潘廣杰
(鄭州大學(xué)附屬洛陽(yáng)中心醫(yī)院心內(nèi)科,河南 洛陽(yáng) 471009)
急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)的病情進(jìn)展,能夠?qū)е禄颊邜盒孕难芙Y(jié)局事件的發(fā)生,增加患者的病死率。流行病學(xué)研究顯示,AMI的發(fā)病率可達(dá)334~566/10萬(wàn)人左右[1]。AMI的早期診斷具有重要的意義,能夠指導(dǎo)臨床上早期的溶栓或者介入等治療。但現(xiàn)階段臨床上包括心肌肌鈣蛋白 I(cardiac troponin I,cTnI)、肌紅蛋白(myoglobin,Myo)等心肌酶譜蛋白,在 AMI的診斷過(guò)程中雖然具有一定的參考價(jià)值,但其診斷的靈敏度或者特異度仍然不夠理想。血清生長(zhǎng)分化因子-15 (growth differentiation factor-15,GDF-15)能夠通過(guò)誘導(dǎo)下游趨化因子的激活,促進(jìn)心肌細(xì)胞的損傷及壞死[2,3]; 微小RNA-499 (miRNA-499)能夠通過(guò)調(diào)控缺血條件下的心肌細(xì)胞的凋亡程度,從而參與到AMI的病情進(jìn)展過(guò)程中[4,5]。為了進(jìn)一步揭示血清 Myo、cTn I、GDF-15及 miRNA-499的異常表達(dá)與AMI的病情關(guān)系,為臨床上AMI的診斷提供血清學(xué)參考,本次研究選擇了相關(guān)AMI、 不穩(wěn)定型心絞痛 (unstable angina pectoris,UAP)、穩(wěn)定型心絞痛(stable angina pectoris,SAP)等,探討了相關(guān)指標(biāo)的表達(dá)及其診斷學(xué)價(jià)值。
1.1 一般資料 選取2014年4月至2016年8月期間我院確診的AMI患者80例 (AMI組)、80例不穩(wěn)定型心絞痛患者(UAP組)、穩(wěn)定型心絞痛患者80例(SAP組)、選取80例健康體檢對(duì)象作為對(duì)照組。
AMI組,男 50例、女 30例,年齡 44~79 歲,平均 56.4±11.6 歲,體質(zhì)量指數(shù)(BMI)22.9±2.1kg/m2,合并高血壓38例、糖尿病17例、高血脂29例。UAP組,男 46例、女 34例,年齡 46~79歲,平均58.0±10.2 歲,BMI 22.5±2.3kg/m2, 合并高血壓 41例、糖尿病14例、高血脂32例。SAP組,男47例、女 33 例, 年齡 41~79 歲, 平均 55.8±12.0 歲,BMI 23.2±2.5kg/m2,合并高血壓 34 例、糖尿病 20 例、高血脂27例。對(duì)照組,男48例、女32例,年齡44~79歲,平均 57.2±12.0 歲,BMI 23.1±2.4kg/m2。 四組研究對(duì)象的年齡、性別、BMI比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);AMI組、UAP 組及 SAP 組患者的合并疾病情況差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
1.2 納入排除標(biāo)準(zhǔn)
1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn) ⑴AMI、UAP、SAP 三組患者的診斷依據(jù)中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病分會(huì)制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5];⑵患者年齡范圍18~79歲;⑶患者經(jīng)冠脈造影檢測(cè),至少發(fā)現(xiàn)一支冠狀動(dòng)脈的狹窄程度>50%;⑷對(duì)照組來(lái)源于本院體檢中心的健康自愿者;⑸本研究獲得研究對(duì)象的知情同意。
1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ⑴伴有全身感染性疾??;⑵惡性腫瘤;⑶血液系統(tǒng)疾??;⑷心臟瓣膜疾病、嚴(yán)重的心律失常、心力衰竭;⑸長(zhǎng)期應(yīng)用免疫抑制劑、激素類藥物。
1.3 指標(biāo)檢測(cè)方法 清晨采集空腹靜脈血,-20℃保存待測(cè),采集標(biāo)本后1周內(nèi)檢測(cè)GDF-15、cTnI、Myo。采用電化學(xué)發(fā)光全自動(dòng)免疫分析儀(美國(guó)雅培i2000)及試劑盒,檢測(cè)試劑盒購(gòu)自福建新大陸生物技術(shù)有限公司。
