CTRP9对冠心病合并2型糖尿病患者冠状动脉钙化的预测价值

马雅楠 金晓雪 刘德敏 卢蕊 谷国强

(河北医科大学第二医院心内科，河北 石家庄 050000)

冠状动脉钙化(coronary artery calcification，CAC)在冠心病患者中普遍存在，其中冠心病的主要病理改变是冠状动脉粥样硬化斑块的形成，CAC是指发生在冠状动脉粥样硬化处的钙沉积现象，常发生在动脉粥样硬化斑块的部位，是冠状动脉粥样硬化病变的重要标志。不仅如此，CAC还是心血管事件高发的重要危险因素。COMPARE研究[1]表明，33.3%的急性冠状动脉综合征患者存在钙化病变。并且，一项长期随访调查[2]显示，CAC患者发生心血管事件的全因死亡率显著高于无CAC患者(28.0% vs 0.3%)。CAC不仅可以促进各种心血管疾病的发生与发展，还是冠状动脉介入治疗中所面临的难题之一。Yahagi等[3]的研究进一步显示，与非糖尿病患者相比，2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)患者CAC的发生率显著升高，并且T2DM组中重度钙化的占比显著高于非糖尿病组。另外，MESA的一项研究[4]显示，与非糖尿病患者相比，T2DM患者发生新的CAC的速度更快。不仅如此，CAC同时也是糖尿病患者心血管疾病及全因死亡的预测因子[5]，因此T2DM合并CAC患者尤为值得人们关注。目前有关CAC发生机制的研究也从形态学深入到了分子生物学，找出相应的分子标志物对CAC的早期诊断、预防或干预具有重要的临床意义。

C1q肿瘤坏死因子相关蛋白9(C1q/tumor necrosis factor-related protein 9，CTRP9)是新发现的一种与脂联素高度同源的脂肪因子，并在成人心脏中高度表达。研究[6]表明，CTRP9可以通过激活多种信号通路，调节糖脂代谢、血管舒张和细胞分化，从而对心血管系统产生多种有益作用，例如延缓动脉粥样硬化的发生，减轻心肌缺血再灌注损伤，抑制急性心肌梗死后不良心脏重构等。近年来有研究[7]表明，CTRP9在糖尿病肾病Ⅴ期患者中具有抗血管钙化的作用。并且，Miyatake等[8]的研究还证实，CTRP9可以通过AdipoR1阻止肾移植受者中主动脉钙化的进展。然而，CTRP9的表达水平是否与CAC相关，是否可以用来预测CAC的发生还有待证实。在本研究中探讨了CAC的危险因素及T2DM患者血清CTRP9水平与CAC之间的相关性，以期寻找对T2DM合并CAC患者早期识别和诊断的新生物学标志物。

1 资料与方法

1.1 一般资料

入选2021年3月—12月在河北医科大学第二医院心内科就诊的冠心病患者201例。进行计算机断层扫描检测CAC，然后根据是否患有T2DM和CAC将患者分为四组。无糖尿病无钙化患者(对照组)32例，单纯CAC患者(CAC组)45例，单纯T2DM患者(T2DM组)50例和T2DM合并CAC患者(T2DM+CAC组)74例。

纳入标准：(1)已行计算机断层扫描患者；(2)年龄30～80岁；(3)同意参与本研究。

排除标准：(1)1型糖尿病和其他特殊类型的糖尿病、T2DM合并急性并发症、严重心律失常、急性失代偿性心力衰竭、心脏瓣膜病、心肌炎和其他心脏疾病；(2)急慢性感染、肿瘤和血液系统疾病；(3)严重肝肾功能不全；(4)其他影响血糖和体重的因素，如甲状腺功能亢进、妊娠和骨质疏松症；(5)恶性肿瘤患者。该研究是根据赫尔辛基和伊斯坦布尔宣言的原则进行的，由河北医科大学第二医院人体研究伦理委员会批准(2018R-289)，并征得所有受试者的知情同意。

1.2 方法

详细记录所有研究对象的病史资料，包括年龄、性别、高血压病史和吸烟史。所有研究对象入院后查身高、体重、体重指数、血压、心率和超声心动图(左室射血分数、E/A、左心室舒张末期容积、左心室收缩末期容积和E/e’)。实验室相关血清学指标：血清甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、血清肌酐、糖化血红蛋白、空腹血糖、心肌酶、超敏C反应蛋白、丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、载脂蛋白A1、载脂蛋白B、脂蛋白a等。

