Angptl2 YKL-40和SII水平与高血压合并不稳定型心绞痛患者相关性研究

王瑞旭, 金凤表, 李 博, 高 宇, 林一鹏, 卢艺心, 侯瑞田

(承德医学院附属医院, 河北 承德 067000)

冠心病(CHD)是临床常见的慢性心血管疾病,主要由动脉粥样硬化引起的动脉狭窄和管壁增厚,导致心肌细胞供血不足引起冠心病是由冠状动脉粥样硬化引起的疾病,病死率高[1]。高血压是冠心病的独立危险因素,如果血压(BP)未得到很好的控制,体内将继续存在炎性反应,而炎症在动脉粥样硬化的形成和发展中起着重要的作用[2]。全身免疫炎症指数(systemic immune-inflammation index,SII)涉及3种炎性细胞类型(中性粒细胞、血小板和淋巴细胞)的新标记物,被认为是能比1个或2个组分预测因子更平衡和更全面评估人类的免疫和炎性反应,且对冠状动脉介入后的CHD患者的心血管事件有更好的预测作用[3]。血管生成素样蛋白2(angiopoietin-like protein,Angptl2)是一种具有促炎作用的脂肪细胞因子,Angptl2在CHD患者中高表达,与急性冠脉综合征相关,是一个很有前途的CHD指标[4]。甲壳质酶蛋白 40(chitin enzymes protein 40,YKL-40)表达于多种炎性细胞,多种心血管疾病与血清YKL-40密切相关,YKL-40可作为初步筛查指标。然而上述三种炎性指标关于与高血压合并冠心病相关性的报道较少,本研究旨在探讨Angptl2、YKL-40和SII水平与EH(essential hypertension,EH)合并不稳定型心绞痛(unstable angina,UA)的相关性,为高血压合并冠心病患者的临床诊治提供可能的新靶点。

1 资料与方法

1.1一般资料:收集2020年12月至2021年12月在承德医学院附属医院以EH诊治入院且年龄50～80岁的161例原发性高血压患者的临床资料。根据是否合并UA,分为EH组(n=76)、EH+UA组(n=85)。研究过程和研究方法经承德医学院附属医院伦理委员会批准,获得纳入对象知情同意。纳入标准:①EH入选标准:参照《中国高血压防治指南(2018年修订版)》[5];②UA入选标准:参照《急性冠脉综合征急诊快速诊治指南(2019)》[6]。排除标准:①合并严重感染;②合并恶性肿瘤、血液系统疾病及自身免疫性疾病;③合并严重慢性疾病(如甲状腺疾病、慢性肾脏疾病、继发性高血压;④合并乙肝,艾滋病等传染性疾病;⑤合并心肌梗死,心功能不全,先天性心脏病、心脏瓣膜病等其他器质性心脏病;⑥精神异常患者;⑦妊娠或哺乳期妇女。

1.2临床和生化指标的测定:收集受试者的临床资料(年龄、性别、身高、体重、收缩压和舒张压)并计算身体质量指数BMI(body mass index,BMI)、吸烟、服药史如降脂药物和抗高血压药物包括[钙通道阻滞剂(CCB)、β受体阻滞剂、血管紧 张素转换酶抑制药(ACEI)/血管紧张素受体阻滞药(ARB)、他汀类药物]。入院后第2天早上空腹过夜后取静脉血2mL,采用日立自动 7600 生物化学分析仪行全血细胞分析、甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇( High density lipoprotein cholesterol,HDL-C) 、血清肌酐(Serum creatinine,Scr)、血尿酸、空腹血糖(Fasting blood glucose,FPG)、高敏C反应蛋白(high sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)、糖化血红蛋白(Glycated haemoglobin,HbA1c)等生化指标检测。并计算全身性免疫炎症指数(SII),其计算公式为SII=中性粒细胞计数(109L-1)×血小板计数(109L-1)/淋巴细胞计数(109L-1)。分离的血清置于-80 ℃冰箱保存备用;标本采用酶联免疫吸附试验(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)测定血清 YKL-40、Angptl2 浓度。

1.3冠状动脉病变程度判定:血管造影由至少两名经验丰富的介入医师判读冠状动脉病变结果。采用国际公认的Gensini积分评定标准进行评分:对每支冠脉血管病变狭窄程度进行定量评定,狭窄程度以最严重处为标准,狭窄直径≤25%计1分,26%≤直径≤50%计2分,51%≤直径≤75%计4分,76%≤直径≤90%计8分,91%≤直径≤99%计16分,完全闭塞计32分。根据不同冠脉分支将以上得分乘以相应系数:左主干病变,得分×5;左前降支近段×2.5,中段得分×1.5,远段得分×1;第一对角支×1,第二对角支×0.5;左回旋支近段×2.5,远段和后降支均×1,后侧支×0.5;右冠近、中、远段和后降支均×1。各病变支得分总和即为患者的冠状动脉病变狭窄程度总积分。

