急性心肌梗死患者经皮冠状动脉介入术治疗前后血清补体C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白-12水平变化及意义*

张友明,龚军辉,朱红涛

(1.常州妇幼保健院心内科/常州医学中心/南京医科大学,江苏常州213003;2.江苏省丹阳市人民医院心内科,江苏镇江 212300)

冠状动脉疾病(coronary artery disease,CAD),尤其是急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI),是当今全球心血管疾病死亡和发病的主要原因[1]。AMI是由于冠状动脉闭塞或严重狭窄引起的心肌组织急性缺血缺氧,导致细胞损伤和坏死,临床表现为剧烈胸痛、心电图改变和心肌酶谱升高的一种急性缺血性心脏病。

已被广泛认可的是,动脉粥样硬化是一种慢性炎症性疾病,炎症反应在冠状动脉粥样硬化各阶段,包括AMI及心室重构中均扮演着重要角色。补体C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白(C1q tumor necrosis factor-related protein,CTRP)是脂联素类似物家族成员之一,由CTRP1至CTRP15组成,在心脏周围脂肪组织中表达最高。CTRP12是最新发现的脂肪因子,具有抗炎和改善胰岛素敏感性的作用。一些研究发现,与非CAD患者相比,CAD患者血清CTRP12水平显著降低。CTRP12可减少促炎细胞因子的表达,从而减少巨噬细胞在脂肪组织内聚集,还可抑制CAD患者体内IL-6和TNF-α等炎症细胞因子的水平,在CAD的发展中发挥抗炎作用[2-4]。然而,关于AMI患者血清CTRP12水平高低及其是否能评价冠脉病变程度的研究甚少。

经皮冠状动脉介入术(percutaneous coronary intervention,PCI)可快速开通AMI患者狭窄或闭塞的血管,是目前治疗AMI的主要手段,但PCI治疗对CTRP12水平影响的探讨甚少。本研究拟通过检测AMI患者PCI治疗前后血清CTRP12水平的变化,探讨血清CTRP12在AMI中的临床意义。

1 对象与方法

1.1研究对象 连续选取2021年11月至2022年10月江苏省丹阳市人民医院拟行急诊PCI的AMI患者50例,纳入AMI组。同期收治并行冠状动脉造影检查结果正常者35例,纳入正常对照组。

SYNTAX(SYNergy between PCI with TAXUSTMand Cardiac Surgery)评分系统是综合评估冠状动脉病变严重程度及动脉粥样硬化负荷的方法[5]。评分0～22分为低危组,23～32分为中危组,≥33分为高危组。由于本研究高危组人数较少,故将AMI患者分为2个亚组:SYNTAX评分≤22分组和SYNTAX评分>22分组。

纳入标准:(1)所有AMI患者均依据2020年欧洲心脏病学会诊断标准确诊,并符合急诊PCI适应证;(2)正常对照组因胸痛等症状行冠状动脉造影检查结果正常;(3)所有患者签署知情同意书。排除标准:(1)既往有陈旧性心肌梗死、PCI或冠状动脉旁路移植术史;(2)Killip心力衰竭分级Ⅲ～Ⅳ级;(3)合并严重肝肾功能障碍;(4)合并风湿性心脏病、血液系统疾病、恶性肿瘤、自身免疫病、急慢性感染性疾病等;(5)精神或意识障碍无法配合检查治疗。

所有患者均接受标准药物治疗。术前给予负荷量阿司匹林(300 mg)联合替格瑞洛(180 mg)或氯吡格雷(300 mg/600 mg),由经验丰富的医师完成PCI。对于多支病变者,优先开通梗死相关动脉,其余病变择期治疗。PCI术后,所有患者接受双重抗血小板治疗(阿司匹林、替格瑞洛或氯吡格雷)、他汀类药物和血管紧张素转换酶(ACE)抑制剂或血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂(ARB)。

1.2方法

1.2.1一般资料 收集年龄、性别、体质指数(body mass index,BMI)、吸烟史、既往史(有无高血压病、糖尿病等病史)、心脏超声结果等。

1.2.2血液采集和检测 AMI组:术前外周静脉采血5 mL,术中从罪犯血管对应冠状动脉开口处采动脉血5 mL。正常对照组:冠脉造影前采外周静脉血5 mL。所有标本2 800×g离心10 min分离血清,-80 ℃保存待检。

入院后第2天,所有研究对象均采集空腹静脉血5 mL,检测血常规(BC-6000型五分类血球计数仪,深圳迈瑞公司)、N末端脑钠肽前体(N-telencephalic natriuretic peptide precursor,NT-proBNP)(Staus FirstTMNT-proBNP POCT系统定量检测,美国Princetton公司),检测总胆固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG)水平(AU5800全自动生化分析仪,美国Beckman Coulter公司)。

