李 欢,焦峰军,苏颜平(咸阳市第一人民医院.心内科;.药剂科,陕西咸阳 712000)
冠状动脉粥样硬化性心脏病(coronary heart disease, CHD)是一种由于冠状动脉粥样硬化引发血管管腔狭窄或闭塞等,从而导致心肌缺血缺氧或坏死的心脏疾病[1],CHD极易引发急性冠状动脉事件,是威胁人类生命健康的主要心血管疾病之一,且具有较高的致残率和致死率[2]。因此,对冠状动脉病变严重程度早期诊断和评估,帮助临床筛选出高风险患者,及早给予针对性的干预和诊治,对预防急性心血管事件的发生、提高患者生活质量和延长生命具有至关重要的意义。既往研究[3]表明,血管扩张刺激磷蛋白(vasodilator stimulated phosphoprotein, VASP)是一种血小板细胞骨架蛋白,与血小板的聚集程度、血管内皮细胞及脂肪细胞表型的变化等均密切相关,可影响CHD的形成和进展。妊娠相关血浆蛋白A(pregnancy associated plasma protein-A, PAPP-A)为冠状动脉粥样硬化易损斑块所产生的金属螯合蛋白酶,为斑块不稳定的标志物之一,可能参与了CHD的发生发展[4]。然而两者与CHD患者冠状动脉病变严重程度是否有关,目前鲜有报道。故本研究旨在探究CHD患者血清VASP和PAPP-A的表达水平与冠状动脉病变严重程度的关系,为临床及早发现及早诊治提供一定的理论依据。
1.1 研究对象 纳入2017年12月~2019年12月期间咸阳市第一人民医院心内科收治的200例CHD患者作为研究对象,其中稳定性心绞痛(stable angina pectoris, SAP)65例、不稳定性心绞痛(unstable angina pectoris, UAP)74例、急性心肌梗死(acute myocardial infarction, AMI)61例,纳入标准:①参照欧洲心脏病学会(European Society of Cardiology,ESC)发布的指南中的相关诊断标准[5],并结合冠状动脉造影(coronary arteriography, CAG)确诊为CHD患者;②无CHD以外的其他心血管系统疾病;③近期无大手术史或严重创伤。排除标准:①并发严重急慢性感染或自身免疫系统疾病;②妊娠或哺乳期女性;③严重肝肾功能不全;④恶性肿瘤患者。
另纳入同期健康体检受试者100例作为对照组,纳入标准:①既往无冠心病史;②经CAG检查未见斑块或狭窄;③凝血功能正常。排除标准:①并发炎性疾病者;②妊娠或哺乳期女性。本研究经我院医学伦理委员会审批通过,符合赫尔辛基宣言相关要求,所有受试者均了解本研究方案,并签署知情同意书。
研究组:男性132例,女性68例,年龄63.18±3.76岁,BMI 24.96±4.02kg/m2,吸烟史40例,酗酒史33例,高血压史109例,脑卒中史22例;对照组:男性61例,女性39例,年龄64.01±5.65岁,BMI 24.34±3.34 kg/m2,吸烟史18例,酗酒史13例,高血压史45例,脑卒中史 9例,两两比较差异均无统计学意义(t/χ2=0.171 ~ 2.408,均P>0.05)。
1.2 仪器与试剂 酶联免疫吸附试验法(ELISA)试剂盒(美国BioTSZ公司),全自动酶联免疫分析仪(美国RND systems公司),ADVIA CENTAUR化学发光免疫分析仪(德国西门子股份公司),高效液相色谱仪(上海仪电分析仪器有限公司)。
1.3 方法
1.3.1 生化指标:采集各受试者清晨空腹外周静脉血10ml,4 000r/min离心10min,取上层血清,采用葡萄糖氧化酶(glucose oxidase method, GOD)法测定空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)值,采用化学发光法(chemiluminescence, CL)检测空腹胰岛素(fasting insulin, FINS)值,采用离子交换高效液相色谱(high performance liquid chromatography, HPLC)法检测糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin, HbA1c)值,以酶学终点比色法检测低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoproteincholesterol,LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoproteincholesterol, HDL-C),以比浊法检测总胆固醇(total cholesterol, TC)和三酰甘油(triglyceride,TG)。
1.3.2 血清VASP和PAPP-A的表达水平:采集各受试者清晨空腹外周静脉血4ml,4 000r/min离心10min,取上层血清,采用ELISA试剂盒检测VASP和PAPP-A的表达水平,所有操作均严格按照试剂盒说明书进行。
