血清Hcy、NT-proBNP及脂联素与老年冠心病冠状动脉病变的相关性
2020-02-28闫小菊李勇张羽李凤德郑志君
闫小菊 李勇 张羽 李凤德 郑志君
(1哈励逊国际和平医院,河北 衡水 053000;2唐山市协和医院)
冠心病(CHD)发病率随着年龄的增长逐渐增高〔1〕,流行病学调查显示60岁以上CHD患者猝死率和急性心肌梗死病死率显著高于60岁以下人群〔2〕。早期识别并干预CHD的发生是预防老年人群急性心血管事件的重要方法,众所周知年龄、性别、吸烟史、高血压、糖尿病等是CHD发病的危险因素,但是寻找能有效反映CHD发病和病情的生物学指标是医学界学者们一直致力于解决的问题。同型半胱氨酸(Hcy)是一种血管损伤反应性氨基酸,与血管病变密切相关〔3〕,N末端B型利钠肽原(NT-proBNP)是内源性利钠肽家族成员,在急性心肌缺血性疾病发生时血清NT-proBNP水平明显升高,在急性冠脉综合征(ACS)诊断、危险分层及预后评价中有重要作用〔4〕。脂联素(ANP)是脂肪细胞分泌的细胞因子,与CHD危险因素、心肌梗死、心肌缺血-再灌注损伤、心室重构关系密切〔5〕。目前Hcy、NT-proBNP、ANP能否成为老年CHD早期预测、冠脉病变程度评估的高效生物学指标尚未阐明,本研究探讨此3项指标与老年CHD患者冠脉病变程度的关系。
1 资料与方法
1.1一般资料 前瞻性选择2016年1月至2018年7月于哈励逊国际和平医院心内科住院并行冠脉造影检查(CAG)老年患者共109例为研究对象,其中42例有类似心绞痛症状,但心电图、肌酸激酶同工酶、肌钙蛋白T水平在正常范围,但是经CAG证实无明显冠脉狭窄或冠脉狭窄程度<50.00%为非CHD(NCHD)组;67例(CHD组)经CAG证实至少1支冠脉狭窄≥50.00%,且符合2013年欧洲心脏病学会(ESC)指南中CHD诊断标准〔6〕,并排除:①冠状动脉疾病以外心脏病、恶性肿瘤、外周血管病变患者;②严重肝功能不全;③急慢性感染、自身免疫性疾病;④本研究所需实验室生化指标和影像检查结果不全者。本研究已经获得医院伦理会批准,患者均知情同意本研究,签署同意书,严格遵循伦理学原则,保障患者隐私和诊疗安全。
1.2方法
1.2.1资料收集 收集所有入选患者人口统计学资料〔年龄、性别、体重指数(BMI)、吸烟史、既往病史(糖尿病、高血压、高脂血症、脑卒中、CHD家族史等)〕、生化指标〔空腹血糖(FPG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、尿酸(UA)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)〕等。
1.2.2血清学指标检查 患者均由经标准化培训医务人员采集清晨空腹12 h以上静脉血5~10 ml,室温静置待血液凝固后取上清液于离心管(排除乳糜血标本),放置于TGI-16型高速离心机(上海医用分析仪器厂)高速离心(4℃,3 000 r/min,15 min)取上层液,保存于-70℃低温冰箱(日本三洋电器股份有限公司),48 h内完成待检。东芝120FR全自动生化分析仪进行生化全套检查,FIA8000免疫定量分析仪检测血清NTpro-BNP水平,采用放射免疫法,试剂盒购自南京东纳生物科技有限公司。Hcy采用循环酶法检测,试剂为美国 Ortho-Clinical Diagnostics 产品,仪器日立HITACHI 7600-020 生化分析仪。ANP采用双抗体夹心酶联免疫吸附试验检测,试剂盒购自武汉伊莱瑞特生物科技有限公司。本研究检验项目均由医院检验中心完成,板内、板间变异系数<10.00%,实验室操作均按说明书流程进行。
1.2.3冠状动脉病变程度评价方法及分组 按照标准Judkins法〔7〕进行CAG术,根据冠脉造影结果记录冠脉病变部位〔左前降支(LAD)、左回旋支(LCX)、右冠状动脉(RCA),左主干(LM)〕、累及冠脉支数(单支病变、双支病变、3支及以上病变)、冠脉病变程度〔闭塞性病变(完全狭窄)、弥漫性病变(病变长度>20 mm)〕、冠脉狭窄程度〔根据冠脉狭窄率分为〔8〕:Ⅰ级狭窄(50.00%≤狭窄率<70.00%)、Ⅱ级狭窄(70.00%≤狭窄率<90.00%)、Ⅲ级狭窄(90.00%≤狭窄率≤99.00%)、Ⅳ级狭窄(狭窄率>99.00%)。根据心脏外科与介入治疗狭窄冠脉研究(SYNTAX)积分评价冠状动脉病变严重程度〔9〕:SYNTAX 积分0~22 分为轻度病变;SYNTAX积分23~32 分为中度病变;SYNTAX积分>32分为重度病变。
