转化生长因子β1对冠状动脉支架术后再狭窄的预测价值

乔兴科，石蕴琦，王永新，李占全，侯爱洁

（中国医科大学人民医院辽宁省人民医院辽宁省心血管病医院心内科，辽宁沈阳110016）

转化生长因子β1对冠状动脉支架术后再狭窄的预测价值

乔兴科，石蕴琦，王永新，李占全，侯爱洁

（中国医科大学人民医院辽宁省人民医院辽宁省心血管病医院心内科，辽宁沈阳110016）

目的探讨血清转化生长因子β1（TGF-β1）对冠心病患者经皮冠脉介入术（PCI）后再狭窄的意义。方法对74例PCI术后患者进行冠状动脉造影及光学相干断层成像（OCT）检查，依据冠状动脉造影结果分为再狭窄组和非再狭窄组，比较两组内膜组织覆盖厚度、最狭窄处血管管腔面积、最狭窄处支架面积等，计算支架的最大内膜组织覆盖面积（NA）及支架的内膜组织覆盖面积百分比；术前1天、术后24小时、术后7天、术后6个月行血清TGF-β1检测，并比较PCI前后及两组间差异。结果与非再狭窄组比较，再狭窄组的内膜组织覆盖厚度、内膜组织覆盖面积增加，最小管腔面积减小。与术前比较，再狭窄组、非再狭窄组术后24小时、7天及6个月TGF-β1含量显著升高（P＜0.01）。与非再狭窄组比较，术后24小时、7天及6个月再狭窄组的TGF-β1含量显著升高（P＜0.01），术后6个月时两组间差异无统计学意义。再狭窄组患者术后的内膜组织覆盖面积百分比与TGF-β1呈显著正相关。结论PCI术后24小时、7天时TGF-β1含量可作为预测冠脉支架术后再狭窄的参考指标。

冠状动脉疾病；转化生长因子β1；血管成形术，经腔，冠状动脉；冠状动脉再狭窄；体层摄影术，X线计算机

近年来，以经皮冠状动脉成形术（percutaneous transluminal coronary angioplasty，PTCA）和冠状动脉支架植入术为主的经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）技术在我国迅速发展，PCI术因患者痛苦小、恢复快、操作简便的特点已经在临床中广泛应用。然而随着冠心病PCI数量增加、随访时间延长以及血管内超声技术的发展，冠状动脉支架内再狭窄的问题逐渐显现出来［1-3］。再狭窄发生机制非常复杂，是一个多因素共同作用的过程，己经成为介入心脏病学的研究热点。

大量研究资料提示，炎症通路在冠心病的不同阶段都发挥着重要作用，同样炎症介质表达在支架内再狭窄的发生中也发挥重要作用［4］。目前多种炎症标志物与冠心病的发生、发展和预后的关系是研究领域的一个热点，但对于应用光学相干断层成像（optical coherence tomography，OCT）评价炎症标志物在冠心病PCI术前后变化的研究较少。本研究通过测定支架置入术前、术后24小时、7天以及半年转化生长因子β1（transforming growth factorβ1，TGF-β1）水平，探讨TGF-β1与支架术后再狭窄的相关性。

1 资料与方法

1.1 病例选择 2012年1～12月在我院心内科住院的行PCI的冠心病患者74例，男46例，女28例，年龄35～78岁，平均（63.8±8.6）岁。入选病例符合相关标准［5］。患者术前均已签署知情同意书。患者术后如有胸痛发作，即尽快进行冠状动脉造影（CAG）和OCT检查，如无心绞痛发作，则PCI术6个月后复查CAG及OCT检查。再狭窄的诊断以复查冠状动脉造影显示原病变部位支架内和节段内血管管腔直径狭窄≥50%，心肌缺血复发为标准。

1.2 观察项目 完成CAG及OCT者随访时间从术后5～10个月，中位数时间为7.5个月。达到再狭窄标准的有10例，共17处病变；64例为非再狭窄患者，共101处病变。将患者按有无再狭窄分为两组：再狭窄组，支架术后发生再狭窄；非再狭窄组，支架术后无再狭窄。两组年龄、性别、体质量指数（BMI）、冠心病家族史、既往高血压、糖尿病、高脂血症、吸烟史、饮酒史等临床表型、左心室射血分数（LVEF）、术后药物治疗、靶血管部位、病变血管支数和靶病变类型、靶病变长度、置入支架前靶血管狭窄程度比较差异均无统计学意义（P＞0.05），结果见表1，2。