1.3.3 冠状动脉病变程度评价:以标准Judkins法[6]行冠状动脉造影(coronary Angrography, CAG)术,参照心脏外科与介入治疗狭窄冠状动脉研究(SYNTAX)积分[7]评价冠脉病变严重程度:积分0~22分为轻度病变,23~32分为中度病变,≥33分为重度病变。
1.4 统计学分析 应用SPSS22.0软件对数据进行统计分析,计数资料以率[n(%)]表示,比较采用χ2检验;计量资料以均数±标准差(±s)表示,多组间比较采用方差分析(ANOVA),两两比较采用dunnett-t检验,相关性分析采用Pearson和偏相关性分析,多因素分析采用Logistic回归分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 研究组和对照组受试者血清生化指标比较 见表1。两组受试者LDL-C,HDL-C,TC和TG水平相比差异均无统计学意义(均P>0.05)。与对照组相比,研究组患者FBG,FINS,HbA1c和PAPP-A的水平均显著升高(t=11.208, 13.296,23.657, 16.000);血清VASP的表达水平显著降低(t=12.667),差异有统计学意义(均P<0.05)。
表1 研究组和对照组受试者血清生化指标比较(±s)
表1 研究组和对照组受试者血清生化指标比较(±s)
项 目 研究组(n=200)对照组(n=100) t P FBG(mmol/L) 6.55±1.33 4.92±0.83 11.208 <0.001 FINS(mIU/L) 9.92±3.11 5.34±2.09 13.296 <0.001 HbA1c(%) 8.50±1.30 6.24±0.26 23.657 <0.001 LDL-C(mmol/L) 2.73±0.56 2.63±0.57 1.449 0.148 HDL-C(mmol/L) 1.42±0.36 1.48±0.54 1.005 0.317 TC(mmol/L) 4.53±0.50 4.49±0.59 0.582 0.561 TG(mmol/L) 1.35±0.36 1.27±0.32 1.881 0.061 VASP(ng/L) 290.77±57.88 406.64±81.81 12.667 <0.001 PAPP-A(mIU/L) 17.93±5.14 10.43±2.96 16.000 <0.001
2.2 SAP组、UAP组和AMI组受试者血清生化指标比较 见表2。与SAP组相比,UAP组和AMI组患者血清VASP的表达水平较低、而PAPP-A的表达水平较高(均P<0.05);与UAP组相比,AMI组患者血清VASP的表达水平较低、而PAPP-A的表达水平较高(均P<0.05);三组其余指标相比差异均无统计学意义(均P>0.05)。
表2 SAP组,UAP组和AMI组受试者血清VASP和PAPP-A表达水平比较(±s)
表2 SAP组,UAP组和AMI组受试者血清VASP和PAPP-A表达水平比较(±s)
项 目 SAP组(n=65) UAP组(n=74) AMI组(n=61) F P FBG(mmol/L) 6.48±1.13 6.78±1.33 6.36±1.34 1.988 0.140 FINS(mIU/L) 10.12±3.13 9.89±2.93 9.78±3.01 0.210 0.811 HbA1c(%) 8.50±1.30 8.02±1.27 8.35±1.45 2.363 0.097 LDL-C(mmol/L) 2.71±0.56 2.74±0.55 2.75±0.59 0.795 0.498 HDL-C(mmol/L) 1.39±0.33 1.41±0.39 1.43±0.33 0.703 0.551 TC(mmol/L) 4.56±0.53 4.54±0.51 4.50±0.43 0.296 0.828 TG(mmol/L) 1.36±0.36 1.33±0.33 1.37±0.41 1.373 0.251 VASP(ng/L) 352.22±66.12 286.21±59.78 225.85±54.09 69.261 <0.001 PAPP-A(mIU/L) 13.23±3.14 18.01±4.52 26.71±5.59 144.405 <0.001
2.3 不同冠脉病变程度患者血清VASP和PAPP-A的表达水平比较 见表3。SYNTAX积分23~32分患者组的血清VASP表达水平显著低于、PAPP-A显著高于0~22分患者组(均P<0.05);SYNTAX积分≥33分患者组的血清VASP表达水平显著低于、PAPP-A显著高于0~22分以及23~32分患者组(均P<0.05),差异均有统计学意义。
表3 不同冠脉病变程度患者血清VASP和PAPP-A的表达水平比较(±s)
表3 不同冠脉病变程度患者血清VASP和PAPP-A的表达水平比较(±s)
项目SYNTAX积分 F P 0~22(n=63) 23~32(n=78) ≥33(n=59)VASP(ng/L) 350.46±65.13 289.55±57.40 230.46±50.79 67.098 <0.001 PAPP-A(mIU/L) 13.55±4.06 19.43±4.68 27.51±5.35 139.984 <0.001
