和及時(shí)的治療，破裂的機(jī)會(huì)非常大，死亡率也非常高［2］。

可溶性ST2又稱(chēng)為IL1RL1，是Toll-樣受體超家族的成員，但與其他成員不同，sST2不能通過(guò)活化NF-κB引發(fā)感染反應(yīng)［3］。 作為白介素-1的受體家族成員，ST2蛋白具有兩種形態(tài)，可溶性形式（soluble ST2，sST2）和膜結(jié)合受體形式（membranebound receptor form，ST2 receptor）。sST2的功能性配體為IL-33，心肌細(xì)胞和纖維原細(xì)胞受到機(jī)械牽張后，sST2和IL-33含量增加［4-5］。近年研究發(fā)現(xiàn)sST2在血液中的含量水平可反映心臟的負(fù)荷狀況［6］。通過(guò)測(cè)定急性心肌梗死患者外周血sST2發(fā)現(xiàn)30 d內(nèi)死亡和發(fā)生心力衰竭的患者外周血sST2水平顯著升高［7-9］。Januzzi等對(duì)593例急性呼吸困難患者的研究發(fā)現(xiàn)，心力衰竭患者sST2的中位數(shù)高于非心力衰竭患者，并且1年內(nèi)死亡的患者sST2中位數(shù)也高于存活的患者［10］。

主動(dòng)脈瘤可以發(fā)展為主動(dòng)脈夾層。主動(dòng)脈瘤發(fā)生后，隨著主動(dòng)脈的擴(kuò)張，血管壁失去擴(kuò)張能力。當(dāng)拉伸極限達(dá)到時(shí)，就可能發(fā)生剝離，即發(fā)生主動(dòng)脈夾層。目前主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤的死亡率很高，若不經(jīng)及時(shí)治療，30%在48 h內(nèi)死亡［2］，Stanford A型AD的術(shù)后30 d死亡率在10%～35%不等，術(shù)后5年生存率45%～88%；Stanford B型的術(shù)后30 d死亡率約10%，術(shù)后5年生存率42%～85%［2］。因此早期識(shí)別夾層動(dòng)脈瘤的患者非常重要。本研究目的探討sST2濃度是否與胸主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤發(fā)生相關(guān)。

資料與方法

1.研究對(duì)象 研究對(duì)象為回顧性收集2013年10月 至2014年03月 期間，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院胸主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤患者共200例，其中TAA患者100例，TAAD患者100例。同時(shí)年齡匹配后隨機(jī)抽取同期該院體檢中心的無(wú)主動(dòng)脈疾病的健康體檢患者100例作為對(duì)照。所有的胸主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤病例經(jīng)CTA或MRI成像檢查確診，診斷標(biāo)準(zhǔn)參考2014年歐洲心臟病學(xué)會(huì)主動(dòng)脈疾病診斷與治療指南，排除標(biāo)準(zhǔn):①近2周內(nèi)發(fā)生有臨床證據(jù)的感染或應(yīng)用抗生素者；②肺栓塞、自身免疫性疾病、惡性腫瘤、血液系統(tǒng)疾病等；③長(zhǎng)期接受非甾體類(lèi)抗炎藥、皮質(zhì)類(lèi)固醇、免疫抑制劑和其他影響炎癥反應(yīng)藥物治療的患者；④懷孕、外傷導(dǎo)致夾層者；⑤臨床資料缺失不完整患者。所有收取的入組患者血液樣本為枸櫞酸鈉抗凝血漿，采血后離心分裝，儲(chǔ)存在-80℃待檢測(cè)。

2.可溶性ST2檢測(cè)方法 測(cè)量可溶性ST2根據(jù)生產(chǎn)商的建議，用DuoSet ELISA kits（DY523B-05，R & D Systems，Minneapolis，MN，USA）對(duì)血漿可溶性ST2進(jìn)行了分析。具體操作步驟:①96孔板，抗體包被，將捕獲抗體濃度的1.0μg/mL，4°冰箱孵育12 h。②洗滌緩沖液為磷酸酯緩沖0.9%氯化鈉液（PBST），其中磷酸鹽緩沖液（PBS）含有0.1%的Tween-20。所有清洗步驟在步驟之間進(jìn)行3次。③使用1%的牛血清白蛋白（BSA）室溫孵育2 h。④標(biāo)準(zhǔn)品梯度稀釋?zhuān)ǚ秶鷱?2.5～2 000 ng/L），將標(biāo)準(zhǔn)品或100μL血漿樣本（在40倍稀釋?zhuān)┘尤?6孔板內(nèi)，在室溫下孵育2 h。PBST洗3次/5 min；⑤用捕捉抗體（200 ng/mL）孵育2 h，PBST洗3次/5 min。⑥每孔加入100μL顯色液孵育15 min，加入100 μL反應(yīng)終止液，混勻。 使 用spectra閱讀器（Multiskan MK3微板閱讀器，Thermo scientific）在450μm測(cè)吸光度。根據(jù)Origin Lab 2016采用4參數(shù)Logistic方法擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線。sST2的檢出限為18.95 ng/L，平均間法變異系數(shù)＜6.0%，平均間法CV＜9.5%。