表1 两组观察项目比较

表2 两组冠状动脉造影指标比较

1.3 研究方法 采用带有OCT成像的荷兰飞利浦IntegrisFD10介入系统（Model M2，Light Lab Imaging Inc.，USA），以及配有数字成像系统、冠状动脉定量分析软件的心血管造影系统（Artis Zee Floor，德国西门子）。应用OCT系统内软件定量分析图像，着重分析最狭窄处血管管腔面积（lumen area，LA）、最狭窄处支架面积（stent area，SA）、最大内膜组织覆盖厚度等，计算支架的内膜组织覆盖面积即截面积丢失（neointimal area，NA）、支架的内膜组织覆盖面积百分比。

1.4 标本检测 所有患者均于术前1天、术后24小时、术后7天、术后6个月抽取清晨空腹静脉血检测TGF-β1水平，同时检测患者术前血压、血糖、血脂及肝肾功能等。抽空腹静脉血2 ml，注入乙二胺四乙酸二钠（EDTA-2Na）抗凝试管中，混匀。于4℃、3 000 r／min离心10分钟，取血清至于微量离心管（Eppendorf）管中，置－70℃保存备测。应用双抗体亲和素-生物素复合酶联免疫吸附测定（ABCELISA）法测定血清中TGF-β1水平，试剂盒来源于上海活乐生物科技有限公司，试剂盒检测线性范围为0.15～24μg／L，严格按照试剂盒说明书操作，应用全自动酶标仪测定，并计算TGF-β1含量。

1.5 统计学方法 应用SPSS 19.0软件进行统计学检验分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间资料的比较采用t检验，两组间不同时点的比较采用重复测量的方差分析；计数资料采用χ2检验；Pearson公式以及偏相关公式行两变量相关分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 OCT结果比较 两组行OCT检查，结果显示，再狭窄组的LA明显低于非再狭窄组，内膜组织覆盖厚度、内膜组织覆盖面积、内膜组织覆盖面积百分比明显高于非再狭窄组（P＜0.01）；而两组的SA差异无统计学意义（P＞0.05），OCT影像结果见图1，表3。

图1 支架术后6个月OCT检查 a.非再狭窄组；b.再狭窄组

非再狭窄组内膜增厚，未出现再狭窄，直径和面积再狭窄分别为15.29%和27.92%。再狭窄组内膜明显增厚，出现再狭窄，直径和面积再狭窄分别为64.75%和83.81%。

2.2 血清TGF-β1含量比较 与PCI术前1天相比，两组术后24小时、7天及6个月TGF-β1含量均显著升高，随着时间的延长，两组TGF-β1含量趋于回落。再狭窄组PCI术后术后24小时、7天、6个月TGF-β1含量较非再狭窄组升高明显（P＜0.01）。见表4。

2.3 NA百分比与TGF-β1的相关性分析 再狭窄组术后平均7.5个月的NA百分比与术后24小时血清TGF-β1含量（r＝0.764）、术后7天血清TGF-β1含量（r＝0.592）呈显著正相关。偏相关分析表明，NA百分比与术后24小时血清TGF-β1含量（r＝0.701）、术后7天血清TGF-β1含量（r＝0.513）呈显著正相关。

表3 再狭窄组和非再狭窄组OCT结果比较（±s）

表3 再狭窄组和非再狭窄组OCT结果比较（±s）

组别处数LA（mm2）SA（mm2）最大内膜组织覆盖厚度（mm）支架的内膜组织覆盖面积（mm2）支架的内膜组织覆盖面积百分比（%）再狭窄组 17 2.87±1.39 7.89±2.18 0.62±0.27 4.87±1.83 67.61±18.54非再狭窄组101 5.21±1.78 7.93±2.31 0.17±0.19 2.96±1.53 25.83±12.32 t值3.042 1.173 3.213 2.938 2.938 P值＜0.01＞0.05＜0.01＜0.01＜0.01

表4 两组PCI术前1天与术后TGF-β1含量比较（±s）

表4 两组PCI术前1天与术后TGF-β1含量比较（±s）

组别例数TGF-β1（μg／L）术前1 d术后24 h术后7 d术后6个月再狭窄组 10 6.90±1.79 17.48±3.39 23.65±2.83 8.48±1.91非再狭窄组64 5.64±1.95 11.55±2.39 14.01±2.01 5.60±1.64组间F＝397.013 P＜0.01时点间F＝519.248 P＜0.01组间·时点间F＝62.589 P＜0.01

3 讨 论

多项研究表明，血管内皮功能障碍和血管平滑肌细胞（VSMCs）在多种细胞因子、炎症介质的刺激下发生表型改变、迁移、增殖并产生大量的细胞外基质是PCI术后支架内再狭窄发生的重要环节［6-7］。

PCI术是通过破坏冠状动脉粥样硬化血管原有结构，利用球囊、支架系统对病变血管重塑而达到治疗目的的一种治疗手段，在改善心肌供血及改善预后的同时，也破坏了原有血管壁结构，对动脉内膜造成功能性和器质性的损伤，使内皮细胞黏附因子表达增加。血小板和单核细胞黏附在内皮细胞上的数量增多，两者合成和分泌至少6种细胞因子，其中包括TGF-β，TGF-β是一类具有激素洋活性的多肽，是促进基质合成和分泌的重要细胞因子。心血管系统中的TGF-β主要是TGF-β1。

