S100A8/A9在预测冠状动脉病变及其严重程度中的临床价值

尹毓瑶，刘艳莉，张新鑫，王潇，潘一龙，李晓东

冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）是危害我国人民健康的主要疾病之一。心血管病死亡率约占全因死亡率的45%，冠心病在心血管疾病中占很大比例。我国目前已有超过1100万冠心病患者，其患病率和死亡率仍呈上升趋势[1]。冠状动脉（冠脉）粥样硬化的发生发展与炎症息息相关[2]。S100A8/A9也称为髓样相关蛋白（MRP）8/14或钙连蛋白A/B，它们是由髓系细胞产生的异源二聚体[3]。细胞外的S100A8/A9具有促炎作用，可能与冠脉粥样硬化病变间存在关系[4]。有研究者认为S100A8/A9蛋白通过增加动脉壁中性粒细胞和单核细胞的募集与激活来加速动脉粥样硬化的形成[5]。还有报道称S100A8/A9水平增高与血小板异常聚集导致的动脉血栓形成有关[6]。由此看来，S100A8/A9蛋白水平可能与冠脉病变及其严重程度存在一定相关性。本研究拟探讨S100A8/A9蛋白在预测冠脉病变及其严重程度中的临床价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2019年3月至2020年5月于中国医科大学附属盛京医院心内科行冠脉造影术患者225例，其中男性123例，女性102例，年龄60.60±9.75岁。纳入标准：①根据心电图、运动负荷试验等检查怀疑存在冠脉病变的患者；②年龄＞20岁；③不明原因胸痛但无法通过无创检查明确诊断，临床怀疑存在冠脉病变的患者；④无症状但疑有存在冠脉病变，高危职业或严重冠心病高危因素。排除标准：①既往行经皮冠脉介入或冠脉搭桥术治疗；②心源性休克；③存在严重感染者；④具有严重的瓣膜疾病、心肌炎或心肌病者 ⑤严重肝肾功能不全者；⑥自身免疫系统疾病、恶性肿瘤或其他疾病使用糖皮质激素或细胞毒性药物。本研究通过中国医科大学附属盛京医院伦理委员会审查，患者均签署知情同意书。

1.2 研究方法 研究分组：经动脉穿刺行冠脉造影后，根据结果将患者分为冠脉病变组（147例）和对照组（78例）。由至少2名高年资心内科冠脉介入医师对冠脉病变组患者病变进行评估，病变按照SYNTAX评分和Gensini评分要求计算。根据STNYAX评分[7]进行分组：冠脉病变程度分为轻度病变组（评分＜22）、中度病变组（≥22评分＜32）和重度病变组（评分≥32）。根据Gensini评分[8]将冠心病患者分为（严重冠脉病变组：Gensini≥40分；轻微冠脉病变组：Gensini＜40分）。

1.3 研究指标 一般情况：患者年龄、性别、吸烟史、高血压病史、糖尿病病史。临床指标：白细胞计数、单核细胞计数、中性粒细胞计数、超敏C反应蛋白（hs-CRP）水平、脑钠肽、肌酸激酶同工酶（CK-MB）、空腹血糖、血脂水平等数据由医院检验科提供。S100A8/A9水平：患者于入院次日清晨使用EDTA抗凝管抽取静脉血，3000 r/min离心10 min后，置于-40℃冰箱冷冻保存，避免反复冻融。应用酶联免疫吸附法（ELISA）测定血清S100A8/A9浓度。试剂盒购自美国R&D Systems公司，严格按照产品说明书进行操作。

1.4 统计学方法 应用SPSS 23.0统计学软件处理和分析数据。对于服从正态分布的计量数据，两组间比较使用独立样本t检验，结果用（±s）表示；对于服从非正态分布的计量数据，两组间比较应用独立样本的非参数检验，结果用中位数（四分位数间距）表示。计数资料采用χ2检验分析。使用多因素Logistic分析出现冠脉病变的危险因素。使用Spearman相关分析方法分析S100A8/A9水平与两种评分间的关系。采用多重比较邓尼特T3法进行多重检验，根据Bonferroni法校正P值。使用受试者工作特性（ROC）曲线来评价S100A8/A9水平对严重冠脉病变程度的诊断价值。以双侧检验P＜0.05为差异有统计学差异。

