乳酸与急性心肌梗死介入治疗后微循环障碍关系研究

陈宇，黎荣山，王勇，卓柳安，银剑斌，陈慧生，李其华，韦淑婧，杨进

急性心肌梗死患者经溶栓或介入治疗后大血管的灌注得到改善，但部分患者仍可出现严重的、不可逆无复流[1]，降低获益。乳酸（LA）是无氧代谢的产物，反映组织灌注不良和细胞缺氧。缺血的心肌持续释放乳酸提示冠心病病变严重[2]。乳酸增高的心肌梗死患者，其心肌损伤程度及心力衰竭程度相对更严重，心血管事件发生率更高，临床的危险程度更高[3-6]。Vermeulen等研究表明STEMI患者动脉血乳酸高水平与TIMI血流0-1级和PCI效果不佳独立相关[7]。在CCU病房开展乳酸监测对评估存在微循环障碍的急性心肌梗死患者的危急重程度有重要意义。本研究通过监测急诊经皮冠状动脉（冠脉）介入治疗（PCI）的急性ST段抬高型心肌梗死（STEMI）患者的动脉血乳酸变化情况，旨在探讨LA与急性心肌梗死局部微循环障碍以及病情发展及预后的关系。

1 资料和方法

1.1 研究对象 选取2016年5月～2017年6月于柳州市人民医院的按中华医学会心血管分会《急性ST段抬高型心肌梗死诊断和治疗指南》[8]制定的诊断标准筛选符合急性ST段抬高型心肌梗死行急诊PCI患者91例。其中，男性65例，女性26例，年龄37～80岁，平均年龄（60.15±10.52）岁。PCI 术前给予阿司匹林、氯吡格雷各300 mg口服，病程予以规范的抗凝、抗血小板、调脂、降低心肌氧耗、抗心室重构治疗。排除标准：①院前休克；②心肺复苏；③急、慢性肝肾功能不全；④酒精中毒；⑤主动脉夹层动脉；⑥肺血栓栓塞症；⑦下肢动脉闭塞症；⑧癫痫；⑨未控制的糖尿病或正在服用二甲双胍；⑩呼吸衰竭和低氧血症。

1.2 研究分组 本研究中，根据入院急诊PCI治疗后冠脉造影校正的TIMI分级计数（CTFC）[9]判断TIMI分级，以CTFC分值＞27帧判断为TIMI血流3级以下，分为微循环正常组（再灌注时TIMI血流3级，71例），和微循环障碍组（再灌注时TIMI血流2级以下，20例），两组患者按指南[8]予以规范的抗凝、抗血小板、调脂、降低心肌氧耗、抗心室重构治疗，微循环障碍组PCI术中给予导管内使用替罗非班10 ml联合硝普钠或硝酸甘油。检测术前、PCI术后6 h、24 h、7 d动脉血乳酸，心肌钙蛋白I（cTnI），肌酸激酶同工酶（CKMB），N末端脑钠肽前体（NT-proBNP），超敏C反应蛋白（hs-CRP）。行PCI 3 d后采用彩色多普勒检测仪进行心脏超声检查，测量左室射血分数（LVEF）。病程中记录以下主要不良心血管事件（MACEs）：心源性死亡、心源性休克、心力衰竭、心绞痛/再发心肌梗死、恶性心律失常。

1.3 乳酸测定及乳酸清除率定义 血气针采集动脉血标本，采样后5 min内，经GEM Premier 3000血气分析仪（美国Instrumentation Labratory公司）按电极法测定。正常人血乳酸浓度为（0.5～1.7）mmol/L。乳酸清除率的定义：乳酸清除率=（基础乳酸浓度-不同时间点乳酸浓度）/基础乳酸浓度×100%。