动物实验表明，TGF-β1可以通过多种途径影响内皮细胞黏附、凋亡及内皮素表达，进而影响损伤后的血管内皮功能［8］。TGF-β1刺激单核细胞形成巨噬细胞，促进平滑肌细胞和成纤维细胞增生、迁移［9］，导致泡沫细胞和纤维斑块的形成，增加细胞间质的合成和分泌，增加细胞外基质和细胞骨架的结合，促进血管重塑［10］，并最终导致了动脉粥样硬化。抑制TGF-β1的表达可以减少或阻止新生血管内膜的形成和再狭窄发生［11］。

近来研究发现TGF-β分为有活性和无活性两种存在形式，在血管内皮细胞破坏的情况下，蛋白裂解酶被激活，存在于正常细胞中的无活性TGF-β转变为有活性TGF-β，并随病变的进展而增加。在体内，酸性环境可存在于骨折附近和正在愈合的伤口，在细胞分化活跃的组织常含有较高水平的TGF-β。这些活化的TGF-β能趋化单核细胞、促进成纤维细胞的增生，移动和合成胶原及纤维黏连蛋白，后者又能抑制胶原的降解，对纤维化的发生发展起关键的作用［12。

已有研究表明，TGF-β1在内膜的增生性病变处高表达［13］。在本研究中，冠状动脉内支架再狭窄患者血管病变略长（P＝0.065），分析是由于病变较长，球囊和支架对血管内膜损伤较大，引起TGF-β等合成和分泌增加。研究中通过观察术后24小时、7天和6个月动态观察支架植入后血清TGF-β1含量的变化，结果发现行冠脉支架术患者术后24小时TGF-β1水平即开始升高，考虑与支架植入造成的冠状动脉内膜损伤使单核细胞大量合成TGF-β1有关，在随后这种损伤、细胞分化、修复持续存在并导致局部因损伤而出现酸性环境，使得TGF-β1复合体变为活化TGF-β1，活化的TGF-β1逐渐升高，随着时间的推移，损伤逐渐恢复，因而TGF-β1水平也就相应的逐渐下降，这是一个相当缓慢的过程。再狭窄组术后24小时、7天及6个月时血清TGF-β1含量要显著高于非再狭窄组，这与再狭窄患者血管病变较长、血管内膜损伤较大一致。

与血管内超声（IVUS）相比，OCT能提供支架术后更详细的形态学信息，将原来的支架内血管再内皮化的概念更改为支架的内膜组织覆盖的概念。本研究在冠状动脉造影的同时，结合并利用OCT成像技术的高分辨率，评价PCI术后支架支撑杆表面内膜增殖情况。OCT检查显示，非再狭窄组的LA明显高于再狭窄组，同时测量数据分析表明非再狭窄组内膜组织覆盖厚度、NA、内膜组织覆盖面积百分比明显低于再狭窄组（P＜0.01），而两组LA差异无统计学意义（P＞0.05），这也印证了PCI术对血管壁的损伤反应后血管内膜的过度增殖，并最终导致了支架术后再狭窄的形成生。相关性分析显示，NA百分比与术后24小时血清TGF-β1含量、术后7天血清TGF-β1含量显著正相关。

总之，炎症反应不但参与动脉粥样硬化的始发和进行性发展过程，而且PCI治疗后再狭窄的发生与PCI治疗后血管内膜损伤、炎症反应的加剧可能有一定关系。因此，测定血清TGF-β1水平对判断PCI术后血管损伤严重程度及再狭窄的发生有参考意义；但血清TGF-β1水平在支架内再狭窄发生中的作用并不是一个简单的函数关系［14］，需要更进一步深入的研究。

［1］Forte A，Rinaldi B，Berrino L，et al.Novel potential targets for prevention of arterial restenosis：insights from the preclinical research［J］.Clin Sci（Lond），2014，127（11）：615-634.

［2］Lee WC，Wu CJ，Chen YL，et al.Associations between target lesion restenosis and drug-eluting balloon use：an observational study［J］.Medicine（Baltimore），2016，95（3）：e2559.

［3］Sethi A，Malhotra G，Singh S，et al.Efficacy of various percutaneous interventions for in-stent restenosis：comprehensive network meta-analysis of randomized controlled trials［J］.Circ Cardiovasc Interv，2015，8（11）：e002778.

［4］Rodondi N，Margues-Vidal P，Butler J，et al.Markers of atherosclerosis and inflammation for prediction of coronary heart disease in older adults［J］.Am J Epidemiol，2010，171（5）：540-549.

