血清25-羟基维生素D3 水平与冠状动脉侧支循环的关系研究

孙昊，卢长林，郭宗生，刘佳梅，张媛，王欣，陈牧雷

冠状动脉侧支循环连接心外膜冠状动脉，存在于严重冠心病患者中。良好的冠状动脉侧支循环具有一定的临床意义，它们可以限制心肌梗死的大小，维持心肌存活，改善心功能，并提高患者生存率[1-2]。然而不同患者之间冠状动脉侧支循环的形成存在显著差异，目前尚不清楚个体之间存在差异的原因。研究表明冠状动脉狭窄的严重程度、心肌梗死史、他汀类药物的使用可影响冠状动侧支循环的形成[3-4]。维生素D 在肝脏内代谢为25-羟基维生素D[25（OH）D]，由于其半衰期长，25（OH）D是评估患者血液维生素D 水平的最常用指标[5]。除了调节钙稳态和预防骨骼疾病外，维生素D 还可能与高血压、糖尿病、肥胖、血脂异常和代谢综合征等传统心血管疾病相关[6]。然而，目前尚不清楚血清维生素D 水平[由血清25（OH）D3评估]是否与冠心病患者的冠状动脉侧支形成有关。本研究旨在存在冠状动脉慢性闭塞病变的冠心病患者中评估25（OH）D3水平是否与冠状动脉侧支循环的形成有关。

1 资料与方法

研究对象：选取自2015年3 月到2017年12 月在我院住院接受冠状动脉造影检查证实至少有一个主要冠状动脉存在慢性闭塞病变的冠心病患者171例。排除标准：1 个月内经皮冠状动脉介入治疗或既往行冠状动脉旁路移植术患者；急性或慢性传染病；已知恶性肿瘤；急慢性肾功能衰竭或慢性阻塞性肺疾病的患者。

冠状动脉造影和侧支评分：冠状动脉造影常规采用Judkin 方法进行。两位经验丰富的介入心脏病专家根据Rentrop 分级法对冠状动脉侧支循环进行分级：0 级，无任何侧支血管充盈；1 级，动脉侧支充盈至心外膜段；2 级，侧支血管部分充盈心外膜动脉；3级，侧支血管完全充盈心外膜动脉[7]。Rentrop 0～1 级为冠状动脉侧支循环不良，Rentrop 2～3 级为冠状动脉侧支循环良好。根据冠状动脉侧支循环分级将患者分为两组：冠状动脉侧支循环不良组（n=81）和冠状动脉侧支循环良好组（n=90）。基于造影结果，显著狭窄定义为冠状动脉直径狭窄＞70%，根据显著狭窄的病变血管数量分为1、2 或3 支血管病变。

临床资料的收集：所有患者均详细记录临床病史和一般资料，包括高血压、糖尿病、吸烟、血脂、尿酸和体重指数（BMI）。吸烟定义为目前每天至少吸一支香烟，BMI 定义为体重（kg）/身高（m）2。高血压定义为收缩压≥140 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）或舒张压≥90 mmHg，或在过去2 周内使用降压药物。糖尿病定义为空腹血糖水平＞126 mg/dl（7.0 mmol/L）或任意时间血糖水平＞200 mg/dl（11.1 mmol/L）或正在使用口服糖尿病药物或胰岛素治疗的患者。

血清标本的收集与检测：于入院后次日清晨空腹抽取静脉血5 ml，置于10 ml 肝素抗凝管。标本采集后以3000 r/min 速度离心10 min，取上清液血浆分装于EP 管，测定25（OH）D3水平及其他生化参数。用自动生化仪测定血清总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、脂蛋白（a）[Lp（a）]。用电化学发光免疫分析法测定25（OH）D3水平。25（OH）D3分析的操作者不知道患者的临床和血管造影特征。