2 结果

2.1 冠脉病变组和对照组患者一般临床资料比较 对符合纳入标准的患者行冠脉造影，根据其结果分为冠脉病变组和对照组。冠脉病变组患者的吸烟率，高血压患病率、糖尿病患病率、白细胞计数、单核细胞计数、中性粒细胞绝对值、hs-CRP浓度、空腹血糖水平明显高于对照组。冠脉病变组的高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）浓度、左室射血分数低于对照组，上述指标皆存在统计学差异（P＜0.05），其余指标无显著差异（表1）。

2.2 冠脉病变组和对照组血清S100A8/A9水平比较 冠脉病变组S100A8/A9水平为明显高于对照组S100A8/A9水平[0.86（0.37～1.47） vs. 0.30（0.22～0.45）μg/ml，P＜0.001]，图1。

2.3 冠脉病变危险因素的多变量Logistic回归分析 将单因素分析后有统计学差异的变量和临床获取的可能对结果有意义的变量使用多变量Logistic回归进行分析。结果表明S100A8/A9是冠脉病变的独立危险因素（表2）。

2.4 S100A8/A9与冠脉病变严重程度的相关性 对同一患者计算SYNTAX评分和Gensini评分以此综合评价冠脉病变的严重程度。散点图可见S100A8/A9与Syntax评分或Gensini评分间存在一定相关性（图2～3）。采用Spearman法分析S100A8/A9与SYNTAX评分或Gensini评分的相关性，冠脉病变组患者S100A8/A9浓度与SYNTAX评分呈正相关（r=0.786，P＜0.001），与Gensini评分也呈正相关（r=0.746，P＜0.001）。

2.5 S100A8/A9水平在SYNTAX评分下不同分组间的比较 使用多重比较邓尼特T3法分析不同组别中S100A8/A9水平，校正后P值为0.0167。血清S100A8/A9水平随病变程度加重而升高。重度病变组S100A8/A9水平显著高于轻度病变组（P＜0.001），但与中度病变组的差异无统计学意义（P=0.03）。中度病变组S100A8/A9水平显著高于轻度病变组（P＜0.001），图4。

表1 基线资料比较

图1 研究流程图

图2 S100A8/A9与SYNTAX评分相关性的散点图

图3 S100A8/A9与Gensini评分相关性的散点图

表2 冠脉病变危险因素的多变量Logistic回归分析

2.6 受试者工作特征（ROC）曲线分析 根据Gensini评分将冠心病患者分为两组：严重冠脉病变组：Gensini≥40分（89例）；轻微冠脉病变组：Gensini＜40分（58例）。对严重冠脉病变组绘制ROC曲线，曲线下面积0.904（95%CI：0.86～0.95，P＜0.001），最截断值为0.86 μg/ml，对应灵敏度为0.897，特异度为0.775。在血清S100A8/A9水平超过0.86 μg/ml，认为患者可能存在严重冠脉病变的风险（图5）。

图4 不同病变程度组间S100A8/A9水平比较

图5 ROC曲线分析

3 讨论

本研究比较了冠脉病变组及对照组患者的一般资料，发现冠脉病变组患者吸烟，高血压、糖尿病、白细胞计数、单核细胞计数、中性粒细胞绝对值、hs-CRP浓度、空腹血糖水平及S100A8/A9水平明显高于对照组。冠脉病变组的HDL-C浓度、左室射血分数低于对照组。吸烟、高血压和糖尿病是冠心病的危险因素，与本研究结果相一致。血脂代谢异常是冠心病的独立预测因素，HDL-C有抑制动脉粥样硬化的作用[9,10]，在冠脉病变组水平相对较低。在本研究中，冠脉粥样硬化患者的白细胞计数、单核细胞计数、中性粒细胞绝对值、hs-CRP浓度高于正常人。冠脉粥样硬化的发生发展与炎症反应密不可分，白细胞计数、单核细胞计数、中性粒细胞绝对值、hs-CRP浓度是炎症相关指标，可在一定程度上反应冠脉病变的严重程度[11]。

