血清H-FABP、GDF-15、sICAM-1与PCI后心肌损伤的关系分析

徐艺,王均生,考国营,李均

（重庆市急救医疗中心/重庆市第四人民医院心血管内科，重庆 400014）

冠心病患者的冠脉因狭窄甚至闭塞而导致心肌细胞大量缺血、缺氧，临床上可采取经皮冠状动脉介入术(percutaneous coronary intervention，PCI)治疗[1]。但冠心病危险因素较多，且PCI术中反复球囊扩张可对动脉和内皮功能造成损伤，术后易发生心肌损伤等并发症。从冠心病发病和手术创伤来看，涉及心肌细胞受损和炎症状态[2-3]。从心肌受损角度看，在冠脉和心肌局部炎症因子大量生成后，白细胞、血管内皮细胞或其他细胞表面的黏附分子脱落进入血液，导致血液中可溶性黏附因子水平升高。此外，心型脂肪酸结合蛋白(heart-type fatty acid-binding protein，H-FABP)是心脏组织中的新型小胞质蛋白，在心肌损伤后大量进入血液并在6～8 h达到峰值。与此同时，细胞受损后会刺激补偿机制，生长分化因子15(growth differentiation factor 15，GDF-15)在心脏组织中大量表达。因此，检测以上指标可以初步分析患者的心肌细胞损伤程度。为了进一步分析冠心病患者PCI后的心肌损伤机制，本研究纳入经PCI治疗的冠心病患者，分析血清H-FABP、GDF-15、可溶性细胞间黏附分子-1（soluble intercellular adhesion molecule-1，sICAM-1）与心肌损伤的关系，为临床预防和尽早干预冠心病术后心肌损伤提供参考，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

回顾性选取2020年3月至2022年3月在本院接受PCI治疗的冠心病患者为研究对象，本研究采用nQuery Advisor+nTerim样本量估算软件计算，取α=0.05，β=0.1，采用双侧检验。最终纳入研究的样本量为200例。根据术后3个月是否出现心肌损伤将患者分为心肌损伤组（n=42）和心肌未损伤组（n=158）。本研究符合《赫尔辛基宣言》，获得医院医学伦理会批准[2023年伦审第（12）号]。

纳入标准：①符合美国心脏病学会及美国心脏病协会对冠心病的相关标准[4]；②PCI符合《2016中国经皮冠状动脉介入治疗指南解读》[5]相关标准；③术前心肌功能各项实验室指标正常；④临床资料完整。

排除标准：①有PCI治疗史；②急性心肌梗死；③患有较严重的心、脑、肝、肾等脏器功能障碍或影响预后的慢性疾病；④合并其他恶性肿瘤或重大疾病，影响本研究所检测指标水平；⑤PCI术中或术后发生严重并发症，导致患者在术后3个月内死亡。

1.2 方法

收集并比较2组患者各项临床资料，包括性别、年龄、BMI、基础合并症、吸烟、饮酒、从发病到治疗时间及PCI手术相关指标等。采集患者清晨空腹肘静脉血5 mL，检测心肌损伤血清肌钙蛋白I（cardiac troponin I，cTnI）、肌酸激酶同工酶（creatine kinase isoenzymes，CKMB）水平。当cTnI＞3 mg/L，CKMB＞25 U/L，则定义为心肌受损。采用ELISA法检测血清H-FABP、GDF-15、sICAM-1水平[6-8]。

1.3 统计学处理

数据采用SPSS 16.0统计学软件分析，计数数据采用率(%)表示，行χ2检验；计量数据采用均数±标准差（-x±s）表示，组间比较行t检验。采用Pearson分析血清H-FABP、GDF-15、sICAM-1水平与心肌损伤的相关性，相关系数r＜0.4为弱相关，0.4≤r＜0.6为中等程度相关，r≥0.6为强相关；采用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线评估血清H-FABP、GDF-15、sICAM-1单独及联合检测对冠心病患者PCI后心肌损伤的诊断价值，曲线下面积（area under the curve,AUC）为0.5～＜0.7为较低准确性，AUC为0.7～0.9为一般准确性，AUC＞0.9为具有较高准确性；P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 临床资料及实验室指标

2组患者的性别、年龄、BMI、冠心病病程、吸烟、饮酒、冠脉病变类型、合并症（高血压、糖尿病、高血脂）、PCI支架植入数等比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；心肌损伤组患者从发病到治疗时间明显长于心肌未损伤组（P＜0.05），血清H-FABP、GDF-15、sICAM-1水平均高于心肌未损伤组（P＜0.05），见表1。

表1 2组患者临床资料及实验室指标比较

2.2 血清指标与PCI后心肌损伤相关性分析

建立相关性模型，纳入组间比较差异具有统计学意义的指标，结果显示，PCI后心肌受损与从发病到治疗时间相关性较弱，与血清H-FABP、GDF-15、sICAM-1均存在中等程度相关，见表2。

