氧化应激在急性心肌梗死直接PCI后心肌灌注不良中的作用

黄广勇 杨文波 刘静雯 杨兰菊

临床研究

氧化应激在急性心肌梗死直接PCI后心肌灌注不良中的作用

黄广勇 杨文波 刘静雯 杨兰菊

目的 探讨氧化应激与急性心肌梗死（STEMI）直接经皮冠脉介入治疗（PCI）后心肌灌注不良的关系。方法 选择连续就诊并且行直接PCI的STEMI患者148例，采集主动脉窦动脉血，测定丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性，应用心电图ST段回落率及TMP分级评价心肌灌注。以稳定型心绞痛（SAP）患者40例及健康人40名作为对照。结果 148例患者中，心肌灌注良好组116例，心肌灌注不良组 32例。STEMI组、SAP 组和正常对照组 MDA 分别为（6.20±1.62）nmol/ml、（5.24±2.10）nmol/ml和（4.08±1.48）nmol/ml，STEMI组MDA明显高于SAP组和正常对照组（P＜0.05）；STEMI组SOD活性明显高于正常对照组（P＜0.05）。心肌灌注不良组和心肌灌注良好组 MDA 分别为（6.77±1.61）nmol/ml和（5.92±1.55）nmol/ml，两组比较差异有统计字意义（P＜0.05）。Logistic回归分析结果显示，MDA的OR为1.44（95%CI 0.81～2.57）。结论 氧化应激与急性心肌梗死直接PCI后心肌灌注不良有关。

急性ST段抬高型心肌梗死； 经皮冠状动脉介入治疗术； 氧化应激； 丙二醛

急性ST段抬高型心肌梗死（STEMI）是心血管内科常见的急危重症。随着再灌注治疗方法的不断发展与普及，直接经皮冠脉介入治疗（PCI）已经成为目前治疗STEMI的最有效方法，早期开通梗死相关血管，使缺血心肌得到血流灌注可以明显减少梗死心肌，改善患者的预后[1]。但冠状动脉的开通并不意味着梗死心肌得到良好的血液灌注，研究表明，直接PCI后只有约1/3的患者恢复了正常的心肌灌注[2]。直接PCI开通了梗死相关血管，有些患者出现慢血流甚至无复流，导致心功能下降，影响患者近期和远期预后，增加患者的再住院率和死亡率[3,4]。PCI术后的心肌灌注不良已经成为STEMI再灌注治疗的一大难题，考虑主要与凝血机制激活使冠脉内血栓形成、斑块破裂使远段小动脉栓塞、微血管收缩、内皮功能异常等因素有关[5]。但直至目前，关于再灌注不良的影响因素及其发生机制仍不明确。近年有研究显示，氧化应激与STEMI心肌灌注不良有关[6,7]。在梗死相关动脉再灌注期间，由于氧化应激而产生大量氧自由基，导致内皮和组织细胞的坏死[8]。抗氧化酶，特别是超氧化物歧化酶（SOD）能调节超氧化物基础水平，减轻氧化应激的损伤[9]。本研究对氧化应激与心肌灌注不良的关系进行了探讨。

1 对象与方法

1.1 研究对象及入选标准 入选2014年3月至2015年8月连续就诊于聊城市人民医院心内科并且行直接PCI的STEMI患者。排除标准：感染性疾病、慢性心功能不全、中重度肾功能不全、慢性阻塞性肺病等。直接PCI依照中华医学会心血管病分会经皮冠状动脉介入治疗指南2012[10]，患者术前给予负荷量阿司匹林和氯吡格雷，术后给予双联抗血小板药物拜阿司匹林及氯吡格雷至少1年，并接受STEMI其他常规治疗。共入选患者148例，男性114例，女性34例；以稳定型心绞痛（SAP）患者40例及健康人40名作为对照。本研究经医院伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。

1.2 检测方法 直接PCI时，采集主动脉窦的动脉血15 ml，6 h内应用常规方法进行血液分析和血生化指标检测，应用酶联免疫吸附试验方法测定高敏C反应蛋白（hs-CRP），利用化学比色法测量患者血清中的丙二醛（MDA）含量及SOD总活性。MDA和SOD测试盒购于南京建成生物工程研究所。直接PCI后12 h内做心脏彩超评价心功能。

1.3 心肌灌注分级标准 采用以下方法综合评价心肌灌注。①心电图的ST段抬高总和回落百分比（sumSTR）：对再灌注前、再灌注后90 min心电图进行分析。以TP段为等电位线，测量QRS波群终点后0.08 s的ST段高度。sumSTR用再灌注前与再灌注后心电图相关导联ST段抬高总和的差值除以再灌注前ST段抬高的总和来计算[11]。②TMP心肌灌注分级：直接PCI术后，应用目前国际通用的TMP心肌灌注分级（TIMI myocardial perfusion grade），将心肌灌注分为TMP 0～3级[12]。③心肌灌注评价：TMP 2～3级或 sumSTR≥50%为心肌灌注良好；TMP 0～1级或sumSTR＜50%为心肌灌注不良。在TMP与sumSTR 50%联用时，TMP分级 2～3级或sumSTR≥50%即可进入灌注良好组，TMP分级为0~1级且sumSTR＜50%则进入灌注不良组。

