局部肿瘤坏死因子-α与急性心肌梗死急诊冠脉介入术后心肌灌注关系的研究

何贵新 谭 炜

(广西中医药大学第一附属医院心血管内科，南宁市 530022)

急性ST段抬高性心肌梗死(STEMI)再灌注治疗中，直接经皮冠状动脉介入术(primary percutaneous coronary intervention，PPCI)是最为有效的手段。然而，部分患者即使在成功PCI术后，仍没有达到心肌组织水平的有效灌注。心肌灌注水平与冠状动脉内皮损伤密切相关［1］。急性心肌梗死后，多种炎症因子导致血管内皮损伤，毛细血管血流量下降，心肌灌注受损。肿瘤坏死因子 α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)是启动炎症反应的关键因子［2］，主要由巨噬细胞表达［3］，在心肌缺血再灌注损伤时，心肌细胞也表达TNF-α。既往研究表明，TNF-α的异常释放能引起心肌微血管的收缩［4］，促进活性氧簇的生成［5］，造成微循环功能障碍，导致心肌灌注受损。国内外关于TNF-α在动脉粥样硬化斑块形成过程中的作用报道较多，然而，TNF-α与PCI术后心肌灌注之间的关系少有报道。本研究拟采用血栓抽吸导管在急性心肌梗死靶血管局部取血标本，以探讨局部TNF-α对PPCI术后心肌灌注的影响。

1 资料与方法

1.1 研究对象 观察对象为2010年1月至2012年3月期间所有在广西中医药大学第一附属医院心内科行急诊PCI手术、并在术中进行血栓抽吸术的STEMI患者。所有患者术前均口服阿司匹林300 mg和氯吡格雷300 mg，术中常规经鞘管注射肝素3 000 U，PCI时肝素补足至100 U/kg。

1.2 血栓抽吸术及样本采集 采用美敦力公司(美国)生产的Export XT血栓抽吸导管，先经指引导管将指引导丝送至梗死相关动脉(IRA)的远端，再沿导丝送入血栓抽吸导管至闭塞处，打开负压吸引进行血栓抽吸，轻轻来回推拉血栓抽吸导管5～7次。抽出的血液经过滤网过滤栓子等成分，过滤后的血液置于枸橼酸钠抗凝管中，冰上保存，作为局部动脉血样本。冠脉造影术前，在动脉鞘抽取10 mL外周动脉血，置于枸橼酸钠抗凝管中，冰上保存，作为全身动脉血样本。所有血液样本于3 000 rpm、－4℃离心15 min，收集血清－80℃保存，以备后续检测。

1.3 急诊PCI术 根据IRA残余狭窄情况，选择球囊，进行预扩张，再植入药物洗脱支架(DES)，如果残余狭窄小于30%，则直接置入DES支架。

1.4 心肌灌注评价 根据PCI术后的造影结果，参照文献报道的方法评价心肌灌注［6］。主要终点为术后心肌呈色分级0级或1级，次要终点为术后体表心电图ST段回落幅度≥70%。心肌呈色分级标准如下:0级，没有心肌染色，或者心肌染色持续不退(说明造影剂渗漏到血管外间隙)［7］;1级，少量心肌染色;2级，中度心肌染色，比非梗死相关动脉供血区的染色浅;3级，正常心肌染色，与非梗死相关动脉供血区的染色相同。

1.5 心电图检查 PCI术后1 h进行体表12导联心电图检查，并与术前心电图相比，梗死区域的ST段回落程度＞70%为完全回落，30% ～70%为部分回落，＜30%为未回落。

1.6 TNF-α检测 TNF-α浓度采用双抗体夹心ELISA法检测，具体方法按照Excell公司的人肿瘤坏死因子-α酶联免疫分析试剂盒(Human TNF-α ELISA Kit)说明书进行操作。

1.7 统计学方法 采用SPSS 13.0统计软件，计数资料用例数、百分数表示;计量资料用均数、标准差描述。均采用双侧检验，P＜0.05被认为有统计学显著性。计数资料采用卡方检验;计量资料、正态分布资料采用T检验，非正态分布资料采用非参数检验。采用Logistic回归分析心肌灌注不良和TNF-α之间的关系，心血管危险因素(包括年龄、性别、吸烟、糖尿病、高血压、高脂血症、BMI)被引入模型，以校正心血管危险因素的影响，由于TNF-α是连续变量，因此根据其浓度的四分位区间进行分类。

2 结果

2.1 一般资料 共纳入患者148例，其中男性116例，女性32例，平均年龄(59.7±22.8)岁(38岁 ～79岁)。术前根据体表心电图诊断为急性前(间)壁AMI者65例，下(后)壁AMI者60例，侧壁AMI者23例。梗死相关血管(IRA)为左前降支(LAD)65例，左回旋支(LCX)25例，右冠状动脉(RCA)58例。详见表1、表2。

表1 患者的一般临床资料

表2 冠脉造影及PCI相关资料

2.2 TNF-α与心肌呈色分级之间的关系 PCI术后MBG 0～1级患者的冠脉内局部 TNF-α浓度为(340.7±55.4)pg/L，MBG 2 级患者的局部 TNF-α 浓度为(207.5 ±42.1)pg/L，MBG 3 级患者的局部 TNF-α 浓度为(137.3 ±33.2)pg/L，呈逐渐降低趋势。三组间相比，差异有统计学显著性(P=0.00)。外周动脉血中TNF-α浓度在各级MBG分级之间的差异不显著［分别为(130.9±41.9)pg/L、(143.4 ±50.3)pg/L、(158.8 ±61.2)pg/L，P=0.07］。说明IRA内局部TNF-α浓度较高的患者，PCI术后MBG分级较低，全身性TNF-α浓度对MBG分级无显著影响。见图1。

