糜蛋白酶/血管紧张素2通路激活对急性前壁心肌梗死患者PCI围术期左室重构的影响

郭鹏　张晓娇　刘日辉　侯爱杰　栾波

【摘要】 目的：觀察血浆糜蛋白酶/血管紧张素2（Ang2）通路激活在急性前壁心肌梗死PCI再灌注前后水平变化情况及患者左室功能变化情况，以评估糜蛋白酶/Ang2通路激活在PCI围手术期与左室重构的相关性。方法：选取2016年1月-2017年12月本院收治的急性前壁心肌梗死患者60例。根据前降支血流TIMI分级将其分为完全闭塞组31例与次全闭塞组29例。两组均行冠状动脉造影及PCI术，检测PCI围术期的糜蛋白酶、ACE2、Ang1、Ang2及左室重构指标（LVEF、LVEDV），分析上述生化指标与左室重构的关系。结果：在围术期，完全闭塞组Ang1、Ang2、糜蛋白酶、ACE2水平均高于次全闭塞组，比较差异均有统计学意义（P<0.05），术后即刻在PCI开通血管后，Ang1、Ang2、糜蛋白酶、ACE2水平均迅速降低，术后1周又均有所回升；PCI手术前后Ang2、糜蛋白酶均与LVEF、LVEDV密切相关（P<0.05），且呈现线性回归；ACE2仅在术前与心肌重构指标相关（P<0.05），术后ACE2这一相关性消失（P>0.05）。结论：PCI术前血浆糜蛋白酶、ACE2、Ang1和Ang2均高于术后即刻，证实了早期PCI手术再灌注获益来源于对内分泌因子的调控，而且在急性前壁心肌梗死PCI围术期糜蛋白酶与Ang2水平均与左心室重构高度相关，而此相关性独立于ACE2水平。

【关键词】 糜蛋白酶； 血管紧张素2； 左室心肌重构； 急性前壁心肌梗死

【Abstract】 Objective：To observe the changes of plasma chymotrypsin/angiotensin-2（Ang2） pathway activation before and after reperfusion and left ventricular function in patients with acute anterior myocardial infarction，to evaluate the correlation between activation of chymotrypsin/Ang2 pathway and left ventricular remodeling during perioperative PCI.Method：A total of 60 patients with acute anterior myocardial infarction in our hospital from January 2016 to December 2017 were selected.According to the TIMI classification of the descending descending artery，they were divided into complete occlusion group（n=31） and subtotal occlusion group（n=29）.Coronary angiography and PCI were performed in two groups，and the indexes of chymotrypsin，ACE2，Ang1，Ang2 and left ventricular remodeling（LVEF，LVEDV） during the perioperative period of PCI were measured，and the relationship between the above biochemical indexes and left ventricular remodeling was analyzed.Result：During the perioperative period，the levels of Ang1，Ang2，chymotrypsin and ACE2 in complete occlusion group were all higher than those of subtotal occlusion group，the differences were statistically significant（P<0.05），immediately after operation of PCI，the blood vessels were opened，the levels of Ang1，Ang2，chymotrypsin and ACE2 decreased rapidly，and all increased after operation 1 week.Ang2 and chymotrypsin before and after PCI were closely related to LVEF and LVEDV （P<0.05），and showed linear regression.ACE2 was only associated with myocardial remodeling index before operation（P<0.05），and the correlation of ACE2 after surgery disappeared（P>0.05）.Conclusion：Before PCI，the plasma chymotrypsin，ACE2，Ang1and Ang2 are all higher than the immediate postoperatively，it is confirmed that the benefit of early PCI surgery is derived from the regulation of endocrine factors，and the level of chymotrypsin and Ang2 in the perioperative period of acute anterior myocardial infarction are associated with the height of left ventricular remodeling，and the correlation is independent of ACE2 level.

【Key words】 Chymotrypsin； Angiotensin-2； Cardiac left ventricular remodeling； Acute anterior myocardial infarction

First-authors address：The Peoples Hospital of Liaoning Province，Shenyang 111000，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2018.22.005