1.4 统计学方法 应用SPSS 16.0统计软件进行统计分析，计量资料以均数±标准差（±s）或M（Q）表示，根据正态性检验结果组间比较采用独立样本t检验或Mann-whitney检验，计数资料采用率表示，比较采用χ2检验，相关分析采用Pearson相关系数或Spearman相关系数，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般临床特征 两组患者性别、年龄、既往病史（高血压、糖尿病、高脂血症、吸烟史）、胸痛到再灌注时间、血气分析、术前血肌酐水平、前壁心梗比例、使用血栓抽吸、使用IABP、多支病变比例、心绞痛/再发心肌梗死差异无统计学意义（P＞0.05）。两组患者超敏C反应蛋白、心律失常、心力衰竭、心源性休克、心源性死亡、总心血管事件差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

2.2 两组间乳酸和乳酸清除率的变化 术前两组血乳酸水平比较差异无统计学意义（P＞0.05），微循环障碍组术后6 h及7 d的动脉血乳酸高于微循环正常组，差异具有统计学意义，[3.55（2.88，4.47）mmol/Lvs.（3.27±1.42）mmol/L，P=0.023]；[2.41（1.77，2.91）） mmol/Lvs.（2.39±0.79）mmol/L，P=0.032]。微循环障碍组术后24 h的动脉血乳酸高于微循环正常组，但差异无统计学意义（P=0.091）。两组患者术后6 h、24 h、7 d乳酸清除率差异无统计学意义（P＞0.05），表2。

2.3 两组患者心脏功能指标的比较 与微循环正常组相比，STEMI患者PCI术后微循环障碍组cTnI峰值和第7 d CKMB水平更高，差异具有统计学意义[（40309.53±16812.67）ng/Lvs. 32194.00（14380，50000））ng/L，P=0.030]；[27.5（22.15，34.28）U/Lvs. 22.7（18.10，29.60）U/L，P=0.034]。 CKMB峰值和NT-proBNP平均值高于微循环正常组，但差异无统计学意义（P＞0.05），心脏彩超结果提示微循环障碍组LVEF平均值低于微循环正常组，差异无统计学意义（P=0.115），（表3）。

2.4 乳酸与心肌梗死预后影响的相关性分析 分别将91例急性心肌梗死患者不同时间点乳酸水平及乳酸清除率与cTNI、CKMB、NT-proBNP、LVEF、住院死亡、总心血管事件进行相关性分析。术后6 h、术后24 h乳酸值与住院死亡正相关（r=0.434，P=0.056；r=0.412，P=0.071），与第7 d CKMB值呈正相关（r=0.437，P＜0.01；r=0.692，P＜0.01）。20例微循环障碍组患者PCI后6 h乳酸值与住院死亡相关（r=0.610，P＜0.01），与第7 d CKMB值呈高度相关（r=0.831，P＜0.01）；术后24 h乳酸值与住院死亡相关（r=0.537，P=0.015），与LVEF负相关（r=-0.470，P＜0.05）；术后第7 d乳酸值与住院死亡正相关（r=0.533，P=0.019），与第7 d CKMB值高度正相关（r=0.907，P＜0.01），与NT-proBNP正相关（r=0.723，P＜0.01）。术后第7 d乳酸清除率与NT-proBNP负相关（r=-0.630，P=0.003）。

表1 入选患者临床特征[（±s，M（Q），n（%）]

表1 入选患者临床特征[（±s，M（Q），n（%）]

