王荣荣, 田俊萍
心血管疾病是威胁我国居民生命健康的重要疾病和最主要的死因之一。急性冠脉综合征(acute coronary syndrome,ACS)是动脉粥样硬化性心血管疾病的一种威胁生命的表现。近年,尽管在ACS的防治方面取得很大进展,但其发病率和死亡率依然呈持续上升趋势。血清钙是临床广泛应用的生化指标。血清钙离子是多种生理和细胞过程中的调节因子,对维持正常的细胞生理和代谢至关重要。此外,钙在许多心血管疾病相关的病理生理过程中起着至关重要的作用,包括血小板黏附和聚集、凝血、酶活性、血管钙化、血管平滑肌细胞增殖和迁移、心脏收缩和心肌细胞凋亡等。钙在动脉粥样硬化中的作用是复杂的,应给予更多的关注。既往的研究多集中在常规危险因素与心血管疾病的相关性。另外,也需要关注非传统危险因素(如血清钙)对心血管疾病的影响及作用。因此,本研究旨在观察ACS患者血清钙水平的变化,探讨血清钙浓度与急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)的相关性。
1.1 对象 选取2019-06至2019-07我院心内科病房收治的ACS患者。ACS包括不稳定性心绞痛、急性ST段抬高型心肌梗死和急性非ST段抬高型心肌梗死,诊断依据《急性冠脉综合征急诊快速诊治指南(2019)》。入选标准:确诊ACS,并经冠状动脉造影证实;获得知情同意;资料齐全。排除标准:急性感染、慢性感染急性发作、严重肝肾功能不全、缺血性脑血管病、全身大动脉疾病、周围血管疾病或周围血管栓塞性疾病、血液系统疾病、甲状旁腺功能异常、自身免疫性疾病、恶性肿瘤、术前检查有瓣膜病变、先天性心脏病、心肌病者被排除。低白蛋白血症,恶液质,肠吸收不良,急性胰腺炎,肾上腺功能异常,水电解质酸碱失衡,服用免疫抑制剂或类固醇激素,痴呆,精神疾患,依从性差者亦被除外。本研究经首都医科大学附属北京天坛医院伦理委员会批准。
1.2 一般资料收集 收集患者入院时的身高、体重、血压、心率,计算体质量指数(body mass index, BMI)。记录患者的既往史和个人史,如高血压、糖尿病史、吸烟史。
1.3 实验室指标检测 入院后第2天清晨8点前空腹采集静脉血(采血前8h禁食水、禁烟酒)。应用日本日立LABOSPECT008型全自动生化分析仪检测血清钙、血磷、三酰甘油、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、空腹血糖、血肌酐、同型半胱氨酸等生化指标。入院即刻采集静脉血,采用雅培公司Architect肌钙蛋白检测方法测定血肌钙蛋白。
1.4 冠状动脉造影 所有患者入院后均采用Judkins法行左、右冠状动脉造影(飞利浦800 mA以上数字减影血管造影X线机)。冠心病的诊断标准是冠状动脉造影显示至少1支冠状动脉狭窄程度≥50%。
2.1 ACS患者的血清钙分布 247例中,男184例(74.5%),女63例(25.5%),年龄34~87岁,平均(61.82±10.36)岁,血清钙平均(2.24±0.10)mmol/L。分为不稳定性心绞痛组149例,血清钙平均(2.25±0.09)mmol/L;AMI组98例,血清钙平均(2.21±0.11)mmol/L。不稳定性心绞痛组、AMI组患者的血清钙分布均为正态分布(图1、2)。
图1 不稳定性心绞痛组的血清钙分布
图2 急性心肌梗死组的血清钙分布
2.2 两组临床资料比较 AMI组患者的年龄较小,血白蛋白、载脂蛋白A、血磷低于不稳定性心绞痛组(<0.05),血清钙水平低于不稳定性心绞痛组(<0.001)。AMI组在男性比例、心率、肌钙蛋白Ⅰ、血红蛋白、总胆固醇、低密度脂蛋白-胆固醇、载脂蛋白B、GRACE评分均明显高于不稳定性心绞痛组(均<0.001)。两组在高血压、糖尿病、吸烟、血压、血糖、肌酐、尿酸、同型半胱氨酸等方面差异无统计学意义(表1)。
表1 不稳定性心绞痛与急性心肌梗死患者的临床资料比较
2.3 Logistic回归分析AMI的相关危险因素 将是否发生AMI作为因变量,AMI定义为1,不稳定心绞痛定义为0,年龄、性别(男性定义为1,女性定义为2)、心率、血红蛋白、血白蛋白、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、血清钙(连续变量)、血磷、GRACE评分作为自变量进行二元logistic回归分析。结果显示,年龄、血红蛋白、血清钙、低密度脂蛋白胆固醇、GRACE评分是AMI的独立危险因素(表2)。
表2 Logistic回归分析急性心肌梗死的相关危险因素(血清钙原始值)
当血清钙以四分位数(Q1:≤2.15 mmol/L,Q2:2.16~2.23 mmol/L,Q3:2.24~2.30 mmol/L和Q4:≥2.31 mmol/L)作为自变量时,结果显示,年龄、血红蛋白、血清钙四分位数、低密度脂蛋白胆固醇、GRACE评分是AMI的独立危险因素(表3)。