1.3统计学分析 应用SPSS25.0进行数据分析,levene法检测方差齐性,shapiro-wilk法检验正态性,多组间比较采用单因素方差分析,组间两两对比采用LSD-t检验,独立样本t检验。偏态分布计量资料采M(Q25,Q75)表示,采用非参数检验。Pearson相关系数描述正态计量资料之间相关性,偏相关和Spearman相关分析非正态或等级资料的相关性。Logistic多元逐步回归分析影响CHD发病的因素。受试者工作特征(ROC)曲线分析血清Hcy、NT-proBNP、ANP预测CHD发病的效能,以曲线下面积(AUC)为主要评价标准。
2 结 果
2.1基线资料 两组性别、BMI、吸烟史、高血压史、脑卒中史比较均无显著差异(P>0.05),但CHD组年龄、合并糖尿病、高脂血症、冠心病家族史比例、空腹血糖(FPG)、HbA1c、尿酸(UA)、LDL-C、Hcy、NT-proBNP显著高于NCHD组(P<0.05),ANP显著低于NCHD组(P<0.05),TC、TG、HDL-C与NCHD组比较无统计学差异(P>0.05),见表1。
表1 两组临床基线资料比较
2.2不同疾病类型及不同冠脉病变支数、部位、类型、狭窄程度、病变程度患者中血清Hcy、NT-proBNP、ANP水平比较 ACS患者血清Hcy、NT-proBNP水平显著高于SAP和NCHD患者(P<0.05),ANP显著低于SAP和NCHD患者(P<0.05),SAP和NCHD患者血清Hcy、NT-proBNP、ANP差异具有统计学意义(P<0.05)。CHD患者血清Hcy、NT-proBNP水平均随冠脉病变支数和SYNTAX 积分的增加而显著升高(P<0.05),ANP则出现逐渐下降趋势(P<0.05),不同冠脉病变支数亚组和SYNTAX 积分亚组组间差异具有统计学意义(P<0.05)。Ⅲ、Ⅳ度冠脉狭窄患者血清Hcy、NT-proBNP水平显著高于Ⅰ、Ⅱ度(P<0.05),Hcy在Ⅲ度 vs Ⅳ度、Ⅰ 度vs Ⅱ度间比较无统计学差异(P>0.05),NT-proBNP在Ⅰ 度vs Ⅱ度间比较无统计学差异(P>0.05),但在Ⅲ度 vs Ⅳ度见差异显著(P<0.05);Ⅲ、Ⅳ度冠脉狭窄患者血清ANP水平显著高于Ⅰ、Ⅱ度(P<0.05),但在Ⅲ度 vs Ⅳ度、Ⅰ 度vs Ⅱ度间比较无统计学差异(P>0.05)。血清Hcy、NT-proBNP、ANP水平在不同冠脉病变部位、类型中无统计学差异(P>0.05),见表2。
表2 血清Hcy、NT-proBNP、ANP水平在不同疾病类型及不同冠脉病变支数、部位、类型、狭窄程度、病变程度患者中的差异
与NCHD比较:1)P<0.05;与SAP比较:2)P<0.05;与单支病变比较:3)P<0.05;与双支病变比较:4)P<0.05;与 Ⅰ度、Ⅱ度比较:5)P<0.05;与Ⅲ度比较:6)P<0.05;与0~22分比较:7)P<0.05;与23~32分比较:8)P<0.05
2.3血清Hcy、NT-proBNP、ANP与SYNTAX 积分相关性分析 校正年龄等CHD高危因素后使用偏相关分析血清Hcy、NT-proBNP、ANP与冠脉病变支数、冠脉狭窄率、SYNTAX 积分相关程度和方向。结果示NT-proBNP与冠脉病变支数(r=0.431,P<0.05)、冠脉狭窄率(r=0.509,P<0.05)、SYNTAX 积分(r=0.657,P<0.05)均呈正相关,Hcy与冠脉狭窄率(r=0.265,P<0.05)、SYNTAX 积分(r=0.472,P<0.05)呈正相关,ANP与冠脉病变支数(r=-0.251,P<0.05)、SYNTAX 积分(r=-0.382,P<0.05)呈负相关。Pearson相关分析Hcy、NT-proBNP、ANP之间相关性,结果示Hcy与NT-proBNP呈正相关(r=0.588,P<0.001),ANP与Hcy和NT-proBNP均呈负相关(r=-0.680、-0.521,P<0.001)见图1。
图1 血清Hcy、NT-proBNP、ANP 散点图