miRNA-499的檢測(cè):采集患者靜脈血2ml,按照2000r/min的離心速度進(jìn)行離心分離血清,逆轉(zhuǎn)錄成cDNA后,采用RT-PCR檢測(cè)miRNA-499濃度,底物中加入上游引物0.5uM、下游引物0.5uM,RT-PCR反應(yīng)混合液5ul,dNTP稀釋至20ul,反應(yīng)條件:95℃3min、95℃15s、90℃5s, 一共 40 個(gè)循環(huán),產(chǎn)物擴(kuò)增長(zhǎng)度為134bp。miRNA-499引物序列:上游 引 物 (F):5’CATGGGTTGTGTCAGTGTCAGAGCT-3’ 下 游 引 物 (R):5’.丁 GCCTTCTGTCTCCAGTCTTCCAA-3’。
miRNA-499相對(duì)量的計(jì)算:采用GenEx軟件分析方法來(lái)進(jìn)行miRNA相對(duì)定量分析。GenEx軟件可通過(guò) http:www.qpcrforum.com 下載,將目的基因和內(nèi)參基因的擴(kuò)增效率輸入軟件中,根據(jù)軟件的相關(guān)說(shuō)明進(jìn)行操作。
2.1 四 組 研 究 對(duì) 象 的 血 清 GDF-15、cTnI、Myo、miRNA-499水平比較 AMI組患者的血清GDF-15、cTnI、Myo、miRNA-499 水平均顯著的高于 UAP組、SAP組和對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05);UAP 組、SAP 組患者的血清 GDF-15、cTnI、Myo、miRNA-499水平均顯著的高于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);見(jiàn)表 1。
表1 四組研究對(duì)象的血清GDF-15、cTnI、Myo、miRNA-499 水平比較
表1 四組研究對(duì)象的血清GDF-15、cTnI、Myo、miRNA-499 水平比較
注:與 AMI組比較 aP<0.05,與對(duì)照組比較 bP<0.05。
GDF-15(g/L)cTnI(μg/L)Myo(ng/ml)miRNA-499(相對(duì)表達(dá)量)3.14±1.77 1.62±0.83ab 1.55±0.69ab 0.48±0.14a 41.284<0.001 3.50±1.30 1.44±0.54ab 1.28±0.57ab 0.32±0.12a 63.381<0.001 165.9±42.3105.8±28.9ab 98.5±26.4ab 68.3±17.4a 29.462<0.001 3.39±1.70 1.50±0.74ab 1.39±0.67ab 0.89±0.41a 35.667<0.001組別 n AMI組UAP組SAP組對(duì)照組F值P值80 80 80 80
2.2 AMI 患者治療前后血清 GDF-15、cTnI、Myo、miRNA-499水平比較 治療后AMI組患者的血清GDF-15、cTnI、Myo、miRNA-499 水平均較本組治療前顯著的降低 P<0.05);見(jiàn)表 2。
表2 治療前后AMI患者GDF-15、cTnI、Myo、miRNA-499水平比較
表2 治療前后AMI患者GDF-15、cTnI、Myo、miRNA-499水平比較
GDF-15(g/L)cTnI(μg/L)Myo(ng/ml)miRNA-499(相對(duì)表達(dá)量)3.14±1.77 1.33±0.69 8.522<0.001 3.50±1.50 1.42±0.61 11.489<0.001 165.9±42.394.7±22.1 13.344<0.001 3.39±1.70 1.14±0.56 11.244<0.001時(shí)間 n治療前治療后4周t值P值80 80
2.3 診斷價(jià)值評(píng)估 通過(guò)檢測(cè)血清GDF-15、cTnI、Myo、miRNA-499水平對(duì)于鑒別診斷AMI均具有一定的臨床價(jià)值,見(jiàn)表3和圖1;血清GDF-15、cTnI、Myo、miRNA-499水平聯(lián)合檢測(cè)用于鑒別診斷AMI的靈敏度為96.42%、特異度為91.75%、漏診率為 3.58%、誤診率為 8.52%、AUC 值為 0.933。
心肌梗死的發(fā)生,一方面主要考慮與長(zhǎng)期的心血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷導(dǎo)致的繼發(fā)性粥樣硬化斑塊形成有關(guān),另一方面考慮與心血管內(nèi)皮功能紊亂導(dǎo)致的血管相對(duì)性狹窄有關(guān)[6]。心肌梗死的患者的致殘率或者致死率可達(dá)25%以上,且心室壁破裂、腦血栓等惡性臨床結(jié)局事件的發(fā)生率可明顯上升[7]。而通過(guò)對(duì)心肌梗死發(fā)病過(guò)程中相關(guān)生物學(xué)機(jī)制的研究,可以為臨床上揭示心肌梗死的臨床預(yù)后評(píng)估提供潛在的血清學(xué)參考指標(biāo),提高AMI的早期診斷水平,改善臨床預(yù)后。
