急性心肌梗死患者經皮冠狀動脈介入術治療前后血清補體C1q/腫瘤壞死因子相關蛋白-12水平變化及意義*

張友明,龔軍輝,朱紅濤

(1.常州婦幼保健院心內科/常州醫(yī)學中心/南京醫(yī)科大學,江蘇常州213003;2.江蘇省丹陽市人民醫(yī)院心內科,江蘇鎮(zhèn)江 212300)

冠狀動脈疾病(coronary artery disease,CAD),尤其是急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI),是當今全球心血管疾病死亡和發(fā)病的主要原因[1]。AMI是由于冠狀動脈閉塞或嚴重狹窄引起的心肌組織急性缺血缺氧,導致細胞損傷和壞死,臨床表現(xiàn)為劇烈胸痛、心電圖改變和心肌酶譜升高的一種急性缺血性心臟病。

已被廣泛認可的是,動脈粥樣硬化是一種慢性炎癥性疾病,炎癥反應在冠狀動脈粥樣硬化各階段,包括AMI及心室重構中均扮演著重要角色。補體C1q/腫瘤壞死因子相關蛋白(C1q tumor necrosis factor-related protein,CTRP)是脂聯(lián)素類似物家族成員之一,由CTRP1至CTRP15組成,在心臟周圍脂肪組織中表達最高。CTRP12是最新發(fā)現(xiàn)的脂肪因子,具有抗炎和改善胰島素敏感性的作用。一些研究發(fā)現(xiàn),與非CAD患者相比,CAD患者血清CTRP12水平顯著降低。CTRP12可減少促炎細胞因子的表達,從而減少巨噬細胞在脂肪組織內聚集,還可抑制CAD患者體內IL-6和TNF-α等炎癥細胞因子的水平,在CAD的發(fā)展中發(fā)揮抗炎作用[2-4]。然而,關于AMI患者血清CTRP12水平高低及其是否能評價冠脈病變程度的研究甚少。

經皮冠狀動脈介入術(percutaneous coronary intervention,PCI)可快速開通AMI患者狹窄或閉塞的血管,是目前治療AMI的主要手段,但PCI治療對CTRP12水平影響的探討甚少。本研究擬通過檢測AMI患者PCI治療前后血清CTRP12水平的變化,探討血清CTRP12在AMI中的臨床意義。

1 對象與方法

1.1研究對象 連續(xù)選取2021年11月至2022年10月江蘇省丹陽市人民醫(yī)院擬行急診PCI的AMI患者50例,納入AMI組。同期收治并行冠狀動脈造影檢查結果正常者35例,納入正常對照組。

SYNTAX(SYNergy between PCI with TAXUSTMand Cardiac Surgery)評分系統(tǒng)是綜合評估冠狀動脈病變嚴重程度及動脈粥樣硬化負荷的方法[5]。評分0～22分為低危組,23～32分為中危組,≥33分為高危組。由于本研究高危組人數(shù)較少,故將AMI患者分為2個亞組:SYNTAX評分≤22分組和SYNTAX評分>22分組。

納入標準:(1)所有AMI患者均依據(jù)2020年歐洲心臟病學會診斷標準確診,并符合急診PCI適應證;(2)正常對照組因胸痛等癥狀行冠狀動脈造影檢查結果正常;(3)所有患者簽署知情同意書。排除標準:(1)既往有陳舊性心肌梗死、PCI或冠狀動脈旁路移植術史;(2)Killip心力衰竭分級Ⅲ～Ⅳ級;(3)合并嚴重肝腎功能障礙;(4)合并風濕性心臟病、血液系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤、自身免疫病、急慢性感染性疾病等;(5)精神或意識障礙無法配合檢查治療。

所有患者均接受標準藥物治療。術前給予負荷量阿司匹林(300 mg)聯(lián)合替格瑞洛(180 mg)或氯吡格雷(300 mg/600 mg),由經驗豐富的醫(yī)師完成PCI。對于多支病變者,優(yōu)先開通梗死相關動脈,其余病變擇期治療。PCI術后,所有患者接受雙重抗血小板治療(阿司匹林、替格瑞洛或氯吡格雷)、他汀類藥物和血管緊張素轉換酶(ACE)抑制劑或血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑(ARB)。

