红细胞膜总胆固醇含量对急性冠状动脉综合征的诊断价值
2014-08-08李祥东王新王安才
李祥东,王新,王安才
心血管病研究
红细胞膜总胆固醇含量对急性冠状动脉综合征的诊断价值
李祥东,王新,王安才
目的探讨急诊胸痛患者红细胞膜总胆固醇含量(CEM)对急性冠状动脉综合征(ACS)的诊断价值。方法选择80例急诊胸痛疑似ACS患者,其中男55例,女25例;年龄(53.6±7.2)岁。胸痛发作3h内和3~6h分别留取血样测定CEM、CK-MB、cTnI的含量,结合冠状动脉造影和冠状动脉内超声结果,参照AHA/ACC标准将患者分为3组:ACS组、稳定型心绞痛(SAP)组、非冠心病(NCHD)组,分别比较3h内和3~6h各组CEM、CK-MB、cTnI的差异,并观察CEM、CK-MB、cTnI联合检测对ACS的诊断价值。对ACS组患者随访,比较心血管事件亚组和无心血管事件亚组CEM含量的差异。结果80例入选对象中,诊断为ACS 30例, SAP 26例,NCHd24例。ACS组CEM水平在3h内和3~6h均明显高于SAP组和NCHD组(P均<0.05)。3h内CK-MB、cTnI水平在各组间差异无统计学意义(P>0.05);3~6h,ACS组CK-MB、cTnI水平高于SAP组和NCHD组(P<0.05)。SAP组和NCHD组在3h、3~6h各指标差异均无统计学意义(P>0.05)。联合检测CEM、CK-MB、cTnI诊断ACS的敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值分别为98.5%、95.6%、98.7%和99.3%,均明显高于CK-MB、cTnI联合检测(89.8%、87.5%、90.3%、91.5%),差异有统计学意义(P<0.05)。心血管事件亚组(12例)的CEM含量明显高于无心血管事件亚组(18例),差异有统计学意义(P<0.01)。结论检测CEM含量可以在心肌坏死标志物升高之前预测ACS的发生,能弥补CK-MB、cTnI对ACS诊断的局限性,与CK-MB、cTnI联合检测能进一步提高对ACS的诊断价值。
红细胞膜总胆固醇含量;急性冠状动脉综合征;诊断
目前,我国冠心病发病率正逐年上升,因胸痛怀疑急性冠状动脉综合征(acute coronary syndrome,ACS)就诊患者比例明显增加。心电图诊断心肌缺血的灵敏度一般低于50%,且难以准确判断冠状动脉病变的危害程度。冠状动脉造影(CAG)和冠状动脉内超声(IVUS)显著提高了ACS的诊断率,如每个急诊胸痛的患者均行IVUS检查,将增加不必要的风险及社会医疗资源的浪费。因此,临床医师迫切期待寻找出能早期发现ACS的生化标志物。心肌型肌酸激酶同工酶(CK-MB)和心肌肌钙蛋白I(cTnI)是目前临床中应用最多、最重要的心肌损伤标志物。然而CK-MB、cTnI仅在不可逆的细胞损害以及细胞膜的完整性被破坏之后才开始升高,短期和可逆的缺血发作不会导致其在血中水平升高,且血中浓度升高的时间窗具有局限性,对预测和早期诊断ACS的价值尚不满意。Tziakas等[1]首次提出了红细胞膜总胆固醇含量(total cholesterol content of erythrocyte membrane,CEM)作为临床不稳定性的一个标志物,与慢性稳定型心绞痛(CAD)患者相比,ACS患者的CEM含量显著增高。越来越多的研究指出:血CEM含量升高能够反映ACS冠状动脉斑块的不稳定性。现对急诊入院的疑似ACS患者分别测定CEM、CK-MB、cTnI,比较三者对ACS的诊断价值。
1 资料与方法
