唐春男,陶志刚
冠心病研究
吸烟对急性冠状动脉综合征患者血清脂蛋白相关磷脂酶A2的影响及意义
唐春男,陶志刚
目的:探讨吸烟急性冠状动脉综合征(ACS)患者血清脂蛋白相关磷脂酶A2(LP-PLA2)的变化,进一步阐明吸烟对该物质的影响及与冠心病的关系。
方法:入选170例于2015-01至2015-12因胸痛在我院行冠状动脉造影患者,依据临床表现、冠状动脉造影结果及吸烟史分为:(1)对照组(70例),包括吸烟对照亚组(31例)及非吸烟对照亚组(39例);(2)ACS组(100例),包括吸烟ACS亚组(50例)及非吸烟ACS亚组(50例)。检测血清LP-PLA2、C反应蛋白(CRP)水平。
结果:吸烟对照亚组血清LP-PLA2水平高于非吸烟对照亚组(P=0.018),吸烟ACS亚组血清LP-PLA2水平高于非吸烟ACS亚组(P=0.027),ACS组血清LP-PLA2水平显著高于对照组(P=0.000)。血清LP-PLA2水平与CRP呈正相关(r=0.724,P<0.01)。
结论:ACS患者血清LP-PLA2、CRP水平较无冠心病者明显升高,提示二者可能直接参与了冠心病的发生、发展,且吸烟者LP-PLA2水平更高,这可能是吸烟者更易罹患冠心病并加重病情进展的原因之一。
急性冠状动脉综合征;吸烟;脂蛋白相关磷脂酶A2
Abstract
Objective: To explore serum levels of lipoprotein associated phospholipase A2 ( LP-PLA2) in patients with acute coronary syndrome (ACS) who is smoking, to further clarify the impact of smoking on LP-PLA2 and the relationship with coronary artery disease (CAD).
Methods: A total of 170 patients who received coronary angiography (CAG) because of chest pain in our hospital from 2015-01 to 2015-12 were enrolled. According to CAG results and smoking history, the patients were divided into 2 groups:Control group, n=70 healthy subjects including 2 subgroups as Smoking control subgroup, n=31 and Non-smoking control subgroup, n=39; ACS group, n=100 patients including 2 subgroups as Smoking ACS and Non-smoking ACS subgroups, n=50 in each subgroup. Blood levels of LP-PLA2 and C-reactive protein (CRP) were detected and compared among different groups.
Results: Serum levels of LP-PLA2 in Smoking control subgroup was higher than Non-smoking control subgroup,P=0.018; LP-PLA2 level in Smoking ACS subgroup was higher than Non-smoking ACS subgroup, P=0.027; LP-PLA2 level in ACS group was higher than Control group, P=0.000. Serum levels of LP-PLA2 was positively related to CRP (r=0.724, P<0.01).
Conclusion: Blood levels of LP-PLA2 and CRP were increased in ACS patients suggesting both of them might be involved in CAD occurrence; LP-PLA2 level was even higher in smokers implying this is could be one of the reasons for smokers were more likely to suffer from CAD and aggravate CAD progress.
(Chinese Circulation Journal, 2016, 31:636.)
