血浆内毒素与冠心病及其危险因素的相关性分析

2013-11-04 07:04郭世杰吴存瑾杨丽敏刘柏年马金萍
天津医科大学学报 2013年4期
关键词:内毒素内皮细胞血浆

郭世杰,王 林,吴存瑾,杨丽敏,刘柏年,马金萍

(天津医科大学第二医院干部保健科,天津 300211)

目前,我国冠状动脉粥样硬化性心脏病(coronary heart disease,CHD)发病率逐年升高,发病年龄日趋年轻化,已严重危害人民健康。吸烟、高血压、高血脂和高血糖是目前公认的引起冠心病的危险因素,然而上述危险因素尚不能完全解释冠心病的成因及其进展过程。内毒素作为革兰阴性菌毒力因子之一,可导致全身血管网状内皮系统功能障碍[1]。本研究通过对健康人群与冠心病人群的血浆内毒素及冠心病各种已知危险因素进行比较分析,探讨血浆内毒素与冠心病及其危险因素之间的关系。

1 对象与方法

1.1 研究对象 于2012年5月-7月在天津医科大学第二医院干部保健科进行体检的1 089 人中,在除外存在血液系统疾病、严重肝肾损害、结缔组织病和风湿性疾病、内分泌系统疾病、恶性肿瘤、肺源性心脏病、心脏瓣膜病、心肌疾病或心包疾病、各种急性感染性疾病、近半年内曾连续使用抗生素、激素以及查体资料不完整的情况后,抽取符合冠心病诊断标准人群体检资料177例,男89例,女88例,年龄45~92 岁,平均年龄(65.72±9.37)岁。另抽取无CHD 正常对照者63例(正常对照组),男32例,女31例,年龄43~90 岁,平均年龄(65.62±6.47)岁。CHD 诊断标准(满足下列一项即可):(1)既往陈旧心肌梗死(OMI)或冠脉支架置入术后病史。(2)既往冠脉造影证实有冠状动脉≥70%的狭窄。(3)典型心绞痛病史及心电图的ST-T 改变。

1.2 方法 记录入选研究对象的一般资料、吸烟史、既往史、体格检查及肝肾功能、血脂等检查结果。具体如下:(1)所有入选对象禁食8~12 h,上午7:00~8:00 由体检中心人员采肘正中静脉血,一部分血液标本送至本院检验科,检测总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、血尿酸(UA)、空腹血糖(FBG)、血浆纤维蛋白原(Fbg)等指标。另外取2~3 mL血液标本置于无热原的分离胶促凝管中,4℃冰箱中放置30~40 min,2 500 r/min 离心3 min 后取血浆,在无菌环境下将血浆收集于无热原的1.5 mL 离心管中,并于-80℃冰箱冻存待测。(2)参照国内常用标准测量身高、体质量,计算体质量指数(BMI);并用校正的汞柱式血压计测量研究对象安静状态下坐位右上臂肱动脉血压,连续测量3 次,每次测量间隔2~5 min,取其平均值。(3)取出冻存血浆,于37℃恒温水浴箱中快速解冻,通过鲎试剂动态比浊法测定血浆内毒素水平。依据血浆内毒素水平四分位数将研究对象分为4组:第1组(0%~25%);第2组(25%~50%);第3组(50%~75%);第4组(75%~100%)。

1.3 统计学分析 采用SPSS 17.0 统计软件进行数据处理。计数资料以例(%)表示,组间比较采用χ2检验;符合正态分布的计量资料采用±s 表示,两组均数比较采用两独立样本t 检验;血浆内毒素与冠心病各危险因素间相关分析采用Pearson 相关,以血浆内毒素为因变量采用多元逐步线性回归进一步分析其影响因素;二分类Logistic 回归分析冠心病危险因素,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2 组一般资料比较 2组间性别、年龄、BMI 及吸烟者所占比例差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 2组一般资料比较Tab 1 Comparison of general condition in the two groups

2.2 2 组血浆内毒素、血压、血糖及血脂等指标比较 CHD组患者的血浆内毒素、收缩压、舒张压、TG、TC、LDL-C、Fbg 及UA 均高于正常对照组(P<0.05);而HDL-C 则低于正常对照组(P<0.01),见表2。

表2 2组血浆内毒素、血压、血糖及血脂等指标比较Tab 2 Comparison of plasma endotoxin,blood pressure,blood sugar and lipids in the two groups

2.3 血浆内毒素四分位组之间CHD 患者所占比例比较 CHD 患者所占比例在4组间的差异有统计学意义(P<0.01),并且随血浆内毒素水平的升高而增高,见表3。

表3 血浆内毒素四分位组之间CHD 患者所占比例比较[n(%)]Tab 3 The difference of the proportion of patients with CHD among different plasma endotoxin quartile groups[n(%)]

2.4 CHD组患者血浆内毒素与CHD 危险因素的相关关系 Pearson 相关分析显示:血浆内毒素与TG、LDL-C、Fbg 呈正相关(r 分别为:0.213、0.365、0.227,P<0.05);而与HDL-C 呈负相关(r=-0.408,P<0.05)。以相关分析筛选出的与血浆内毒素相关的因素为自变量,血浆内毒素为因变量进行多重线性逐步回归分析结果:TG、LDL-C、Fbg 及HDL-C 进入回归方程,与血浆内毒素之间存在密切关系,见表4。

