急性ST段抬高性心肌梗死急诊PCI冠脉无复流患者红细胞渗透脆性变化及意义

叶明 聂绍平

·论著·

急性ST段抬高性心肌梗死急诊PCI冠脉无复流患者红细胞渗透脆性变化及意义

叶明 聂绍平

目的观察急性ST段抬高性心肌梗死急诊PCI无复流患者红细胞渗透脆性的变化，并探讨可能的机制和临床意义。方法选取急性ST段抬高性心肌梗死行急诊PCI患者120例，其中60例急诊PCI过程中出现冠脉无复流现象，为无复流组；其余60例未出现无复流现象者为对照组。取入院即刻2组外周静脉血5 ml，检测红细胞渗透脆性、红细胞膜Na+-K+-ATP 酶活性、血浆脂质过氧化产物MDA及过氧化物歧化酶SOD的变化，并分析导致红细胞渗透脆性变化的原因及其临床意义。结果与对照组比较，无复流组患者红细胞渗透脆性明显降低(P<0.01)，红细胞膜Na+-K+-ATP 酶活性降低(P<0.05)，血浆MDA水平升高(P<0.01)，SOD含量减低(P<0.01)。结论急性ST段抬高性心肌梗死急诊PCI冠脉无复流患者红细胞渗透脆性降低会造成红细胞变形性下降，心肌微血管灌注不足，可能是造成预后不良的因素之一。造成无复流组患者红细胞渗透脆性降低的原因可能与红细胞膜Na+-K+-ATP 酶活性降低、血浆脂质过氧化增强有关。

急性ST段抬高性心肌梗死；急诊PCI；冠脉无复流；红细胞渗透脆性

急诊经皮冠状动脉脉介入治疗(percutaneous coronary interventions，PCI)可及时开通梗死血管、挽救频临坏死心肌细胞、防止恶性心律失常的发生，是目前治疗急性心肌梗死的有效手段[1]。但介入治疗过程中，虽然病变血管已开通，但仍有部分病例心肌组织出现无复流和慢复流现象，造成心肌缺血症状加重，影响患者预后。目前的研究认为，冠脉无复流现象可能与内膜撕裂、血栓脱落、血小板激活、微血栓形成、炎性反应等因素有关[2，3]。而本研究从生物力学的角度，通过检测无复流患者红细胞渗透脆性的变化，以及红细胞膜Na+-K+-ATP 酶活性、血浆丙二醛(MDA)、过氧化物歧化酶(SOD)的变化，来探讨红细胞渗透脆性的变化在无复流现象中的意义及可能的原因。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取我院因急性ST段抬高性心肌梗死入院患者120例，所有患者均行急诊PCI治疗。其中60例患者在行急诊介入治疗过程中罪犯血管出现无复流现象，其余60例患者未出现无复流现象。患者均签署知情同意，并经伦理委员会批准。

1.2 入选与排除标准 (1)AMI的诊断标准①缺血性胸痛≥30 min，休息或含服硝酸甘油不缓解；②心电图相邻导联ST段抬高大于0.2 mV；③典型的血清肌钙蛋白I、肌酸激酶同工酶(CK-MB)浓度动态变化，其峰值达正常值上限的2倍以上；④发病时间在12 h以内，有急诊PCI指征。(2)排除标准：①有活动性内脏出血，不能耐受抗栓药物的使用；②入院时急性左心衰发作；③急、慢性感染；④严重肝肾功能不全；⑤自身免疫性疾病；⑥已明确诊断的肿瘤；⑦冠脉造影未发现血管明显狭窄，考虑痉挛或血栓自溶者。

1.3 治疗方法 所有患者入院即刻取静脉血5 ml待测。立即给予阿司匹林300 mg、氯吡格雷300 mg、阿托伐他汀40 mg口服，肝素5 000 U静脉推注，并急诊行PCI治疗。

1.4 观察指标

1.4.1 红细胞渗透脆性变化：取2组患者肝素化静脉血0.5 ml，用等渗的PBS洗3次，离心(2 000 r/min,5 min)后弃上清及白细胞，分别加入25 μl红细胞分别加入到不同渗透压的PBS溶液，充分混匀，静置0.5 h后，2 000 r/min离心20 min，取上清液比色，比色波长λ=540 nm，以对照样加等渗PBS管的上清液为空白对照，以对照样加蒸馏水管的上清液为全溶对照，根据各管上清液的透光率(Tr)，按下述公式算出各管红细胞溶血率(Hr)，并由此作出溶血率-渗透曲线。

