外源性磷酸肌酸對行擇期經(jīng)皮冠狀動脈介入治療的冠心病患者的腎臟保護作用研究

劉春，凌明英，李雪輝，王志浩，陳煥芹，邢艷秋

本文創(chuàng)新點：磷酸肌酸是一種能快速改善人體能量代謝的藥物。本研究發(fā)現(xiàn)，磷酸肌酸除具有心肌保護作用外，應用于經(jīng)皮冠狀動脈介入治療（PCI）還具有腎臟保護作用，這一發(fā)現(xiàn)對預防造影劑腎病具有重要意義，且有望擴大磷酸肌酸的臨床適應證。

冠心病是老年人最常見的心臟病。近年來，隨著經(jīng)皮冠狀動脈介入治療（percutaneous coronary intervention，PCI）在臨床廣泛應用，冠心病患者預后及生活質(zhì)量明顯改善，致殘率及病死率大幅下降，但PCI后造影劑腎?。╟ontrast-induced nephropathy，CIN）仍是影響患者預后及困擾介入醫(yī)生的難題［1］。磷酸肌酸是心肌高能磷酸物質(zhì)的主要儲存和轉(zhuǎn)運形式，可參與細胞能量代謝并具有重要作用。前期研究證實，外源性磷酸肌酸對缺血缺氧心肌細胞具有保護作用［2］。目前，關于磷酸肌酸對腎功能的影響研究尚無報道。本研究旨在探討外源性磷酸肌酸對行擇期PCI的冠心病患者的腎臟保護作用，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年8月—2018年6月在山東大學齊魯醫(yī)院老年心血管病科行擇期PCI的冠心病患者82例，均符合《非ST段抬高型急性冠脈綜合征診斷和治療指南》［3］中的冠心病診斷標準，并符合擇期（72 h內(nèi)）PCI手術(shù)指征［4］。采用隨機數(shù)字表法并結(jié)合組間均衡原則將所有患者分為對照組和試驗組，每組41例。兩組患者年齡、男性比例、高血壓發(fā)生率、糖尿病發(fā)生率、陳舊性心肌梗死發(fā)生率、紐約心臟病協(xié)會（NYHA）分級＞Ⅱ級者所占比例及介入治療類型比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05，見表1），具有可比性。本研究經(jīng)山東大學齊魯醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審核批準，并于中國臨床試驗注冊中心注冊備案（注冊號：ChiCTRIOQ-15007475）；所有患者對本研究知情并簽署知情同意書。

表1 兩組患者一般資料比較Table 1 Comparison of general information between the two groups

1.2 排除標準 （1）合并單純嚴重瓣膜（如主動脈瓣、左房室瓣）狹窄、肥厚性或限制性心肌病者；（2）對造影劑、磷酸肌酸過敏者；（3）既往有慢性腎臟病病史或術(shù)前檢查慢性腎臟病Ⅳ期〔估算腎小球濾過率（eGFR）＜30 ml·min-1·（1.73 m2）-1〕；（4） 入 組前及研究期間需采用腎毒性藥物治療者；（5）伴有心源性休克、血容量不足或不能采用血管擴張劑治療者；（6）近3個月內(nèi)參加其他臨床研究者。

1.3 樣本量計算方法 采用小樣本均數(shù)假設檢驗估算 樣 本 量：n=2σ2（tα+tβ）2/（μ1-μ2）2， 其 中α=0.05、β=0.15［5］，每組 39 例。

1.4 方法 兩組患者均于圍術(shù)期給予冠心病基礎（標準）藥物治療，主要包括抗血小板治療、硝酸酯類藥物、調(diào)脂治療、β-受體拮抗劑等，糖尿病患者術(shù)前24 h停用二甲雙胍并改為3餐前皮下注射普通胰島素。試驗組患者于PCI前30 min內(nèi)給予磷酸肌酸鈉（哈爾濱萊博通藥業(yè)有限公司生產(chǎn)）4 g+0.9%氯化鈉注射液100 ml靜脈滴注；對照組患者于PCI前30 min給予0.9%氯化鈉注射液100 ml靜脈滴注。

