冠心病患者血清Lp-PLA2、VEGF、S100-β水平与冠状动脉病变程度的关系研究

邹辉鑫,杜伟鹏,翟素平,闫 彬△,胡天喜,王海洋

河南省南阳市中心医院:1.医学检验科;2.心血管内科,河南南阳 473000

冠心病(CHD)是以冠状动脉粥样硬化为病理变化引起冠状动脉管腔变窄、堵塞,进而导致心肌缺血缺氧,患者出现胸痛、胸闷、乏力等一系列临床症状的一种疾病[1],严重者可出现心肌梗死、心律失常、心力衰竭等严重后果[2],威胁患者生命。脂蛋白相关磷脂酶(Lp-PLA2)作为一种与血管动脉粥样硬化形成密切相关的炎症因子,能够反映动脉粥样硬化斑块的稳定性及炎症病变发展程度,与心血管疾病的发生、发展密切相关[3-4],其促进动脉粥样硬化的作用被逐渐重视。血管内皮生长因子(VEGF)在组织损伤时由血管内皮细胞大量释放,作为多功能因子,能促进血管内皮细胞增殖,加剧组织损伤。既往研究显示,VEGF对判断CHD病情及评估预后均有一定价值[5]。有研究表明,VEGF水平升高与冠状动脉损伤及血小板聚集有关,VEGF可通过促进单核细胞趋化及斑块新生血管形成诱导动脉粥样硬化[6]。中枢神经特异性蛋白(S100-β)是由胶质细胞分泌的一种钙卫结合酸性蛋白,具有广泛的生物活性,有细胞生物实验发现,糖基化终末产物受体(RAGE)能被S100-β活化,诱发黏附分子和炎症因子的表达增加。当血管内皮细胞损伤后,少突细胞、胶质细胞等功能细胞表达并分泌S100-β[7],导致冠状动脉粥样硬化形成。为探讨Lp-PLA2、VEGF、S100-β水平与CHD患者冠状动脉病变程度的关系,现对本院收治的126例CHD患者和102例健康体检者进行分析,报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取本院心内科2022年3月至2023年2月收治的CHD患者126例纳入CHD组,其中男64例,女62例,平均年龄(57.14±12.19)岁。选择同期在本院进行体检的健康志愿者102例作为对照组,其中男53例,女49例,平均年龄(53.26±10.75)岁。两组年龄、性别比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。纳入标准:(1)全部CHD患者在入院期间均经冠状动脉造影确诊CHD,并符合CHD的相关诊断标准[8],经冠状动脉造影提示,至少有1支主要冠状动脉直径狭窄≥50%;(2)对照组研究对象精神状态良好,均接受全身体检,结果显示无心脑血管疾病,肝肾功能正常。排除标准:(1)糖尿病患者或糖耐量异常者;(2)心脏器质性病变(瓣膜性心脏病、心肌病等)者;(3)既往行冠状动脉内支架植入术者;(4)合并自身免疫功能障碍者;(5)凝血功能障碍者;(6)严重周围血管病变或周围血管血栓性疾病者。本研究获得本院医学伦理委员会批准(审批号:SOP-IRB-001-0314),所有入组研究对象均已签署了知情同意书。

1.2方法

1.2.1样本采集 CHD组患者在入院次日清晨抽取空腹肘静脉血5 mL,对照组采集体检当日空腹肘静脉血5 mL,均在室温下静置约20 min,然后以3 000 r/min离心10 min,收集上层清液3 mL。血清Lp-PLA2采用深圳普门科技股份有限公司提供的ECL8000全自动化学发光测定仪,以三联吡啶钌的直接化学发光法(Lp-PLA2试剂批号:C082200500)进行检测。VEGF、S100-β采用重庆科斯迈生物科技有限公司提供的SMART300S全自动化学发光测定仪,以双抗体夹心酶联免疫分析法进行检测(试剂由山东康华生物医疗科技有限公司提供;VEGF试剂批号:230401;S100-β试剂批号:230201)。严格按照试剂盒说明书操作。