1.4.2 红细胞膜Na+-K+-ATP 酶活性：取含80 μg红细胞膜蛋白的悬液加入500 μl的反应体系中。37℃保温1 h,加入5 μl 55% TCA终止反应，冰浴，3 000 r/min离心后取上清液0.5 ml，加入定磷试剂，于640 nm处测定A 值。代表总ATP酶活性。另测同样反应体系中加入0.1 mmol/L哇巴因的A值。此值为对哇巴因不敏感ATP酶活性。两值之差为Na+-K+-ATP酶活性。

1.4.3 血浆MDA、SOD水平测定：所有患者取外周抗凝血1 ml，1 000 r/min离心10 min，取上层血浆。按南京建成生物工程研究所生产的MDA、SOD检测试剂盒进行操作。

2 结果

2.1 2组个体资料比较 与对照组比较，无复流患者发病年龄更高(P<0.05)。而性别差异无统计学意义，与文献报道[4]不符，原因可能与样本量不足有关。而无复流组双支、三支病变的比例更高(P<0.05)。见表1。

表1 2组基本情况的比较 n=60

注：与对照组比较，*P<0.05，#P<0.01

2.2 2组红细胞渗透脆性的变化 与对照组比较，无复流组患者红细胞渗透脆性显著降低(P<0.01)，提示无复流组患者红细胞抵抗低渗透压的能力降低，进而造成红细胞变形性下降，不利于缺血心肌细胞的灌注。见图1。

图1 2组患者红细胞不同渗透压下红细胞率

2.3 2组红细胞膜Na+-K+-ATP 酶活性的变化 与对照组比较，无复流组患者红细胞膜Na+-K+-ATP 酶活性降低(P<0.05)，提示钠泵活性降低可能影响了红细胞膜抗渗透能力。见表2。

2.4 2组血浆MDA和SOD的变化 与对照组比较，无复流组患者血浆MDA水平明显升高(P<0.01)；而血浆SOD水平明显降低到(P<0.01)，提示无复流组患者血浆脂质过氧化水平增强。见表2。

表2 2组患者红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性、血浆MDA、SOD含量变化

项目对照组无复流组Na+-K+-ATP(μmol·mg-1·min-1)0.43±0.097.93±0.61MDA(nmol/ml)101.23±10.01 0.31±0.05*SOD(nU/ml)14.8±1.0#68.7±9.1#

注：与对照组比较，*P<0.05，#P<0.01

3 讨论

无复流是指冠状动脉闭塞减轻或解除后，缺血心肌组织并没有有效恢复再灌注，微循环血流仍不能完全恢复正常的现象。研究发现，无复流现象的发生与不良预后密切相关，是5年病死率的强有力预测因子[5]。目前关于无复流现象的研究主要集中在血栓形成或动脉斑块脱离导致远端血管栓塞，血管内皮细胞损伤、心肌间质水肿、血小板激活、炎性反应等[2，3]。本研究旨在从红细胞流变学的角度观察无复流患者红细胞渗透脆性的变化，分析其对无复流现象的影响，及其可能的机制。

红细胞渗透脆性是红细胞的重要生理特性之一，渗透脆性是指红细胞在低渗溶液中红细胞膜的抗张强度，渗透脆性的大小与红细胞在低渗溶液中的抵抗力大小成反比关系。渗透脆性除与膜流动性有关外，尚与细胞膜骨架的性质紧密相关。红细胞渗透脆性降低，会导致红细胞膜流动性降低、变形性下降，即红细胞通过微小血管的能力降低，组织灌注不足[6]。

红细胞膜Na+-K+-ATP 酶是镶嵌在细胞膜脂质双分子层中的一种特殊蛋白质，参与细胞内外Na+-K+主动跨膜转运，对维持细胞膜内外渗透压平衡和跨膜电化学梯度具有重要作用。红细胞膜Na+-K+-ATP 酶活性降低导致细胞内钠离子浓度升高，水分潴留，红细胞渗透脆性降低，变形性降低[7，8]。