1.1 临床资料 2011年10月—2012年10月本院内科住院的80例疑似ACS患者,男55例,女25例;年龄(53.6±7.2)岁。符合入选标准:(1)因胸痛或胸闷急诊入院,疑似ACS者;(2)胸痛或胸闷发作﹤3h者。排除标准:(1)有明确短暂脑缺血发作(TIA)、外周动脉缺血病变者(PAD)及骨骼肌病变者;(2)外伤、感染、痛风、心力衰竭、免疫系统疾病、恶性肿瘤及肝肾功能不全者。80例患者均由心内科有经验的临床医师综合患者病史和各项相关检查作出最终临床诊断。冠状动脉造影采用Judkin法,由2名以上介入医师结合IVUS进行结果判断。分为3组:ACS组、稳定型心绞痛(SAP)组、非冠心病(NCHD)组。对ACS组随访分为2亚组:心血管事件亚组、无心血管事件亚组。ACS组、SAP组、NCHD组的性别、年龄、血脂比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。见表1。1.2 CEM的测定 患者于胸痛或胸闷发作﹤3h、3~6h分别抽取外周静脉血3ml,普通离心机以1500r/min离心10min,弃去上清液后加入生理盐水再次离心,反复3次,取红细胞加入30倍的三蒸水中,静置30min待红细胞破裂;置破裂的红细胞悬液于高速离心机上以10000r/min离心15 min,弃去上清液后加入三蒸水反复离心3次后去除血红蛋白, 提取得含有血红蛋白和游离胆固醇的白色沉淀物;于白色沉淀物中加入PBS液1ml,振荡使沉淀物完全溶解的含有游离胆固醇溶液,在生化仪上测定蛋白和胆固醇含量。蛋白测定用双缩脲法,胆固醇采用酶法测定。CEM水平以胆固醇与蛋白之比表示, 单位为mmol/mg。出院时对随访的ACS患者留取血样检测CEM。
表1 3组临床资料比较
2 结 果
2.1 CEM、CK-MB、cTnI比较 3h内,CEM水平ACS组均明显高于SAP组和NCHD组(P<0.05);3组CK-MB、cTnI水平比较差异无统计学意义(P>0.05);SAP组和NCHD组各指标比较差异均无统计学意义(P>0.05)。3~6h,ACS组的CEM、CK-MB、cTnI水平均高于SAP组和NCHD组(P<0.05);SAP组和NCHD组各指标水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
2.2 CEM、CK-MB、cTnI联合的诊断价值 以CEM>56.5 mmol/mg、CK-MB>25 U/L、cTnI>0.05 ng/ml为阳性标准,CEM、CK-MB、cTnI三者联合诊断ACS的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值均高于CK-MB、cTnI两者联合(P<0.05)。见表3。
2.3 有无心血管事件CEM水平比较 ACS组中发生心血管事件亚组12例,未发生心血管事件亚组18例。与治疗前比较,治疗后心血管事件亚组血CEM水平无明显降低(P>0.05),而无心血管事件亚组明显降低(P<0.01)。治疗前2亚组CEM水平比较差异无统计学意义(P>0.05);治疗后心血管事件亚组高于无心血管事件亚组(P<0.01)。见表4。
表2 3组CEM、CK-MB、cTnI水平在3h内及3~6h的比较
注:与ACS组比较,*P<0.05
表3 CEM、CK-MB、cTnI三者联合对ACS的诊断价值与CK-MB、cTnI两者联合的比较 (%)
注:与CK-MB + cTnI比较,*P<0.05
表4 有无心血管事件亚组治疗前后血CEM水平的比较
注:与治疗前比较,*P<0.01;与无心血管事件亚组治疗后比较,#P<0.01
3 讨 论
2003年Kockx等[2]发现红细胞被吞噬可能促进泡沫细胞的形成。后来Arbustini等[3]和Kolodgie等[4]分别报道进展中动脉粥样硬化斑块的坏死核心里含有红细胞膜。以上均提示红细胞可能促进斑块的生长。Pasterkamp等[5]还在粥样斑块中发现了只存在红细胞膜上的血型抗原——血型糖蛋白A表达,其出现在斑块核心,并来源于红细胞膜的标志。上述报道进一步提示了红细胞膜在易损斑块形成中的作用。
