王秀 马依彤 杨毅宁 李晓梅 李东泽
先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)是引起肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension,PAH)最常见的原因之一,由CHD 引起的PAH 称为CHD 相关性PAH(CHD-PAH)。PAH 是CHD 尤其是左向右分流CHD(即体-肺分流CHD)常见的并发症[1]。持续的体-肺分流使肺血流量及压力增加,从而导致肺血管重构和内皮功能紊乱。若缺损未及时修补,肺动脉压力持续增加,最终导致右心负荷增加,右心衰竭。房间隔缺损(atrial septal defect,ASD)是最常见的CHD,占所有CHD 的7%[2],其中继发孔型ASD 占ASD 总数的65% ~70%[3]。由ASD 导致的PAH 称之为ASD-PAH。
根据2008 年Dana Point 会议肺循环高压临床诊断分类[4],ASD 相关性PAH 属肺高压分类中第一大类,即PAH 类。肺血管收缩、肺血管重构和原位血栓形成是PAH 的主要病理改变。血小板在PAH 发生发展中的地位已确定,能在通过肺循环过程中被激活,促进肺部血管血栓形成[5];同时,活化的血小板可释放更多的生物活性物质,如5-羟色胺、血栓素A2、P选择素等,而这些生物活性物质被证实与PAH 的发生发展密切相关[6-8]。平均血小板体积(mean platelet volume,MPV)与血小板活性密切相关,并与炎症及血栓形成具有潜在联系[9]。关于ASD-PAH 患者中MPV 值如何变化及其影响因素,目前研究较少。本研究的重点在于ASD-PAH 患者中MPV 变化以及影响ASD-PAH 患者肺动脉压力的危险因素。
从2010 年1 月至2014 年3 月就诊于新疆医科大学第一附属医院心脏中心行介入治疗的CHD 患者中筛选出的继发孔型ASD 患者627 例为ASD 组,其中男165 例,平均年龄(38. 6 ±11. 8)岁;纳入同时间段就诊于体检中心的健康人群690 例为对照组,其中男204 例,平均年龄(38. 4 ±8. 3)岁。诊断PAH 的金标准为右心导管检查,即右心导管测得的海平面静息状态下,平均肺动脉压(mPAP)≥25 mmHg(1 mmHg =0.133 kPa),且肺动脉楔压(PWP)≤15 mmHg。继发孔型ASD患者均进行右心导管检查,并根据mPAP 将其分为无PAH 组207 例、PAH 组420 例。
对高血压病、糖尿病、冠心病、高脂血症、充血性心力衰竭、心脏瓣膜病、心房颤动、炎性疾病、肝肾功能不全、肿瘤性疾病、血栓栓塞性疾病的患者予以排除。
受试者均进行血小板功能指标检查,在患者入院后尚未开始抗血小板等药物治疗前急查或次日早晨空腹下完成,其他实验室检查指标均于入院次日早晨空腹采集血标本。所有CHD 患者右心导管检查结果均于入院1 周内由经验丰富的心内科介入医师完成,心脏超声结果由经验丰富的超声科医师在入院1 周内完成。
采用SPSS 17. 0 软件进行统计学处理。连续性正态分布资料以 珋±s 表示,组间比较用独立样本t 检验;计数资料比较用χ2检验,以P <0. 05为差异有统计学意义;危险因素分析采用Logistic回归分析,单变量分析以P <0. 10 为差异有统计学意义,多变量分析以P <0. 05 为差异有统计学意义。
ASD 组与对照组年龄、性别、白细胞计数、肌酸酐、三酰甘油、胆固醇、谷丙转氨酶、谷草转氨酶等比较,差异均无统计学意义(均P >0.05)。ASD 组MPV 值较对照组高,差异有统计学意义[(9.4 ±1.6)fl比(8.9±1.5)fl,P <0.001];而血小板压积和血小板计数较对照组低,分别为[(0.2 ±0.1)%比(0.2 ±0.1)%,P =0.007]和[(224.7 ±65.6)×109/L 比(241.8 ±59.2)×109/L,P <0.001]。见表1。
2.2.1 实验室检查结果及人口统计学资料比较PAH 组与无PAH 组患者平均血小板体积、血小板计数、血小板压积、白细胞计数和红细胞计数比较,差异均无统计学意义(P >0.05)。与无PAH 组比较,PAH 组具有更高的年龄[(39.7 ±12.0)岁比(36.4 ±11.1)岁,P=0.001]。