动脉粥样硬化的本质是炎症,炎症参与了粥样斑块的形成和进展到最终破裂,是急性冠状动脉综合征(ACS)发生的重要机制[1]。吸烟是ACS重要的独立危险因素,其具体致病机理并不清楚,近年来,炎症—氧化应激及其对多种炎症介质表达的调节成为了研究热点[2, 3]。脂蛋白相关磷脂酶A2 (LP-PLA2)是动脉粥样硬化特异的炎症标记物,通过炎症反应加速粥样病变进展,可预测不良心血管事件的发生[4]。诸多研究表明[2, 5, 6],吸烟可上调健康人及早期冠心病患者血LP-PLA2水平,但在ACS患者中吸烟对LP-PLA2水平的影响及关系国内外尚少见报道。故本文检测吸烟ACS患者和非吸烟ACS患者血清LPPLA2 、C反应蛋白(CRP)水平,旨在进一步阐明吸烟对血清LP-PLA2等炎症介质的影响及与冠心病(尤其是ACS) 的关系。
1.1 研究对象
选取170例因胸痛于2015-01至2015-12在我院行冠状动脉造影的患者,依据中华医学会心血管病学分会相关指南[7, 8]、冠状动脉造影结果及吸烟史分为:(1)对照组(冠状动脉完全正常,70例),包括吸烟对照亚组(31例)及非吸烟对照亚组(39例);(2)ACS组(冠状动脉造影证实至少一支主要冠状动脉分支管腔直径狭窄≥50%,100例),包括吸烟ACS亚组(50例)及非吸烟ACS亚组(50例)。吸烟标准为:吸烟年限≥10年,每日吸烟≥20支,且入院前半年仍在吸烟。入院前已服用他汀类药物者为服药。排除严重肝、肾、心功能不全者,各种急慢性感染性疾病,其他器质性心脏病,既往脑梗死病史及周围血管栓塞性疾病患者。
1.2 方法
观察指标的检测:入组患者均于入院次日清晨造影前抽取空腹肘静脉血3 ml,离心并收集血清,置于-80℃冰箱中保存,酶联免疫吸附法测定LPPLA2、免疫散射比浊法测定CRP。LP-PLA2试剂盒由天津康尔克生物科技有限公司提供,CRP试剂盒由德国西门子生物科技有限公司提供,同时由本院检验科检测常规生化指标。
冠状动脉造影及冠状动脉病变支数判定:由经验丰富的两位心内科介入组医生完成。采用标准Judkins法,每一血管至少3个以上的多体位投照。以冠状动脉主要分支(左主干、左前降支、左回旋支、右冠状动脉)管腔直径狭窄≥50%为阳性标准,累及左前降支、左回旋支、右冠状动脉记单支,累及2支或左主干记双支,3支或左主干加单支记三支。
1.3 统计学方法
应用统计软件SPSS 17.0进行分析,计量资料采用均数±标准差(±s) 表示,两组间均数比较用独立样本t检验,计量资料的显著性检验用χ2检验,变量间的相关性用Pearson相关分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 各组临床资料比较(表1)
各组在年龄、性别、基础疾病、血脂水平、冠状动脉病变支数等方面比较差异无统计学意义(P>0.05),均衡可比。
表1 各组临床资料比较(±s)
注: ACS:急性冠状动脉综合征;TC:总胆固醇; TG:甘油三酯;LDL-C:低密度脂蛋白胆固醇;HDL-C:高密度脂蛋白胆固醇; AMI:急性心肌梗死。-:无
对照组 ACS组非吸烟对照亚组(n=39)项目 吸烟对照亚组(n=31)吸烟ACS亚组(n=50)年龄 (岁) 60.74±6.39 59.71±9.61 61.68±8.53 60.16±10.18男性[ % (例)] 79.40 (31) 83.87 (26) 84.00 (42) 88.00 (44)高血压[ % (例)] 48.72 (19) 38.71 (12) 44.00 (22) 42.00 (21)糖尿病[ % (例)] 23.07 (9) 22.58 (7) 26.00 (13) 24.00 (12)TC (mmol/L) 4.82±0.66 4.79±0.58 4.63±0.93 4.49±0.88 TG (mmol/L) 1.35±0.39 1.52±0.68 1.36±0.51 1.53±0.59 LDL-C (mmol/L) 3.05±0.71 2.88±0.82 3.03±0.89 2.81±0.93 HDL-C (mmol/L) 1.23±0.23 1.21±0.29 1.16±0.32 1.15±0.29 AMI [ % (例)] - - 36.00 (18) 36.00 (18)服用他汀类药[ % (例)] - - 42.00 (21) 40.00 (20)单支病变[ % (例)] - - 46.00 (23) 48.00 (24)双支病变[ % (例)] - - 22.00 (11) 26.00 (13)三支病变[ % (例)] - - 32.00 (16) 26.00 (13)非吸烟ACS亚组(n=50)
2.2 各组检测指标水平比较(表2)
吸烟对照亚组血清LP-PLA2、CRP水平高于非吸烟对照亚组(P<0.05);吸烟ACS亚组血清LPPLA2水平高于非吸烟ACS亚组(P<0.05),CRP水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。吸烟ACS亚组血清LP-PLA2、CRP水平显著高于吸烟对照亚组(P<0.01),非吸烟ACS亚组血清LP-PLA2、CRP水平显著高于非吸烟对照亚组(P<0.01)。LP-PLA2与CRP呈正相关(r=0.724,P=0.000)。