1.2.2冠状动脉病变分级标准 CHD组入院后均完成冠状动脉造影,每支血管均进行≥3个体位投照,应用直径法测定冠状动脉狭窄程度。参照美国心脏协会制订的冠状动脉血管图像分段标准及Gensini积分系统[9]对冠状动脉狭窄程度进行分级。1分:狭窄程度<25%;2分:狭窄程度为25%～<50%;4分:狭窄程度为50%～<75%;8分:狭窄程度为75%～<90%;16分:狭窄程度为90%～<100%;32分:病变处冠状动脉全闭。并根据冠状动脉各分支狭窄情况乘以相应系数,各病变分支得分总和为冠状动脉狭窄程度Gensini积分。按Gensini积分将CHD组分为3组,其中轻度狭窄组1～30分;中度狭窄组>30～60分;重度狭窄组>60分。

2 结 果

2.1CHD组和对照组Lp-PLA2、VEGF、S100-β水平比较 CHD组血清Lp-PLA2、VEGF、S100-β水平高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 CHD组和对照组Lp-PLA2、VEGF、S100-β水平比较

2.2CHD组不同狭窄程度患者Lp-PLA2、VEGF、S100-β水平比较 CHD组按Gensini积分分为3组,其中轻度狭窄组39例、中度狭窄组42例、重度狭窄组45例。重度狭窄组Lp-PLA2、VEGF、S100-β水平高于中度狭窄组、轻度狭窄组,中度狭窄组Lp-PLA2、VEGF、S100-β水平高于轻度狭窄组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 CHD组不同狭窄程度Lp-PLA2、VEGF、S100-β水平比较

2.3Lp-PLA2、VEGF、S100-β单项和联合检测诊断CHD的效能分析 Lp-PLA2、VEGF、S100-β单项及联合检测诊断CHD的曲线下面积(AUC)分别为0.913(95%CI:0.522～0.974)、0.813(95%CI:0.661～0.966)、0.749(95%CI:0.571～0.927)、0.921(95%CI:0.812～0.979),Lp-PLA2单项检测的AUC优于S100-β单项检测(Z=2.289,P<0.05),Lp-PLA2与VEGF单项检测的AUC比较,差异无统计学意义(Z=1.524,P>0.05)。3项指标联合检测灵敏度和特异度分别为74.1%和93.5%,AUC为0.921,高于单项指标VEGF、S100-β,差异有统计学意义(Z=1.936、2.361,P<0.05),3项指标联合检测与Lp-PLA2单项检测之间AUC比较,差异无统计学意义(Z=1.524,P>0.05)。见表3、图1。

图1 Lp-PLA2、VEGF、S100-β单项和联合检测诊断CHD的ROC曲线

表3 Lp-PLA2、VEGF、S100-β单项和联合检测诊断CHD的效能分析

3 讨 论

CHD病理特征为血管内膜病变、脂质沉积、轻度炎症,导致冠状动脉粥样硬化斑块形成。Lp-PLA2作为炎症因子,由巨噬细胞、单核细胞等合成分泌[10-11],是血管类疾病的一种新的炎症反应标志物,具有促进细胞凋亡和炎症反应的作用,从而导致冠状动脉粥样硬化斑块的形成[12]。在CHD发展过程中,Lp-PLA2起到重要作用,其以复合物形式运载到血管壁易损部位,作用于低密度脂蛋白中的氧化磷脂,使其水解生成氧化游离脂肪酸,使血管内皮功能发生改变,进而诱导多种炎症因子活化,形成正反馈调节通路,使斑块自身稳定性减弱,诱导血管壁局部炎症联级反应发生,加重血管炎症反应。可见Lp-PLA2水平升高可刺激血管斑块的生成,并最终促使血栓形成和急性心血管事件的发生[13-14]。本研究发现,CHD组血清Lp-PLA2水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),提示Lp-PLA2可能参与了CHD的发生,与时永辉等[15]研究结果一致。此外,有研究发现Lp-PLA2在易损、不稳定斑块区域呈高水平表达,在破裂斑块周围尤为明显[16],这可能是由于Lp-PLA2水平的上升刺激了血管斑块,同时降低斑块的稳定性,加速不稳定斑块破裂,破裂的斑块使血管内皮增厚,将进一步导致炎症细胞释放更多Lp-PLA2[17],加速冠状动脉粥样硬化过程。

