冠心病患者血清IL-1ra和IL-6水平与冠脉病变程度及预后的相关性研究

王艺霏，王勇，韩超，张清华，吴雨虹

(四川绵阳四〇四医院检验科，四川绵阳621000)

冠心病患者血清IL-1ra和IL-6水平与冠脉病变程度及预后的相关性研究

王艺霏，王勇，韩超，张清华，吴雨虹

(四川绵阳四〇四医院检验科，四川绵阳621000)

目的探讨冠心病患者血清IL-1ra和IL-6水平与冠脉病变程度及预后的相关性。方法选择2009年2月至2012年11月疑为冠心病而入院行冠状动脉造影患者198例，根据冠脉病变程度分为冠心病组(n= 168)及正常对照组(n=30)，检测两组血脂及血清IL-1ra和IL-6水平，分析其与冠脉病变支数、Gensini评分的关系。分析冠心病组不同IL-1ra和IL-6等级发生主要心血管事件的风险。结果冠心病组患者血清IL-1ra和IL-6水平显著高于对照组患者(P＜0.05)。不同病变冠脉支数患者血清IL-1ra和IL-6水平差异均具有统计学意义(P＜0.05)，支数越多的患者血清IL-1ra和IL-6水平越高。冠心病组患者血清IL-1ra和IL-6水平与Gensini积分之间均存在正相关(r=0.79，P＜0. 05；r=0.75，P＜0.05)。IL-1ra和IL-6为3级的患者1年内发生主要心血管事件的风险均较对照组显著增加，其OD值分别为5.40(95%CI 1.46～20.01)和5.82(95%CI 1.58～21.54)(P＜0.05)。结论IL-1ra和IL-6参与了冠心病患者冠状动脉粥样硬化的发生与发展，其水平与冠状动脉病变程度及1年内主要心血管事件发生有关。

冠心病；白细胞介素-1受体拮抗剂；白细胞介素-6

心血管疾病发病率呈逐年升高趋势。据统计，我国因脑血管疾病及心血管疾病死亡率始终高居十大死因前列，其中又以冠心病(Coronary heart disease，CHD)为主，最常见的则是动脉粥状硬化[1-2]。冠状动脉疾病发展的五个要素有：脂质修饰、内皮细胞损伤、白细胞和血小板活化、自由基、感染。五个要素相互影响，引发血管壁炎症与动脉粥状硬化。动脉粥状硬化是一种复杂的慢性炎性疾病，许多研究显示：脂质沉积、高浓度的胆固醇和低密度脂蛋白(LDL)等，会引发活性氧自由基产生、髓过氧化物酶等活化，进而促使LDL被氧化[3-4]。巨噬细胞吞噬ox-LDL，最后形成泡沫细胞并堆积在血管壁中，引起慢性炎性血管狭窄，最终形成斑块。无论是血管内或血管外因素造成的炎性反应，均有前炎性因子的产生。例如白细胞介素-1受体拮抗剂(IL-1 receptor antagonist，IL-1ra)、IL-6等。IL-1ra和IL-6可以促使内皮细胞活化、增加粘附分子分泌，促使白细胞粘附作用增强[5]。因此IL-1ra和IL-6与动脉粥样硬化的发生和发展密切相关。本研究旨在通过检测冠心病患者血清IL-1ra和IL-6浓度，探讨IL-1ra和IL-6浓度在诊断和判断冠心病严重程度及预后中的临床意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2009年2月至2012年11月在我院诊断为冠心病的患者168例。所有患者均符合WHO推荐冠心病诊断标准，均行冠状动脉造影证实。其中男性120例，女性48例，平均年龄(64.32± 9.41)岁。另选取冠脉造影正常，无冠脉疾病的患者30例作为对照组，其中男性21例，女性9例，平均年龄(65.13±9.23)岁。病例排除标准：(1)伴有严重肝肾功能障碍或心衰患者；(2)伴有脑卒中或既往有卒中病史者；(3)伴有周围血管栓塞性疾病者；(4)合并感染及免疫性疾病患者；(5)恶性肿瘤以及应用抗炎药物者。两组患者的年龄、性别、血压、吸烟史等临床资料比较差异均无统计学意义(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 一般资料收集记录所有患者年龄、性别、体重、身高、吸烟史、测量患者清晨静息血压、评价并记录患者NYHA分级。