2.2.2 心电图结果比较 与无PAH 组比较,PAH组患者具有更显著的电轴右偏(26.7%比18.4%,P=0.02)和右束支传导阻滞(32.9% 比25.1%,P <0.001)。
表1 两组患者基线资料比较
2.2.3 心脏超声和右心导管检查结果的比较 与无PAH 组比较,PAH 组具有更高的肺动脉压力[(51.7±15.2)mmHg 比(25.4±4.1)mmHg,P <0.001],更大的ASD 直径[(28.3±6.8)mm 比(23.1 ±7.0)mm,P <0.001]、左心房舒张末期内径[(32.4 ±5.1)mm比(30.9±3.2)mm,P <0.001]、右心室舒张末期内径[(28.0±5.6)mm 比(23.1±5.0)mm,P <0.001]、肺动脉直径[(27.2±7.0)mm 比(23.0 ±3.8)mm,P<0.001]和左心室舒张末期内径[(43.8 ±4.8)mm比(42.2 ±4.8)mm,P <0.001],有较低的射血分数[(64.5 ±5.0)%比(65.7 ±4.8)%,P=0.02]。
纳入影响ASD-PAH 的因素包括年龄、左心房舒张末期内径、左心室舒张末期内径、右心房舒张末期内径、右心室舒张末期内径、肺动脉直径、左心室射血分数、ASD 直径、白细胞计数、红细胞计数、血小板计数、平均血小板体积,将是否患有PAH(无PAH=0,有PAH=1)作为因变量,将纳入分析的指标分别进行单因素Logistic 回归分析,以P <0.10 为差异有统计学意义。单因素分析有统计学意义的进一步纳入多因素Logistic 回归模型,发现年龄(每10年,OR 1.401,95% CI 1.087 ~1.806,P=0.009)、右心室舒张末期内径(OR 1.101,95% CI 1.026 ~1.181,P =0.008)、ASD 直径(OR 1.064,95% CI 1.013 ~1.118,P =0.013)是ASD-PAH 的相关影响因素。见表3。
表2 肺动脉高压组与无肺动脉高压组两组间基线资料比较
表3 Logistic 回归分析ASD-PAH 的独立预测因素
血小板是无核细胞,由骨髓巨核细胞生成,血小板体积的调节主要发生在巨核细胞水平。在健康状态下,血小板在血液循环中处于静息状态,在血管内皮损伤或血液内某些病理生理刺激因子作用下,血小板发生黏附、变形、聚集和释放等活化反应,参与到疾病的病理生理过程中。MPV 是反映血小板活化的生物标志物。MPV 的大小反映了骨髓中巨核细胞增生与血小板的情况,与血液循环中血小板的寿命、超微结构及功能状态密切相关。大的血小板具有更强的血栓形成潜力,具有更强的代谢和酶促活性,包含更多的致密颗粒,释放更多的5-羟色胺、β-血小板球蛋白、血栓素A2等生物活性介质[10-11]。
MPV 在糖尿病、代谢综合征、微量白蛋白尿、高血压病、高胆固醇、炎性疾病、肥胖等疾病中都有所增高[12-18]。且MPV 在许多血栓形成性疾病,如脑梗死、急性冠状动脉综合征、深静脉血栓形成中也有所升高[19-21]。增高的MPV 值被看做是影响多种疾病预后的独立危险因素[22-23]。
本研究结果证实,ASD 患者较正常人群具有较高的MPV 值,即使将ASD-PAH 患者排除,这种结果也存在,即ASD 患者中存在血小板活化状态。这与Olgun 等[24]研究结果一致。CHD 患者止血功能异常,易发生出血和血栓形成。ASD 患者存在的异常缺损使血液通过时易发生湍流,这种异常通道的存在及血液湍流使血小板在通过时发生激活,从而导致血栓的形成。Demir 等[25]研究发现卵圆孔未闭患者较正常患者有较高的MPV 值,存在血小板活化状态,从而导致卵圆孔未闭患者中隐源性卒中的发生率为40% ~55%,而正常人群中的发病率为25%。目前,认为直接栓子、反常栓子、不相称的凝固作用及房性心律失常是卵圆孔未闭导致隐源性卒中的主要机制。Demir 等[26]也发现房间隔膨出瘤患者较正常人具有较高的MPV 值,具有血栓栓塞的风险。
PAH 是左向右分流CHD 常见并发症。首先,持续的左向右分流,使肺动脉血流量增加,导致肺血管内皮受损,促使血管平滑肌细胞增生、细胞外基质增生及血管内血栓形成等。继之,内皮功能紊乱致使肺血管收缩、舒张因子分泌失衡,导致肺血管舒缩功能障碍。随着病情进展,肺血管内皮细胞调控失衡,分泌的体液因子促使平滑肌细胞增殖及细胞外基质堆积,导致肺血管重构,肺血管阻力增加,最终引起右向左分流和右心衰竭。PAH 的发生机制是一个极其复杂的过程,其具体机制尚不十分明确。各种类型的细胞(内皮细胞、纤维细胞、平滑肌细胞及炎性细胞和血小板)在PAH 的发展过程中起着重要作用[1]。