PCI术后第3天、第5天和第7天清晨静脉采血约5 mL,2 800×g离心10 min分离血清,-80 ℃保存。采用酶联免疫吸附分析(ELISA)法检测血清CTRP12水平,检测试剂购于江苏酶免实业公司。灵敏度:最低检测浓度小于0.1 ng/mL;准确性:样品线性回归与预期浓度相关系数r值为0.95以上。使用德国BioRad公司Mode 550型酶标仪,操作过程严格按照说明书进行,空白对照、试剂盒标准孔、待测血样均做3个复孔检测,最终结果取3次数据平均值。

1.2.3超声检查 左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)是评价心力衰竭的重要指标。AMI造成室壁运动障碍对LVEF产生不同程度的影响,引起心肌梗死后心力衰竭并影响患者的预后。应用PHILIPS iE33型心脏彩超诊断仪,受检者取左侧卧位,经胸行彩色多普勒超声心动图检查,采用双平面Simpson法测量和计算LVEF。

2 结果

2.1正常对照组与AMI组患者的一般情况比较 AMI组患者男性比例、吸烟比例、白细胞计数、中性粒细胞计数、LDL-C、NT-proBNP高于正常对照组,PCI术前外周静脉血清CTRP12水平低于正常对照组,差异均具有统计学意义(P均<0.05)。两组患者年龄、BMI、高血压发生率、糖尿病发生率、FPG、TC、TG、HDL-C、LVEF之间差异均无统计学意义(P均>0.05,表1)。

表1 正常对照组与AMI组患者一般资料和实验室指标的比较

2.2SNYTAX≤22分组与SYNTAX>22分组一般情况的比较 SYNTAX>22分组患者外周静脉血清CTRP12水平较SNYTAX≤22分组降低,差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者年龄、男性比例、BMI、高血压发生率、糖尿病发生率、吸烟比例、白细胞计数、中性粒细胞计数、FPG、TC、TG、LDL-C、HDL-C、NT-proBNP、LVEF差异均无统计学意义(P均>0.05,表2)。所有患者经PCI治疗后临床症状缓解,出院前(住院时间7～10天)均未出现严重并发症及不良反应。

表2 SNYTAX≤22分与SYNTAX>22分两组患者一般资料和实验室指标的比较

2.3不同部位、PCI术前后外周静脉血清CTRP12水平的比较 与PCI术前外周静脉血清CTRP12水平相比,罪犯血管冠脉口血清CTRP12水平差异无统计学意义[(4.15±0.91) ng/mL vs (4.43±0.78) ng/mL,t=-1.907,P>0.05,见图1A]。与PCI术前外周静脉血清CTRP12水平相比,术后第3天降低,而术后第5天和第7天逐渐升高。较PCI术前,术后第3天血清CTRP12水平降低[(4.15±0.91) ng/mL vs (3.75±0.68) ng/mL,t=3.078,P<0.05],术后第5天和第7天差异均无统计学意义[(4.15±0.91) ng/mL vs (3.94±0.61) ng/mL,t=1.562;(4.15±0.91) ng/mL vs (4.01±0.82) ng/mL,t=1.035;P均>0.05,见图1B]。较PCI术后第3天,术后第5天和第7天血清CTRP12水平升高,但差异均无统计学意义[(3.79±0.69) ng/mL vs (3.94±0.61) ng/mL,t=-1.233;(3.79±0.69) ng/mL vs (4.01±0.82) ng/mL,t=-1.365;P均>0.05,见图1B]。

注:A,AMI患者术前外周静脉和术中罪犯血管冠脉开口血清CTRP12水平比较;B,AMI患者PCI术前、后外周静脉血清CTRP12水平变化。

2.4SNYTAX≤22分组与SYNTAX>22分组PCI术前后外周静脉血清CTRP12水平的比较 与SYNTAX≤22分组相比,SYNTAX>22分组患者PCI术前和术后第3天外周静脉血清CTRP12水平显著降低[(4.74±0.76) ng/mL vs (3.70±0.75) ng/mL,t=4.815;(4.02±0.76) ng/mL vs (3.62±0.60) ng/mL,t=2.088;P均<0.05,见图2A],而术后第5天和第7天血清CTRP12水平差异无统计学意义[(4.11±0.65) ng/mL vs (3.80±0.56) ng/mL,t=1.814;(4.12±0.73) ng/mL vs (3.91±0.89) ng/mL,t=0.887;P均>0.05,见图2A]。