徐岩等[6]发现,ACS组患者CEM显著升高。本研究也发现ACS组的CEM水平明显高于SAP组,而SAP组的CEM水平与NCHD组之间无明显差异,这进一步支持了CEM增加是冠状动脉斑块不稳定性或慢性稳定性冠状动脉心脏病活动的标志物,而不是存在冠状动脉硬化与否的标志;进一步检测血CEM水平对诊断早期(发病3h内)ACS具有较高的临床价值,在CK-MB、cTnI阴性的时间窗内可以作为诊断ACS的一个重要生化标志物;在CK-MB、cTnI阳性的时间窗内,联合检测CEM、CK-MB、cTnI可以提高诊断ACS的敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值。对ACS患者随访发现,治疗后CEM明显下降患者的心血管事件发生率明显低于治疗后CEM无明显下降患者。结果与以往的研究结论相一致:检测CEM含量可以在心肌坏死标志物升高之前预测ACS的发生,弥补CK-MB、cTnI对ACS诊断的局限性,随访ACS患者的CEM水平有利于对患者进行危险分层。
许多研究者已经报道斑块内出血和斑块新生血管生成与斑块易碎和纤维帽的破裂有关,斑块里红细胞的聚集是斑块内出血的一个显著的特征[7]。以前有过出血的斑块非常有可能发生新的斑块出血[8], 这不但促进了动脉硬化的进展而且使得斑块由稳定转变为不稳定甚至破裂。易损斑块脂质核心约有1/4是由游离胆固醇组成的,游离胆固醇最主要是来源于红细胞。同时组织病理学研究已经提示,红细胞进入斑块后可释放胆固醇,斑块内脂质积累可使坏死核心增大,导致斑块的不稳定性[9]。这些结果提示斑块里的红细胞可能在增加动脉硬化斑块易损性中起一个非常重要的作用。红细胞膜起源的胆固醇有助于斑块不稳定的机制目前还不清楚,但可能包括:(1)坏死中心的突然扩大;(2)动脉瘤中心脂质成分的改变有利于游离脂肪酸占主导位置;(3)炎性反应的机制,因为红细胞膜可结合许多趋化因子如白细胞介素8;(4)红细胞的吞噬作用有利于泡沫细胞的形成和巨噬细胞的激活;(5)以上机制的联合作用。这些结果证实:CEM是一个评价ACS风险的较好的生物标记物。
越来越多的研究得出:血CEM含量升高能够反映ACS冠状动脉斑块的不稳定性。随访患者的CEM水平有利于对患者进行及时、准确的危险分层。检测CEM含量可以在心肌损伤坏死之前预测ACS的发生,与CK-MB、cTnI联合检测能够弥补CK-MB、cTnI对ACS诊断的局限性。CEM、CK-MB、cTnI三者联合检测能提高诊断ACS的特异性、敏感性、阳性预测值、阴性预测值。鉴于三者联合检测对诊断ACS的阴性预测值高达98.0%,可以将三者联合检测的阴性结果作为ACS的一项排除诊断指标,进而避免不必要的诊断及过度治疗,并起到节约社会医疗资源的作用。
1 Tziakas DN, Kaski JC,Chalikias GK.et a1.Total cholesterol content of erythrocyte membranes is increasedin patients with acute coronary syndrome :a new marker of clinical instability[J].J Am Coll Cardiol,2007,49(21):2081-2089 .
2 Kockx MM,Martinet W,Knaapen MW,et al.Overexpression of the anti-apoptotic caspase-2 short isoform in macrophage-derivedfoam cells of human atherosclerotic plaques[J].J Am pathology,2003,162(3):731-736.
3 Arbustini E, Morbini P, D’Armini AM, et a1. Plaque composition in plexogenic andthromboembolic pulmonary hypertension:the critical role of thrombotic material in pultaceous core formation [J].Heart,2002,88(2):177-182.