MDA是脂质过氧化的分解产物，是反映组织氧化水平的指标之一；SOD是体内主要的抗氧化酶，是超氧阴离子自由基的特异清除剂。机体MDA水平升高、SOD 活性下降意味着自由基清除能力下降。研究显示，氧自由基在细胞内的大量聚集，可通过脂质过氧化作用攻击膜脂多不饱和脂肪酸，破坏膜结构，使细胞膜Na+-K+-ATP酶失活、膜通透性改变[9，10]。

本研究发现，与对照组比较，无复流急性心肌梗死患者红细胞渗透脆性明显降低，提示无复流患者红细胞膜流动性降低，红细胞变形性下降，不利于濒临梗死心肌细胞微循环灌注，加重了心肌缺血缺氧的发生，可能是导致无复流现象的原因之一。本研究还发现，无复流组患者红细胞膜Na+-K+-ATP酶活性降低，血浆脂质过氧化产物MDA含量升高、过氧化物歧化酶SOD水平降低，由此我们推测，导致无复流患者红细胞渗透脆性的原因可能与此类患者脂质过氧化损伤严重，造成红细胞膜不饱和脂肪酸损伤，影响膜Na+-K+-ATP酶活性有关。有关于无复流现象与生物力学的深入研究有待于进一步进行。

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3 Ronen J,Alexander D,Bradley H.Strauss.Prevention and treatment of microvascular obstruction-related myocardial injury and coronary no-reflow following percutaneous coronary intervention:a systematic approach.JACC:Cardiovascular Interventions,2010,3:695-704.

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7 Kleopatra H.Schulpis,theodore parthimos,theodore tsakiris,nickolaos parthimos,stylianos tsakiris.an in vivo and in vitro study of erythrocyte membrane acetylcholinesterase,(Na+-K+)-ATPase and Mg2+-ATPase activities in basketball players on α-tocopherol supplementation.The role of l-carnitine.Clinical Nutrition,2007,26:63-69.

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10 Li YZ,Yang Y,Ming M,et al.Mitochondrial ROS generation for regulation of autophagic pathways in cancer.Biochemical and Biophysical Research Communication,2011,414:5-8.

ThechangeoferythrocyteosmoticfragilityanditsclinicalsignificanceinAMIpatientswithST-segmentelevationandnoreflowafteremergencyPCI

YEMing,NIEShaoping.DepartmentofEmergencyandCriticalCareCenter,BeijingAnzhenHospitalAffiliatedtoCapitalMedicalUniversity,Beijing100029,China

ObjectiveTo investigate the change of erythrocyte osmotic fragility in acute myocardial infarction (AMI) patients with ST-segment elevation and no reflow after emergency PCI,and to explore possible action mechanism and clinical significance.MethodsOne hundred and twenty AMI patients with ST segment elevation admitted in our hospital were enrolled in the study,in which 60 patients underwent no reflow during emergency PCI (no reflow group),the other 60 patients who did not undergo no reflow were enrolled as control group.The peripheral vein blood 5ml was taken out immediately after hospitalization,then erythrocyte osmotic fragility,activity of Na+-K+-ATP enzyme on RBC membrane and plasma MDA and SOD levels were detected,and the action mechanism and clinical significance were analyzed.ResultsAs compared with those in control group,the erythrocyte osmotic fragility was significantly decreased in no flow group (P<0.01);activity of Na+-K+-ATP enzyme on RBC membrane was obviously reduced (P<0.05);the plasma levels of MDA significantly increased (P<0.01),however,the contents of SOD were obviously decreased (P<0.01).ConclusionThe decrease of erythrocyte osmotic fragility in AMI patients with ST segment elevation and no reflow after emergency PCI can reduce red blood cell deformability,and myocardial microvascular hypoperfusion may be one of the reasons that result in poor prognosis.The reason of erythrocyte osmotic fragility reduction in patients with no reflow may be related with to the decrease of Na+-K+-ATP enzymes activity on red cell membrane and the enhancement of plasma lipid peroxidation.

ST-segment elevation acute myocardial infarction;emergency PCI;no reflow;erythrocyte osmotic fragility

10.3969/j.issn.1002-7386.2014.15.003

100029 北京市，首都医科大学附属北京安贞医院急诊危重症中心

聂绍平，100029 北京市，首都医科大学附属北京安贞医院急诊危重症中心；

E-mail：spnie@126.com

R 542.22

A

1002-7386(2014)15-2250-03

2014-01-28)