注:A,两组PCI术前和术后外周静脉血清CTRP12水平的比较;B,两组PCI术前和术后外周静脉血清CTRP12水平的变化趋势;*,P<0.05。

两组外周静脉血清CTRP12水平均在术后第3天降低,后逐渐升高。SYNTAX≤22分组中,较PCI术前,PCI术后第3天、第5天和第7天外周静脉血清CTRP12水平均降低,且差异均有统计学意义[(4.74±0.76) ng/mL vs (4.02±0.76) ng/mL,t=3.119;(4.74±0.76) ng/mL vs (4.11±0.65) ng/mL,t=2.935;(4.74±0.76) ng/mL vs (4.12±0.72) ng/mL,t=2.652;P均<0.05]。较PCI术后第3天,术后第5天和第7天外周静脉血清CTRP12水平升高,但差异均无统计学意义[(4.02±0.76) ng/mL vs (4.11±0.65) ng/mL,t=-0.406;(4.02±0.76) ng/mL vs (4.12±0.72) ng/mL,t=-0.444;P均>0.05,见图2B]。SYNTAX>22分组中,较PCI术前,PCI术后第3天外周静脉血清CTRP12水平降低,但差异无统计学意义[(3.70±0.75) ng/mL vs (3.62±0.60) ng/mL,t=0.442,P>0.05),术后第5天和第7天外周静脉血清CTRP12水平均升高,但差异均无统计学意义[(3.70±0.75) ng/mL vs (3.79±0.56) ng/mL,t=-0.545;(3.70±0.75) ng/mL vs (3.91±0.89) ng/mL,t=-0.968;P均>0.05]。较PCI术后第3天,术后第5天和第7天外周静脉血清CTRP12水平升高,但差异均无统计学意义[(3.62±0.60) ng/mL vs (3.79±0.56) ng/mL,t=-1.139;(3.62±0.60) ng/mL vs (3.91±0.89) ng/mL,t=-1.444;P均>0.05,见图2B]。

2.5CTRP12与年龄、BMI、FPG等指标相关性分析 Pearson相关分析显示,PCI术前外周静脉血清CTRP12与TC呈负相关(r=-0.401,P<0.05),与HDL-C呈正相关(r=0.453,P<0.05),与年龄、BMI、TG和LDL-C无相关性。Spearman相关分析显示,CTRP12与FPG、白细胞计数、中性粒细胞计数、NT-proBNP和LVEF无相关性。

2.6影响冠脉病变严重程度的因素分析 以SYNTAX评分(赋值:≤22分=0,>22分=1)为因变量,以性别、年龄、BMI、吸烟、高血压、糖尿病、FPG、TC、TG、LDL-C、HDL-C等为自变量进行Logistic回归分析,单因素Logistic回归分析发现仅有CTRP12是AMI患者冠脉病变严重程度的影响因素,OR(95%CI)为0.188(0.073～0.484),P<0.01;在校正年龄、性别、BMI、吸烟、高血压、糖尿病、FPG、TC、TG、LDL-C、HDL-C后,CTRP12仍是AMI患者冠脉病变严重程度的影响因素,OR(95%CI)为0.032(0.003～0.332),P<0.01。

3 讨论

本研究检测了AMI患者血清CTRP12水平,揭示了以下几种关系。首先,外周静脉与罪犯冠脉口血清CTRP12水平差异无统计学意义。第二,相较PCI术前,术后第3天外周静脉血清CTRP12是下降的,随后第5天、第7天逐渐上升。分SNYTAX≤22分与SYNTAX>22分两组后,外周静脉血清CTRP12水平仍呈上述趋势改变。第三,血清CTRP12水平的降低是AMI患者冠脉严重程度的独立危险因素,且不受年龄、性别、BMI、吸烟、高血压、糖尿病、TC、TG、HDL-C、LDL-C的影响。

本研究发现PCI术中冠脉口血清与术前外周静脉血清CTRP12水平差异无统计学意义。造成此研究结果的原因可能与样本采集方法有关。根据血流动力学原理,冠脉口血来源于左心室而并非冠脉最狭窄病变处逆流。本研究出于经济和冠脉内血栓负荷情况考虑,仅在冠脉开口处采集冠脉血样,未能采集冠脉最狭窄病变处血样,故只能得出冠脉口血清与外周静脉血清CTRP12水平差异无统计学意义的结论。血清基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase,MMP-9)是代表冠状动脉粥样斑块不稳定的指标,既往研究发现AMI患者血清MMP-9水平在罪犯血管局部较外周静脉血高[6],该研究是通过抽吸导管直接在冠脉最狭窄病变处采集血液样本。故我们推测罪犯血管局部CTRP12水平与外周静脉血清也可能存在差异,有待于研究方法上改进后进一步确认。

