几丁质酶-3样蛋白-1与冠心病患者冠脉病变狭窄程度的相关性分析

李珍珍，李 倩，荆 晶，辜小芳，李玉颖，贾 倩

1解放军总医院 心血管内科心脏介入中心，北京 100853；2冀中能源邢台矿业集团总医院 内三科，河北邢台 054000；3解放军总医院 转化医学实验室，北京 100853；4慢性心衰精准医学北京市重点实验室，北京 100853

冠状动脉粥样硬化是引起心血管系统疾病的主要原因。虽然动脉粥样硬化的发病原因及发展因素并未完全阐明，但多方面的研究表明其在多种环境因素及基因水平的共同影响下发生并进展，其中炎症反应、血管新生在动脉粥样硬化的发生及进展中起到重要作用。新近研究显示几丁质酶-3样蛋白-1(YKL-40)是参与血管新生、急/慢性炎症反应、细胞黏附、血管平滑肌细胞的迁移动脉粥样硬化以及心血管事件的新型生物标志物[1-4]，但其是否与冠脉病变严重程度相关仍需进一步探讨。对于冠脉病变狭窄程度的判断，目前主要依赖于术者对冠脉造影的主观判断，但最近的一项临床研究显示，术者对于冠脉狭窄程度的主观判断往往高于计算机辅助的定量冠状动脉造影 (quantitative coronary angiography，QCA)分析结果[5]。因此，QCA的分析结果对于冠脉病变狭窄程度的判断更为准确。本研究旨在通过检测YKL-40的水平，并采用QCA分析冠脉病变狭窄程度，以探讨氧化应激指标与冠状动脉狭窄程度的相关性。

对象和方法

1 研究对象 纳入2015年1月1日- 2017年10月1日于解放军总医院心血管内科行冠状动脉造影并确诊为冠心病的患者200例。纳入标准：冠脉造影确诊为冠心病。排除标准：1)左心室射血分数＜40%或者有严重心力衰竭症状；2)有出血倾向、活动性消化道溃疡、新近脑血管意外以及无法进行抗凝、抗血小板治疗；3)同时伴有心肌病、风湿性心脏病、心脏瓣膜病、先天性心脏病、严重的心律失常、6个月内的脑卒中、严重的肝功能障碍、严重肾功能不全、感染或免疫系统疾病，恶性肿瘤等预期寿命小于6个月者，以及妊娠。

2 实验室检查 全部入选者在入院后24 h内禁食12 h以上后进行5 ml外周静脉血的采集，并置于枸橼酸钾抗凝的试管内，以1 000 r/min的速度离心15 min后取上清液分装至冻存管内并置于-80℃的冰箱内备用，期间避免冻融。采用ELISA法检测YKL-40水平，由本院转化医学实验室进行检测。其余实验室检验指标(肝肾功能、血脂指标等)于我院临检科及生化科进行。

3 冠状动脉造影定量分析(quantitative coronary angiography，QCA) 对所有入选者进行冠状动脉造影定量分析。1)导管定标：选取暴露清晰的导管进行两点发定标，并根据手术记录进行导管尺寸的录入；2)病变分析：选取病变暴露清晰的角度，采取手动描绘初始血管轮廓；3)结果输出：手动调整标红的病变区域后，软件对于病变自动分析可显示病变类型及病变参数，提取病变部位直径狭窄率。

4 Syntax评分 登录Syntax评分网站http：//syntaxscore.com，该评分系统包括4个方面问题：优势型、病变数及病变血管节段数和病变特征(完全闭塞病变、三分叉、双分叉病变、主动脉开口病变、严重血管纡曲病变、病变长度＞20 mm、严重钙化病变、血栓病变、弥散/小血管病变等)并赋予不同权重值，最终得出Syntax评分，得分越高表示病变严重程度越高。

5 分组 按文献[6]分组方法，根据Syntax评分将患者进行分为低分组(≤22分)、中分组(23 ～32分)及高分组(≥33分)。分析YKL-40水平在不同Syntax评分分组间的分布特点。

6 统计学分析 采用SPSS17.0软件进行数据处理及统计学分析，计量资料以-x±s表示，多组比较采用方差分析；计数资料以频率(数)表示，采用χ2检验；YKL-40与QCA提取的病变部位直径狭窄率之间的相关性检验采用Pearson相关性分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