1.2.2 血清指标测量取所有患者清晨空腹静脉血10 ml置于抗凝管中，4℃下离心后(3 000 r/min)取上清获得血清，将血浆装入EP管中并在-20℃下保存备用。采用全自动生化检测仪，检测患者血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)等水平。IL-1ra和IL-6水平则根据ELISA试剂盒说明书进行逐步操作，试剂盒购自Invitrogen公司。采用标准品绘制标准曲线，测量待测样本的OD值，对比标准曲线计算待测样本蛋白浓度。

1.2.3 冠状动脉严重程度评分所有患者均行冠状动脉造影，根据造影结果分别对左主干、左前降支、左旋支、右冠状动脉狭窄程度进行评价。造影结果未见明显异常或狭窄＜50%则认为正常，任何一支冠状动脉狭窄≥50%记为单支病变，2、3支动脉狭窄≥50%记为多支病变。根据1984年美国心脏病学会推荐的Gensini积分系统对冠脉狭窄程度进行定量评分：正常或无异常记为0分，冠脉狭窄≤25%记1分，26%～50%记2分，51%～75%记4分，76%～90%记8分，91%～99%记16分，完全闭塞记32分。不同节段动脉评分系数如下：左前降支远段(×1)，中段(×1.5)，近段(×2.5)，左主干(×5)，左回旋支近段(×2.5)，左回旋支远段(×1)，右冠状动脉近中远段(×1)，第一对角支(×1)，第二对角支(×0.5)。每个患者根据冠脉狭窄积分乘以相应的系数，最终之和即为每个患者的Gensini评分。

1.2.4 预后评价患者出院后均进行为期12个月的随访，采用门诊复查、电话等随访方式，分析所有患者随访期12个月内的主要心血管事件(MACE)发生情况。

1.3 统计学方法数据采用SPSS17.0软件进行统计分析，计量资料以均数±标准差(±S)表示，两组比较采用t检验，多组资料比较采用方差分析，率的比较采用χ2检验，相关分析采用Pearson相关检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般资料比较两组患者的性别、年龄、舒张压、BMI、吸烟史、糖尿病、血清学指标之间的差异均无统计学意义(P＞0.05)，仅可见冠心病组患者的收缩压高于对照组(P＜0.05)，见表1。

表1 两组患者的一般资料比较(±S)

表1 两组患者的一般资料比较(±S)

注：1 mmHg=0.133 kPa。

项目性别(男/女，例)年龄(岁)收缩压(mmHg)舒张压(mmHg) BMI(kg/m2)吸烟史(例)糖尿病(例) TC(mmol/L) TG(mmol/L) HDL-C(mmol/L) LDL-C(mmol/L)冠心病组(n=168) 120/48 64.32±9.41 133.21±16.73 79.13±7.44 25.65±3.46 38 27 4.92±0.75 2.52±1.34 0.86±0.23 3.01±0.93对照组(n=30) 21/9 65.13±9.23 126.72±12.44 78.74±8.22 25.56±3.24 7 5 4.83±0.81 2.34±1.26 0.92±0.33 2.96±0.82统计值χ2=0.025 t=1.245 t=2.426 t=1.017 t=0.875 χ2=0.007 χ2=0.007 t=1.322 t=0.961 t=1.725 t=1.294 P值0.874 0.241 0.015 0.353 0.392 0.931 0.935 0.185 0.368 0.073 0.211

2.2 两组患者的血清IL-1ra和IL-6水平比较冠心病组患者的血清IL-1ra和IL-6水平均显著高于对照组(P＜0.05)，见表2。

表2 两组患者的血清IL-1ra和IL-6水平比较(pg/ml，±S)

表2 两组患者的血清IL-1ra和IL-6水平比较(pg/ml，±S)

项目IL-1ra IL-6冠心病组(n=168) 4.54±1.68 3.85±1.30对照组(n=30) 1.86±0.60 1.19±0.19 t值2.904 2.627 P值0.003 0.007

2.3 冠心病不同病变支数组血清IL-1ra和IL-6水平比较有冠脉病变的患者IL-1ra和IL-6水平均显著高于无病变的患者，病变支数越多，其IL-1ra及IL-6水平越高，对各组进行方差分析，结果显示差异均具有统计学意义(P＜0.01)，两两比较显示任意两组差异均具有统计学意义(P＜0.05)，见表3。

