IL-6、TNF-α、MMP-9表达水平与股动脉支架植入后再狭窄的相关性分析

赵艳平 万艳娜 王国荣 杨兴龙 黄亮辉 邓军 戴敏 刘强

【摘要】 目的：探索IL-6、TNF-α、MMP-9表達水平与股动脉支架植入术后再狭窄的相关作用。方法：选择2016年1月-2017年12月于本院血管外科就诊，经彩超或CTA或MRA证实存在股动脉狭窄或闭塞患者60例，于股动脉支架植入术前24 h，术后24 h、72 h、1个月、3个月及6个月检测患者血液标本中IL-6、TNF-α、MMP-9表达水平，并分析其与股动脉支架植入术后再狭窄严重程度的相关关系。结果：随访期间发生股动脉再狭窄（ISR组）19例，非狭窄（非ISR组）41例，再狭窄发生率为31.67%。在血清IL-6、TNF-α、MMP-9表达水平方面，两组术后24 h均明显高于术前24 h，差异均有统计学意义（P<0.05），术后72 h与术后24 h比较，ISR组差异无统计学意义（P>0.05），非ISR组差异有统计学意义（P<0.05）。在血清IL-6、TNF-α、MMP-9表达水平方面，ISR组术后1、3、6个月均明显高于术前，非ISR组术后1、3、6个月均明显低于ISR组，差异均有统计学意义（P<0.05）。非ISR组术后1、3、6个月与术前比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。术后6个月血清IL-6、TNF-α、MMP-9表达水平均与支架内再狭窄程度呈正相关（P<0.05）。结论：股动脉再狭窄患者术后IL-6、TNF-α及MMP-9表达水平在股动脉支架植入术后会出现明显升高，并高于非狭窄患者，血清IL-6、TNF-α及MMP-9表达水平均与支架内再狭窄程度呈正相关，可作为股动脉支架植入术后治疗效果监测指标。

【关键词】 支架内再狭窄 IL-6 TNF-α MMP-9

[Abstract] Objective： To explore the correlation between between IL-6， TNF-α， MMP-9 expression and restenosis after femoral artery stent implantation. Method： From January 2016 to December 2017， patients were selected for vascular surgery in our hospital， 60 patients with femoral artery stenosis or occlusion were confirmed by color Doppler ultrasound or CTA or MRA. 24 h before femoral stent implantation and 24 h ， 72 h， 1 month， 3 months and 6 months after surgery， the levels of IL-6， TNF-α and MMP-9 in blood samples were measured， and the relationship between the severity of restenosis and the degree of restenosis was analyzed. Result： 19 patients with femoral artery restenosis （ISR group） and 41 patients with non-stenosis （non-ISR group）， the incidence of restenosis was 31.67%. Serum IL-6， TNF-α， MMP-9 expression Levels in two groups 24 h after surgery were significantly higher than those of 24 h before surgery （P<0.05）， there was no significant difference in ISR group between 72 h and 24 h after surgery （P>0.05）， the difference in non-ISR group was statistically significant （P<0.05）. The expression levels of serum IL-6， TNF-α and MMP-9 in ISR group 1， 3 and 6 months after operation were significantly higher than that of before operation， the non-ISR group at 1， 3， and 6 months were significantly lower than those of the ISR group after operation （P<0.05）. The non-ISR group at 1， 3， and 6 months after surgery were compared with before operation， there were no significant differences （P>0.05）. The levels of serum IL-6， TNF-α， MMP-9 expression in patients with postoperative 6 months were positively correlated with the degree of in-stent restenosis （P<0.05）. Conclusion： The expression levels of IL-6， TNF-α and MMP-9 in ISR patients are significantly increased after femoral artery stent implantation， and higher than non-ISR patients， the expression levels of serum IL-6， TNF-α and MMP-9 are positively correlated with the degree of in-stent restenosis， and it can be used as a monitoring index for the therapeutic effect of femoral artery stent implantation.

[Key words] In-stent restenosis IL-6 TNF-α MMP-9

First-authors address： First Affiliated Hospital of Nanchang University， Nanchang 330006， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2019.31.008

下肢动脉硬化闭塞症（arteriosclerosis obliterans，ASO）的发病率逐年增加，主要表现为间歇性跛行、静息痛、肢端溃疡、坏疽，常导致截肢甚至威胁生命。以经皮血管腔内成形术（PTA）和支架植入术为代表的血管腔内治疗技术治疗下肢ASO的应用广泛，因其创伤小，恢复快，可重复性强及立竿见影的近期效果而成为血管外科医师首选，但支架植入后的再狭窄（in-stent restenosis，ISR）成为动脉硬化腔内治疗远期疗效的主要问题，大量的研究表明股动脉支架植入术后患者1年ISR发生率为18%～40%[1-2]。因此预防支架内再狭窄成为PTA术后严峻的挑战。

