急性冠脉综合征患者血清铁含量与心功能水平、心肌损伤程度的相关性

卢丰才++彭文晖

[摘要] 目的 研究急性冠脉综合征（ACS）患者血清铁含量与心功能水平、心肌损伤程度的相关性。 方法 选择2015年1月～2016年12月在济南市长清区人民医院就诊的ACS患者，并根据病情分为不稳定型心绞痛（UAP）组（30例）、非ST段抬高型心肌梗死（USTEMI）组（25例）、ST段抬高型心肌梗死（STEMI）组（35例），选择同期就诊的稳定型心绞痛（SAP）患者和体检的健康志愿者分别作为SAP组（45例）和对照组（50例）。采集血清并测定铁、心肌损伤指标、氧化应激指标的含量，行彩色多普勒超声测定心功能参数。 结果 UAP组、USTEMI組、STEMI组患者的心功能超声参数收缩末期容量指数（ESVI）、舒张末期容量指数（EDVI）以及血清中肌酸激酶同工酶（CK-MB）、肌钙蛋白I（cTnI）、肌红蛋白（Myo）、丙二醛（MDA）、蛋白晚期氧化产物（AOPP）的含量均显著高于SAP组、对照组（P < 0.05），心功能超声参数左心室射血分数（LVEF）以及血清中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）的含量均显著低于SAP组、对照组（P < 0.05），ACS的病情越重，心功能超声参数ESVI、EDVI以及血清中CK-MB、cTnI、Myo、MDA、AOPP的含量越高（P < 0.05），心功能超声参数LVEF以及血清中SOD、CAT的含量越低（P < 0.05）；血清铁含量与心功能超声参数ESVI、EDVI以及血清中CK-MB、cTnI、Myo、MDA、AOPP的含量呈负相关（P < 0.05），与心功能超声参数LVEF以及血清中SOD、CAT的含量呈正相关（P < 0.05）。 结论 ACS患者血清铁含量显著降低，可能与心功能水平降低、心肌氧化应激损伤程度加剧有关。

[关键词] 急性冠脉综合征；血清铁；心肌损伤；氧化应激

[中图分类号] R541.4 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2017）07（b）-0074-04

Correlation between serum iron level and cardiac function level， myocardial injury degree in patients with acute coronary syndrome

LU Fengcai PENG Wenhui

Department of Clinical Laboratory， Changqing People's Hospital of Ji'nan City， Shandong Province， Ji'nan 250300， China

[Abstract] Objective To study the correlation between serum iron level and cardiac function level， myocardial injury degree in patients with acute coronary syndrome （ACS）. Methods ACS patients treated in Changqing People's Hospital of Ji'nan City from January 2015 to December 2016 were selected and divided into unstable angina pectoris （UAP） group （30 cases）， non ST segment elevation myocardial infarction （USTEMI） group （25 cases）， ST segment elevation myocardial infarction （STEMI） group （35 cases） according to disease condition. The patients with stable angina （SAP） and healthy volunteers during the same period were selected as SAP group （45 cases） and control group （50 cases）. Serum was collected and the contents of iron， myocardial injury indexes and oxidative stress indexes were measured， and the cardiac function parameters were measured by color Doppler ultrasound. Results The contents of cardiac ultrasound parameters end-systolic volume index （ESVI）， end diastole volume indication （EDVI） and serum creatine kinase isoenzyme （CK-MB）， troponin I （cTnI）， myohemoglobin （Myo）， malonaldehyde （MDA）， advanced oxidation protein products （AOPP） of UAP group， USTEMI group， STEMI group were significantly higher than those of SAP group and control group （P < 0.05）， the cardiac ultrasound parameters left ventricular ejection fraction （LVEF） and contents of serum superoxide dismutase （SOD）， catalase （CAT） were significantly lower than those of SAP group and control group （P < 0.05）； the more severe the ACS disease condition， the higher the cardiac ultrasound parameters ESVI， EDVI and serum CK-MB， cTnI， Myo， MDA， AOPP contents （P < 0.05）， the lower the cardiac ultrasound parameters LVEF and serum SOD， CAT contents （P < 0.05）. The serum iron levels were negatively correlated with cardiac ultrasound parameters ESVI， EDVI and serum CK-MB， cTnI， Myo， MDA， AOPP contents （P < 0.05）， which were positively correlated with cardiac ultrasound parameters LVEF and serum SOD， CAT contents （P < 0.05）. Conclusion The serum iron levels in ACS patients are significantly decreased， which may be correlated with cardiac function and myocardial oxidative stress degree.