图1 不同MBG分级患者的IRA局部和全身TNF-α浓度的比较

2.3 TNF-α与术后ST段回落程度之间的关系 PCI术后ST段回落≥70%的患者局部 TNF-α浓度为(159.2±52.4)pg/L，ST段回落＜70%的患者的局部TNF-α浓度为(308.6 ±43.9)pg/L，差异有显著性(P=0.00)。外周动脉血中TNF-α浓度在术后ST段回落≥70%或＜70%的患者中无 显著性差异 ［(149.7 ±41.3)pg/L 比(163.5 ±46.7)pg/L，P=0.06］。说明 IRA 内局部 TNF-α 浓度较高的患者，PCI术后ST段完全回落的患者较少，全身性TNF-α浓度与术后ST段是否完全回落无显著相关。见图2。

图2 ST段回落与IRA局部和全身TNF-α浓度的关系

2.4 多元统计结果 Logistic回归结果显示，TNF-α最高四分位区间是心肌灌注不良的唯一预测因子，而年龄等心血管危险因素均未达到P＜0.05的统计学显著性水平，因此未被纳入模型。TNF-α浓度最高四分位区间与最低的四分位区间相比，发生心肌灌注不良的几率增加2.1倍(95%置信区间:1.17 ～7.81)。统计结果见表 3。

表3 Logistic多元分析结果

3 讨论

本研究通过血栓抽吸导管在梗死相关动脉内抽取血标本，检测局部TNF-α浓度，观察其与急性心肌梗死患者直接PCI术后心肌灌注之间的关系，并以外周动脉血TNF-α浓度作为对比。结果发现，局部TNF-α浓度与急诊PCI术后心肌灌注不良有关，心肌呈色分级3级或ST段回落≥70%的患者，其局部TNF-α浓度较低，而心肌呈色分级0～2级或ST段回落＜70%的患者，其局部TNF-α浓度明显升高。外周动脉血中的TNF-α浓度与心肌灌注没有显著相关。

研究发现［8，9］，心肌灌注不良与内皮功能受损有关。炎性因子、氧化应激产物等使得心肌微血管内皮细胞受损，继而肿胀并凸向管腔，加上微小栓子阻塞、血小板聚集、白细胞黏附等，最终导致微循环障碍，影响心肌组织的灌注。

缺血再灌注损伤与内皮功能不全也有密切相关［10，11］，氧自由基、细胞因子、蛋白酶等［12］能进一步促使内皮功能不全。缺血再灌注产生高浓度的自由基，能直接损伤心肌，甚至导致心肌细胞死亡［13］，这也是缺血再灌注时微血管损伤的重要机制。此外，Cuihua Zhang等研究［5］表明，缺血再灌注损伤后，TNF-α促进黄嘌呤氧化酶激活，产生大量氧自由基，导致内皮功能不全。说明氧自由基是内皮功能不全的重要触发因子。

目前认为，TNF-α损伤内皮细胞的机制可能为:①TNF-α对内皮细胞产生直接的细胞毒作用，造成内皮细胞死亡。②内皮细胞表面凝血与抗凝系统平衡失调。TNF-α使纤溶酶原激活剂抑制物生成增多，导致纤溶酶活性降低;TNF-α还能抑制内皮细胞合成血栓调节素，从而破坏血凝-抗血凝平衡，促进血栓的形成。③启动炎症级联反应。TNF-α作为一种促炎症介质，能诱发其他炎症因子如IL-6、IL-8、细胞黏附因子以及内皮素、前列腺素等的产生，进一步激发炎症级反应，加重内皮细胞损伤。

Kehmeier等［14］观察了 STEMI患者行直接 PCI术后的炎症因子动态变化，结果发现，TNF-α浓度升高与心肌灌注不良、室壁运动不良、心肌梗死面积密切相关。多元线性回归分析发现，PCI术后第一天TNF-α浓度升高是心肌梗死面积大小的独立预测因子，而IL-6、CRP的浓度在预测心肌梗死面积和心肌灌注不良方面没有显著价值。本研究发现STEMI患者行直接PCI术中，心肌灌注不良与靶血管内的TNF-α浓度升高有关，与外周动脉血中的TNF-α浓度无显著相关，说明STEMI早期，靶血管局部的TNF-α已经显著升高，但全身性的炎症因子尚未大量分泌，且由于稀释作用，故在外周动脉血中没有显著升高。

综上所述，本研究首次采用血栓抽吸导管取样，发现IRA局部的TNF-α浓度与急诊PCI术后心肌灌注不良有关，全身的TNF-α浓度对术后心肌灌注影响不显著。根据前述TNF-α引起内皮损伤的机制推测，TNF-α造成心肌灌注不良的机制可能也与TNF-α损伤心肌微血管内皮功能有关。AMI时炎症因子大量分泌，TNF-α等因子释放入血，导致心肌微血管内皮功能障碍，最终影响心肌灌注。TNF-α在循环过程中被稀释，因此外周动脉血的TNF-α浓度并不能反映局部TNF-α浓度，尽管Kehmeier等发现外周TNF-α水平也与心肌灌注不良有关，但TNF-α引起心肌灌注不良是否会增加主要不良心血管事件的发生率，尚需要长期随访研究;TNF-α与心肌灌注不良之间的相关机制也还要在动物实验中作进一步探讨。

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