ISR病理生理机制复杂，涉及免疫炎症反应、内膜增殖及细胞外基质重构等多个方面，其中炎症反应与ISR密切相关。有研究表明，炎症因子如IL-6、IL-8、TNF-α等与支架内再狭窄存在相关性，炎症因子可作为冠脉支架植入术后再狭窄的预测因子[3]。同时临床研究表明，血清MMP-2、MMP-9表达水平与ISR率成正相关[4]。如何抑制MMPs的活性，阻止平滑肌细胞迁移、组织重构，成为防止支架内再狭窄的研究热点[5]。本研究拟分析在实施股动脉支架植入术前术后患者血清中炎症因子IL-6、TNF-α、MMP-9表达水平的变化，探究其与股动脉支架植入术后再狭窄的相关作用。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2016年1月-2017年12月于本院血管外科就诊，经彩超或CTA或MRA证实存在股动脉狭窄或闭塞的患者60例。纳入标准：下肢动脉股动脉段硬化闭塞，年龄40～80岁;Rutherford Ⅲ～Ⅴ级;近端流入道无明显狭窄或处理后无明显影响血流的病变，膝下胫前、胫后、腓动脉三支至少有一支血流通畅或处理后通畅;无绝对手术禁忌证，均行股动脉球囊扩张+支架植入术。排除标准：合并其他部分动脉粥样硬化病变;严重心肺疾病不能耐受手术;近期风湿活动及其他急性炎症性疾病，慢性肝病及肾功能不全、全身免疫性疾病、恶性肿瘤，急性心肌梗死或不稳定型心绞痛、或心功能Ⅲ或Ⅳ，大动脉炎、血栓性脉管炎、雷诺氏病;曾行下肢动脉旁路手术或PTA或出现围手术期严重并发症;肢体局部严重感染坏疽需要截肢或造影剂过敏。其中男41例，女19例，年龄43～76岁，平均（64.32±6.26）岁;合并糖尿病14例，采用相同的治疗方案，血糖控制效果较好，术后6个月空腹血糖值均低于7.0 mmol/L。本次研究经过伦理委员会论证通过，患者均签署知情同意书并完成了术后随访。

1.2 方法

1.2.1 介入手术操作 （1）麻醉：0.5%利多卡因（生产厂家：江苏朗欧药业有限公司，批准文号：国药准字H32023260，规格5 mL︰0.1 g）局部浸润麻醉（静息痛明显，不能持续平卧患者应用外周静脉麻醉+局麻）。常规心电监护、血氧饱和度监测及氧气吸入。（2）路径选择：根据术前CTA、MRA等影像学资料，从病變对侧股动脉穿刺入路，若病变对侧难以穿入则选择同侧股动脉或者上肢桡动脉入路。（3）开通技术：选择合适入路，植入动脉鞘后，应用软泥鳅导丝、猪尾导管及眼镜蛇导管或椎动脉导管配合，行患肢动脉造影，进一步评估病变与CTA、MRA是否一致，之后决定具体手术方案。在长鞘支撑下，使用V-18导丝配合椎动脉导管（或支撑导管）通过股动脉病变段，先用3 mm球囊预扩后植入合适血管支架，再用5 mm球囊于支架内后扩的两步法球囊扩张及支架植入技术。（4）术后用药：术后患者长期口服硫酸氢氯吡格雷片（生产厂家：深圳信立泰药业股份有限公司，批准文号：国药准字H20000542，规格：25 mg/片，用量75 mg/d）和拜阿司匹林（生产厂家：拜耳医药保健有限公司，批准文号：国药准字J20171021，规格：100 mg/片，用量100 mg/d）。

1.2.2 血液标本收集及化验方法 分别于术前24 h，术后24 d、72 h、1个月、3个月、6个月抽取静脉血5 mL，采血前要求患者空腹8 h以上，标本采集后放置于4 ℃的冰箱保存，4 h内离心，3 600 r/min，离心5 min，取上层血清，分3管，每管0.5 mL，放置于-70 ℃的冰箱保存，成批收集后在中心实验室检测，采用酶联免疫法检测血清中IL-6、TNF-α及MMP-9的表达水平。

1.2.3 下肢动脉彩色多普勒检查 采用彩色多普勒超声检测仪对患者下肢股动脉进行随访检测，明确狭窄部位及再狭窄程度，当支架内再狭窄程度≥50%，则表示支架内再狭窄，否则为支架内非狭窄。

1.3 统计学处理 采用SPSS 17.0统计软件进行统计分析，正态分布计量资料以（x±s）表示，组间比较采用t检验，非正态分布资料以[M（P25，P75）]表示;计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验，两变量关联性分析采用Spearman秩相关分析方法。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 根据术后6个月复查彩色多普勒超声检查结果分为两组：支架内再狭窄组（ISR组）19例与非再狭窄组（非ISR组）41例，再狭窄发生率为31.67%，出现再狭窄时间的中位数为术后6（3，6）个月。两组年龄、性别、高血压、糖尿病、血脂异常情况比较，差异均无统计学意义（P>0.05），见表1。