1 三组一般资料比较 Syntax低分组(n=94)、中分组(n=73)及高分组(n=33)在年龄、性别构成比、冠心病危险因素、临床常用生化指标间的差异无统计学意义，但低分组、中分组、高分组的YKL-40水平分别为(136.18±14.00) mmol/L、(158.36±12.39) mmol/L、(181.18±12.94) mmol/L，三组YKL-40水平差异有统计学意义(P＜0.001)。见表1。

2 三组间冠状动脉造影定量分析 运用QCA软件对所有患者的冠状动脉造影进行分析并提取可反映病变狭窄程度的主要指标：病变长度、最小管腔直径、直径狭窄百分比、面积狭窄百分比。三组间最小管腔直径、直径狭窄百分比、面积狭窄百分比的差异有统计学意义。见表2。

3 三组间YKL-40水平比较 YKL-40水平随Syntax评分升高而呈升高，组间差异均有统计学意义(P均＜0.05)(图1)。

4 直径狭窄百分比与YKL-40的相关性分析Pearson相关性分析结果显示，冠心病患者YKL-40与冠脉病变直径狭窄程度呈正相关(r=0.808，P＜0.05)。见图 2。

图1 YKL-40在不同Syntax评分分组间的分布Fig.1 Distribution of YKL-40 in different Syntax scores category

表1 不同Syntax评分组临床基线资料比较Tab. 1 Comparison of clinical data about patients in different Syntax score groups

表2 不同Syntax评分组冠状动脉造影定量分析Tab. 2 Comparison of quantitative coronary angiography in different Syntax score groups

图2 YKL-40水平与冠脉病变直径狭窄百分比相关性Fig.2 Correlation between YKL-40 level and percent diameter obstruction

讨 论

2018年美国心脏协会(American heart association，AHA)心脏病与卒中统计数据显示，冠心病仍是导致心血管疾病死亡的主要原因[7]。即使动脉粥样硬化的发病原因及发展因素并未完全阐明，但是炎症反应、细胞黏附、血管平滑肌细胞的迁移在动脉粥样硬化发生及发展中的重要作用已得到证实，包括脂联素、白细胞介素、C-反应蛋白、色素上皮衍生因子等炎性因子及细胞因子均与冠状动脉粥样硬化病变的严重程度相关[8-11]。而YKL-40作为一种新型生物标记物，其在肿瘤及肝病相关领域的研究已较为成熟，也有研究报道其在冠心病的发生及发展中的作用，但关于其是否与冠状动脉粥样硬化病变严重程度相关的研究尚少。

本研究首先运用Syntax评分对冠心病患者的严重程度进行评价。Syntax评分是2008年欧洲心脏病协会在SYNTAX研究中提出[12]，该评分是依据冠脉造影显示的病变位置、狭窄程度、钙化及闭塞等解剖特点定量评价冠脉病变严重程度并进行危险分层，指导左主干和(或)三支病变患者血运重建方式的选择[13]。研究结果显示YKL-40水平随Syntax评分增高而增高。此外，本研究采用了评价冠脉病变的金标准—冠脉造影，并利用QCA软件对病变部位的长度、最小管腔直径、直径狭窄百分比及面积狭窄百分比进行了定量分析。将直径狭窄百分比与YKL-40进行相关性分析，结果显示YKL-40与冠脉病变狭窄程度呈正相关(r=0.808，P＜0.05)。因此，本研究认为冠心病患者YKL-40水平与冠脉病变狭窄程度相关，YKL-40水平可作为评估冠脉狭窄程度的生物标记物。

YKL-40是1989年Johansen等[14]在人软骨瘤细胞株MG63中发现的一种相对分子量约为40 kU的新型蛋白质，它是一种分泌型糖蛋白，属于18糖基水解酶家族，由383个氨基酸组成。由于其肽链氨基酸起始端包含酪氨酸(Lysine，Y)、赖氨酸(Lysine，K)和亮氨酸(Leucine，L)，因此命名为YKL-40。YKL-40由局部炎性组织的炎症细胞分泌，如血管壁充满脂质的巨噬细胞、内皮细胞、平滑肌细胞等[15-17]。YKL-40通过调控内皮生长因子参与急慢性炎症反应、血管新生及细胞外组织重构等过程，参与动脉粥样硬化的发生和发展。此外，有研究显示YKL-40的水平与动脉粥样硬化的斑块稳定性相关[18]，因此推测其还可能与冠心病患者的预后相关，未来可对该部分患者进行造影随访，观察其斑块转归及其预后情况。

本研究结果显示YKL-40水平与冠脉病变狭窄程度相关，提示YKL-40或可作为对冠脉狭窄程度判断的血液学生物标记物，未来可针对其与斑块进展的关联进一步研究。