2 结 果

2.1EH组和EH+UA组一般资料比较:EH+UA组LDLC、hsCRP、白细胞计数(WBC)、中性粒细胞计数(Neutrophil)、SII、Angptl2和YKL-40水平高于EH组(均P<0.05),EH+UA组淋巴细胞计数(Lymphocyte)低于EH组(P<0.05)。EH组、EH+UA组年龄、性别、吸烟、糖尿病、降脂药,降压药(钙通道阻滞剂CCB)、β受体阻滞剂、血管紧张素转换酶抑制药(ACEI)/血管紧张素受体阻滞药(ARB)、体质指数(BMI)、收缩压、舒张压、尿酸、TC、TG和HDLC、FPG、血小板计数(Platelets)比较差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 EH组和EH+UA组研究人群临床资料

2.2多因素logistic回归分析EH合并UA的影响因素:以EH是否合并UA为因变量(是=1,否=0),将上述单因素分析中有统计学意义的指标为自变量(注:为了避免多重共线性和相互作用,在此多因素 logistic 回归分析中,没有将SII相对应的中性粒细胞、淋巴细胞放入模型),结果显示:hsCRP、LDLC、SII、Angptl2和YKL-40是EH合并UA的影响因素(P<0.05),见表2。

表2 EH患者发生UA影响因素的多因素logistic回归分析(n=161)

2.3SII、Angptl2和YKL-40与Gensini积分的相关性:以Gensini积分评分作为评估EH合并UA的冠状动脉病变程度的变量,结果显示,SII、Angptl2和YKL-40与Gensini积分呈正相关(SII:r=0.237 P=0.029、Angptl2:r=0.244 P=0.025、YKL-40:r=0.299 P=0.005),见图1。

图1 SII、Angptl2和YKL-40与Gensini积分的相关性分析

2.4SII、Angptl2和YKL-40对EH+UA的预测价值:采用ROC曲线评估SII、Angptl2和YKL-40及两两联合及三者联合对EH合并UA的预测价值,并对曲线下面积(AUC) 进行比较 ,采用 logistic 回归模型计算指标联合预测值其中三者联合[Y= -14.388+0.009 X1+1.814 X2+0.37 X3]诊断 AUC面积大于SII[Y= -3.253+0.007 X1]、Angptl2[Y= -3.772+ 0.031 X2]、YKL-40[Y=-4.731+1.630 X3]、SII+Angptl2[Y= -7.282+0.007 X1+0.031 X2]、SII+YKL-40[Y=-9.203+0.008 X1+1.816 X3]、Angptl2+YKL-40[Y= -8.642+0.032 X2+1.594 X3]诊断AUC面积。Z检验结果显示,SII、Angptl2和YKL-40三者联合诊断的AUC大于单独或两两诊断的AUC(P<0.05)。见表3、图2。

图2 SII、Angptl2和YKL-40预测EH+UA的ROC曲线(n=161)

表3 SII Angptl2 YKL-40诊断EH+UA的ROC曲线分析(n=161)

3 讨 论

高血压是CVD最常见和最主要的独立危险因素之一,主要通过异常生物机械力及炎症反应等因素导致心血管功能和结构损坏[7]。因此高血压合并冠心病患者通常发病率高、发病迅速,故寻找高效、准确的血清生物学指标发现该病症状至关重要。研究表明中性粒细胞通过触发平滑肌细胞的溶解和死亡,在动脉粥样硬化的晚期加重组织损伤和炎症,且与坏死核心面积、病变大小和斑块易损性呈正相关。动脉粥样硬化病变中淋巴细胞凋亡后,动脉粥样硬化斑块生长,脂质发展,会导致斑块破裂和血栓形成,研究表明SII是基于血小板、中性粒细胞和淋巴细胞计数的更全面评估人类的炎性反应的新标记物,已被确定为心血管疾病的有力预后标记[8,9]。本研究发现:EH+UA组的hs-CRP、白细胞计数高于EH组,淋巴细胞计数低于EH组,同时EH+UA组SII水平高于EH组,进一步行Logistic回归分析,结果显示SII水平升高时患UA的风险增加,这提示SII可能参与了冠心病的发生,其可能通过影响体内炎性细胞来促进动脉粥样硬化的形成,进而促进UA的发生。本研究进行相关性分析显示SII与Gensini积分呈正相关,与UA冠状动脉病变程度密切相关,其原因可能是随着患者病情的加重,机体炎症反应加重,心功能受损加重。ROC曲线分析表明SII对EH+UA具有一定的诊断预测价值,根据约登指数计算得出SII为571.79时对EH+UA诊断预测价值最高。与文献[9]报道了SII水平增高是动脉粥样硬化的一个风险因素,可能是比NLR、MLR和PLR等比值更好的冠状动脉病变严重程度的预测因子的结论相类似。