表2 各亚组间检测指标结果(±s)
注:ACS:急性冠状动脉综合征;LP-PLA2:脂蛋白相关磷脂酶A2;CRP:C反应蛋白。与非吸烟对照亚组比较*P<0.05**P<0.01;与非吸烟ACS亚组比较△P<0.05; 与吸烟对照亚组比较▲P<0.01
组别 例数 LP-PLA2 (ng/ml) CRP (μ g/ml)非吸烟对照亚组 39 101.04±24.01 4.06±2.02吸烟对照亚组 31 114.08±20.01* 5.79±3.29*非吸烟ACS亚组 50 126.72±38.68** 13.01±7.31**吸烟ACS亚组 50 143.58±35.74△▲ 13.59±7.76▲
2.3 急性心肌梗死患者与不稳定性心绞痛患者检测指标比较(表3)
将ACS各亚组进一步分为急性心肌梗死患者及不稳定性心绞痛患者,发现无论吸烟与否,急性心肌梗死患者血清LP-PLA2、CRP水平均高于不稳定性心绞痛患者(P<0.01)。吸烟不稳定性心绞痛患者血清LP-PLA2、CRP水平均高于非吸烟不稳定性心绞痛患者,吸烟急性心肌梗死患者血清LP-PLA2、CRP水平均高于非吸烟急性心肌梗死患者,但差异均无统计学意义(P>0.05)。
表3 急性心肌梗死患者与不稳定性心绞痛患者检测指标比较结果(±s)
表3 急性心肌梗死患者与不稳定性心绞痛患者检测指标比较结果(±s)
注: LP-PLA2:脂蛋白相关磷脂酶A2;CRP:C反应蛋白。AMI:急性心肌梗死;UAP:不稳定性心绞痛。与非吸烟UAP患者比较*P<0.01;与吸烟UAP患者比较△P<0.01
组别 例数 LP-PLA2 (ng/ml) CRP (μ g/ml)非吸烟AMI患者 18 142.27±44.68* 17.64±7.53*非吸烟UAP患者 32 117.34±32.49 10.41±5.83吸烟AMI患者 18 164.16±36.53△ 18.74±7.71△吸烟UAP患者 32 132.04±29.35 10.61±6.04
ACS起病危急、病情危重,严重威胁患者生命健康,冠状动脉粥样硬化是主要病理基础,研究表明动脉粥样硬化是一种慢性炎症性疾病[9],任何诱发加重炎症的危险因素均可诱发ACS,吸烟加重氧化应激、炎症可能是其重要的致病机理,但仍需进一步探究及阐明。
LP-PLA2属磷脂酶超家族成员,主要由循环中成熟的巨噬细胞和淋巴细胞合成和分泌[10]。循环中的LP-PLA2 2/3与低密度脂蛋白(LDL)结合[11],LP-PLA2降解氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)表面的氧化磷脂二位(sn-2)酰基酯键生成两种强促炎因子溶血卵磷脂和氧化型非酯化脂肪酸,溶解渗入血管损伤的区段,激活多种炎性细胞诱导炎性因子和氧化应激的产生及细胞凋亡,加速动脉粥样硬化的发展[11]。家兔及人的动脉粥样硬化病变均检出高浓度的LP-PLA2[12, 13],另一项研究表明,将因冠状动脉病变猝死的患者冠状动脉按照病变形态分类,发现LP-PLA2在稳定的斑块中含量很少,相反在薄纤维帽、大的坏死脂质核、破裂斑块及病变中的巨噬细胞中大量表达[12],LP-PLA2与易损斑块、斑块破裂、急性冠状动脉事件的发生直接相关,对ACS可能有诊断性价值[14,15]。本研究中亦表明非吸烟ACS亚组血清LP-PLA2、CRP水平显著高于非吸烟对照亚组(P<0.01),吸烟ACS亚组血清LP-PLA2、CRP水平显著高于吸烟对照亚组(P<0.01),急性心肌梗死患者血清LP-PLA2、CRP水平高于不稳定性心绞痛患者(P<0.01),提示LP-PLA2、CRP等炎症介质在ACS的发生、发展中起着重要的作用,而且可以在一定程度上反映冠状动脉病变的严重程度,与研究一致[16, 17]。
本研究结果还表明吸烟对照亚组血清LPPLA2、CRP水平明显高于非吸烟对照亚组(P<0.05),吸烟ACS亚组血清LP-PLA2水平明显高于非吸烟ACS亚组(P<0.05),吸烟ACS亚组血清CRP水平高于非吸烟ACS亚组,但差异无统计学意义(P>0.05),LP-PLA2与CRP呈正相关,提示吸烟与LP-PLA2、CRP等炎症介质的表达相关,与文献报道一致[2, 5],考虑可能机制如下:(1)加重血脂代谢紊乱:一项荟萃分析表明[18],吸烟者有着较高的总胆固醇(TC)(3.0%)、甘油三酯(TG)(9.1%)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)(1.7%)水平,较低的高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)(-5.7%)水平,且与吸烟呈剂量依赖关系,本研究亦显示吸烟者有着较高水平的TG,脂质沉积损伤内膜并刺激单核—巨噬细胞聚集增加了LP-PLA2的合成场所,可能与LPPLA2升高有关。