[Key words] Acute coronary syndrome； Serum iron； Myocardial injury； Oxidative stress

急性冠脉综合征（ACS）是一组包含不稳定型心绞痛（UAP）、非ST段抬高型心肌梗死（USTEMI）、ST段抬高型心肌梗死（STEMI）的连续疾病谱，发病率呈逐年升高趋势[1-2]。在临床实践中，通过血清生化指标来准确评估病情严重程度、预测病情转归能够为治疗方案的制订提供参考和依据。近年来关于血清铁的研究发现，血清铁缺乏与心力衰竭的发生及严重程度有关，补铁能够改善心力衰竭患者的心功能[3-4]。目前，关于血清铁与ACS患者病情变化的关系尚未见报道，血清铁缺乏是否会加重ACS患者心肌缺血缺氧损伤、影响心功能水平尚不明确。本研究对ACS患者血清铁含量与心功能水平、心肌损伤程度的相关性进行了分析。

1 对象与方法

1.1 对象

选择2015年1月～2016年12月在济南市长清区人民医院（以下简称“我院”）就诊的ACS患者，入选标准：胸痛发作时间>15 min；经冠脉造影证实冠状动脉狭窄且狭窄程度>50%；取得患者知情同意。排除标准：既往有溶栓或介入治疗病史的患者；合并先天性心脏病的患者。本研究取得医院伦理委员会的批准。根据ACS患者的病情严重程度分为STEMI患者、USTEMI患者、UAP患者，分别纳入STEMI组、USTEMI组、UAP组。UAP组共30例，其中男18例，女12例，年龄55～67岁，平均（61.2±7.5）岁；USTEMI组共25例，其中男15例，女10例，年龄52～66岁，平均（60.8±7.7）岁；STEMI组共35例，其中男22例，女13例，年龄54～70岁，平均（61.6±8.2）岁。选择我院同期就诊的稳定型心绞痛（SAP）患者作为SAP组，同期体检的健康志愿者作为对照组。SAP组共45例，其中男31例，女14例，年龄53～69岁，平均（60.3±7.2）岁；对照组共50例，其中男34例，女16例，年龄47～66岁，平均（59.6±7.8）岁。各组受试者一般资料比较差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 血清指标的检测方法 UAP组、USTEMI组、STEMI组患者入院时、治疗前采集外周血标本5 mL，SAP组患者门诊就诊时采集外周血标本5 mL，对照组志愿者体检时采集外周血标本5 mL，离心分离血清后采用酶联免疫吸附试剂盒测定肌酸激酶同工酶（CK-MB）、肌钙蛋白I（cTnI）、肌红蛋白（Myo）的含量，采用放射免疫沉淀试剂盒测定丙二醛（MDA）、蛋白晚期氧化产物（AOPP）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、铁的含量。

1.2.2 心功能的超声检测方法 UAP组、USTEMI组、STEMI组患者入院时、治疗前进行心脏彩色多普勒超声检查，SAP组患者门诊就诊时进行心脏彩色多普勒超声检查，对照组志愿者体检时进行心脏彩色多普勒超声检查，获取连续3个心动周期的超声图谱，而后测定左心室射血分数（LVEF）、收缩末期容量指数（ESVI）、舒张末期容量指数（EDVI）。

1.3 统计学方法

采用SPSS 20.0软件进行统计学处理，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，多组间计量资料的分析采用方差分析，对有差异的数据进行LSD-t两两比较，两计量资料间相关性的分析采用Pearson检验，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组受试者血清铁含量比较

对照组、SAP组、UAP组、USTEMI组、STEMI组手术中的血清铁含量分别为（13.95±1.85）、（13.77±1.76）、（11.02±1.52）、（9.95±1.15）、（8.15±0.95）μmol/L。经统计学分析，UAP组、USTEMI组、STEMI组患者的血清铁含量显著低于SAP组、对照组（P < 0.05），USTEMI组、STEMI组患者的血清铁含量显著低于UAP组（P < 0.05），STEMI组患者的血清铁含量显著低于USTEMI组（P < 0.05）。

2.2 各组受试者心功能超声参数比较

UAP组、USTEMI組、STEMI组患者的ESVI、EDVI均显著高于SAP组、对照组（P < 0.05），LVEF显著低于SAP组、对照组（P < 0.05）；USTEMI组、STEMI组患者的ESVI、EDVI均显著高于UAP组（P < 0.05），LVEF显著低于UAP组（P < 0.05）；STEMI组患者的ESVI、EDVI均显著高于USTEMI组（P < 0.05），LVEF显著低于USTEMI组（P < 0.05）。见表1。

2.3 各组受试者血清心肌损伤指标比较

UAP组、USTEMI组、STEMI组患者血清中CK-MB、cTnI、Myo的含量均显著高于SAP组、对照组（P < 0.05），USTEMI组、STEMI组患者血清中CK-MB、cTnI、Myo的含量均显著高于UAP组（P < 0.05），STEMI组患者血清中CK-MB、cTnI、Myo的含量均显著高于USTEMI组（P < 0.05）。见表2。

2.4 各组受试者的血清氧化应激指标

UAP组、USTEMI组、STEMI组患者血清中MDA、AOPP含量均显著高于SAP组、对照组（P < 0.05），SOD、CAT含量显著低于SAP组、对照组（P < 0.05）；USTEMI组、STEMI组患者血清中MDA、AOPP含量均显著高于UAP组（P < 0.05），SOD、CAT含量显著低于UAP组（P < 0.05）；STEMI组患者血清中MDA、AOPP含量均显著高于USTEMI组（P < 0.05），SOD、CAT含量显著低于USTEMI组（P < 0.05）。见表3。