［5］乔兴科，石蕴琦，袁龙，等.基质金属蛋白酶-9和内皮素-1评价冠状动脉内支架术后再狭窄的意义［J］.中国心血管病研究，2013，11（7）：484-488.

［6］Alfonso F，Byrne RA，Rivero F，et al.Current treatment of in-stent restenosis［J］.J Am Coll Cardiol，2014，63（24）：2659-2673.

［7］Araújo PV，Ribeiro MS，Dalio MB，et al.Inteleukins and inflammatory markers in in-stent restenosis after femoral percutaneous transluminal angioplasty［J］.Ann Vasc Surg，2015，29（4）：731-737.

［8］Li D，Zhang C，Song F，et al.VEGF regulates FGF-2 and TGF-beta1 expression in injury endothelial cells and mediates smooth muscle cells proliferation and migration［J］.Microvasc Res，2009，77（2）：134-142.

［9］Kajdaniuk D，Marek B，Borgiel-Marek H，et al.Transforming growth factorβ1（TGFβ1）in physiology and pathology［J］.Endokrynol Pol，2013，64（5）：384-396.

［10］Tsai S，Hollenbeck ST，Ryer EJ，et al.TGF-beta through Smad3 signaling stimulates vascular smooth muscle cell proliferation and neointimal formation［J］.Am J Physiol Heart Circ Physiol，2009，297（2）；540-549.

［11］Yao EH，Fukuda N，Ueno T，et al.A pyrrole-imidazole polyamide targeting transforming growth factor-beta 1 inhibits restenosis and preserves endothelialization in the injured artery［J］.Cardiovasc Res，2009，81（4）：797-804.

［12］Lemesle G，Maluenda C，Collins SD，et al.Drug-eluting stents：issues of late stent thrombosis［J］.Cardiol Clin，2010，28（1）：97-105.

［13］Pang L，Wei C，Duan J，et al.TGF-β1／Smad signaling，MMP-14，and MSC markers in arterial injury：discovery of the molecular basis of restenosis［J］.Int J Clin Exp Pathol，2014，7（6）：2915-2924.

［14］Osadnik T，Strzelczyk JK，Reguła R，et al.The relationships between polymorphisms in genes encoding the growth factors TGF-β1，PDGFB，EGF，b FGF and VEGF-A and the restenosis process in patients with stable coronary artery disease treated with bare metal stent［J］.PLoS One，2016，11（3）：e0150500.

Prediction of transforming growth factorβ1 for in-stent restenosis in patients with coronary artery disease after percutaneous coronary intervention procedure

Qiao Xingke，Shi Yunqi，Wang Yongxin，Li Zhanquan，Hou Aijie
Department of Cardiology，People＇s Hospital of China Medical University，Liaoning Province People’s Hospital，Liaoning Province Cardiology Hospital，Shen yan g 110016，China Corresponding author：Hou Aijie，Email：houaijie＠medmail.com.cn

ObjectiveTo discuss the significance of transforming growth factorβ1（TGF-β1）for in-stent restenosis（ISR）in patients with coronary disease after percutaneous coronary intervention（PCI）.MethodsPCI procedure was carried out in 74 patients with coronary disease in the hospital.After the procedure，both coronary angiography and optical coherence tomography（OCT）were conducted.According to the results of coronary angiography，the patients were divided into ISR group and non-ISR group.The maximal neointimal hyperplasia thickness of stent，minimal lumen area（LA），stent cross-sectional area，the neointimal hyperplasia area，the percentage of the area of the neointimal，diameter stenosis ratio were measured and calculated，respectively.The serum TGF-β1 level was detected 1 day before PCI，24 hours，7 days and 6 months after PCI.TGF-β1 levels after PCI in each group were compared.ResuItsCompared with non-ISR group，both neointimal hyperplasia thickness and area in ISR group were increased significantly.Compared with pre-PCI，the concentration of TGF-β1 in both ISR group and non-ISR group were significantly increased 24 hours，7 days and 6 months after PCI（P＜0.01）.The concentration of TGF-β1 at 24 hours 7 days and 6 months after PCI in ISR group were obviously higher than those in non-ISR group（P＜0.01）.The percentage of the area of the neointimal was positively correlated to TGF-β1.ConcIusionThe concentration of TGF-β1 at 24 hours and 7 days after PCI bears close relationship to the restenosis degree.

coronary artery disease；transforming growth factor beta 1；angioplasty，transluminal，coronary；coronary restenosis；tomography，X-ray computerd

R541.4

：A

：1004-583X（2017）03-0220-04

10.3969／j.issn.1004-583X.2017.03.010

2016-10-24 编辑：武峪峰

沈阳市科技计划项目（F11-262-9-50）

侯爱洁，Email：houaijie＠medmail.com.cn