1.4 统计学方法 利用SPSS 13.0统计软件进行数据分析。计量资料用±s表示，两组间均数比较采用t检验法，多组间均数比较采用方差分析，多组间两两比较采用LSD检验方法。灌注良好组和灌注不良组影响因素的多因素分析采用Logistic回归分析。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 基本情况 共入选患者148例，其中心肌灌注良好组116例，男性92例，女性24例，平均年龄（58.16±11.04）岁；心肌灌注不良组32例，男性22例，女性10例，平均年龄（56.85±12.86）岁。心肌灌注良好组与心肌灌注不良组性别构成及平均年龄比较未见统计学差异。

2.2 三组间MDA和SOD比较 STEMI组、SAP组和正常对照组 MDA 水平分别为（6.20±1.62）nmol/ml、（5.24±2.10）nmol/ml和（4.08±1.48）nmol/ml，STEMI组明显高于SAP组和正常对照组（P＜0.05），SAP组明显高于正常对照组（P＜0.05）。STEMI组、SAP 组和对照组 SOD 活性分别为（58.51±6.82）U/mgprot、（55.37±8.54）U/mgprot和（49.55±10.39）U/mgprot，STEMI组和SAP组均明显高于正常对照组（P＜0.05），STEMI组与SAP组间未见统计学差异（P＞0.05）。见表 1。

表1 三组患者MDA、SOD指标比较（±s）

表1 三组患者MDA、SOD指标比较（±s）

注：MDA：丙二醛；SOD：超氧化物歧化酶。与正常对照组比较，aP＜0.05；与SAP组比较，bP＜0.05

组别 例数 MDA（nmol/ml） SOD（U/mgprot）正常对照组 40 4.08±1.48 49.55±10.39 SAP 组 40 5.24±2.10a 55.37±8.54aSTEMI组 148 6.20±1.62ab 58.51±6.82a

2.3 灌注良好组和灌注不良组比较 与心肌灌注良好组相比,心肌灌注不良组白细胞计数（P＜0.01）、中性粒细胞比例（P＜0.01）、hs-CRP（P＜0.01）及MDA（P＜0.05）均明显升高。两组间性别、年龄、入院时血压、发病至球囊开通时间、左室射血分数、总胆固醇及低密度脂蛋白胆固醇水平未见统计学差异。见表2。

2.4 心肌灌注不良相关因素的Logistic回归分析 以心肌灌注情况（0：良好；1：不良）作为因变量，将单因素分析有统计学意义的白细胞、hs-CRP及MDA作为自变量进行Logistic回归分析，结果显示，三个变量均未达到统计学显著性，其中MDA的OR 为 1.44（95%CI 0.81～2.57），见表 3。

3 讨论

直接PCI开通梗死部位冠状动脉，为缺血心肌细胞提供血供的同时，会形成大量氧自由基，如羟基自由基、过氧化物等[13]。其主要通过线粒体氧化呼吸链、黄嘌呤氧化酶、脂氧化酶和NADPH氧化酶等的作用而产生，氧自由基导致大分子蛋白质的氧化、细胞膜脂质过氧化及DNA损伤等，引起内皮细胞及组织细胞的死亡，还可引发中性粒细胞浸润、血小板激活，从而产生更多的氧自由基，造成恶性循环[14]。MDA是氧自由基引起的一系列脂质过氧化反应最终产物，通过检测血液中MDA含量可以明确氧化应激水平。在氧化应激反应的同时，机体可通过SOD、谷胱甘肽过氧化酶等减轻氧化应激损伤，实现抗氧化防御的作用，通过测定血液中SOD活性即可反映机体抗氧化防御能力的改变。

Molyneux等[15]应用大鼠缺血再灌注模型观察到缺血心肌获得血液再灌注后，会引起冠脉内氧化应激水平及脂质过氧化物的水平升高，导致冠脉内皮细胞的水肿、细胞膜的损伤及毛细血管的收缩，而应用抗氧化剂可以减轻血管及内皮细胞的损伤。Gür等[16]对319例前壁STEMI并行PCI治疗患者血清中的对氧磷酶-1（PON-1）活性及氧化应激指标，包括总抗氧化能力（TAC）、总氧化剂水平（TOS）、氧化应激指标（OSI）、脂质过氧化物（LOOH）等进行检测，结果显示，与血流灌注正常患者相比，出现无复流现象患者血清PON-1活性和TAC水平明显偏低，而TOS、OSI及LOOH等水平明显升高（P＜0.05）。