1.3 药物

住院期间，根据患者的病情应用药物治疗，口服统一规格的阿司匹林肠溶片100 mg，1次/d；阿托伐他汀钙片10 mg，1次/d，必要时加用P2Y12受体抑制剂；T2DM患者依据患者病情应用降糖药物或胰岛素治疗。

1.4 血浆CTRP9水平的测定

清晨空腹条件下，抽取患者静脉血5 mL，3 000 r/min离心后，取上层血浆，采用酶联免疫吸附法检测患者血浆中CRTP9水平，酶联免疫吸附测定试剂盒购自Idipobioscience公司，采用双抗体夹心酶联免疫法，组间变异度<4%，组内变异度<8%。

1.5 统计学分析

采用SPSS 26.0软件进行统计学分析。符合正态分布的计量资料用均值±标准差表示。组间两两比较采用t检验。非正态分布计量资料采用中位数及四分位间距[M(QL，QU)]表示。组间比较采用秩和检验，分类变量分布差异采用卡方检验。计数资料用例数和百分率描述。采用logistic回归分析描述危险因素和CAC的关系。根据受试者工作特征曲线及曲线下面积评价CTRP9与CAC患者预测价值，以双侧P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 四组受试者一般资料比较

四组患者在血压、体重指数、心率、肌酸激酶、肌酸激酶MB亚型、γ-谷氨酰转肽酶、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、血清肌酐、超敏C反应蛋白、丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、载脂蛋白B、脂蛋白a、血红蛋白、左室射血分数、左心室舒张末期容积和左心室收缩末期容积方面比较，差异无统计学意义(P>0.05)。四组之间在性别、年龄、吸烟史、高血压、心力衰竭、糖化血红蛋白、空腹血糖、高密度脂蛋白胆固醇、载脂蛋白A1、肌红蛋白、乳酸脱氢酶、β2微球蛋白、CTRP9、二甲双胍和胰岛素使用方面比较，差异有统计学意义(P<0.05)。但T2DM组和T2DM+CAC组在药物(二甲双胍和胰岛素)因素方面比较无显著差异。对照组患者血浆CTRP9水平显著高于CAC组(5.26 ng/mL vs 3.76 ng/mL，P<0.001)、T2DM组(5.26 ng/mL vs 3.73 ng/mL，P<0.001)和T2DM+CAC组(5.26 ng/mL vs 3.18 ng/mL，P<0.001)。并且，T2DM+CAC组血浆CTRP9水平显著低于T2DM组(3.18 ng/mL vs 3.73 ng/mL，P=0.001)和CAC组(3.18 ng/mL vs 3.76 ng/mL，P=0.001)(见表1)。

表1 四组患者一般资料比较

2.2 CAC危险因素的logistic多因素回归分析

选取入选对象中存在T2DM的患者并依据是否患CAC作为因变量，性别、年龄、高血压、高密度脂蛋白胆固醇和CTRP9作为自变量，采用logistic回归分析，结果显示在调整其他因素后，年龄和高血压均为CAC的独立危险因素，年龄每增加1岁，患CAC的风险相应增加0.103倍(OR=1.103，P=0.001)。血浆CTRP9水平与CAC呈负相关(OR=0.352，P=0.002)，为CAC的保护因素(见表2)。

表2 logistic多因素回归分析CAC的危险因素

2.3 血浆CTRP9水平对T2DM患者CAC的预测价值

受试者工作特征曲线分析结果显示，血浆CTRP9水平预测CAC曲线下面积为0.747(95%CI0.662～0.821，P<0.001)，当检测值的截点为3.561 ng/mL时，其诊断的敏感度和特异度分别为78.4%和78.0%(图1)。