VEGF被称血管通透性因子,为功能强大的细胞因子,在机体内产生多种作用,正常情况下,VEGF在人体内水平偏低,当心肌缺血时,VEGF与血管内皮细胞特异性受体结合,导致VEGF大量表达,促进血管内皮细胞增殖、分裂及迁移[18],有助于加快侧支循环的形成和微血管的生成。VEGF作为生长因子,能为新生血管生成提供相应的条件,对细胞迁移、增殖有益[19]。近年来研究发现,VEGF与冠状动脉病变严重程度密切相关,随着冠状动脉病变程度增加,机体炎症因子释放增加,心肌缺氧、缺血症状加重,导致VEGF释放入血,血清水平增高。在心血管疾病的指标检测中,VEGF具有重要临床参考价值,本研究显示,与对照组相比,CHD组的血清VEGF水平显著增高,差异有统计学意义(P<0.05),有研究指出,血清VEGF水平与心肌缺血程度密切相关,且VEGF水平升高可增加血管的通透性,诱导新生血管向血管内膜延伸,加速动脉粥样硬化进程[20]。本研究也得到类似结论,CHD组血清VEGF水平显著升高,冠状动脉病变越严重者VEGF水平越高,差异有统计学意义(P<0.05)。既往研究对VEGF与CHD的关系报道尚少,此为本研究的创新之处。但VEGF与CHD患者的关联性尚未清楚,为进一步了解两者的关系,临床仍需大量研究予以论证。

一些S100家族成员,如S100-β、S100A1、S100A4和S100A8在体外实验中被证实与RAGE结合并产生作用。既往研究发现,S100-β、S100A1、S100A4和S100A8等炎症因子与心血管疾病发展有关[21]。其中S100-β在激活炎症反应通路,刺激炎症细胞表达,损伤血管内皮细胞过程中发挥重要功能,参与冠状动脉粥样硬化的生理、病理过程,成为冠状动脉粥样硬化的重要监测指标之一。本研究结果显示,CHD组血清S100-β水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),提示CHD组血清S100-β水平升高可能与心肌缺血的损伤程度有关。S100-β在冠状动脉粥样硬化疾病的发生、发展过程中具有重要作用,但是目前关于S100-β与CHD关系的研究仍比较缺乏,S100-β是否参与了冠状动脉粥样硬化形成或心肌缺血后病变的研究报道尚少。本研究结果显示,CHD组血清S100-β水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),与文献[22]报道的结果一致。本研究还发现血清S100-β水平随着冠状动脉病变程度的增加而升高(P<0.05),提示CHD患者S100-β水平越高,冠状动脉病变越严重,心脏的冠状动脉循环越差,心肌损害越严重,需引起重视。S100-β检测的影响因素尚不清楚,为本研究的不足之处,后期将持续关注。

本研究发现,Lp-PLA2、VEGF、S100-β 3项指标联合检测诊断CHD的灵敏度为74.1%、特异度为93.5%、AUC为0.921(95%CI:0.812～0.979),优于VEGF、S100-β单项检测,差异有统计学意义(P<0.05),说明这3项指标具有一定的内在联系,当Lp-PLA2、VEGF、S100-β处于较高水平时,应警惕CHD的发生,这3项指标可为临床诊治CHD和降低CHD患者心血管不良事件(MACE)发生率提供参考依据。本研究通过Gensini积分对冠状动脉病变程度进行综合评定,Gensini积分越高者,冠状动脉动脉病变程度越高,结果显示,重度狭窄组Lp-PLA2、VEGF、S100-β水平高于中度狭窄组、轻度狭窄组,中度狭窄组Lp-PLA2、VEGF、S100-β水平高于轻度狭窄组,差异均有统计学意义(P<0.05),说明随着冠状动脉病变程度的增加,3项指标水平持续升高,3项指标共同参与了CHD患者冠状动脉病变的进展,对冠状动脉病变严重程度的判断有一定的辅助参考价值。本研究受研究条件的限制,纳入样本量偏少,结果具有一定的局限性,血清Lp-PLA2、VEGF、S100-β参与了冠状动脉病变的具体机制,仍需进一步探讨。今后研究中,需要扩大样本量,进行更深入的研究继续验证。

综上所述,Lp-PLA2、VEGF、S100-β与CHD的关系密切,当上述指标水平升高时,应警惕并加以干预。本研究结果为临床对CHD患者的早期干预与诊疗提供了一定的参考依据。