本研究显示，STEMI患者MDA水平明显高于SAP患者及正常对照组（P＜0.05），SAP组明显高于正常对照组（P＜0.05）。说明冠心病存在氧化应激反应，冠心病病情越严重，尤其STEMI状态，氧化应激反应越明显。STEMI患者及SAP患者SOD水平均明显高于正常对照组，SOD水平升高可能与氧化应激水平升高导致的代偿性抗氧化能力增强有关。STEMI患者直接PCI后，与心肌灌注良好组相比，心肌灌注不良组白细胞计数（P＜0.01）、中性粒细胞比例（P＜0.01）、hs-CRP（P＜0.01）及 MDA（P＜0.05）均明显升高，说明心肌灌注不良患者氧化应激水平明显升高，机体的炎症反应，尤其是白细胞、中性粒细胞、hs-CRP和氧化应激密切相关。氧化应激水平与直接PCI患者术后心肌灌注不良存在明显相关性，可以作为评价STEMI直接PCI术后心肌灌注的新指标。

表2 直接PCI患者心肌灌注良好组与心肌灌注不良组各指标比较（±s）

表2 直接PCI患者心肌灌注良好组与心肌灌注不良组各指标比较（±s）

注：hs-CRP：高敏C反应蛋白；MDA：丙二醛；SOD：超氧化物歧化酶

组别 例数 年龄（岁） 发病至球囊时间（h） 收缩压（mm Hg） 舒张压（mm Hg） 射血分数（%） 白细胞计数（×109/L）灌注良好组 116 58.16±11.04 4.17±4.91 126.38±23.04 80.60±13.18 51.07±7.93 9.56±2.68灌注不良组 32 56.85±12.86 5.70±4.41 127.52±19.71 81.37±14.70 49.93±6.50 11.41±3.47 t值 0.57 1.59 0.25 0.29 0.75 3.23 P值 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＜0.01组别 中性粒细胞比例（%）SOD（U/mgprot）灌注良好组 76.61±10.71 4.64±1.05 2.43±0.65 3.85±4.58 5.92±1.55 57.94±6.23灌注不良组 83.92±6.26 4.86±1.23 2.52±0.68 9.72±11.30 6.77±1.61 60.10±7.17 t值 3.69 1.01 0.69 4.45 2.53 1.58 P值 ＜0.01 ＞0.05 ＞0.05 ＜0.01 ＞0.05 ＞0.05总胆固醇（mmol/L）低密度脂蛋白胆固醇（mmol/L）hs-CRP（mg/L）MDA（nmol/ml）

表3 心肌灌注不良相关因素的Logistic回归分析

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The relationship between oxidative stress and myocardial perfusion in patients with acute myocardial infarction after primary percutaneous coronary intervention

HUANG Guang-yong＊，YANG Wen-bo，LIU Jing-wen，et al.＊Department of Cardiology，Liaocheng People′s Hospital，Liaocheng Clinical School of Taishan Medical University，Liaocheng 252000，China

HUANG Guang-yong，E-mail：13346256309@163.com

ObjectiveTo explore the relationship between oxidative stress and poor myocardial perfusion in patients with acute ST-segment elevation myocardial infarction（STEMI） after primary percutaneous coronary intervention（PCI）.MethodsA total of 148 STEMI patients who underwent primary PCI were divided into good and poor perfusion groups by sum-ST-segment resolution and TMP grade.Aortic sinus arterial blood was collected.The malondialdehyde（MDA）and superoxide dismutase（SOD）were measured by chemical colorimetry.40 stable angina patients and 40 healthy persons were collected as control groups.ResultsThe good and poor perfusion patients were 116 and 32，respectively.The level of MDA in STEMI patients，stable angina patients and healthy persons were （6.20±1.62）nmol/ml，（5.24±2.10）nmol/ml and （4.08±1.48）nmol/ml，respectively.The level of MDA in STEMI group was significantly higher than stable angina and healthy persons groups（P＜0.05）.The level of SOD was higher in STEMI group than healthy persons groups（P＜0.05）.The level of MDA in the poor perfusion group and good perfusion group were （6.77±1.61）nmol/ml and （5.92±1.55）nmol/ml，respectively.The level of MDA was significantly higher in the poor perfusion group than the good perfusion group（P＜0.05）.Logistic regression showed that OR for MDA was 1.44（95%CI 0.81-2.57）.ConclusionOxidative stress is related to poor myocardial perfusion in patients with STEMI after primary PCI.

Acute ST-segment elevation myocardial infarction； Percutaneous coronary intervention；Oxidative stress；Malondialdehyde

山东省医药卫生科技发展计划项目（项目编号：2013WS0090）

252000 山东省聊城市，泰山医学院聊城临床学院（聊城市人民医院）心内科（黄广勇、刘静雯、杨兰菊）；上海交通大学医学院附属瑞金医院心内科，上海交通大学医学院心血管病研究所（杨文波）

黄广勇，E-mail：13346256309@163.com

10．3969/j．issn．1672－5301．2017．02．008

R542.2+2

A

1672-5301（2017）02-0126-04

2016-07-27）