注：hsCRP：超敏C反应蛋白；IABP：主动脉内球囊反搏；MACEs：主要不良心血管事件

项目 微循环正常组（n=71）微循环障碍组（n=20）P值男性 51（71.8） 14（70.0） 0.873年龄（岁） 59.6±10.4 62.8±11.3 0.236高血压 32（46.4） 13（65.0） 0.204糖尿病 20（28.2） 7（35.0） 0.586高脂血症 43（62.3） 13（65.0） 0.799吸烟史 31（44.9） 11（55.0) 0.449前壁心梗比例 34（49.3） 13（65.0） 0.799平均再灌注时间（h） 4.0（3.0，8.0） 5.0（2.0，8.0） 0.499血肌酐值（μmol/L） 77.7±20.9 86.6±28.0 0.204血气pH 7.4±0.1 7.4±0.1 0.499全血碱剩余 -4.93±2.51 -5.21±2.37 0.663 hsCRP（mg/dl） 2.8（0.8，6.9） 3.7（1.9，8.5） 0.049多支病变比例 56（78.9） 1（85.0） 0.543使用IABP 4（5.6） 2（10.0） 0.609血栓抽吸 17（23.9） 7（35.0） 0.391总MACEs 31（43.7） 15（75.0） 0.013心律失常 16（22.5） 9（45.0） 0.047心力衰竭 9（12.7） 7（35.0） 0.021心绞痛/再发心肌梗死 8（11.3） 3（15.0） 0.651心源性休克 2（2.8） 3（15.0） 0.035心源性死亡 0（0） 4（20.0） 0.000

3 讨论

乳酸是葡萄糖无氧代谢的产物，体内生理性乳酸来自于骨骼肌、皮肤、脑、小肠、红细胞[10]。正常心肌的能量供应2/3来自游离脂肪供能，剩下的1/3来源于葡萄糖供能。心脏在缺血缺氧时以及再灌注的早期[11]仍以无氧酵解成为主要的供能途径，产生大量乳酸，出现代谢性酸中毒，使细胞内钾离子浓度下降，容易诱发心律失常，并影响钙离子与肌钙蛋白结合导致正常心肌收缩力下降。本研究显示与微循环正常组比较，微循环障碍组的STEMI患者PCI术后6 h及7 d乳酸水平明显增高（P＜0.05），住院死亡及主要心血管事件发生率升高（P＜0.05），与Vermeulen[7]的研究结果一致。本研究通过动态监测血乳酸水平变化显示，术后6 h和第7 d乳酸值与住院死亡正相关（P＜0.05）。PCI术后大部分患者，随着梗死相关血管再灌注，组织缺氧的纠正，动脉血乳酸水平下降，血乳酸清除率增加，动脉血乳酸水平随治疗有效逐渐下降，而微循环障碍组PCI术后6 h，7 d乳酸值高于微循环正常组（P＜0.05），并且与第7 d CKMB值呈正相关（P＜0.05），持续性的高乳酸水平反映了冠脉微循环障碍持续，仍有心肌损伤存在。微循环障碍组NT-proBNP高于微循环正常组（P＞0.05），且与PCI后的乳酸水平呈正相关，提示与心肌梗死后心功能不良有关。本研究显示微循环障碍组hs-CRP值升高较明显，提示急性炎症反应较微循环正常组重，提示其血管内皮损伤程度相对较重。

表2 两组患者PCI术后乳酸及乳酸清除率水平的比较[±s，M（Q）]

表2 两组患者PCI术后乳酸及乳酸清除率水平的比较[±s，M（Q）]

分组 术后血乳酸水平（mmoL/L） 术后乳酸清除率（%）0 h 6 h 24 h 7 d 6 h 24 h 7 d微循环正常组（n=71） 2.74（2.00，4.22）40.57（7.41，56.55）微循环障碍组（n=20） 3.39（2.07，4.08）3.27±1.42 3.11±0.94 2.38±0.79 -3.79（-61.15，26.52）31.81（-14.04,53.57）34.53（8.49，58.11）P值 0.247 0.023 0.091 0.032 0.545 0.252 0.666 3.55（2.88，4.47）3.51±0.64 2.41（1.77，2.91）-6.71（-64.06，18.73）21.00（5.65，43.20）

表3 两组患者心脏功能指标的比较[±s，M（Q）]

表3 两组患者心脏功能指标的比较[±s，M（Q）]