2.2 两组术前、术后不同时间血清IL-6、TNF-α、MMP-9表达水平比较 术前两组血清IL-6、TNF-α、MMP-9表达水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;术后24 h两组上述指标均明显高于术前24 h，差异均有统计学意义（P<0.05）;上述指标术后72 h与术后24 h比较，ISR组差异均无统计学意义（P>0.05），非ISR组差异均有统计学意义（P<0.05）。ISR组术后1、3、6个月上述指标均明显高于术前，非ISR组术后1、3、6个月上述指标均明显低于ISR组，差异均有统计学意义（P<0.05），非ISR组术后1、3、6个月上述指标与术前比较差异均无统计学意义（P>0.05）。见表2。

2.3 术后6个月患者支架内再狭窄程度与血清IL-6、TNF-α、MMP-9表达水平的相关性 根据术后6个月患者支架内再狭窄严重情况，将ISR组再细分为中度狭窄组（50%≤再狭窄程度<70%）和重度狭窄组（再狭窄程度≥70%），而非ISR组则定义为轻度狭窄组。分别对60例患者血清IL-6、TNF-α、MMP-9表达水平与支架内再狭窄程度作Spearman秩相关分析，结果显示，血清IL-6、TNF-α、MMP-9表达水平均与支架内再狭窄程度呈正相关，得到的秩相关系数rs均有统计学意义（P<0.05），见表3。

3 讨论

下肢ASO是由于細胞纤维基质、脂质以及组织碎片的异常沉积造成的下肢血管病理性变化引起的一种血管退行性病变，在中年老年人中比较常见，可引起疲劳、酸痛等症状，严重者可瘫痪而生活不能自理[6]。近年来随着我国步入老龄化社会，该病的发病率也逐渐上升，增加了患者及其家人的疾病负担和生活压力。目前以经皮血管腔内成形术（PTA）和支架植入术为代表的血管腔内治疗技术已广泛应用于下肢ASO的治疗，但是ISR成为动脉硬化腔内治疗远期疗效的最主要问题[7-8]。

ISR是由于血管弹性回缩、负性重构、受损部位血栓形成、平滑肌细胞增生迁移及细胞外基质过度增生等原因造成，涉及免疫炎症反应、内膜增殖及细胞外基质重构等多个方面[9-10]。大量研究显示ISR多发生于术后的3～6个月[11]，这主要与术后6个月左右血管新生内膜增生达到顶峰有关，6个月以后内膜增生基本终止。本研究结果显示，股动脉支架植入术后出现狭窄时间的中位数为术后6个月，ISR发生率比较高，为31.67%。

ISR的发生与炎症反应密切相关，多种炎性标志物，如血清淀粉样蛋白A（SAA）、C-反应蛋白（CRP）、IL-6、TNF-α等能否预测支架术后再狭窄的风险成了专家学者们热门研究对象，这些炎性因子都参与血管损伤炎症反应，能够调节平滑肌细胞增殖、分化和凋亡[12-13]。其中IL-6由血管内皮细胞和平滑肌细胞产生，可促进血管活性物质的释放及平滑肌细胞的增殖，活化血小板，使凝血过程加快，造成血管内皮细胞坏死，促进粥样斑块形成，甚至破裂最终形成下肢动脉硬化闭塞症[14-15]。而TNF-α是由巨噬细胞分泌的，能损伤血管壁，促进内皮细胞以及平滑肌细胞增殖，使血管内膜厚度增加，并可激活中性粒细胞，阻塞缺血部位微小血管，释放氧自由基，使动脉硬化加剧[16]。另外IL-6、TNF-α等炎症因子还可诱导巨噬细胞和血管内皮细胞过表达黏附因子ICAM-1等，增加单核细胞、T淋巴细胞之间的黏附作用，使巨噬细胞转化为泡沫细胞，逐步导致粥样斑块的形成[17-18]。

MMP-9是一种Ⅳ型胶原，主要由巨噬细胞表达，它被认为可以促进斑块不稳定。研究结果显示，进行支架植入术后，在动脉支架再狭窄部位的MMP-9的活性和表达都明显提高[19]。动脉再狭窄的关键是行支架植入术后损伤部位的血管过度修复，在本质上再狭窄的过程就是血管损伤后新生内膜增生与血管重构的过程。而MMP-9在新生内膜增生与血管重构的过程中是一个很重要的角色，可以通过调节细胞外基质的降解与沉积使血管壁平滑肌细胞向内膜迁移并进行增殖[20]。

本研究结果显示，股动脉支架植入术后1、3、6个月ISR组患者血清中IL-6、TNF-α和MMP-9表达水平均明显高于术前以及非ISR组，差异均有统计学意义（P<0.05），且术后6个月所有患者血清IL-6、TNF-α、MMP-9表达水平均与支架内再狭窄程度呈正相关。因此，血清中IL-6、TNF-α、MMP-9表达水平可预测患者支架术后发生再狭窄的风险，并作为股动脉支架植入术后治疗效果监测指标。

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（收稿日期：2019-08-15） （本文编辑：程旭然）