由前降支闭塞导致的前壁心肌梗死以其高致残率、高致死率严重影响心肌梗死患者的预后。虽然及时的PCI手术拟或溶栓对前降支再灌注治疗可改善前壁心肌梗死的预后，仍有10%～30%的前壁心肌梗死患者心功能仍持续恶化，这个病理生理进程包括左室射血分数（LVEF）的降低和左室末舒张容积（LVEDV）的扩大，并可直接导致恶性心血管事件发生[1-3]。既往研究表明，肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAS）信号通路与前壁心肌梗死后心衰及心肌重构密切相关。因此有效抑制RAS轴关键因子促血管生成素2（Ang2）生成及其作用成为预防心肌梗死后心衰的重要手段。血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI）通过抑制血管紧张素转化酶2（ACE2）活性减少了Ang2生成，已成为改善梗死后心衰治疗的基石。然而尽管ACEI类药物广泛使用于真实世界中，临床治疗反馈在安全性和效益方面表现出很大的变异性：表现为某些患者即使在足量ACEI下治疗不能阻止急性心肌梗死后左心室重构和心力衰竭，称之为ACEI逃逸[4-5]。因此，有学者推测，在急性心肌梗死患者心肌重塑过程中，有可能存在另一个独立于经典RAS系统的路径来激活Ang2。最近研究表明，糜蛋白酶/Ang2信号途径也参与了梗死后心衰的病理生理学过程，同时这条激活Ang2的路径不受RAS信号通路的影响。在心肌梗死患者中糜蛋白酶和Ang2水平同时升高，心肌损伤的程度与疾病的不良預后与两者均高度相关[6]。然而，鲜为人知的是糜蛋白酶如何调控Ang2以及如何影响梗死后心室重构。据此，本研究试图探讨急性前壁心肌梗死患者PCI再灌注治疗围术期血浆糜蛋白酶/Ang2信号通路作用于前壁心肌梗死心室重构机制。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2016年1月-2017年12月本院收治的急性前壁心肌梗死患者60例，其中男

48例，女12例，平均年龄（54.2±8.2）岁。纳入标准：均根据2007年发表心血管诊疗指南诊断为前壁心肌梗死；患者于入院2 h以内均接受了PCI手术（支架：Partner）。排除标准：年龄>75岁；既往心肌梗死病史、周围血管疾病、严重心脏瓣膜疾病、慢性心力衰竭（住院期间纽约心脏学会≥Ⅱ级）、慢性炎症、严重肾功能或肝疾病或肿瘤、中风、脑出血史；在近1个月内口服ACEI及ARB类药物。根据前降支血流TIMI分级将其分为完全闭塞组31例与次全闭塞组29例。患者均对本研究知情同意，本研究已经院伦理委员会审核批准。

1.2 方法 实验室分析：两组均于PCI术前、术后即刻及术后1周抽取出血液样本。血样在离心后取上清，冷冻在-80 ℃下。样本随后被送往上海酶联生物技术有限公司使用酶联免疫吸收法对Ang1、Ang2、糜蛋白酶、ACE2进行测定。超声心动图采集：每例患者在术前及术后1周均接受经胸超声心动图检查，患者左侧卧位，用Simpson双平面法测定LVEF及LEDV作为左室重构的指标，所测测量值均取三个连续的三个心动周期取平均值。分析上述实验室指标与左室重构之间关系。

1.3 统计学处理 使用SPSS 19.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，组间比较采用t检验；计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验；采用线性回归及Logistic分析确定各变量间相关性。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组基本资料比较 两组各项临床特征比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性，见表1。

2.2 两组PCI围术期Ang1、Ang2、糜蛋白酶、ACE2水平比较 术前、术后即刻、术后1周，完全闭塞组Ang1、Ang2、糜蛋白酶、ACE2水平均高于次全闭塞组，比较差异均有统计学意义（P<0.05）；术后即刻在PCI开通血管后，Ang1、Ang2、糜蛋白酶、ACE2水平均迅速降低，术后1周又均有所回升。见表2。

2.3 PCI围术期Ang1、Ang2、糜蛋白酶、ACE2水平与左室重构的多因素分析 60例患者均进行冠状动脉造影及PCI术，LVEF术前（54.2±4.6）%，术后（44.2±8.8）%；LVEDV术前（95.5±8.4）mL，LVEDV术后（114.2±18.7）mL。通过Logistic回归分析显示，PCI手术前后Ang2、糜蛋白酶均与梗死后LVEF、LVEDV密切相关（P<0.05），ACE2仅在术前与上述心肌重构指标相关（P<0.05），术后ACE2这一相关性消失（P>0.05）；其他指标与左室重构均无相关性（P>0.05）。见表3。