1.2方法

1.2.1一般資料 收集年齡、性別、體質指數(shù)(body mass index,BMI)、吸煙史、既往史(有無高血壓病、糖尿病等病史)、心臟超聲結果等。

1.2.2血液采集和檢測 AMI組:術前外周靜脈采血5 mL,術中從罪犯血管對應冠狀動脈開口處采動脈血5 mL。正常對照組:冠脈造影前采外周靜脈血5 mL。所有標本2 800×g離心10 min分離血清,-80 ℃保存待檢。

入院后第2天,所有研究對象均采集空腹靜脈血5 mL,檢測血常規(guī)(BC-6000型五分類血球計數(shù)儀,深圳邁瑞公司)、N末端腦鈉肽前體(N-telencephalic natriuretic peptide precursor,NT-proBNP)(Staus FirstTMNT-proBNP POCT系統(tǒng)定量檢測,美國Princetton公司),檢測總膽固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG)水平(AU5800全自動生化分析儀,美國Beckman Coulter公司)。

PCI術后第3天、第5天和第7天清晨靜脈采血約5 mL,2 800×g離心10 min分離血清,-80 ℃保存。采用酶聯(lián)免疫吸附分析(ELISA)法檢測血清CTRP12水平,檢測試劑購于江蘇酶免實業(yè)公司。靈敏度:最低檢測濃度小于0.1 ng/mL;準確性:樣品線性回歸與預期濃度相關系數(shù)r值為0.95以上。使用德國BioRad公司Mode 550型酶標儀,操作過程嚴格按照說明書進行,空白對照、試劑盒標準孔、待測血樣均做3個復孔檢測,最終結果取3次數(shù)據(jù)平均值。

1.2.3超聲檢查 左室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)是評價心力衰竭的重要指標。AMI造成室壁運動障礙對LVEF產生不同程度的影響,引起心肌梗死后心力衰竭并影響患者的預后。應用PHILIPS iE33型心臟彩超診斷儀,受檢者取左側臥位,經胸行彩色多普勒超聲心動圖檢查,采用雙平面Simpson法測量和計算LVEF。

2 結果

2.1正常對照組與AMI組患者的一般情況比較 AMI組患者男性比例、吸煙比例、白細胞計數(shù)、中性粒細胞計數(shù)、LDL-C、NT-proBNP高于正常對照組,PCI術前外周靜脈血清CTRP12水平低于正常對照組,差異均具有統(tǒng)計學意義(P均<0.05)。兩組患者年齡、BMI、高血壓發(fā)生率、糖尿病發(fā)生率、FPG、TC、TG、HDL-C、LVEF之間差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05,表1)。

表1 正常對照組與AMI組患者一般資料和實驗室指標的比較

2.2SNYTAX≤22分組與SYNTAX>22分組一般情況的比較 SYNTAX>22分組患者外周靜脈血清CTRP12水平較SNYTAX≤22分組降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。兩組患者年齡、男性比例、BMI、高血壓發(fā)生率、糖尿病發(fā)生率、吸煙比例、白細胞計數(shù)、中性粒細胞計數(shù)、FPG、TC、TG、LDL-C、HDL-C、NT-proBNP、LVEF差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05,表2)。所有患者經PCI治療后臨床癥狀緩解,出院前(住院時間7～10天)均未出現(xiàn)嚴重并發(fā)癥及不良反應。