4 Kolodgie FD, GoldHK, Burke AP, et a1. Intraplaque hemorrhage andprogression of coronary atheroma[J]. N Engl J Med,2003,349(24):2316-2325.
5 Pasterkamp G, Virmani R. The erythrocyte: a new player in atheromatous core formation [J].Heart,2002,88(2): 115-116.
6 Yu MM, Xu Y, Zhang JH, et al. Total cholesterol content of erythrocyte membranes levels are associatedwith the presence of acute coronary syndrome andhigh sensitivity C-reactive protein[J]. Int J Cardiol,2010,145(1): 57-58.
7 Lin HL, Xu XS, Lu HX, et al. Pathological mechanisms of erythrocyte inducedvulnerability of atherosclerotic plaques[J].MedHypotheses, 2008,70(1) :105-108.
8 Takaya N, Yuan C, Chu B, et a1. Presence of intraplaque hemorrhage stimulates progression of carotidatherosclerotic plaques:a high—resolution magnetic resonance imaging study[J].Circulation,2005,111(21):2768-2775.
9 徐岩, 张建华,陈旭华,等. 红细胞膜胆固醇含量与急性冠状动脉综合征的相关性研究[J]. 中华临床医师杂志:电子版,2011,5(11): 3164-3169.
Thevalueoftotalcholesterolcontentoferythrocytemembraneindiagnosisofacutecoronarysyndrome
LIXiang-dong,WANGXin,WANGAncai.
DepartmentofGeriatrics,TheFirstAffiliatedHospitalofWannanMedicalCollegeYijishanHospital,Wuhu241001,China
ObjectiveTo evaluate the diagnostic value of total cholesterol content of erythrocyte membrane (CEM) for acute coronary syndrome (ACS).Methods80patients with chest pain in emergency department who were suspectedof ACS were enrolled, including 55 males and25 females; aged(53.6±7.2) years within 3h of onset of chest pain and3~6h bloodspecimens were measuredCEM, CK-MB, cTnI levels, combinedcoronary angiography andintracoronary ultrasoundfindings, referring to AHA/ACC criteria were dividedinto three groups: ACS group, stable angina pectoris (SAP) group andnon-coronary heart disease (NCHD) groups. They were comparedwithin 3h and3~6h each group CEM, CK-MB, cTnI differences andobserve CEM, CK-MB, cTnI combineddetection of the ACS diagnostic value. Follow-up of patients with ACS comparedcardiovascular events with andwithout cardiovascular events' CEM content differences.Results80cases of selectedobjects, diagnosis of ACS were 30cases, SAP were 26cases, NCHd24cases. ACS group CEM levels within 3h and3~6h were significantly higher than SAP andNCHdgroup (P<0.05). Within 3h CK-MB, cTnI levels in all groups showedno significant difference (P>0.05); 3~6h, ACS group CK-MB, cTnI levels higher than SAP andNCHdgroup (P<0.05). SAP andNCHdgroup at 3h, 3~ 6h each index showedno significant difference (P>0.05). Combineddetection of CEM, CK-MB, cTnI diagnosis of ACS sensitivity, specificity, positive predictive value andnegative predictive value were 98.5%, 95.6%, 98.7%, and99.3%, significantly higher than CK-MB, cTnI joint detection (89.8%, 87.5%, 90.3%, 91.5%), the difference was statistically significant (P<0.05). CEM of cardiovascular events subgroup (12 cases) were significantly higher than the without cardiovascular events subgroup (18 cases), the difference was statistically significant (P<0.01).ConclusionCEM content can be detectedat elevatedmarkers of myocardial necrosis predictedbefore the occurrence
of ACS, can make up for CK-MB, cTnI limitations of the ACS diagnosis, andCK-MB, cTnI joint detection can further improve the diagnostic value of the ACS.
Total cholesterol content of erythrocyte membrane;Acute coronary syndrome;Diognosis
皖南医学院中青年基金(No.WK2011F18)
241001 安徽省芜湖,皖南医学院第一附属医院/弋矶山医院老年医学科
10.3969 / j.issn.1671-6450.2014.01.002
2013-09-16)