2.4 VASP和PAPP-A的表达水平与病变严重程度的关系 Pearson相关性分析显示,受试者年龄与SYNTAX积分呈正相关(r=0.310,P<0.001),受试者血清VASP的表达水平与SYNTAX积分呈负相关(r=-0.391,P<0.05),PAPP-A的表达水平与SYNTAX积分呈正相关(r=0.363,P<0.05);校正受试者的年龄后,血清VASP的表达水平仍与SYNTAX积分呈负相关(r=-0.208,P=0.037),PAPP-A的表达水平仍与SYNTAX积分呈正相关(r=0.233,P=0.019)。
将上述变量纳入多元线性回归分析,结果显示,血 清VASP(β=0.620,P=0.008)和PAPP-A(β=0.884,P=0.005)的表达水平是SYNTAX积分的独立影响因素,见表4。
表4 多元线性回归分析
冠状动脉粥样硬化性心脏病(CHD)为临床常见的威胁人类生命健康的主要心血管疾病之一,呈现慢性长期病程,往往反复发作,预后较差,且即使积极介入治疗后仍可能再发心肌梗死或心源性死亡等心脏不良终点事件[8-9]。因此,探究与CHD患者冠脉病变严重程度相关的血清学指标,及早干预和诊治,对改善患者预后、减少心血管不良事件的发生具有重要的意义。
血管扩张刺激磷蛋白(VASP)为肌动蛋白结合蛋白(actin binding protein, ABP),可与Profiilin,Vinculin,Zyxin等蛋白相结合而作为cGMP信号通路的下游底物,发挥调节血小板聚集、T细胞的迁移、细胞间黏附、细胞运动、形态改变及增殖等的作用[10]。研究[11]表明,在动脉粥样硬化进程中,白色脂肪组织通过分泌白介素-1β(interluekin-1β,IL-1β),IL-6等炎症因子,与受体结合后而激活转录激活因子(janus-activated kinase singal transducers and activators of transcriprion, JAK-STAT)通路及Janus激酶信号传导,从而使心外膜脂肪组织由棕色表型转变为白色表型,促进局部粥样硬化斑块的形成;而敲除VASP基因后,发现小鼠体内cGMP信号显著增强,棕色脂肪细胞的分化及其功能亦得以增强,并促进了白色脂肪组织向棕色脂肪组织的转化,因此VASP可作为评估动脉粥样硬化病情变化的重要指标之一。
既往研究[12]认为,CHD的病变程度与冠状动脉粥样硬化斑块的稳定性密切相关。妊娠相关血浆蛋白A(PAPP-A)是一种由冠状动脉粥样硬化易损斑块产生的金属螯合蛋白酶,可降低斑块的稳定性。PAPP-A与胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor, IGF)组成信号转导系统,促进血管平滑肌细胞的增殖、迁移、泡沫细胞和炎性细胞的增加、细胞外基质的合成等,当斑块破裂时,成纤维细胞和巨噬细胞即可释放其中的PAPP-A入血,导致血清PAPP-A的表达水平升高[13]。国外学者的研究[14]认为,PAPP-A表达水平的高低可独立预测动脉粥样硬化斑块破裂的风险。国内亦有学者研究[15]发现,多支病变患者的PAPP-A表达水平显著高于单支病变和健康人群,故PAPP-A可作为识别CHD患者是否存在易损斑块的重要预测因子。
本研究结果显示:VASP和PAPP-A的表达可能与CHD的发生发展有关,同时也可能与冠脉病变严重程度有关。进一步的Pearson相关性分析显示,SYNTAX积分与受试者年龄、PAPP-A的表达呈正相关、与VASP的表达呈负相关;校正受试者的年龄后,SYNTAX积分仍与受试者PAPP-A的表达呈正相关,与VASP的表达呈负相关,证实了CHD患者血清VASP和PAPP-A的表达水平与冠脉病变严重程度密切相关;多元线性回归分析发现,血清VASP和PAPP-A的表达水平是SYNTAX积分的独立影响因素。
本研究结果显示,年龄与SYNTAX积分呈正相关,这可能与高龄导致的血管内皮损伤、内皮细胞功能障碍、凝血和抗凝系统失衡等有关,而上述因素均为引发冠状动脉粥样硬化的关键影响因素[16],同时高龄亦会导致机体对外界各项刺激的耐受性降低有关,从而影响其预后[17]。雷新宇等[18]学者的研究认为,年龄与冠脉损伤和狭窄的风险呈正相关,是心血管不良事件的独立危险因素之一。校正年龄后,SYNTAX积分仍与受试者PAPP-A的表达呈正相关,与VASP的表达呈负相关,CHONG等[19]的研究表明,VASP可通过NO/sGC/cGMP,RhoA/ROCK以及Rac1/PAK/cRaf/ERK1/2等多种信号通路参与动脉粥样硬化的进程;刘静等[20]的研究同样表明,PAPP-A可降低冠状动脉粥样硬化斑块的稳定性,可能与CHD患者的冠脉病变程度呈正相关。本研究不足之处在于未对不同时间点两组患者血清VASP和PAPP-A水平变化进行检测和比较,将在后续研究中展开深入分析。
综上所述,CHD患者血清VASP和PAPP-A的表达水平与冠脉病变严重程度密切相关,可作为早期诊断和评估病情的重要生物学指标。