2.5 血清铁含量与心功能指标、心肌损伤指标、氧化应激指标的相关性

Pearson相关性分析显示：血清铁含量与心功能超声参数ESVI、EDVI以及血清中CK-MB、cTnI、Myo、MDA、AOPP的含量呈负相关，相关系数分别为-0.685、-0.559、-0.629、-0.581、-0.654、-0.524、-0.702，均P < 0.05；血清铁含量与心功能超声参数LVEF以及血清中SOD、CAT的含量呈正相关，相关系数分别为0.641、0.724、0.586，均P < 0.05。

3 讨论

铁是体内重要的微量元素并参与心血管系统中多种生物学过程的调控[6-7]。已有研究证实，铁缺乏与多种心脑血管疾病的病情发展变化密切相关，体内长期铁含量不足会造成血红蛋白携氧能力减弱，引起心脑等重要脏器处于慢性缺氧状态，并导致脏器功能损伤[8-9]。目前关于铁缺乏与ACS发生及病情发展变化的关系尚不明确。在上述研究中，为了明确血清铁缺乏是否与ACS的发生及病情发展有关，本研究对ACS患者血清中铁含量进行了分析，结果显示：UAP组、USTEMI组、STEMI组患者的血清铁含量均显著低于SAP组、对照组，且ACS的病情越重，血清铁含量越低。这就说明ACS患者的血清铁含量显著降低且铁缺乏与ACS的病情发展变化有关。

在ACS的病情发展变化过程中，心肌细胞缺血缺氧性损伤程度逐步加重，进而会引起心肌能量代谢障碍、心脏泵血功能减弱[10-11]。铁是调节心肌细胞内线粒体的结构和功能的重要元素，当血清铁缺乏时，心肌细胞内线粒体的结构和功能会出现障碍并影响心肌能量代谢，进而导致心肌收缩功能异常、心脏泵血功能减弱[12-13]。本研究通过对ACS患者心功能参数的分析发现：UAP组、USTEMI组、STEMI组患者ESVI、EDVI均显著高于SAP组、对照组，LVEF显著低于SAP组、对照组，且ACS的病情越重，ESVI、EDVI越高，而LVEF越低。这就说明ACS患者存在明显的心功能减弱，且病情越重，心功能减弱也明显。进一步分析血清铁与心功能超声参数的相关性可知：血清铁含量与心功能超声参数ESVI、EDVI呈负相关，与LVEF呈正相关。这就说明在ACS的病情发展变化过程中，铁缺乏会直接影响心脏泵血功能。

铁缺乏所致心肌细胞内线粒体损伤不仅会干扰细胞能量代谢、影响心脏收缩和泵血功能，还会因为线粒体呼吸链电子传递功能紊乱而引起活性氧大量产生和释放、氧化应激反应加重，进而造成细胞损伤和破裂，胞浆中CK-MB、cTnI、Myo等分子大量释放进入血液循环[14-17]。本研究通过分析上述血清中心肌损伤指标的含量可知：UAP组、USTEMI组、STEMI组患者血清中CK-MB、cTnI、Myo的含量均显著高于SAP组、对照组且ACS的病情越重，血清中CK-MB、cTnI、Myo的含量越高。进一步分析血清铁含量与心肌损伤指标的相关性可知：血清铁含量与血清中CK-MB、cTnI、Myo的含量呈负相关。这就说明在ACS的病情发展变化过程中，铁缺乏会加重心肌细胞损伤的程度，增加血清中心肌损伤指标的含量。

体内铁元素同时还能参与多种抗氧化酶活性中心的组成来影响氧化应激反应。SOD和CAT是体内重要的抗氧化酶，鐵元素是SOD和CAT活性中心的组成部分，铁缺乏会降低SOD和CAT的活性并影响抗氧化酶对活性氧的清除[18]。在ACS的病情发展变化过程中，活性氧的不断产生会造成心肌细胞发生氧化损伤并产生MDA、AOPP等代谢产物，同时也造成SOD和CAT等抗氧化酶大量消耗[19-20]。为了进一步明确ACS患者体内铁缺乏与氧化应激反应的关系，本研究对血清中氧化应激指标含量及其与铁含量的相关性进行了分析，结果显示：UAP组、USTEMI组、STEMI组患者血清中MDA、AOPP的含量均显著高于SAP组、对照组，SOD、CAT的含量显著低于SAP组、对照组，且ACS病情越重，血清中MDA、AOPP的含量越高，而SOD、CAT的含量越低。这就说明在ACS的病情发展变化过程中，铁缺乏会加重氧化应激反应的程度，造成抗氧化酶合成减少、消耗增多以及氧化应激产物生成增多。

综上所述，ACS患者血清铁含量显著降低，且病情越重，血清铁含量降低越明显；血清铁缺乏与心脏泵血功能降低、心肌氧化应激损伤程度加剧有关。

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（收稿日期：2017-02-20 本文編辑：张瑜杰）