表3 冠心病不同病变支数组血清IL-1ra和IL-6水平比较(±S)

表3 冠心病不同病变支数组血清IL-1ra和IL-6水平比较(±S)

病变支数无病变(n=30) 1支(n=85) 2支(n=60) 3支(n=23) F值P值IL-1ra(pg/ml) 1.86±0.60 3.21±0.81 5.75±1.12 6.29±1.27 8.724 0.006 IL-6(pg/ml) 1.19±0.19 2.82±0.52 4.56±0.85 5.79±0.67 10.067 0.003

2.4 Gensini积分与血清IL-1ra和IL-6水平相关与回归分析经Pearson相关分析，冠心病组患者血清IL-1ra和IL-6水平与Gensini积分之间均存在正相关(r=0.79，P＜0. 05；r=0.75，P＜0.05)。以Gensini积分为因变量，IL-1ra为自变量，行直线回归分析，结果显示两者的直线回归方程为：Gensini积分=7.73×IL-1ra+9.00，方程具有统计学意义(F=289.24，P=0.000，r2=0.64，r= 0.79)，具有良好的依存关系，见图1。以Gensini积分为因变量，IL-6为自变量，行直线回归分析，结果显示两者的直线回归方程为：Gensini积分=9.45×IL-6+7.65，方程具有统计学意义(F=217.62，P=0.000，r2=0.57，r= 0.75)，具有良好的依存关系，见图2。

图1 冠心病组患者Gensini积分与血清IL-1ra回归分析

图2 冠心病组患者Gensini积分与血清IL-6回归分析

2.5 不同IL-1ra和IL-6等级发生主要心血管事件的风险分析对照组患者在随访12个月中，发生MACE的人数为3例，发生率为10%，以对照组发生MACE的人数为参考，对IL-1ra和IL-6不同等级发生MACE的风险进行Logistic回归分析。IL-1ra和IL-6不同等级则根据其浓度进行三分法，浓度最低的1/3作为1级，最高的1/3作为3级。IL-1ra和IL-6为3级的患者发生MACE的风险均较对照组显著增加，其OD值分别为5.40和5.82(P＜0.05)，见表4。

表4 不同IL-1ra和IL-6等级发生主要心血管事件的Logistic分析

3 讨论

据统计，冠心病的发病率逐年上升，并且其发病与遗传、环境、饮食等因素有关。冠心病的治疗始终是临床研究的热点，它关系着人们的生命及健康。随着分子医学及免疫学的不断发展，人们逐渐认识到炎症因子在冠心病发生与发展中的作用。许多炎症因子参与了冠状动脉粥样硬化的形成[6]。IL-6主要来源于活化的单核巨噬细胞，它在急性炎症反应中大量表达，与炎症的发生及程度密切相关。抗炎性细胞激素，如IL-1ra可降低炎症反应的伤害，在炎症反应越严重的个体中，其表达水平越高[7]。IL-6和IL-1ra其参与冠心病相关炎症的机制可能有：(1)它们可以调节ICAM-1分子的表达，调节中性粒细胞与心肌细胞的粘附，进一步的产生活性氧，加重或减轻心肌损害。(2)它们还可通过调节NO介导的cGMP浓度，促进或抑制心肌细胞的正性肌力作用[8]。

本研究结果显示，冠心病组患者的血清IL-1ra和IL-6水平均显著高于对照组。这也表明冠心病患者体内炎症反应程度较对照组重。我们采用冠脉造影对冠心病所累积的血管支数进行分类，我们发现病变支数越多，其IL-1ra及IL-6水平越高。这提示，IL-1ra及IL-6很可能与冠心病的严重程度也密切相关。通过对Gensini积分与IL-1ra和IL-6水平进行回归与相关分析，我们发现，冠心病组患者血清IL-1ra和IL-6水平与Gensini积分之间均存在正相关。这表明，IL-1ra和IL-6水平越高，其患者Gensini积分越高。Gensini积分越高表明患者的冠心病越严重。从回归方程我们可以看到其之间的良好的线性拟合关系。通过IL-1ra和IL-6的水平，我们可以大胆地预测Gensini积分的水平，为临床的治疗提供更有效的参考依据。