图1 年龄和血浆CTRP9对CAC的诊断价值

3 讨论

CAC是一种由细胞介导的主动的高度可调控的生物学过程[8]。流行病学资料显示，CAC随着年龄的增加而增加，在40～49岁人群中的发生率为50%，在60～69岁人群中的发生率为80%[9]。并且，冠状动脉狭窄程度越高，通常伴有钙化的概率也越大。计算机断层扫描显示狭窄程度>75%的冠状动脉节段中，54%的患者存在CAC。在ACUITY和HORIZONS-AMI研究[10]的6 855例患者中，中重度钙化病变的发生率为32%，其中5.9%为重度钙化病变。临床研究显示，CAC不仅是心血管事件的高危因素，由于CAC可以导致冠状动脉管壁僵硬以及钙化与非钙化区域张力分布不均匀，因此也增加了介入治疗的手术风险，是导致经皮冠状动脉介入治疗手术失败和血管急性闭塞的主要危险因素。血管钙化的发病机制十分复杂，其中在T2DM背景下，慢性炎症反应、氧化应激、脂质代谢紊乱、衰老、自噬、晚期糖基化终末产物增加等多种因素彼此间相互作用，诱导和加速血管钙化的发生与发展[11]。研究[12]表明合并CAC的T2DM患者患动脉粥样硬化性心血管疾病的10年风险显著高于无钙化患者。相关研究[4]显示，与非T2DM相比，T2DM患者患CAC的发生率更高、程度更重、进展更快。因此，寻找预测T2DM合并CAC的生物学标志物，对于临床早期发现CAC，制定早期干预方案具有重要意义。

越来越多的研究[13-15]表明，CTRP9可以通过调节糖脂代谢、调节血管舒张、抑制血管炎症反应和改善内皮功能障碍等多种机制对心血管系统产生保护作用。既往研究[13]已证实，在T2DM的环境下，CTRP9可以对多种与CAC相关的危险因素起到抑制作用，如炎症反应、氧化应激、衰老等。Ahmed等[14]的研究表明，T2DM患者外周血浆CTRP9水平明显降低，这与本研究的结论一致。Jung等[15]的研究显示，CTRP9与T2DM患者的血管僵硬程度相关。Miyatake等[8]的研究表明，在肾移植受试者中，CTRP9水平与主动脉钙化区域积分成负相关。以上研究均提示在T2DM的背景下，CTRP9对于CAC的形成发挥着重要作用。然而，在T2DM背景下，血浆CTRP9水平与CAC相关性方面的研究鲜有报道。本研究的结果显示，与对照组相比，CAC患者血浆CTRP9水平显著降低。同时，T2DM合并CAC患者血浆CTRP9水平较钙化组进一步降低，提示CTRP9在T2DM背景下对CAC的形成可能发挥着重要作用。然而，在T2DM条件下，CTRP9具体通过何种机制促进血管钙化的发生与发展，有待进一步探讨。

CAC严重时的检出率相对较高，但在钙化形成早期(如微钙化阶段)的诊断存在一定的难度。由于严重内膜钙化病变和钙化结节，不仅会增加经皮冠状动脉介入治疗手术的难度和风险，严重影响患者的预后，还会增加主要不良心血管事件的发生率[16]。目前临床上用于评估CAC的方法中，冠状动脉造影对于CAC的评估敏感性低，容易发生漏诊。计算机断层扫描识别钙化的敏感性较高，但仅限于比较稳定的大的钙化斑块，而对于点状钙化的检出存在一定的局限性，并且计算机断层扫描无法准确评价CAC在管腔内的形态特点[17]。腔内影像学技术虽然具有较高的分辨率和对比度，可以清晰显示冠状动脉血管壁的三层结构，精确评估钙化病变特点，但同时这也是一项侵入性的检查方法，并且检查费用昂贵[18-19]。因此，找出相应的分子标志物对CAC的早期诊断、预防或干预具有重要意义。本研究应用logistic回归模型在矫正常见的临床危险因素后，血浆CTRP9水平仍与T2DM患者CAC独立相关(OR=0.352，95%CI0.179～0.692，P=0.002)，表明CTRP9为CAC的保护因素，从而为临床应用提供了更多的证据。通过受试者工作特征曲线分析，表明血浆CTRP9水平对CAC有较好的诊断效能，曲线下面积为0.747(95%CI0.662～0.821，P<0.001)，因此CTRP9可能是CAC的潜在分子标志物。由于目前对于糖尿病血管钙化尚无有效的治疗手段，因此对于明确CTRP9是否对早期CAC具有预测价值具有十分重要的临床意义，有待在此基础上进一步探讨。

综上所述，血浆CTRP9水平降低对T2DM患者发生CAC具有较好的预测价值。临床上通过检测血浆CTRP9水平可评估T2DM患者发生血管钙化的风险，可为CAC的诊断提供部分依据，尤其是对于不宜进行其他钙化检测手段的患者，具有较高的临床应用前景。同时，本研究也存在一定的限制与不足，本研究作为单中心横断面研究，入选患者样本量相对较少，可能会造成研究结果的偏倚，因此，后续研究需要多中心大规模试验的进一步证实。