3 讨论

前壁急性心梗发生时，损伤心脏通过改变血流动力学而产生适应性反应：试图通过供血最少数量的心肌细胞以维持与梗死前相同的心排血量，其中，神经体液调节在这个阶段扮演重要的角色。首先，神经调节在前壁心梗早期起着有利的代偿作用，但随后成为不利的因素：导致LVEF下降和LVEDV升高，最终演变为充血性心力衰竭[7]。在神经体液代偿机制中，Ang2在左室负性重构中起着非常重要的作用。在急性心梗发生发展的整个病理过程中，Ang2均显著升高，进一步使醛固酮释放增加，这些物质共同作用促使血容量增加，早期通过代偿Frank-Starling机制维持心排血量不变。但随着疾病的进展，Ang2持续升高，诱导小动脉收缩，血管内皮功能紊乱以及成纤维细胞迁移，这些因素共同导致心脏的重塑[8-9]。肺循环中的ACE2为经典RAS途径中Ang2生成的限速酶，因此拮抗ACE2/Ang-2途径的ACEI药物被研发及广泛应用于临床，且带来巨大的心血管临床获益[10-11]。然而，临床工作中发现有些前壁心肌梗死患者即使早期行PCI再灌注治疗，同时给予足剂量ACEI等药物治疗，患者心功能依然进行性下降进而出现心衰，临床上称之为ACEI逃逸[12]。本研究立足于此，尝试探讨其他影响Ang2生成并导致心肌梗死后心肌重构的深层机制。

本研究结果显示，早期开通血管使得血浆Ang1、ACE2、糜蛋白酶、Ang2均即刻降低，在随后的动态观察中，还发现上述血管内分泌指标随着术后心肌修复有所回升，这一结果证实了早期开通闭塞血管的获益部分来源于对负性神经内分泌因子的调控，而且内分泌激活贯穿了整个心肌梗死发生发展的过程。此外，通过相关性分析可以发现，PCI手术前后Ang2、糜蛋白酶均与梗死后LVEF、LVEDV密切相关（P<0.05），ACE2仅在术前与上述心肌重构指标相关（P<0.05），而此种相关性因术后应用ACEI等药物消失，同时PCI术围术期ACE2的降低并未带来相应Ang2水平下降，这提示在前壁心肌梗死发生后机体除了经典RAS系统激活外还存在其他途径生成Ang2。糜蛋白酶已经被证实是在局部组织中独立于ACE2产生Ang2的一个关键酶，糜蛋白酶是糜蛋白酶样的丝氨酸蛋白酶，广泛存在于肥大细胞分泌颗粒中。既往的研究已经证实，糜蛋白酶在动脉粥样硬化形成起着重要的作用：在猴子和仓鼠的研究中，抑制糜蛋白酶可阻止巨噬泡沫细胞的形成并且缩小动脉粥样硬化斑块的大小[13-16]。通常，糜蛋白酶存储于肥大细胞，而冠脉附近组织定植的肥大细胞在损伤血小板、坏死内皮细胞、炎症因子刺激后迅速聚集并通过旁分泌释放糜蛋白酶。冠脉外膜存在大量肥大细胞，斑块负荷越重的血管段，可激动的肥大细胞数量就越多。多数肥大细胞聚集在血管剪切力大的血管段，一旦此处斑块破裂，肥大细胞即刻游走并释放糜蛋白酶，启动糜蛋白酶/Ang2激活途径。所以在急性冠脉综合征患者中，心脏肥大细胞的密度明显增加，血浆糜蛋白水平明显升高[17-19]。本研究结果显示，PCI术后糜蛋白酶水平明显升高，且与术后左心室负性重构有关（P<0.05）。高水平的糜蛋白酶、Ang2共同参与了前壁心肌梗死后左室重构的过程[20]。

在随后的组别分析显示，两组的糜蛋白酶、Ang2均與左室负性重构相关，前降支完全闭塞组较次全闭塞组更加显著（P<0.05）。提示血流冲刷对于糜蛋白酶/Ang2途径的影响。糜蛋白酶于PCI再灌注后迅速失活，但需要的注意的是，心肌细胞及间质中肥大细胞→糜蛋白酶→Ang2途径仍持续激活，早期再灌注治疗仅仅是治疗的开始，后续抑制心室负性重构的治疗中，要兼顾抑制ACE2/Ang2及糜蛋白酶/Ang2两种激活途径，局灶性糜蛋白酶/Ang2很有可能成为一个新的治疗心衰的靶点，然而这仍需要进一步的大规模临床研究。

综上所述，PCI术前血浆糜蛋白酶、ACE2、Ang1和Ang2均高于术后即刻，证实了早期PCI手术再灌注获益来源于对内分泌因子的调控，而且在急性前壁心肌梗死PCI围术期糜蛋白酶与Ang2水平均与左心室重构高度相关，而此相关性独立于ACE2水平。

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（收稿日期：2018-04-09） （本文編辑：董悦）