统计学方法：应用SPSS 19.0 软件进行数据分析。正态分布或近似正态分布的计量资料以均数±准差（±s）表示，非正态分布计量资料以中位数（P25，P75）表示，组间比较应用t检验或Mann-Whitney U 检验。三组或三组以上差异比较采用Kruskal-Wallis 试验。计数资料以例数（百分率）表示，组间差异应用χ2检验。采用多变量Logistic 回归分析阐明血清25（OH）D3水平与冠状动脉侧支循环的关系。通过倾向评分配比平衡两组间基线数据的差异。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者的临床资料比较

与冠状动脉侧支循环良好组相比，冠状动脉侧支循环不良组患者的25（OH）D3水平较低，LP（a）水平较高，他汀类药物、血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI）/血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂（ARB）的使用率均较低（P均＜0.05），两组患者的钙拮抗剂和β 受体阻滞剂的使用率差异均无统计学意义（P均＞0.05）。两组患者的年龄、性别、糖尿病、高血压和吸烟方面比较差异均无统计学意义（P均＞0.05）。两组患者的LDL-C、HDL-C、TG、TC、尿酸和冠状动脉病变血管支数差异也均无统计学意义（P均＞0.05，表1）。

表1 两组患者的临床资料比较[例(%)]

经过倾向评分配比后，两组除了血清25（OH）D3水平的组间比较差异仍具有统计学意义（P=0.027，表2），其他指标差异均无统计学意义（P均＞0.05）。

表2 倾向评分配比后两组患者的临床资料比较[例(%)]

冠状动脉侧支循环Rentrop 0 级、1 级、2 级和3 级患者的血清25（OH）D3水平分别为9.10（7.88，10.47）ng/ml、9.53（8.29，11.61）ng/ml、9.87（8.11，12.65）ng/ml、11.39（9.63，15.84）ng/ml，差异有统计学意义（P=0.025）。

2.2 多因素Logistic 回归分析结果

以是否存在良好的侧支循环为因变量，以年龄、性别、糖尿病、高血压、吸烟、BMI、LDL-C、HDL-C、TG、TC、尿酸、25（OH）D3、病变血管支数和所服用的心血管药物为自变量，多因素Logistic回归分析结果表明，25（OH）D3（OR=1.099，95%CI：1.004～1.204；P=0.040）、HDL-C（OR=3.475，95%CI：1.004～12.021；P=0.049）、ACEI/ARB（OR=2.251，95%CI：1.121～4.520；P=0.023）和他汀类药物（OR=2.091，95%CI：1.025～4.263；P=0.043）均与冠状动脉侧支循环良好密切相关，是独立预测因子。然而，LP（a）（OR=0.980，95%CI：0.961-0.999；P=0.039）和年龄（OR=0.961，95%CI：0.927～0.996；P=0.029）均是冠状动脉侧支循环不良的独立预测因子。经倾向评分配比后进行多因素Logistic回归分析，结果表明，25（OH）D3（OR=1.137，95%CI：1.007～1.285；P=0.039）、HDL-C（OR=8.641，95%CI：1.781～41.921；P=0.007）仍是冠状动脉侧支循环良好的独立预测因子；而年龄是冠状动脉侧支循环不良的独立预测因子（OR=0.951，95%CI：0.905～0.998；P=0.043）。

3 讨论

本研究提示血清25（OH）D3水平升高与冠心病患者良好的冠状动脉侧支循环形成有关。此外，冠状动脉侧支循环良好的独立预测因子还包括HDL-C、ACEI/ARB 和他汀类药物的使用，而年龄和Lp（a）是冠状动脉侧支循环发育不良的独立预测因子；经倾向评分配比处理后25（OH）D3仍然是冠状动脉侧支循环良好的独立预测因子。

当原位血管不能提供足够的血液时，冠状动脉侧支循环可提供重要的替代供血来源。冠状动脉侧支循环可以减少心肌缺血，并限制冠状动脉闭塞期间的梗死面积的发展，甚至可以减少透壁心肌梗死和症状性患者的死亡。反复和严重的心肌缺血可能通过释放血管生成生长因子和上调血管内皮生长因子的表达而刺激冠状动脉侧支循环发展；而糖尿病、高脂血症和衰老的患者侧支循环发育不良与血管生成因子的表达减少有关[8-10]。