3.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS23.0和stata14.2軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的連續(xù)性變量以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，非正態(tài)分布資料用中位數(shù)（M）及四分位間距（P25，P75）表示，三組比較應(yīng)用方差分析或秩和檢驗(yàn)，兩兩比較采用SNK法；分類(lèi)變量則用百分比表示，兩組間的比較應(yīng)用卡方檢驗(yàn)或Fisher's精確法。多因素分析應(yīng)用Logistic回歸分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.主動(dòng)脈疾病患者與健康對(duì)照組臨床資料在本研究中，共納入100例胸主動(dòng)脈瘤患者。他們的臨床數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。胸主動(dòng)脈瘤患者的平均年齡為（50.96±12.54）歲，男性較多，占85%。 約有50%的胸主動(dòng)脈瘤患者合并高血壓癥。胸主動(dòng)脈夾層瘤患者的平均年齡為（48.37±14.64）歲，男性較多，占75%。其中TAAD組有55例患者發(fā)病時(shí)間在14 d內(nèi)急性期。兩組胸主動(dòng)脈瘤直徑差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.607）。

2.可溶性ST2含量分析 調(diào)整性別、年齡、BMI、高血壓、糖尿病、高脂血癥、冠心病、BMI、馬方綜合征、二葉瓣畸形、主動(dòng)脈瘤直徑等混雜因素，分析三組sST2水平，健康對(duì)照組sST2含量為7.90（5.41，11.09） μg/mL，TAA組sST2含量為15.83（10.37，32.34） μg/mL，TAAD組sST2含 量 為51.99（19.15，159.32） μg/mL。 與健康對(duì)照組相比，TAA組sST2含量明顯升高，與TAA組相比，TAAD組sST2含量明顯升高，各組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。

表1 三組間基線資料比較［，n（%），M（QR）］

表1 三組間基線資料比較［，n（%），M（QR）］

項(xiàng)目 健康對(duì)照組（n=100）TAA組（n=100）TAAD組（n=100） P值年齡/歲 49.84±13.80 50.96±12.54 48.37±14.64 0.407性別/男性 44（44.0） 85（85.0） 75（75.0） ＜0.001吸煙 29（29.0） 43（43.0） 31（31.0） 0.085糖尿病 15（15.0） 6（6.0） 4（4.0） 0.011高血壓 30（30.0） 44（44.0） 37（37.0） 0.122高脂血癥 35（35.0） 54（54.0） 32（32.0） 0.003主動(dòng)脈瘤直徑 NA 5.43（1.27） 5.539（1.45） 0.607心臟功能 ＜0.001 I 100（100.0） 68（68.0） 79（79.0）II 0 14（14.0） 16（16.0）III 0 18（18.0） 3（3.0）IV 0 0 2（2.0）D-Dimer/（μg/L）75.5（60.75，87） 96.5（39，255） 1002（434，2614） ＜0.001 ln D-Dimer 4.17±0.58 4.59±2.14 6.95±1.46 ＜0.001 ST2/（μg/L） 7.90（5.41，11.09）15.83（10.37，32.34）51.99（19.15，159.32） ＜0.001

圖1 三組間sST2濃度比較

3.TAA組患者發(fā)生夾層的危險(xiǎn)因素Logistic回歸分析 以TAAD組患者發(fā)生夾層為病例組，以TAA組患者為對(duì)照組，在TAAD組與TAA組之間Logistic回歸分析得到優(yōu)勢(shì)比為2.17（P＜0.01）。并對(duì)年齡、性別、高血壓病史、主動(dòng)脈直徑等危險(xiǎn)因素進(jìn)行分層分析，進(jìn)行Logistic逐步回歸分析分別討論各危險(xiǎn)因素對(duì)主動(dòng)脈瘤發(fā)生夾層事件的影響。結(jié)果顯示，見(jiàn)圖2。

4.100例TAAD患者中共收集了9例患者術(shù)后連續(xù)時(shí)間點(diǎn)的血漿樣本，檢測(cè)該9例TAAD患者手術(shù)治療后4～108 h血漿中sST2的濃度。結(jié)果如圖3所示:術(shù)后24 h后，2、3、9例患者的sST2濃度持續(xù)上升，均超過(guò)閾值（64 g/L），判斷其具有病死的高風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)；1、4、5、6、7、8例患者的sST2濃度呈下降趨勢(shì)，均低于閾值（5 ng/L），判斷其死亡風(fēng)險(xiǎn)非常低。且通過(guò)回顧性隨訪，術(shù)后sST2含量持續(xù)上升的患者發(fā)生院內(nèi)死亡，sST2濃度呈下降趨勢(shì)患者術(shù)后恢復(fù)良好。因此sST2濃度與TAAD的術(shù)后的死亡風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。