冠状动脉疾病是一种多因素的慢性炎性疾病，最常被广泛讨论的危险因子包括：年龄、肥胖、遗传、高血压、抽烟、糖尿病、胆固醇过高及缺乏运动者。在本研究中，分析患者的基本资料证实这些危险因子在两组中差异无统计学意义。有学者研究发现，摄取过高的胆固醇及其他因素影响，皆会刺激单核球分泌一些细胞激素，如IL-1、TNF-、IL-6等，促进炎性反应，进而引发心血管疾病。此外，也会影响脂肪的代谢，促使肝脏分泌急性期蛋白，例如CRP、纤维蛋白原等[9-11]。

IL-1ra会与IL-1α、β竞争结合到IL-1一型受体，为抗炎症的细胞激素。在炎症反应中，属于下游的调节物质，会伴随着IL-1β增加而上升，并维持一定的比例来调控炎症反应引起的组织及细胞损伤。我们的研究发现，冠心病组患者体内的IL-1ra浓度也较健康对照组显著增加[12-13]。IL-1ra、IL-6皆是炎性物质，在炎性反应中浓度均会增加。对IL-1ra和IL-6不同等级发生MACE的风险进行Logistic回归分析，结果显示IL-1ra和IL-6为3级的患者发生MACE的风险均较对照组显著增加，其OD值分别为5.40和5.82 (P＜0.05)；1年内发生主要心血管事件的风险为对照组的5倍。这充分显示高水平的IL-1ra和IL-6对冠心病患者预后的风险。因此在临床治疗中，有效地降低炎性因子的水平，有助于减少冠心病患者主要心血管事件发生的频率。

近来有许多研究发现IL-1ra和IL-6基因多型性会影响炎症反应，在冠心病患者以某些基因型出现频率最高[6]。未来的研究中，我们将会进一步研究国人冠心病患者的基因型是否与冠心病的严重程度及预后有关，以期为临床防治冠心病提供更有利的理论及实践依据。

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Correlation between serum IL-1ra,IL-6 levels of patients with coronary heart disease and severity of coronary artery disease and prognosis.

WANG Yi-fei,WANG Yong,HAN Chao,ZHANG Qing-hua,WU Yu-hong.Department of Clinical Laboratory,Sichuan Mianyang 404 Hospital,Mianyang 621000,Sichuan,CHINA

ObjectiveTo explore the correlation between serum I-1 receptor antagonist(IL-1ra),interleukin-6(IL-6)levels of patients with coronary heart disease and severity of coronary artery disease and prognosis. MethodsOne hundred and ninety-eight patients who were suspected for coronary artery disease and underwent coronary angiography from February 2009 to November 2012 were selected.According to the degree of coronary artery lesions,the patients were divided into CHD group(n=168)and control group(n=30).Serum lipids,IL-1ra and IL-6 levels of two groups were detected,and the relationships between the number of coronary lesions,Gensini score and IL-1ra,IL-6 levels were analyzed.The risk of major cardiovascular events in different IL-1ra and IL-6 level groups were analyzed.ResultsSerum IL-1ra and IL-6 levels of CHD group were significantly higher than control group(P＜0.05).There was significant difference among different branches of coronary artery disease in serum IL-1ra and IL-6 levels(P＜0.05),and the more branches,the higher the level of serum IL-1ra and IL-6.Positive correlation was found between serum IL-1ra and IL-6 levels with Gensini score(r=0.79,P＜0.05;r=0.75,P＜0.05).The risk of major cardiovascular events in IL-1ra and IL-6 as three of the patients within 1 year increased significantly compared with the control group,the OD values were 5.40(95%CI 1.46～20.01)and 5.82(95%CI 1.58～21.54) (P＜0.05).ConclusionIL-1ra and IL-6 are involved in the generation and development of coronary atherosclerosis in patients with coronary heart disease.Their levels are correlated with the severity of coronary artery disease and the occurrence of major cardiovascular events during the year.

Coronary heart disease;IL-1 receptor antagonist(IL-1ra);Interleukin-6(IL-6)

R541.4

A

1003—6350(2014)20—3017—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2014.20.1186

2014-02-19)

王艺霏。E-mail：wangyifeimy@126.com