1.5 觀察指標

1.5.1 腎功能指標 分別于術(shù)前及術(shù)后4、8、12、24、36、48 h采集兩組患者外周靜脈血3～5 ml，4 ℃3 000 r/min離心15 min（離心半徑17 cm），分離血清并置于-80 ℃環(huán)境下保存待測。采用濕化學法檢測血清肌酐、尿素氮水平，并計算eGFR，eGFR=1.863×血清肌酐-1.154×年齡-0.203（女性×0.742）；采用酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）試劑盒（R&D公司生產(chǎn)，型號：DSKM 100）檢測血清腎損傷分子1（KIM-1）水平，采用免疫比濁法檢測血清胱抑素C（Cystatin C，Cys-C）水平，所用儀器為Cobas 8000全自動生化分析儀。

1.5.2 肝功能指標、血脂指標、血糖 兩組患者分別于術(shù)前及術(shù)后4、24 h檢測肝功能指標〔包括丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）、堿性磷酸酶（ALP）、總膽紅素（TBiL）、直接膽紅素（DBiL）〕、血脂指標〔包括總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白（HDL）及低密度脂蛋白（LDL）〕及空腹血糖（FPG）。采用IFCC法檢測ALT，采用比色法檢測AST、ALP、TBiL、DBiL，采用酶比色法檢測TC、TG、HDL及LDL，采用鄰甲苯胺法檢測FPG，所用儀器均為Cobas 8000全自動生化分析儀。

1.5.3 不良心血管事件 觀察兩組患者術(shù)后48 h內(nèi)不良心血管事件發(fā)生情況，主要包括再發(fā)心絞痛、惡性心律失常、低血壓、ST-T段改變加重、心血管死亡、心功能惡化（NYHA分級增加≥1級）及卒中。

1.6 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 20.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)處理，計量資料以（±s）表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗，重復測量數(shù)據(jù)分析采用雙因素重復測量方差分析；計數(shù)資料分析采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 腎功能指標

2.1.1 血清肌酐、尿素氮水平及eGFR 時間與方法在血清肌酐、尿素氮水平及eGFR上無交互作用（P＞0.05）；時間、方法在血清肌酐、尿素氮水平及eGFR上主效應不顯著（P＞0.05，見表2～4）。

2.1.2 血清KIM-1、Cys-C水平 時間與方法在血清KIM-1、Cys-C水平上無交互作用（P＜0.05）；時間在血清KIM-1、Cys-C水平上主效應顯著（P＜0.05）；方法在血清KIM-1、Cys-C水平上主效應不顯著（P＞0.05）。試驗組術(shù)后4、12、24、36、48 h血清KIM-1水平低于對照組，術(shù)后36、48 h血清Cys-C水平高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05，見表5）。

2.2 肝功能指標、血脂指標及FPG 兩組患者術(shù)前及術(shù)后 4、24 h ALT、AST、ALP、TBiL、DBiL、TC、TG、HDL、LDL及FPG比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05，見表6）。

2.3 不良心血管事件發(fā)生率 對照組患者術(shù)后48 h

內(nèi)不良心血管事件發(fā)生率為24.3%，試驗組患者為17.0%；兩組患者不良心血管事件發(fā)生率比較，差異無統(tǒng)計學意義（χ2=0.668，P=0.414，見表7）。

表2 兩組患者手術(shù)前后不同時間點血清肌酐水平比較（±s，μmol/L）Table 2 Comparison of serum Cr level between the two groups at different time points before and after operation

表2 兩組患者手術(shù)前后不同時間點血清肌酐水平比較（±s，μmol/L）Table 2 Comparison of serum Cr level between the two groups at different time points before and after operation

組別 例數(shù) 術(shù)前 術(shù)后4 h 術(shù)后8 h 術(shù)后12 h 術(shù)后24 h 術(shù)后36 h 術(shù)后48 h對照組 41 73.72±8.14 69.29±8.84 64.29±8.23 69.61±8.31 70.69±9.01 69.13±8.52 65.00±9.38試驗組 41 67.05±7.64 70.13±8.02 69.17±7.68 68.00±8.22 65.27±8.78 70.25±8.87 59.33±9.16 F 值 F時間=1.815，F(xiàn)組間=1.327，F(xiàn)交互=3.353 P 值 P時間=0.423，P組間=0.545，P交互=0.460

表3 兩組患者手術(shù)前后不同時間點血清尿素氮水平比較（±s，mmol/L）Table 3 Comparison of serum BUN level between the two groups at different time points before and after operation

表3 兩組患者手術(shù)前后不同時間點血清尿素氮水平比較（±s，mmol/L）Table 3 Comparison of serum BUN level between the two groups at different time points before and after operation