维生素D 可能通过多个途径对心血管系统进行影响，可通过抑制肾素-血管紧张素系统，抑制凝血，减轻炎症反应从而减少动脉粥样硬化的形成。维生素D 可影响负责调节细胞分化、增殖、凋亡和血管生成的基因，使其具有影响心血管系统的潜力[11]。研究表明，在健康受试者和不同心血管危险因素的患者中，维生素D 水平的降低与冠状动脉粥样硬化和症状性冠心病的发展有关[12]。

维生素D 可以通过阻止巨噬细胞转化为泡沫细胞，下调血管平滑肌细胞增殖和转移，并抑制内皮黏附分子表达引起的血管局部炎症反应而发挥抗动脉粥样硬化作用。虽然血清25（OH）D3水平参与冠状动脉侧支形成的具体机制仍不明确，但相关的研究提示维生素D 可能通过影响内皮细胞的增殖进而与冠状动脉侧支循环形成有关。维生素D 受体和1-α-羟化酶，将维生素D 转化为1，25（OH）2D，并存在于许多组织细胞中，包括内皮细胞。内皮细胞维生素D 受体在应激状态下上调，其与维生素D配体的结合可调节血管内皮生长因子启动子中的反应元件[13]。体外研究表明，1，25（OH）2D 通过一氧化氮合酶激活，刺激人脐静脉内皮细胞产生一氧化氮，增加内皮细胞的血管生成潜力，这种能力可能部分是由增强血管内皮生长因子产生的自分泌和旁分泌效应所介导[14-16]。维生素D 还可通过增加循环内皮祖细胞在一氧化氮调节内皮再生中起关键作用[17]。维生素D 还可以通过一氧化氮依赖机制促进内皮细胞的增殖和迁移[18]。维生素D 可以通过调节细胞凋亡与自噬相互作用而阻止内皮细胞死亡[19]。

我们的研究结果表明，冠状动脉侧支循环良好组患者的血清25（OH）D3水平高于冠状动脉侧支循环不良组患者，提示其与冠心病患者冠状动脉侧支循环的发展相关。多因素Logistic 回归分析表明，血清25（OH）D3水平升高可独立预测冠心病患者发育良好的冠状动脉侧支循环，这一结果表明血清25（OH）D3水平与冠状动脉侧支循环等级之间的相关性不受其他临床、生化指标和治疗特征等潜在混杂因素的影响。Sahin 等[20]研究表明在稳定性心绞痛患者血清25（OH）D3水平降低与冠状动脉侧支循环不良有关。Dogan 等[21]的研究同样证明血清25（OH）D3水平在慢性冠状动脉闭塞的患者中与侧支循环的形成相关，与本研究结论相同。Sen 等[22]研究显示维生素D 在急性ST 段抬高型心肌梗死患者冠状动脉侧枝循环发展中同样发挥重要作用，急性ST 段抬高型心肌梗死患者血浆25（OH）D3水平与梗死相关动脉的侧支循环分级相关，并可能是急性ST 段抬高型心肌梗死患者急性侧支循环开通的促进因素。

本研究虽未评估致病机制，但发现血清25（OH）D3水平升高与冠心病患者良好的冠状动脉侧支循环形成有关。这提示25（OH）D3对冠状动脉侧支循环的形成具有潜在的促进作用。本研究的主要局限是研究人群数量相对较少，并且冠状动脉造影不能评估冠状动脉微循环，这可能导致低估冠状动脉侧支发育的程度。

总之，本研究表明血清25（OH）D3水平升高与良好的冠状动脉侧支循环形成相关，然而需要大样本研究以进一步阐明维生素D 与冠状动脉侧支循环发育之间的关系。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突