表3 Logistic回归分析急性心肌梗死的相关危险因素(血清钙四分位数)
本研究纳入符合标准的患者共247例,分为不稳定性心绞痛组(149例)、AMI组(98例)。全部患者的平均血清钙为(2.24±0.10)mmol/L,AMI组的平均血清钙为(2.21±0.11)mmol/L,明显低于不稳定性心绞痛组的血清钙(2.25±0.09)mmol/L(<0.001)。Logistic 回归分析中,鉴于GRACE评分包含心肌酶的异常,为避免重复,故未再纳入肌钙蛋白,结果显示,血清钙低水平(0.002, 95%0.000 ~0.138,=0.005)是AMI的独立危险因素,说明血清钙水平降低,与AMI的发生率增高相关。回归分析中,血清钙原始值的值较小,参考既往文献[6],把血清钙按四分位数分组分析,亦发现血清钙低水平与AMI的发生率增高相关。
3.1 血清钙浓度与AMI相关性的不同研究结果 关于血清钙与AMI的相关性,本研究与一些研究结果一致。研究显示急危重症患者,包括AMI,存在血钙降低的现象。我国的一项横断面研究发现,新诊断的AMI患者的血清钙水平显著降低。国外的最新一项研究表明,较低的血钙水平与AMI独立相关。另有研究发现,较低的血清钙水平会导致AMI住院死亡率的增高以及不良的远期预后。研究显示血清钙水平低的患者与较高的心血管疾病发病率相关,但是在男女之间并不一致,在高血清钙水平的AMI患者中,女性的患病率增高,而男性患者在低钙组中具有较高的风险。同样,本研究发现男性患者具有较高的AMI患病风险(=0.017)。
关于血清钙与AMI的相关性也有一些不同的观点。Palmer等表明,高钙血症与AMI相关。JAMA上的一项研究也显示高血钙水平的遗传易感性与冠心病和心肌梗死的风险增加相关,血清钙每升高0.5 mg/dl(约1)的,心肌梗死的风险增加1.24倍。这与本研究结果相反。由于血清钙是非常复杂的并且受到许多因素如饮食、甲状旁腺激素水平等的影响,使其可比性受到限制。
本研究中,回归分析发现血红蛋白、低密度脂蛋白胆固醇、GRACE评分是AMI的危险因素,这与既往研究结果相符。本研究结果发现,年龄越小,与AMI的发生率增高相关,与既往研究结果相反,这与本研究总样本量偏少、入组患者AMI组年龄较小、存在选择偏倚有关。
此外,随机临床试验的证据表明,补钙可导致血清钙水平的急性和持续升高,可能会适度增加心血管事件的风险,特别是AMI。最新关于补钙对于心血管疾病风险的研究认为,钙摄入量在可耐受的摄入量上限水平(2000~2500 mg/d)与一般健康成年人的心血管疾病风险无关。到目前为止,很少有证据证明补钙可能增加心肌梗死风险和总体心血管死亡率的生物学机制。因此,AMI患者补钙是否有益于长期预后,还需要进一步研究。
3.2 AMI患者血清钙降低的可能机制 本研究结果表明,AMI患者的血清钙水平降低。血清钙水平的降低与AMI关联的可能机制是,钙代谢紊乱损害血管平滑肌细胞,升高血压并破坏脂质代谢,增加ACS患者不良结局的风险。低钙水平可能表明钙消耗增加,部分反映出更多的斑块或血栓形成以及冠状动脉疾病恶化。血清钙水平降低将激活血管平滑肌细胞(VSMC)上的钙通道,并增加细胞内钙的水平,这被称为“钙异常流入”。钙的流入会导致线粒体肿胀,进而导致一系列的细胞毒素损伤,细胞毒素损伤会加重AMI患者的炎性反应,这种变化将在细胞迁移和动脉粥样硬化斑块形成的过程中发挥重要作用,从而增加离子钙的消耗。ACS患者是以冠状动脉粥样硬化斑块破裂或侵蚀继发的完全或不完全闭塞性血栓形成为病理基础的一组临床综合征,这一过程可启动凝血系统,钙离子作为凝血因子参与凝血全过程并被消耗。低钙水平可能反映患者血管状况的恶化。钙水平越低,形成的斑块或血栓越多。横断面研究已经观察到,ACS患者中血清钙水平与冠状动脉造影严重程度呈负相关。
本研究的局限性主要为单中心研究,总样本量偏少,并未具体分析血清钙水平与冠状动脉狭窄程度的相关性。循环血清钙水平是否能预测心血管疾病危险程度以及是否能证明血清钙水平在评估患者疾病严重程度的临床实践中的价值,仍需进一步在多中心、大规模人群中进行更加全面的前瞻性研究分析,以及需要进行更长期的随访和临床预后数据分析。AMI患者的血清钙水平降低的确切机制是什么?补钙是否能够预防心血管疾病的发生以及改善ACS患者的预后?这些问题也需要进一步研究。
综上所述,本研究观察到,与不稳定性心绞痛患者相比,AMI患者表现出较低的血清钙水平,血清钙水平降低是AMI的独立危险因素。血清钙作为临床上重要的生化指标之一,值得更多关注。综合评估血清钙水平和其他危险因素可能有助于评估将来发生AMI的风险。