組別 例數(shù) 術(shù)前 術(shù)后4 h 術(shù)后8 h 術(shù)后12 h 術(shù)后24 h 術(shù)后36 h 術(shù)后48 h對照組 41 5.14±1.12 4.30±1.31 4.18±1.36 3.94±1.13 4.08±0.84 4.64±0.90 4.75±1.41試驗組 41 4.97±1.18 4.31±1.11 4.01±0.97 3.93±0.98 4.34±0.90 4.43±1.15 4.25±0.85 F 值 F時間=2.003，F(xiàn)組間=1.836，F(xiàn)交互=4.175 P 值 P時間=0.525，P組間=0.516，P交互=0.430

表4 兩組患者手術(shù)前后不同時間點eGFR比較〔±s，ml·min-1·（1.73 m2）-1〕Table 4 Comparison of eGFR between the two groups at different time points before and after operation

表4 兩組患者手術(shù)前后不同時間點eGFR比較〔±s，ml·min-1·（1.73 m2）-1〕Table 4 Comparison of eGFR between the two groups at different time points before and after operation

組別 例數(shù) 術(shù)前 術(shù)后4 h 術(shù)后8 h 術(shù)后12 h 術(shù)后24 h 術(shù)后36 h 術(shù)后48 h對照組 41 93.55±23.55 101.90±30.61 113.00±33.89 99.05±25.24 99.22±32.23 98.34±20.37 113.37±23.95試驗組 41 103.14±23.48 98.58±20.68 105.18±29.03 103.49±24.29 105.10±24.23 96.26±22.18 112.38±31.80 F值 F時間=1.856，F(xiàn)組間=4.375，F(xiàn)交互=2.184 P值 P時間=0.328，P組間=0.201，P交互=0.316

表5 兩組患者手術(shù)前后不同時間點血清KIM-1、Cys-C水平比較（±s）Table 5 Comparison of serum levels of KIM-1 and Cys-C between the two groups at different time points before and after operation

表5 兩組患者手術(shù)前后不同時間點血清KIM-1、Cys-C水平比較（±s）Table 5 Comparison of serum levels of KIM-1 and Cys-C between the two groups at different time points before and after operation

注：KIM-1=腎損傷分子1，Cys-C=胱抑素C；與對照組比較，aP＜0.05；術(shù)后8 h血清KIM-1水平缺失值較多，故未統(tǒng)計

KIM-1（ng/L）術(shù)前 術(shù)后4 h 術(shù)后12 h 術(shù)后24 h 術(shù)后36 h 術(shù)后48 h對照組 41 66.01±7.47 76.90±7.53 77.20±7.62 95.75±7.45b 101.56±7.52b 84.74±7.54試驗組 41 61.51±7.92 51.39±6.87a 58.49±6.67a 60.42±6.91a 83.21±8.82a 56.15±6.24a F值 F時間=4.479，F(xiàn)組間=2.800，F(xiàn)交互=1.122 P值 P時間=0.006，P組間=0.064，P交互=0.298組別 例數(shù)Cys-C（mg/L）術(shù)前 術(shù)后4 h 術(shù)后8 h 術(shù)后12 h 術(shù)后24 h 術(shù)后36 h 術(shù)后48 h對照組 0.83±0.18 0.68±0.16 0.60±0.19 0.61±0.13 0.59±0.08 0.60±0.12 0.55±0.07試驗組 0.91±0.23 0.62±0.12 0.65±0.15 0.72±0.12 0.65±0.19 0.75±0.18a 0.59±0.10a F值 F時間=9.278，F(xiàn)組間=1.736，F(xiàn)交互=2.802 P值 P時間=0.031，P組間=0.092，P交互=0.058組別

表6 兩組患者手術(shù)前后不同時間點肝功能指標、血脂指標及FPG比較（±s）Table 6 Comparison of index of hepatic function，blood lipid index and FPG between the two groups at different time points before and after operation

表6 兩組患者手術(shù)前后不同時間點肝功能指標、血脂指標及FPG比較（±s）Table 6 Comparison of index of hepatic function，blood lipid index and FPG between the two groups at different time points before and after operation

注：ALT=丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶，AST=天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶，ALP=堿性磷酸酶，TBiL=總膽紅素，DBiL=直接膽紅素，TC=總膽固醇，TG=三酰甘油，HDL=高密度脂蛋白，LDL=低密度脂蛋白，F(xiàn)PG=空腹血糖