表2 SNYTAX≤22分與SYNTAX>22分兩組患者一般資料和實驗室指標的比較

2.3不同部位、PCI術前后外周靜脈血清CTRP12水平的比較 與PCI術前外周靜脈血清CTRP12水平相比,罪犯血管冠脈口血清CTRP12水平差異無統(tǒng)計學意義[(4.15±0.91) ng/mL vs (4.43±0.78) ng/mL,t=-1.907,P>0.05,見圖1A]。與PCI術前外周靜脈血清CTRP12水平相比,術后第3天降低,而術后第5天和第7天逐漸升高。較PCI術前,術后第3天血清CTRP12水平降低[(4.15±0.91) ng/mL vs (3.75±0.68) ng/mL,t=3.078,P<0.05],術后第5天和第7天差異均無統(tǒng)計學意義[(4.15±0.91) ng/mL vs (3.94±0.61) ng/mL,t=1.562;(4.15±0.91) ng/mL vs (4.01±0.82) ng/mL,t=1.035;P均>0.05,見圖1B]。較PCI術后第3天,術后第5天和第7天血清CTRP12水平升高,但差異均無統(tǒng)計學意義[(3.79±0.69) ng/mL vs (3.94±0.61) ng/mL,t=-1.233;(3.79±0.69) ng/mL vs (4.01±0.82) ng/mL,t=-1.365;P均>0.05,見圖1B]。

注:A,AMI患者術前外周靜脈和術中罪犯血管冠脈開口血清CTRP12水平比較;B,AMI患者PCI術前、后外周靜脈血清CTRP12水平變化。

2.4SNYTAX≤22分組與SYNTAX>22分組PCI術前后外周靜脈血清CTRP12水平的比較 與SYNTAX≤22分組相比,SYNTAX>22分組患者PCI術前和術后第3天外周靜脈血清CTRP12水平顯著降低[(4.74±0.76) ng/mL vs (3.70±0.75) ng/mL,t=4.815;(4.02±0.76) ng/mL vs (3.62±0.60) ng/mL,t=2.088;P均<0.05,見圖2A],而術后第5天和第7天血清CTRP12水平差異無統(tǒng)計學意義[(4.11±0.65) ng/mL vs (3.80±0.56) ng/mL,t=1.814;(4.12±0.73) ng/mL vs (3.91±0.89) ng/mL,t=0.887;P均>0.05,見圖2A]。

注:A,兩組PCI術前和術后外周靜脈血清CTRP12水平的比較;B,兩組PCI術前和術后外周靜脈血清CTRP12水平的變化趨勢;*,P<0.05。

兩組外周靜脈血清CTRP12水平均在術后第3天降低,后逐漸升高。SYNTAX≤22分組中,較PCI術前,PCI術后第3天、第5天和第7天外周靜脈血清CTRP12水平均降低,且差異均有統(tǒng)計學意義[(4.74±0.76) ng/mL vs (4.02±0.76) ng/mL,t=3.119;(4.74±0.76) ng/mL vs (4.11±0.65) ng/mL,t=2.935;(4.74±0.76) ng/mL vs (4.12±0.72) ng/mL,t=2.652;P均<0.05]。較PCI術后第3天,術后第5天和第7天外周靜脈血清CTRP12水平升高,但差異均無統(tǒng)計學意義[(4.02±0.76) ng/mL vs (4.11±0.65) ng/mL,t=-0.406;(4.02±0.76) ng/mL vs (4.12±0.72) ng/mL,t=-0.444;P均>0.05,見圖2B]。SYNTAX>22分組中,較PCI術前,PCI術后第3天外周靜脈血清CTRP12水平降低,但差異無統(tǒng)計學意義[(3.70±0.75) ng/mL vs (3.62±0.60) ng/mL,t=0.442,P>0.05),術后第5天和第7天外周靜脈血清CTRP12水平均升高,但差異均無統(tǒng)計學意義[(3.70±0.75) ng/mL vs (3.79±0.56) ng/mL,t=-0.545;(3.70±0.75) ng/mL vs (3.91±0.89) ng/mL,t=-0.968;P均>0.05]。較PCI術后第3天,術后第5天和第7天外周靜脈血清CTRP12水平升高,但差異均無統(tǒng)計學意義[(3.62±0.60) ng/mL vs (3.79±0.56) ng/mL,t=-1.139;(3.62±0.60) ng/mL vs (3.91±0.89) ng/mL,t=-1.444;P均>0.05,見圖2B]。

2.5CTRP12與年齡、BMI、FPG等指標相關性分析 Pearson相關分析顯示,PCI術前外周靜脈血清CTRP12與TC呈負相關(r=-0.401,P<0.05),與HDL-C呈正相關(r=0.453,P<0.05),與年齡、BMI、TG和LDL-C無相關性。Spearman相關分析顯示,CTRP12與FPG、白細胞計數(shù)、中性粒細胞計數(shù)、NT-proBNP和LVEF無相關性。