(2)增强炎症反应:烟雾中的焦油物质(氢醌类、奎宁、酮类等)可促使多种细胞表达促炎细胞因子及导致氧化应激[19]:①NAD(P)H氧化酶活性增强,导致大量活性氧(ROS)生成加速炎症反应[19];②ROS激活转录因子(NF-κB)调控肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)等多种促炎因子表达[20];③持续吸烟者白细胞介素-1(IL-1)、IL-6、TNF-α、细胞间黏附分子-1 (ICAM-1)、血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)、CRP等多种炎症介质表达增强[21, 22],可促使巨噬细胞游走、聚集。LP-PLA2受多种炎症介质调节,吸烟者该物质浓度较高可能与某种炎症介质的调节有关,具体受何种介质上调还需进一步基础研究证实。(3)氧化应激[23]:一阵烟雾中大约含有1015个自由基,加之活性氧大量生成,氧化应激可直接导致内皮细胞功能受损,活性氧(过氧化氢、超氧阴离子、羟自由基等)可灭活抗氧化酶加速LDL的氧化生成ox-LDL[19],ox- LDL是公认的动脉粥样硬化强危险因素。国内基础研究表明[24],ox-LDL可激活磷脂酰肌醇3激酶和丝裂原活化蛋白激酶p38信号通路,介导促进LP-PLA2在人单核细胞中的表达,而ox-LDL表面的未被水解的氧化磷脂是最主要的刺激表达的物质。国外亦有研究表明[5],吸烟者有着较高水平的ox-LDL、LP-PLA2、溶血卵磷脂,且ox-LDL与LP-PLA2呈正相关,并进一步行体外实验证明了ox-LDL能够上调LP-PLA2、溶血卵磷脂在单核细胞中的表达,并提出这可能是LP-PLA2的主要来源。
总之,无论在无冠心病者或是ACS患者中,吸烟者血清LP-PLA2水平均较非吸烟者高,这可能是吸烟者易于罹患冠心病并加重病情进展的原因之一。因此,检测LP-PLA2等炎症介质可有助于冠心病患者急性心血管事件的危险性的评估,为临床诊治提供依据。
[1] Toth PP, McCullouqh PA, Weqner MS, et al. Lipoproteinassociated phospholipase A2: role in atherosclerosis and utility as a cardiovascular biomarker. Expert Rev Cardiovasc Ther, 2010, 8: 425-438.
[2] Kleber ME, Siekmeier R, Delgado G, et al. C-reactive protein and lipoprotein-associated phospholipase A2 in smokers and nonsmokers of the Ludwigshafen Risk and Cardiovascular Health study. Adv Exp Med Biol, 2015, 832: 15-23.
[3] Barua RS, Ambrose JA. Mechanisms of coronary thrombosis in cigarette smoke exposure. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2013, 33:1460-1467.
[4] Cai A, Zheng D, Qiu R, et al. Lipoprotein-associated phospholipase A2 (Lp-PLA(2)): a novel and promising biomarker for cardiovascular risks assessment. Dis Markers, 2013, 34: 323-331.
[5] Fratta Pasini A, Stranieri C, Pasini A, et al. Lysophosphatidylcholine and carotid intima-media thickness in young smokers: a role for oxidized LDL-induced expression of PBMC lipoprotein-associated phospholipase A2?. PLoS One, 2013, 8: e83092.
[6] Lavi S, Prasad A, Yang EH, et al. Smoking is associated with epicardial coronary endothelial dysfunction and elevated white blood cell count in patients with chest pain and early coronary artery disease. Circulation,2007, 115: 2621-2627.
[7] 中华医学会心血管病学分会, 中华心血管病杂志编辑委员会.不稳定性心绞痛和非ST段抬高心肌梗死诊断与治疗指南.中华心血管病杂志, 2007, 35: 1-14.
[8] 中华医学会心血管病学分会, 中华心血管病杂志编辑委员会.急性ST段抬高型心肌梗死诊断和治疗指南.中华心血管病杂志,2010, 38: 675-690.