S100A8/A9蛋白可存在于多种细胞，可在中性粒细胞、单核细胞等细胞组成中表达[12]，也可在成熟巨噬细胞[13]、血管内皮细胞[5]和纤维母细胞[14]诱导中表达。循环血中的S100A8/A9主要来源于中性粒细胞释放，其浓度也可受吸烟、高血糖和血脂异常等因素影响[15]。将吸烟史、高血压病史、糖尿病史，空腹血糖、白细胞计数、单核细胞计数、中性粒细胞计数、hs-CRP、HDL-C、LVEF及S100A8/A9共同纳入多因素Logistic回归。结果示S100A8/A9是冠脉病变的独立危险因素。当其他变量不变时，S100A8/A9每升高1 μg/ml，冠脉病变风险提高17.58倍。S100A8/A9蛋白可能通过其促炎作用对冠脉病变的发生发展产生影响。在冠脉病变组患者hs-CRP、白细胞计数、单核细胞计数、中性粒细胞计数均高于对照组。

许多临床研究讨论了S100A8/A9水平升高对心血管疾病预后的影响[16-18]。SYNTAX评分和Gensini评分是评估冠脉病变严重程度的常见方法，但二者评估时的侧重点有区别。SYNTAX评分侧重于反应斑块的类型、长度以及是否为钙化扭曲病变等，Gensini评分则侧重于反映斑块的位置和负荷情况。用两种方法评估冠脉病变，提高了结果的可信度。S100A8/A9浓度和SYNTAX评分存在明显的正相关性（r=0.786，P＜0.001）。根据SYNTAX评分将患者分为三组，轻、中和重度冠脉病变中S100A8/A9水平逐渐升高。轻度病变与中、重度病变存在差异，而中度与重度病变之间无显著差异。此结果表明了可以根据S100A8/A9水平区分轻度和中重度患者，但对于中重度患者则辨别困难。S100A8/A9浓度和Gensini评分也存在明显的正相关性（r=0.746，P＜0.001）。S100A8/A9与两种冠脉病变严重程度评分均有较强的正相关性，可以认为该蛋白对冠脉病变严重程度有一定的预测价值。同时当S100A8/A9超过0.86μg/ml（灵敏度0.897，特异度0.775）即可能存在严重冠脉病变风险，这与它是出现冠脉病变强危险因素的结果相吻合。S100A8/A9可区分轻度与中重度冠脉病变的患者，同时在评价冠脉病变程度时具有较高的灵敏度和特异性。使用S100A8/A9作为冠脉病变严重程度的预测指标，使患者更易被发现。

冠脉病变严重程度与临床症状常不一致[19]。严重的冠脉病变可能会导致急性心肌梗死、心源性休克、恶性心律失常甚至死亡。因此早发现冠脉病变严重的患者并对其进行医学干预是减少其危害性的重要方法。临床中，评价冠脉病变严重程度的金标准是冠脉造影术，但其存在创伤大和费用高等缺点。S100A8/A9蛋白可作为冠脉病变的预测指标，且对于预测严重冠脉病变有较高灵敏度，且血清S100A8/A9蛋白具有获取容易、创伤小和费用低等优点。本研究的局限性在于，样本量较少且随访时间较短。样本中患者对普通人群的代表性存在一定不足，且各组患者样本量差异可能对统计分析结果造成影响，未来将通过进一步大样本多中心的临床试验结果进行补充。S100A8/A9蛋白作为冠脉病变及其严重程度的预测指标为临床诊治冠心病患者提供了新的方向。