組別 例數(shù) ALT（U/L） AST（U/L） ALP（U/L）術(shù)前 術(shù)后4 h 術(shù)后24 h 術(shù)前 術(shù)后4 h 術(shù)后24 h 術(shù)前 術(shù)后4 h 術(shù)后24 h對照組 41 19.1±5.1 15.5±3.9 14.1±4.9 22.7±4.6 18.9±5.8 21.1±6.1 69.0±13.2 70.9±11.5 71.7±9.6試驗組 41 17.1±4.7 17.7±6.0 16.8±5.9 26.8±5.6 29.9±9.6 23.3±4.8 69.4±9.1 63.1±8.7 64.8±7.1 t值 0.38 -0.14 -0.04 -0.69 -1.43 -0.02 -0.04 0.16 0.36 P值 0.70 0.89 0.96 0.49 0.16 0.99 0.97 0.87 0.72組別 TBiL（μmol/L） DBiL（μmol/L） TC（mmol/L） TG（mmol/L）術(shù)前 術(shù)后4 h 術(shù)后24 h 術(shù)前 術(shù)后4 h 術(shù)后24 h 術(shù)前 術(shù)后4 h 術(shù)后24 h 術(shù)前 術(shù)后4 h 術(shù)后24 h對照組 9.6±1.5 8.3±1.1 10.0±1.5 3.4±0.6 2.8±0.3 4.4±0.4 3.05±0.31 2.93±0.32 3.03±0.46 1.67±0.42 1.75±0.45 1.77±0.42試驗組 8.6±1.3 7.2±1.5 8.0±1.0 3.1±0.4 2.8±0.5 3.0±0.4 3.31±0.29 2.86±0.29 3.02±0.25 1.89±0.71 1.56±0.68 1.93±0.85 t值 0.39 0.29 0.82 0.49 0.25 1.20 -0.05 0.29 0.31 -0.31 0.26 -0.08 P值 0.70 0.77 0.42 0.63 0.80 0.24 0.96 0.77 0.76 0.76 0.79 0.94組別 HDL（mmol/L） LDL（mmol/L） FPG（mmol/L）術(shù)前 術(shù)后4 h 術(shù)后24 h 術(shù)前 術(shù)后4 h 術(shù)后24 h 術(shù)前 術(shù)后4 h 術(shù)后24 h對照組 0.80±0.11 0.76±0.11 0.94±0.15 2.01±0.25 1.82±0.24 2.01±0.21 5.89±0.89 8.16±0.47 8.67±1.67試驗組 0.92±0.11 0.89±0.12 0.84±0.08 2.08±0.22 1.88±0.24 1.93±0.23 5.30±0.81 7.37±1.42 7.97±1.49 t值 -0.17 -0.57 0.28 -0.28 -0.19 0.59 0.61 0.68 0.99 P值 0.87 0.57 0.78 0.79 0.85 0.56 0.55 0.50 0.33

表7 兩組患者術(shù)后48 h內(nèi)不良心血管事件發(fā)生情況〔n（%）〕Table 7 Incidence of adverse cardiovascular events within 48 hours after operation in the two groups

3 討論

冠心病指冠狀動脈粥樣硬化引起冠狀動脈管腔狹窄或閉塞，導致心肌缺血缺氧或壞死而引發(fā)的心臟病。據(jù)統(tǒng)計，我國每年約75萬新發(fā)冠心病患者，其已成為我國居民死因構(gòu)成中上升最快的疾?。?］，其中急性冠脈綜合征仍是目前致死率最高的疾病之一。近年來隨著PCI不斷發(fā)展，及時再灌注治療降低了冠心病患者病死率，縮小了梗死面積，改善了患者左心室功能，但隨之而來的CIN影響著PCI患者的預后。

CIN又稱對比劑致急性腎損傷（contrast-induced acute kidney injury，CI-AKI），是PCI的常見嚴重并發(fā)癥之一［7］，其主要發(fā)生機制與腎髓質(zhì)缺血缺氧和氧化應激、碘造影劑滲透壓及黏度等有關［8-9］。造影劑對腎臟內(nèi)皮細胞和小管上皮細胞具有直接損傷作用，具體作用機制如下：（1）等滲性造影劑可迅速作用于內(nèi)皮細胞，如碘克沙醇可使細胞內(nèi)熱休克蛋白60（HS60）氧化及增加其向細胞膜轉(zhuǎn)移的速度；（2）造影劑可通過影響線粒體酶活性和線粒體膜電位而促進活性氧簇（ROS）產(chǎn)生，進而對近端小管細胞產(chǎn)生毒性作用，此外其還可直接或通過缺氧損傷而促進遠端小管細胞凋亡［10-11］；（3）造影劑可使細胞連接打開，進而影響細胞極性；（4）造影劑可誘導線粒體自噬的發(fā)生［12］。