注：cTNI：心肌钙蛋白I；CKMB：肌酸激酶同工酶；NT-proBNP：N末端脑钠肽前体；LVEF：左室射血分数

分组 cTNI峰值（ng/L） CKMB峰值（U/L） CKMB（7thd U/L） NT-proBNP（ng/L） LVEF（%）微循环正常组（n=71）32 194.00（14 380，50 000） 120.60（42.50，238.80） 22.7（18.10，29.60） 613.2（95.10，2348.00） 55.24±8.93微循环障碍组（n=20）40 309.53±16 812.67 170.3（106.38，302.30） 27.5（22.15，34.28） 1940.5（62.68，6225.25） 51.40±9.27 P值 0.030 0.073 0.034 0.282 0.115

冠脉无复流主要发生在PCI后，也见于溶栓治疗后，提示持续缺血、梗塞延展、严重微血管损伤[12]。无复流在再灌注开始后2 min开始出现，第1 h内无复流区域扩展迅速，而后的2～8 h进展趋缓慢[13]。冠脉微循环是心肌组织细胞发生氧气和营养交换的部位，是心脏正常生理功能的基本保证。冠脉微循环障碍是心肌缺血再灌注后无复流发生的病理生理基础，其发生与血管内皮肿胀、ATP敏感的K+通道失活、血管痉挛、微血栓栓塞等相关[14-16]。心肌梗死时心肌缺血缺氧，无氧酵解增加产生乳酸，随着PCI术的运用血运重建后组织灌注及缺氧的改善，梗死区域血流可很快恢复，乳酸水平下降，而冠脉微循环障碍，心肌内环境缺血缺氧可能是TIMI血流不佳患者乳酸升高的原因。唐子华等研究也表明入院时乳酸水平与MACEs事件发生率密切相关，是急性心肌梗死预后的独立预测因子[5]。本研究也表明心肌梗死急性期的乳酸水平与住院死亡相关，更进一步提示住院期间的乳酸水平反映心肌微循环再灌注的质量。而冠脉微循环障碍会使心肌梗死的面积增加，进而导致持续性的炎症和修复，出现不良心室重构，是心肌梗死后发生心衰的病理基础[17]。本研究也提示了微循环障碍组的住院乳酸水平与NT-proBNP和LVEF呈显著性相关，NT-proBNP更高，LVEF 更低，虽然两组NT-proBNP和LVEF值未达到显著差异，但也提示乳酸与心肌梗死后微循环障碍患者的心衰有一定意义。

在大部分危重患者中，乳酸清除率反映机体组织动态的氧合状态、疾病的严重性变化以及对治疗的反应，高乳酸清除率病死率低于低清除率组[10]。研究表明，两组STEMI患者PCI术后6 h、24 h及7 d乳酸清除率无统计学差异，提示乳酸清除率不能反映冠脉微循环障碍及预后。这与乳酸的生成及代谢有关：一方面心肌梗死区域释放乳酸，另一方面心肌梗死时应激情况下儿茶酚胺类激素诱导有氧糖酵解，而本研究的STEMI患者肝肾功能正常，对乳酸代谢功能良好，能够维持乳酸的代谢稳定。微循环障碍组患者第7 d乳酸清除率与NT-proBNP有相关性，可能与微循环障碍组患者心功能更差有关。

总之，急性心肌梗死患者经过血运重建开通了主要冠脉血管，仍然有一部分患者存在心肌微循环障碍，持续监测乳酸对提示这类患者预后以及早期进行更积极的干预治疗有重要意义，可以将乳酸作为判断STEMI患者微循环障碍持续的观察指标。对于出现冠脉微循环障碍的患者，需要临床医师提高警惕，加强监护。对于这类患者进行术后的乳酸监测简单易行，适宜在各级医院CCU病房进行。本研究病例数较少，部分结果未能反映整体，同时也应该注意到乳酸受多种临床疾病的影响，在临床实践中需要根据具体情况具体分析，对存在微循环障碍的STEMI患者通过降低乳酸水平能否改善预后也需要进一步的探索。

参 考 文 献

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