[9] Ross R. Atherosclerosis-an inflammatory disease. N Engl J Med, 1999,340: 115-126.
[10] Packard CJ, O' Reilly DS, Caslake MJ, et al. Lipoprotein-associated phospholipase A2 as an independent predictor of coronary heart disease. West of Scotland Coronary Prevention Study Group. N Engl J Med, 2000, 343: 1148-1155.
[11] Caslake MJ, Packard CJ, Suckling KE, et al. Lipoprotein-associated phospholipase A(2), platelet-activating factor acetylhydrolase: a potential new risk factor for coronary artery disease. Atherosclerosis,2000, 150: 413-419.
[12] Kolodgie FD, Burke AP, Skorija KS, et al. Lipoprotein-associated phospholipase A2 protein expression in the natural progression of human Coronary Atherosclerosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol,2006, 26: 2523-2529.
[13] Lp-PLA(2) Studies Collaboration, Thompson A, Gao P, et al. Lipoprotein-associated phospholipase A (2) and risk of coronary disease, stroke, and mortality: collaborative analysis of 32 prospective studies. Lancet, 2010, 375: 1536-1544.
[14] Liu CF, Qin L, Ren JY, et al. Elevated plasma lipoprotein-associated phospholipase A2 activity is associated with plaque rupture in patients with coronary artery disease. Chin Med J(Enql), 2011, 124: 2469-2473.
[15] Chung H, Kwon HM, Kim JY, et al. Lipoprotein-associated phospholipase A2is related to plaque stability and is a potential biomarker for acute coronary syndrome. Yonsei Med J, 2014, 55:1507-1515.
[16] 何晨, 唐晓芳, 袁晋青. 脂蛋白相关磷脂酶A2与冠状动脉病变的关系. 中国循环杂志, 2011, 26: 355-358.
[17] 刘海波, 高润霖, 陈纪林. C-反应蛋白与冠心病患者冠状动脉斑块形态的关系. 中国循环杂志, 2002, 17: 130-132.
[18] Craig WY, Palomaki GE, Haddow JE. Cigarette smoking and serum lipid and lipoprotein concentrations: an analysis of published data. BMJ, 1989, 298: 784-788.
[19] Siasos G, Tsigkou V, Kokkou E, et al. Smoking and atherosclerosis:mechanisms of disease and new therapeutic approaches. Current Medicinal Chemistry, 2014, 21: 3936-3948.
[20] Collart MA, Baeuerle P, Vassalli P. Regulation of tumor necrosis factor alpha transcription in macrophages: involvement of four kappa B-like motifs and of constitutive and inducible forms of NF-kappaB. Mol Cell Biol, 1990, 10: 1498-1506.
[21] McEvoy JW, Nasir K, DeFilippis AP, et al. Relationship of cigarette smoking with inflammation and subclinical vascular disease: the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol,2015, 35: 1002-1010.
[22] Ambrose JA, Barua RS. The pathophysiology of cigarette smoking and cardiovascular disease: an update. J Am Coll Cardiol, 2004, 43: 1731-1737.
[23] Kim JY, Hyun YJ, Jang Y, et al. Lipoprotein-associated phospholipase A2 activity is associated with coronary artery disease and markers of oxidative stress: a case-control study. Am J Clin Nutr, 2008, 88: 630-637.
[24] Wang WY, Li J, Yang D, et al. OxLDL stimulates lipoproteinassociated phospholipase A2 expression in THP-1 monocytes via PI3K and p38 MAPK pathways. Cardiovasc Res, 2010, 385: 845-852.
(编辑:漆利萍)
Impact and Significance of Smoking on Serum Lipoprotein Associated Phospholipase A2 in Patients With Acute Coronary Syndrome.
TANG Chun-nan, TAO Zhi-gang.
Department of Cardiology, Affiliated Yantai Yuhuangding Hospital of Qingdao University Medical College, Yantai (264000),Shandong, China
Corresponding Author: TAO Zhi-gang, Email: tzg-2009@163.com
Acute coronary syndrome; Smoking; Lipoprotein associated phospholipase A2
264000 山东省烟台市,青岛大学医学院附属烟台毓璜顶医院 心内科
唐春男 硕士研究生 主要从事冠心病临床研究 Email: 964779115@qq.com 通讯作者:陶志刚 Email:tzg-2009@163.com
R541.4
A
1000-3614(2016)07-0636-04
10.3969/j.issn.1000-3614.2016.07.004
(2015-10-30)