2.6影響冠脈病變嚴重程度的因素分析 以SYNTAX評分(賦值:≤22分=0,>22分=1)為因變量,以性別、年齡、BMI、吸煙、高血壓、糖尿病、FPG、TC、TG、LDL-C、HDL-C等為自變量進行Logistic回歸分析,單因素Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)僅有CTRP12是AMI患者冠脈病變嚴重程度的影響因素,OR(95%CI)為0.188(0.073～0.484),P<0.01;在校正年齡、性別、BMI、吸煙、高血壓、糖尿病、FPG、TC、TG、LDL-C、HDL-C后,CTRP12仍是AMI患者冠脈病變嚴重程度的影響因素,OR(95%CI)為0.032(0.003～0.332),P<0.01。

3 討論

本研究檢測了AMI患者血清CTRP12水平,揭示了以下幾種關系。首先,外周靜脈與罪犯冠脈口血清CTRP12水平差異無統(tǒng)計學意義。第二,相較PCI術前,術后第3天外周靜脈血清CTRP12是下降的,隨后第5天、第7天逐漸上升。分SNYTAX≤22分與SYNTAX>22分兩組后,外周靜脈血清CTRP12水平仍呈上述趨勢改變。第三,血清CTRP12水平的降低是AMI患者冠脈嚴重程度的獨立危險因素,且不受年齡、性別、BMI、吸煙、高血壓、糖尿病、TC、TG、HDL-C、LDL-C的影響。

本研究發(fā)現(xiàn)PCI術中冠脈口血清與術前外周靜脈血清CTRP12水平差異無統(tǒng)計學意義。造成此研究結果的原因可能與樣本采集方法有關。根據(jù)血流動力學原理,冠脈口血來源于左心室而并非冠脈最狹窄病變處逆流。本研究出于經濟和冠脈內血栓負荷情況考慮,僅在冠脈開口處采集冠脈血樣,未能采集冠脈最狹窄病變處血樣,故只能得出冠脈口血清與外周靜脈血清CTRP12水平差異無統(tǒng)計學意義的結論。血清基質金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinase,MMP-9)是代表冠狀動脈粥樣斑塊不穩(wěn)定的指標,既往研究發(fā)現(xiàn)AMI患者血清MMP-9水平在罪犯血管局部較外周靜脈血高[6],該研究是通過抽吸導管直接在冠脈最狹窄病變處采集血液樣本。故我們推測罪犯血管局部CTRP12水平與外周靜脈血清也可能存在差異,有待于研究方法上改進后進一步確認。

AMI患者PCI術后血清CTRP12水平暫時性降低的確切機制尚不清楚。CTRPs家族結構類似物脂聯(lián)素,既往研究已證明其具有心血管保護作用,PCI術后脂聯(lián)素也表現(xiàn)為暫時性下降[7-8]。與人類相似,在心肌缺血-再灌注損傷小鼠模型中也觀察到血清脂聯(lián)素水平的降低[9-10]。有趣的是,在脂聯(lián)素基因敲除小鼠心肌缺血-再灌注損傷模型中,給予外源性脂聯(lián)素后發(fā)現(xiàn)其心臟組織中出現(xiàn)了短暫的積累[10]。此外,在豬的急性心肌梗死模型中冠脈內給予脂聯(lián)素可減少心肌梗死的面積[11]。在AMI患者中也發(fā)現(xiàn)血清脂聯(lián)素水平短暫下降與心肌梗死面積呈負相關,脂聯(lián)素在心臟缺血區(qū)域大量積累,保護心肌不受損傷,從而減少梗死面積[12]。AMI后早期心肌組織損傷區(qū)域大量脂聯(lián)素積累導致循環(huán)中脂聯(lián)素濃度降低,故我們推測AMI患者血清CTRP12水平暫時性降低可能與損傷心肌組織累積有關,但需要進一步研究證實。