血小板在PAH 的发生、发展中的作用已确定。血小板不仅直接参与血块形成,还分泌和表达在血液凝固、炎症、血栓形成和动脉硬化过程中起关键作用的介质[27-28]。有研究显示,PAH 患者中血小板聚集和活性增加[29-31]。PAH 患者中P 选择素、CD40L等有所升高,这些标志物仅存在于活化血小板表面[30-32]。PAH 患者中血小板活化的分子标志物增加,说明在PAH 患者中存在血小板活化状态。血管收缩、内皮功能紊乱、血管增生和原位血栓形成是PAH 中肺血管的主要病理变化。肺血管血栓形成提示血小板激活和血液凝固机制可能在PAH 的发病机制中起到重要作用[33]。此外,血小板激活被看做是肺血管重构和PAH 发展的重要促进因素。激活的血小板可释放更多的生物活性物质促进肺血管重构(如5-羟色胺、血栓素A2)、血栓形成(如血栓素A2、P 选择素、CD40L)、血管收缩(血栓素A2、5-羟色胺)。
MPV 作为血小板活化标志物,具有检查方便、快捷、费用低等优点。基于以上研究,PAH 患者中应有较高的MPV 值,本研究结果也证实,由ASD 导致的PAH 较正常人群有较高的MPV 值。活化的血小板释放更多的生物活性物质,这些活性物质,作用于肺血管,使肺血管重构、炎症及血栓形成,从而导致PAH 的产生。本研究显示,MPV 与肺动脉压力无显著线性关系,有和无PAH 两组患者的MPV 值差异无统计学意义,说明血小板活化程度并不是促进肺动脉压力发展的主要因素。Güvenc 等[34]以不同原因导致的PAH 为研究对象,得出各组均具有较高的MPV 值,同样得出MPV 值与肺动脉压力的大小无关。Varol 等[35]也发现PAH 患者与正常对照组比较,MPV 有所上升高,从而证明PAH 患者中存在血小板活化。Arslan 等[1]则发现CHD-PAH 患者中,MPV 和血小板分布宽度较CHD 不合并PAH 患者有所降低,但血小板计数两组间差异无统计学意义。Arslan 认为在CHD-PAH 患者中PDGF 基因表达增加,导致血小板分布宽度/MPV 下降。Kaya等[36]同样发现,ASD 患者较正常人有较高的MPV值,且得出MPV 与肺动脉压力、右心室舒张末期内径呈正相关。Tuder 等[37]研究发现,PAH 患者较正常人具有较高的MPV 值,并认为血小板激活将直接影响PAH 的病理过程。总之,通过目前的研究结果,各种类型的PAH 虽然其发病原因及具体发病机制不一致,但最终都经历同样的病理变化,即肺血管收缩、肺血管重构和血栓形成,且所有类型PAH 可能都存在血小板活化。但关于MPV 与肺动脉压力的关系,MPV 是否是PAH 发生、发展的关键因素,目前研究较少且结果尚不一致,仍需进一步研究、探讨。
通过本研究发现,年龄、ASD 直径及右心室舒张末期内径是ASD-PAH 的相关影响因素。由ASD所致的PAH 较室间隔缺损和动脉导管未闭少见,特别是在20 岁以前,40 岁以后相对增加。理论上讲,ASD 缺损越大,越易发生ASD-PAH,但临床上发现结果并非如此。这可能主要与ASD-PAH 的发生机制有关。目前,认为ASD 所致PAH 发生机制可能存在继发性和原发性两种。继发性原因即多种因素损伤肺血管,导致肺血管阻力增高,最终导致PAH发生;原发性原因主要是先天性胎儿肺血管发育异常。是ASD 导致PAH 还是合并特发性PAH 目前尚不明确。本试验研究对象为成人ASD 患者,排除了可能存在的合并特发性PAH 的较早发生PAH 的ASD 患者,即原发性原因导致ASD-PAH 患者。因此,得出缺损直径是PAH 发生的危险因素,主要涉及ASD-PAH 的继发性原因。右心室肥大、扩张以及右心衰竭将是ASD-PAH 的最终结局。在本研究中,通过有无PAH 组间比较发现,有PAH 组具有更大的右心室舒张末期内径,且右心室舒张末期内径是影响ASD-PAH 的相关影响因素。
总之,通过本研究发现,单纯ASD 患者、PAH 患者均存在血小板活化;遗憾的是,未发现MPV 值与肺动脉压力的线性关系,即血小板活化并不是PAH发展的关键因素。但ASD-PAH 发生、发展与年龄、ASD 直径及右心室舒张末期内径显著相关。
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