表3 各項(xiàng)指標(biāo)單獨(dú)及聯(lián)合應(yīng)用診斷AMI的臨床價(jià)值
圖1 各項(xiàng)指標(biāo)單獨(dú)及聯(lián)合應(yīng)用診斷AMI的ROC曲線圖
過(guò)度釋放的GDF-15能夠促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的氧化損傷,促進(jìn)單核細(xì)胞或者巨噬細(xì)胞等對(duì)于內(nèi)皮下組織的浸潤(rùn),加劇血管的狹窄。GDF-15還能夠參與心肌細(xì)胞的脂肪代謝,參與心肌細(xì)胞不飽和脂肪酸的合成。AMI患者體內(nèi)由于心肌細(xì)胞膜完整性的破壞,GDF-15顯著釋放入血,體內(nèi)上升的GDF-15又可以誘導(dǎo)下游IL-6或者IL-10,導(dǎo)致粥樣斑塊的形成,促進(jìn)了部分血管壁的脆性改變[8,9];Myo、cTn I是重要的心肌酶譜,其表達(dá)濃度在AMI發(fā)生3~6h內(nèi)即可顯著上升,對(duì)于心肌細(xì)胞膜的損傷具有一定的標(biāo)志作用,心肌細(xì)胞損傷的早期即可出現(xiàn)外周血中相關(guān)指標(biāo)的顯著改變,但其單獨(dú)診斷AMI的靈敏度較低,可靠性不足[10,11];miRNA-499 不僅參與到惡性腫瘤、 自身免疫性疾病等的發(fā)生過(guò)程,同時(shí)能夠影響冠狀動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡,促進(jìn)局部血栓形成,增加心肌細(xì)胞的缺血程度,參與到AMI的病情進(jìn)展過(guò)程[12,13]。部分研究已經(jīng)揭示了Myo、cTn I等常規(guī)心肌酶譜指標(biāo)在AMI中的異常表達(dá)情況,但對(duì)于GDF-15等的分析不足。
本次研究通過(guò)相關(guān)指標(biāo)的檢測(cè)分析可見(jiàn),GDF-15、cTnI、Myo、miRNA-499 等指標(biāo)在 AMI血清中均存在顯著的高表達(dá)趨勢(shì),其表達(dá)濃度明顯高于SAP或者UAP患者,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,同 時(shí) 在 心 絞 痛 患 者 血 清 中 GDF-15、cTnI、Myo、miRNA-499等的表達(dá)也明顯上升,高于正常人群,這些均提示了相關(guān)因子均參與到了冠狀動(dòng)脈性心臟病的病情進(jìn)展過(guò)程中,從機(jī)制上考慮,相關(guān)指標(biāo)對(duì)于心血管病的影響可能與下列幾個(gè)方面的因素有關(guān):⑴GDF-15的高表達(dá),能夠促進(jìn)單核細(xì)胞或者巨噬細(xì)胞對(duì)于心肌細(xì)胞的浸潤(rùn),增加心肌細(xì)胞膜完整性的破壞;⑵在心肌梗死的病程中,由于缺血再灌注損傷的發(fā)生,miRNA-499的表達(dá)也可明顯上升;⑶cTnI、Myo的表達(dá)上升則與心肌細(xì)胞膜完整性的破壞導(dǎo)致的細(xì)胞內(nèi)的相關(guān)心肌酶譜的釋放有關(guān)。渠樂(lè)等[14]研究者在探討了63例樣本量的AMI患者的血清學(xué)資料改變,發(fā)現(xiàn)cTnI、Myo可平均上升25%、30%以上,同時(shí)患者的病死率越高,治療后的惡性心血管結(jié)局事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)越高,cT-nI、Myo等的表達(dá)上升幅度越為明顯。同時(shí)相關(guān)對(duì)癥治療后,如溶栓、介入或者抗凝等治療,AMI患者的血清中相關(guān)生物學(xué)分子均明顯下降,趨勢(shì)逐漸回落,進(jìn)一步提示了 GDF-15、cTnI、Myo、miRNA-499等指標(biāo)與AMI患者的病情關(guān)系,這主要與治療過(guò)程中損傷心肌細(xì)胞膜的修復(fù)、壞死心肌細(xì)胞的吸收等作用有關(guān)[15]。任何單一指標(biāo)診斷AMI的靈敏度或者特異度等指標(biāo)均不理想,其均存在不同程度的漏診或者誤診的發(fā)生,而通過(guò)聯(lián)合GDF-15、cTnI、Myo、miRNA-499 等進(jìn)行聯(lián)合診斷后,AMI的診斷靈敏度或者特異度均可達(dá)90%以上,臨床參考價(jià)值較為可靠。
綜上所述, 血清 GDF-15、cTnI、Myo、miRNA-499水平在AMI中異常高表達(dá),而聯(lián)合檢測(cè)對(duì)于鑒別診斷AMI具有較好的臨床參考價(jià)值。