表4 血浆内毒素与CHD 危险因素的多重线性回归分析Tab 4 Multiplelinearregressionanalysisusedtoshowtherelationship between plasma endotoxin and the risk factors of CHD

2.5 CHD 危险因素的二分类Logistic 回归分析以是否存在CHD(否=0,是=1)为因变量,以性别(女=0、男=1)、年龄、BMI、吸烟史(无=0,有=1)、收缩压、舒张压、内毒素、Fbg、UA、FBG、TG、TC、LDL-C、HDL-C为自变量进行二分类Logistic 回归分析,结果显示:血浆内毒素和LDL-C 是CHD 的危险因素,HDL-C 是CHD 保护性因素(P<0.05),见表5。

表5 CHD 危险因素的二分类Logistic 回归分析Tab 5 Binary Logistic regression analysis used to show the risk factors of CHD

3 讨论

CHD 是动脉粥样硬化性疾病中最常见的类型,也是严重危害人类健康的常见疾病。其主要危险因素包括:性别、年龄、血脂异常、高血压、吸烟、糖尿病和糖耐量异常;其他危险因素尚有:肥胖、体力活动减少、西方饮食方式、遗传因素、A 型性格者、高同型半胱氨酸血症、血中纤维蛋白原及凝血因子增高、某些病原体感染等。本研究显示:CHD组患者的收缩压、舒张压、LDL-C、TG、TC、空腹血糖及尿酸水平明显高于正常对照组,而HDL-C 低于正常对照组,表明这些传统危险因素促进了CHD 的发生与发展。CHD 危险因素的二分类Logistic 回归分析显示:LDL-C 是CHD 危险因素,HDL-C 是CHD 保护性因素,而其他传统危险因素未进入回归方程,考虑可能与本研究中纳入样本量较少有关。

有研究表明肺炎衣原体、幽门螺旋杆菌和牙龈卟啉单胞菌与动脉粥样硬化(AS)及CHD 关系密切[2-4]。内毒素是革兰阴性菌细胞壁中的一种成分,当细菌死亡溶解或用人工方法破坏细菌细胞后才能释放出来。内毒素进入血液后可迅速与血浆脂蛋白及脂多糖结合蛋白结合形成复合物,这种复合物在CD14 辅助下可以被巨噬细胞或内皮细胞细胞膜上TLR-4 受体识别,继而引发胞内TLR4/NF-κB 信号转导[5],激活炎症细胞、增加氧化应激、干扰脂质代谢[6],破坏血管内皮细胞的正常结构和功能,导致内皮细胞凋亡[7],最终造成血管壁的损伤。有研究提出低浓度(10 pg/mL)血浆内毒素即可引起内皮细胞活化,并且其可能是一种新的导致动脉粥样硬化发生发展的危险因素[8]。与上述研究结果相似,本研究亦显示:CHD组患者的血浆内毒素水平高于正常对照组,并且冠心病所占比例随血浆内毒素水平的升高而升高,同时二分类Logistic 回归分析也显示血浆内毒素是CHD 的危险因素,上述结果提示血浆内毒素可能是影响CHD 发生及发展的危险因素之一。正常机体内存在一定数量的定植菌,其释放出的内毒素可进入血液循环系统中。本研究也显示在正常对照组血浆中可检测到低水平的血浆内毒素,提示微量血浆内毒素对机体无明显损害作用,但当内毒素大量进入并集聚于血液中,超过机体的清除能力时,则可导致不同程度的内毒素血症,对机体造成损害。

本研究进一步分析了CHD组患者的血浆内毒素与冠心病危险因素的相关关系,结果显示血浆内毒素与LDL-C、TG 及Fbg 呈正相关,而与HDL-C呈负相关,提示血浆内毒素可能是通过与CHD 相关危险因素协同作用从而促进动脉粥样硬化病变的发生与发展。多重线性回归分析显示:TG、LDLC、Fbg 及HDL-C 进入回归方程,提示这几项指标与血浆内毒素之间可能具有更密切的关系,具体机制尚未明确,目前多数观点认为血浆内毒素可与LDL-C 结合形成LPS-LDL 复合物,这种复合物相比较单一的LDL 更容易被巨噬细胞吞噬[9],并且其可以抑制胆固醇逆转运相关蛋白(ATP 结合转运蛋白A1 和载脂蛋白E)的表达,干扰胆固醇逆转运[10],造成细胞内胆固醇积聚,从而促进泡沫细胞形成,加速脂质在动脉血管壁上的沉积。血浆内毒素可刺激肝脏合成并释放富含TG 的VLDL,并可通过抑制脂蛋白酯酶(lipoproteinlipase,LPL)活性减少TG 清除,从而增加血浆TG 水平,促进动脉粥样硬化病变的发展。Fbg 可以促进内毒素介导的中性粒细胞与内皮细胞之间的粘附作用[11],并且增加内毒素介导的肿瘤坏死因子α 及白介素8 等细胞因子的表达[12],两者可协同作用从而导致内皮细胞损伤。HDL-C 可以降低血浆内毒素所诱导的单核细胞合成和释放细胞因子反应[13],从而减轻内毒素对血管内皮细胞的毒性作用。

综上所述,血浆内毒素与CHD 及其危险因素密切相关,并且其可能是通过与CHD 相关危险因素协同作用从而促进冠状动脉粥样硬化病变的发生与发展。血浆内毒素与传统的CHD 危险因素联合应用可能将更全面地评估CHD 发生的风险。

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