AMI患者PCI术后血清CTRP12水平暂时性降低的确切机制尚不清楚。CTRPs家族结构类似物脂联素,既往研究已证明其具有心血管保护作用,PCI术后脂联素也表现为暂时性下降[7-8]。与人类相似,在心肌缺血-再灌注损伤小鼠模型中也观察到血清脂联素水平的降低[9-10]。有趣的是,在脂联素基因敲除小鼠心肌缺血-再灌注损伤模型中,给予外源性脂联素后发现其心脏组织中出现了短暂的积累[10]。此外,在猪的急性心肌梗死模型中冠脉内给予脂联素可减少心肌梗死的面积[11]。在AMI患者中也发现血清脂联素水平短暂下降与心肌梗死面积呈负相关,脂联素在心脏缺血区域大量积累,保护心肌不受损伤,从而减少梗死面积[12]。AMI后早期心肌组织损伤区域大量脂联素积累导致循环中脂联素浓度降低,故我们推测AMI患者血清CTRP12水平暂时性降低可能与损伤心肌组织累积有关,但需要进一步研究证实。

既往研究发现,CAD患者血清中CTRP12水平低于非CAD患者[2]。AMI患者血清CTRP12水平低于稳定性心绞痛患者[13]。在AMI发病前,较低的CTRP12可能会加速冠状动脉斑块内炎症反应,这一过程被认为促进了斑块的破裂,管腔闭塞导致急性持续性心肌缺血缺氧进而引起心肌梗死。既往研究已证实,在ACS患者的斑块破裂部位发现活跃的炎症反应和激活的巨噬细胞分泌细胞因子、趋化因子、生长调节分子和MMP的累积[14]。在巨噬细胞培养中,CTRP12可降低巨噬细胞的炎症因子(如TNF-α、IL-1β、MCP-1)表达[15]。在动物实验中,CTRP12可以减少肥胖小鼠脂肪组织中促炎细胞因子的表达和巨噬细胞的积累[16]。虽然PCI术作为一种AMI治疗措施,但它可进一步增强炎症反应。目前认为PCI引起的炎症反应主要是由球囊膨胀和/或支架植入引起的直接机械损伤驱动的,包括破坏斑块、导致微栓塞和释放血栓原促炎物质、冠状动脉内皮损伤、再灌注损伤等。此外,CTRPs家族类似物脂联素在人和啮齿动物的损伤血管中可以检测到,而在完好的血管壁中检测不到,冠脉斑块破裂可导致循环血清脂联素被消耗[17]。故我们认为冠状动脉斑块或内皮损伤具有强烈的炎症活性可引起血清CTRP12的降低。

SYNTAX评分可定量评价冠脉病变严重程度及复杂性,分值越高冠脉病变越复杂,预后越差。本研究发现,AMI患者血清CTRP12水平低于正常对照组,差异具有统计学意义。Babapour等[13]研究发现,相较正常者及稳定性CAD患者,AMI患者血清CTRP12水平明显降低,与本研究结果一致。AMI患者经SYNTAX评分分层后,SYNTAX>22分者PCI术前和术后第3天血清CTRP12水平较SYNTAX≤22分明显降低。单因素Logistic回归分析提示CTRP12是AMI患者冠脉病变严重程度的独立相关因素,校正混杂因素后仍然独立相关。关于潜在的机制,我们发现CTRP12水平与AMI危险因素TC呈显著负相关,与HDL-C呈显著正相关。众所周知HDL-C具有将肝外组织内的胆固醇运送到肝脏进行分解代谢和排除体外,其保护心血管和改善预后的作用已经得到广泛证实,而Wang等[18]发现CTRP12通过促进巨噬细胞内胆固醇外流和缓解炎症反应抑制动脉粥样硬化,这进一步证实了CTRP12在AMI患者中具有重要影响作用。既往研究已经证实斑块的稳定性与炎症强度相关,血清CTRP12水平降低,斑块稳定性降低,从侧面证明CTRP12能够反映冠脉病变严重程度。

本研究有一定的局限性,如随访时间短,单中心样本量小。由于缺乏PCI术后7～30天,甚至更长时间的相关炎症标志物数据,无法更准确观察PCI术后炎症指标的变化趋势,为AMI患者后期主要不良事件的预测提供更多参考价值,需要多中心、大样本、长期随访的临床研究来证实。本研究尚无法确定CTRP12与AMI之间的因果关系,需要进行更多大规模的前瞻性研究来验证CTRP12在AMI患者中的诊断意义。

综上所述,AMI患者血清CTRP12水平在PCI术后第3天是下降的,随后第5天、第7天逐渐上升。CTRP12是AMI患者冠脉严重程度的独立相关因素,校正混杂因素后仍独立相关。血清CTRP12水平的改变是否可预测急诊PCI治疗后AMI患者主要不良事件发生,还需要进一步研究。