近年來，CIN預防措施如PCI圍術(shù)期采用水化或擴容、減少造影劑劑量、選擇造影劑種類、采用藥物保護末梢器官、造影后監(jiān)測及護理等使CIN發(fā)生率降低約50%［13］。但目前臨床上依賴造影劑的操作明顯增加，因此CIN患者數(shù)量并未減少，尤其是有基礎腎功能不全及心臟造影者，CIN發(fā)生率更高。

磷酸肌酸是肌酸和磷酸借助N-P鍵結(jié)合形成的一種天然高能磷酸化合物，是機體最適宜儲存和做功時最易被動員的高能物質(zhì)，其參與組成機體能量穿梭系統(tǒng)，充當細胞空間和時間能量緩沖劑［14］。目前，磷酸肌酸在心肌缺血、心力衰竭、急性心肌炎等心血管疾病及心臟停搏液中廣泛應用，可發(fā)揮心肌細胞保護作用［15］。既往研究表明，外源性磷酸肌酸不僅可為細胞提供能量，還能減輕ROS損傷、保護細胞線粒體結(jié)構(gòu)和功能［16］。鑒于此，筆者所在課題組探究了外源性磷酸肌酸對行PCI的冠心病患者腎功能的影響。

本研究結(jié)果顯示，時間與方法在血清肌酐、尿素氮水平及eGFR上無交互作用，且時間、方法在血清肌酐、尿素氮水平及eGFR上主效應不顯著，提示術(shù)前補充外源性磷酸肌酸對行PCI的冠心病患者傳統(tǒng)腎功能指標無明顯影響。但肌酐、尿素氮及eGFR等傳統(tǒng)腎功能指標受年齡、性別、藥物、蛋白攝入、肌肉代謝等諸多腎前性因素影響，且出現(xiàn)異常時間較晚、敏感性較低［17］，如血清肌酐水平常在術(shù)后3～5 d達峰值［18］。因此，本研究又選取了KIM-1和Cys-C兩個新型腎功能損傷標志物。Cys-C每日分泌量較恒定，能自由透過腎小球濾膜且?guī)缀醪辉僦匚栈匮褐?，因此能較好地反映腎小球濾過功能［19］。與血肌酐、尿素氮相比，Cys-C能更靈敏且特異地判斷早期腎功能損傷［20-21］。KIM-1是一種跨膜糖蛋白，屬于免疫球蛋白基因超家族中的一員，常表達于受損的腎近曲小管上皮細胞，腎缺血10 min時其表達明顯升高，且與腎小管損傷程度密切相關［22］。KIM-1在正常腎組織中不表達，但在急慢性腎損傷患者血清及尿液中呈高表達，且穩(wěn)定性較好［23-24］，因此其被認為是診斷急性腎損傷及CIM的較理想標志物。本研究結(jié)果顯示，試驗組患者術(shù)后4、12、24、36、48 h血清KIM-1水平低于對照組，術(shù)后36、48 h血清Cys-C水平高于對照組，提示術(shù)前補充外源性磷酸肌酸對PCI后冠心病患者腎功能具有保護作用。本研究結(jié)果還顯示，兩組患者術(shù)前及術(shù)后4、24 h ALT、AST、ALP、TBiL、DBiL、TC、TG、HDL、LDL、FPG，術(shù)后48 h內(nèi)不良心血管事件發(fā)生率間均無統(tǒng)計學差異，提示術(shù)前補充外源性磷酸肌酸未增加行PCI的冠心病患者不良心血管事件發(fā)生風險，且安全性較高。

綜上所述，術(shù)前補充外源性磷酸肌酸對行擇期PCI的冠心病患者具有腎臟保護作用，未增加不良心血管事件發(fā)生風險，且安全性較高。但本研究為單中心研究，樣本量較小，結(jié)果結(jié)論仍有待多中心研究進一步證實。

作者貢獻：邢艷秋進行文章的構(gòu)思與設計，研究的實施與可行性分析，對文章整體負責，監(jiān)督管理；劉春、李雪輝進行數(shù)據(jù)收集、整理、分析；劉春、凌明英進行結(jié)果分析與解釋，負責撰寫論文；王志浩、陳煥芹負責文章的質(zhì)量控制及審校。

本文無利益沖突。