既往研究發(fā)現(xiàn),CAD患者血清中CTRP12水平低于非CAD患者[2]。AMI患者血清CTRP12水平低于穩(wěn)定性心絞痛患者[13]。在AMI發(fā)病前,較低的CTRP12可能會加速冠狀動脈斑塊內炎癥反應,這一過程被認為促進了斑塊的破裂,管腔閉塞導致急性持續(xù)性心肌缺血缺氧進而引起心肌梗死。既往研究已證實,在ACS患者的斑塊破裂部位發(fā)現(xiàn)活躍的炎癥反應和激活的巨噬細胞分泌細胞因子、趨化因子、生長調節(jié)分子和MMP的累積[14]。在巨噬細胞培養(yǎng)中,CTRP12可降低巨噬細胞的炎癥因子(如TNF-α、IL-1β、MCP-1)表達[15]。在動物實驗中,CTRP12可以減少肥胖小鼠脂肪組織中促炎細胞因子的表達和巨噬細胞的積累[16]。雖然PCI術作為一種AMI治療措施,但它可進一步增強炎癥反應。目前認為PCI引起的炎癥反應主要是由球囊膨脹和/或支架植入引起的直接機械損傷驅動的,包括破壞斑塊、導致微栓塞和釋放血栓原促炎物質、冠狀動脈內皮損傷、再灌注損傷等。此外,CTRPs家族類似物脂聯(lián)素在人和嚙齒動物的損傷血管中可以檢測到,而在完好的血管壁中檢測不到,冠脈斑塊破裂可導致循環(huán)血清脂聯(lián)素被消耗[17]。故我們認為冠狀動脈斑塊或內皮損傷具有強烈的炎癥活性可引起血清CTRP12的降低。

SYNTAX評分可定量評價冠脈病變嚴重程度及復雜性,分值越高冠脈病變越復雜,預后越差。本研究發(fā)現(xiàn),AMI患者血清CTRP12水平低于正常對照組,差異具有統(tǒng)計學意義。Babapour等[13]研究發(fā)現(xiàn),相較正常者及穩(wěn)定性CAD患者,AMI患者血清CTRP12水平明顯降低,與本研究結果一致。AMI患者經SYNTAX評分分層后,SYNTAX>22分者PCI術前和術后第3天血清CTRP12水平較SYNTAX≤22分明顯降低。單因素Logistic回歸分析提示CTRP12是AMI患者冠脈病變嚴重程度的獨立相關因素,校正混雜因素后仍然獨立相關。關于潛在的機制,我們發(fā)現(xiàn)CTRP12水平與AMI危險因素TC呈顯著負相關,與HDL-C呈顯著正相關。眾所周知HDL-C具有將肝外組織內的膽固醇運送到肝臟進行分解代謝和排除體外,其保護心血管和改善預后的作用已經得到廣泛證實,而Wang等[18]發(fā)現(xiàn)CTRP12通過促進巨噬細胞內膽固醇外流和緩解炎癥反應抑制動脈粥樣硬化,這進一步證實了CTRP12在AMI患者中具有重要影響作用。既往研究已經證實斑塊的穩(wěn)定性與炎癥強度相關,血清CTRP12水平降低,斑塊穩(wěn)定性降低,從側面證明CTRP12能夠反映冠脈病變嚴重程度。

本研究有一定的局限性,如隨訪時間短,單中心樣本量小。由于缺乏PCI術后7～30天,甚至更長時間的相關炎癥標志物數(shù)據(jù),無法更準確觀察PCI術后炎癥指標的變化趨勢,為AMI患者后期主要不良事件的預測提供更多參考價值,需要多中心、大樣本、長期隨訪的臨床研究來證實。本研究尚無法確定CTRP12與AMI之間的因果關系,需要進行更多大規(guī)模的前瞻性研究來驗證CTRP12在AMI患者中的診斷意義。

綜上所述,AMI患者血清CTRP12水平在PCI術后第3天是下降的,隨后第5天、第7天逐漸上升。CTRP12是AMI患者冠脈嚴重程度的獨立相關因素,校正混雜因素后仍獨立相關。血清CTRP12水平的改變是否可預測急診PCI治療后AMI患者主要不良事件發(fā)生,還需要進一步研究。