表2 从发病到治疗时间及血清指标与PCI后心肌损伤的相关性分析

2.3 诊断分析

将血清指标H-FABP、GDF-15、sICAM-1纳入ROC模型，结果显示，血清H-FABP、GDF-15、sICAM-1均对PCI后心肌损伤具有一般诊断效能，三项联合检测具有较高准确性（P＜0.05），见表3、图1。

图1 血清H-FABP、GDF-15、sICAM-1对PCI后心肌损伤的诊断ROC曲线

表3 血清H-FABP、GDF-15、sICAM-1对PCI后心肌损伤的诊断效能分析

3 讨论

冠状动脉主要负责向心脏提供血液，当动脉因粥样硬化或其他因素导致管腔狭窄甚至闭塞，则会导致心肌缺血、缺氧或坏死，进而引起冠心病[9]。冠心病多发生于40岁以上人群，目前可采取PCI置入支架扩张血管恢复血供进行治疗[10-11]。但PCI具有一定创伤性，穿刺相关并发症如出血、血肿、动脉瘤和心肌内皮功能损伤等发生率较高。因此，冠心病患者PCI后需要定期复查，观测患者各项生命体征和血液指标变化，及早发现心肌损伤并加以干预。

在本研究中，术后3个月的心肌受损发生率达21%（42/200），其中心肌损伤组和心肌未损伤组患者的性别、年龄、BMI、冠心病病程、吸烟、饮酒、冠脉病变类型、合并症（高血压、糖尿病、高血脂）、PCI支架植入数等资料无明显差异，但2组患者从发病到治疗时间存在明显差异。究其原因，冠心病发作后，动脉痉挛加剧，血管内缺血、缺氧状态加重，在未及时治疗的情况下会进一步加重心肌功能受损状态。而采取PCI治疗不仅会损伤冠脉血管内皮功能，还会进一步破坏粥样动脉斑块，使之脱落阻塞血管，形成微血栓。因此，临床上需要提醒冠心病患者时刻监测自身病情变化，在初期出现胸闷、胸痛等症状时及早到院检查治疗。

本研究从冠心病发生机制的角度进一步分析术后心肌损伤事件。董静[12]在研究中发现，血清H-FABP与心力衰竭患者的左心功能密切相关；H-FABP是在心脏组织中高表达的新型小胞质蛋白，在心脏外组织表达水平较低[13]。但在本研究中，心肌损伤组患者血清H-FABP水平明显升高。这表明，心肌细胞因缺血导致大量损伤，H-FABP从心肌细胞中流出并进入血液循环，进一步反映了心肌细胞受损的状态。从心脏功能来看，心肌细胞受损和心脏形态变化有关。GDF-15是一种内分泌素，属TGF-β超家族成员，可通过与GFRAL受体结合诱导血管内皮细胞凋亡和新生，参与动脉粥样硬化、炎症、癌细胞增殖等多种疾病的发病机制[14]。代江娜等[15]的研究发现，冠心病患者的心脏外膜脂肪厚度、心脏外膜脂肪CT值较健康对照组明显升高，而血清GDF-15又与心脏外膜脂肪厚度、心脏外膜脂肪CT值呈正相关。本研究中，心肌损伤组患者的血清GDF-15水平明显高于心肌未损伤组，表明GDF-15通过特异性结合机制诱导心肌细胞的异常凋亡，从而进一步损伤心肌功能。从冠心病发病和手术创伤导致局部炎症来看，心肌局部炎症因子大量生成，免疫球蛋白水平升高，导致白细胞、血管内皮细胞或其他细胞表面的黏附分子脱落进入血液，从而使血液中可溶性黏附因子水平升高[16]。本研究中，心肌损伤患者的血清sICAM-1水平明显升高，表明血管内皮细胞大量受损，心肌处于缺血、血氧状态[17]。

为了进一步明确以上各角度对心肌功能的影响，本研究综合分析血清指标与PCI后心肌损伤的关系，结果发现，PCI后心肌受损与血清H-FABP、GDF-15、sICAM-1均存在中等程度相关，ROC模型中血清H-FABP、GDF-15、sICAM-1的诊断效能一般，三者联合检测的诊断效能显著高于单独检测。这表明，早期检测血清H-FABP、GDF-15、sICAM-1指标并分析其临界值，可以在一定程度上预测并及时治疗冠心病患者PCI后心肌损伤。但本研究未对冠脉病变支数进行分析，下一步研究将重新整理数据，对冠脉单支病变和多支病变患者的心肌损伤影响因素进行分析，以便于临床制定更加科学、有效的干预方案，提高患者预后质量。

综上所述，血清H-FABP、GDF-15、sICAM-1与冠心病患者PCI后心肌损伤的发生密切相关，三项血液指标联合检测对心肌损伤具有较高的诊断和预测价值。