Angptl2作为一种分泌型糖蛋白,可通过诱导整合素α5β1/NF-κB途径介导的炎症反应,引起内皮功能障碍,推动AS斑块的形成并向不稳定状态转变。但目前关于Angptl2在高血压相关疾病中的研究报道较少见。本研究结果显示:EH+UA血清Angptl2组水平高于EH组,通过多因素分析得出,血清Angptl2水平增高可能为EH+UA的危险因素,具有一定预测价值;相关性分析发现血清Angptl2水平与Gensini积分呈正相关,ROC曲线分析进一步表明血清Angptl2可以预测EH+UA的发生,且血清Angptl2的取界值为156.43(ng/L)时,对EH+UA诊断预测价值最高。分析原因可能在于Angptl2在AngII刺激下血管平滑肌细胞的调控中起着至关重要的作用;Angptl2的敲低抑制了AngII诱导的血管平滑肌细胞的增殖、迁移和侵袭,并抑制了细胞周期进程和NLRP3炎症小体的激活,是治疗高血压的潜在靶点。故推测Angptl2对高血压患者冠状动脉病变影响的原因之一可能是血管平滑肌细胞损伤,血管平滑肌细胞作为血管壁组织结构及维持血管张力的主要细胞成分,其结构及功能的改变是导致高血压、动脉粥样硬化等病理学基础的因素之一,受损的血管平滑肌合成表型进而形成纤维帽,斑块破裂的区域细胞数量减少进一步导致动脉粥样硬化的形成。但其详细作用机制还有待进一步探讨。

YKL-40,一种促炎细胞因子,通过激活了基质金属蛋白10酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)和血管内皮生长因子(vascularendothelial growth factor,VEGF)启动促炎与组织重塑的正反馈循环从而加重炎症和诱导新血管生成[10],也可使 AS 斑块中巨噬细胞聚集增加、平滑肌细胞数量减少和胶原纤维含量降低,进而促使斑块易损[11]。本研究结果符合上述报道结果,研究结果显示EH+UA组血清YKL-40水平高于EH组,Logistic回归分析显示血清YKL-40水平升高时患UA的风险增加,这提示SII可能参与了冠心病的发生,本研究进行相关性分析显示血清YKL-40水平与与Gensini积分呈正相关,说明血清YKL-40水平与冠心病具有密切的相关性,对EH+UA的冠状动脉病变的严重程度具有负调节作用,ROC曲线分析表明YKL-40对EH+UA具有一定的诊断预测价值,根据约登指数计算得出YKL-40为2.95(ng/L)时对EH+UA诊断预测价值最高。提示YKL-40水平在高血压合并冠心病的初期发生、风险分层和复杂程度具有一定的预测作用。但YKL-40在高血压合并冠心病发病中的作用机制仍需要进一步的基础实验研究以明确。

考虑到三种指标Angptl2,YKL-40以及全身免疫炎症指数SII与冠心病和高血压的关系,可能作为高血压患者血管内皮损伤及炎性反应相关的亚临床疾病的指标,成为预测高血压和判断高血压相关心血管事件的有效炎性因子。然而,目前国内外对于Angptl2,YKL-40以及全身免疫炎症指数SII与高血压合并冠心病的研究较少,尤其血清炎症蛋白和炎性细胞新标记物SII的联合应用对冠心病合并高血压的诊断效能如何尚未见相关报道。因此,本研究行ROC曲线分析,结果显示,血清Angptl2、YKL-40以及全身免疫炎症指数SII三者联合应用时对预测EH+UA诊断的AUC大于单独SII、Angptl2和YKL-40或两两诊断的AUC,可进一步提高临床诊断价值。

综上所述,血清Angptl2,YKL-40以及全身免疫炎症指数SII的异常上调是高血压患者并发冠心病的独立危险因素,高水平Angptl2,YKL-40以及全身免疫炎症指数SII与冠心病患者冠状动脉病变程度密切相关。且三者联合检测对冠心病合并高血压的诊断价值更高。血清生物标记物的检测易被患者接受,具有无创、环保、经济等优点,SII是一种廉价、通用且易于评估的标志物,考虑可为高血压患者并发心血管病的防治提供新的靶点。但我们研究的局限性在于:①主要使用Gensini积分评价冠冠状动脉病变情况,相较于SYNTAX评分系统具有一定的局限性,因其未包括分支病变、扭曲病变及钙化病变等特征②冠心病是由多种因素引起的,各因素相互影响,它们在其发病机制中的作用有待进一步探讨③本研究的样本量小,不能完全避免选择偏倚。因此,我们仍需要进一步的大规模、多中心、前瞻性研究来探讨它们与高血压合并冠心病患者的关系。