圖2 胸主動(dòng)脈瘤發(fā)生夾層的Longistic分析結(jié)果

圖3 連續(xù)測(cè)量sST2濃度

討 論

主動(dòng)脈瘤是一種復(fù)雜疾病，受多種環(huán)境因素和遺傳因素的影響。在65歲以上的男性中，主動(dòng)脈瘤的患病率可達(dá)1.7%～7.2%［11］。目前對(duì)主動(dòng)脈瘤和主動(dòng)脈夾層的診斷主要通過(guò)影像學(xué)方法，如胸、腹部X線，CTA和MRA檢查以及動(dòng)脈造影等方法。在分子標(biāo)志物方面，hsCRP、D-Dimer、平滑肌肌球蛋白重鏈、鈣調(diào)蛋白等一系列生物標(biāo)志物可能與急性主動(dòng)脈夾層的發(fā)生有關(guān)聯(lián)，對(duì)于主動(dòng)脈瘤的診斷，一些免疫反應(yīng)上調(diào)的細(xì)胞因子如IL-1β、IL-6、IL-8及TNF以及CC類(lèi)趨化因子都引起了研究者的注意，對(duì)于基質(zhì)金屬蛋白酶，特別是MMP-9和其他蛋白tPA、Fibrinogen以及D-dimmer與主動(dòng)脈瘤的發(fā)生之間的關(guān)聯(lián)也有報(bào)道［12-3］，但由于缺乏特異性、半衰期短或受到假腔血栓化的局限等因素均未能在臨床診治中得到廣泛應(yīng)用［14］。

ST2是IL-1受體家族成員，有膜結(jié)合型和可溶性ST2兩種存在方式。sST2濃度升高，促進(jìn)主動(dòng)脈疾病的發(fā)生發(fā)展已經(jīng)在許多文獻(xiàn)中被證明［15-17］。主動(dòng)脈瘤的組織病理學(xué)表現(xiàn)為內(nèi)側(cè)退變（以前稱(chēng)為囊性內(nèi)側(cè)壞死），其特征為中層彈性纖維丟失、血管平滑肌細(xì)胞丟失、蛋白多糖沉積［18］。動(dòng)脈瘤內(nèi)的介質(zhì)也被重塑，平滑肌細(xì)胞隨機(jī)排列，而不是排列在平行于主動(dòng)脈腔的有組織的層中［19］。內(nèi)側(cè)退行性變可能發(fā)生作為對(duì)主動(dòng)脈擴(kuò)張區(qū)壁應(yīng)力的適應(yīng)性反應(yīng)［20］。動(dòng)脈瘤的形成增加了壁面張力，導(dǎo)致動(dòng)脈瘤段進(jìn)一步擴(kuò)張。隨著主動(dòng)脈的擴(kuò)張，血管壁失去了擴(kuò)張能力。當(dāng)拉伸極限達(dá)到時(shí)，就可能發(fā)生剝離，即發(fā)生主動(dòng)脈夾層。當(dāng)主動(dòng)脈夾層發(fā)生時(shí)，主動(dòng)脈壁的破壞會(huì)立即改變主動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)，導(dǎo)致壁內(nèi)出血（尤其是內(nèi)膜層也被破壞時(shí)）以及血液介質(zhì)的傳播。血管平滑肌細(xì)胞直接暴露于血流和從層流到湍流的剪切應(yīng)力下。血管平滑肌細(xì)胞的拉伸和損傷過(guò)程會(huì)更加劇烈，從而導(dǎo)致循環(huán)中sST2的含量升高。因此，這些血漿sST2的升高可能是伴隨著主動(dòng)脈瘤發(fā)生夾層這一病理過(guò)程的。

本研究首次報(bào)道了循環(huán)sST2濃度與TAA和TAAD之間的關(guān)系。在TAA組、TAAD組、健康對(duì)照組進(jìn)行分析后，發(fā)現(xiàn)sST2濃度是主動(dòng)脈瘤疾病發(fā)生的一個(gè)危險(xiǎn)因素，其濃度在TAAD患者中明顯升高，并且可能是TAAD的危險(xiǎn)因素，與TAAD患者術(shù)后預(yù)后相關(guān)。本次研究存在以下局限性:①本次研究樣本數(shù)量較少，需要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本驗(yàn)證sST2在TAAD患者預(yù)后上的潛在價(jià)值。②缺少sST2濃度與長(zhǎng)期隨訪的結(jié)局?jǐn)?shù)據(jù)支持。

總之，我們的研究結(jié)果表明sST2濃度與TAA和TAAD有關(guān)，有作為胸主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤預(yù)后評(píng)估的潛在價(jià)值。