2.4CHD危险因素分析 以是否患有CHD为因变量(0=否,1=是),年龄(连续性变量)、合并糖尿病(0=否,1=是)、高脂血症(0=否,1=是)、冠心病家族史(0=否,1=是)、FPG(连续性变量)、HbA1c(连续性变量)、UA(连续性变量)、LDL-C(连续性变量)、Hcy(连续性变量)、NT-proBNP(连续性变量)、ANP(连续性变量)为应变量,进行多元Logistic回归分析,校正年龄、性别等混杂因素影响,结果示Hcy、NT-proBNP、ANP与CHD发病独立相关,高水平Hcy、NT-proBNP与LDL-C、糖尿病病史、高脂血症病史均是CHD发病的危险因素,ANP是CHD保护因素。见表3。
表3 CHD患者危险因素多元回归分析
2.5Hcy、NT-proBNP、ANP对CHD预测价值分析 NT-proBNP预测老年CHD发病的效能最高,最佳截断值(cut-off)、灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值见表4。Hcy、NT-proBNP、ANP诊断CHD 的AUC分别为0.865(95%CI:0.790~0.939,P=0.000)、0.942(95%CI:0.886~0.999,P=0.000)、0.614(95%CI:0.507~0.722,P=0.045)。见图2。
表4 Hcy、NT-proBNP、ANP诊断老年CHD效能分析(%)
图2 Hcy、NT-proBNP、ANP预测CHD发病ROC曲线
3 讨 论
Hcy是一种具有细胞毒性的含硫分子氨基酸,是蛋氨酸和半胱氨酸代谢的中间产物,在生理条件下与腺苷结合形成S-腺苷同型半胱氨酸降低甲基化水平,主要在肝脏和肾脏经再甲基化和转硫途径代谢。近年来研究发现Hcy通过激活巨噬细胞中活性氧(ROS)依赖途径中的NLRP3炎症小体,加速血管炎症反应和动脉粥样硬化进程〔10〕。本研究观察CHD患者血清Hcy浓度明显高于NCHD组,且其水平与冠脉狭窄程度、SYNTAX 积分均有关,Logistic回归分析高水平Hcy是CHD发病的危险因素,提示Hcy与CHD发病和疾病进展均有密切关系,可反映CHD冠脉病变程度。邵丽川等〔11〕也在临床研究中发现冠脉单支、双支、多支病变患者中血浆Hcy水平呈逐渐上升趋势,与血管病变严重程度有关,Balogh等〔12〕认为高水平Hcy是CHD旁路移植术后血管管腔再狭窄的主要原因,Hcy每升高1 μmol/L,血管狭窄率将每月增加0.053%,本研究相关性分析也观察到Hcy与CHD患者冠脉狭窄率呈正相关,提示Hcy可能是导致老年CHD患者冠脉进行性狭窄甚至梗死的主要原因。Hcy在CHD发病中的作用机制有以下几点:①Hcy在氧化过程中产生具有细胞毒性的超氧化自由基等物质,增高氧化低密度脂蛋白(OX-LDL)水平,巨噬细胞大量吞噬OX-LDL,合成分泌多种细胞因子,加剧氧化应激反应和炎症反应,促进动脉粥样硬化进程。②高Hcy血症可抑制一氧化氮(NO)合成,降低其生物利用度,损伤血管内皮细胞结构和功能。③Hcy可促进血管收缩和血小板聚集,激活多种凝血因子活性,促进血栓形成〔13〕。本研究分析Hcy预测CHD发病的AUC与李玉敏等〔14〕研究结果接近。
NT-ProBNP由心室肌细胞分泌B型利钠肽原(proBNP)前体经内切酶作用裂解形成,无生物学活性,当心室容量或压力负荷增加时,NT-ProBNP大量释放,外周血液中NT-ProBNP水平明显升高,其水平不受外周血流及容量超负荷调节,半衰期长、浓度高、个体变异小和体外稳定,检测血浆NT-ProBNP水平可敏感反映心功能状态〔15〕,一直以来NT-ProBNP和BNP被作为充血性心力衰竭危险分层和疗效判断的敏感指标〔16〕。近年来研究发现心肌缺血缺氧时可产生大量NT-proBNP,NT-proBNP水平与急性心肌缺血程度有关〔17〕。李金源等〔18〕发现非ST段抬高ACS患者血清NT-proBNP水平明显升高,且冠脉病变程度呈正相关。张剑等〔19〕发现ACS患者血清NT-proBNP水平越高,冠脉病变支数越多,冠脉狭窄度越高,心肌梗死溶栓治疗(TIMI)血流分级越低。本研究观察CHD患者血清NT-proBNP浓度与CHD发病类型、冠脉病变支数、狭窄程度、SYNTAX 积分均有关,血清NT-proBNP水平与SYNTAX 积分呈高度正相关,高水平NT-proBNP是CHD发病的独立危险因素,提示NT-proBNP与CHD冠脉病变程度密切相关,是CHD发病的高危因素。ROC曲线分析NT-proBNP预测CHD发病AUC与杨艳等〔20〕研究结果一致。
ANP是唯一与肥胖呈负相关的细胞因子,在人类血浆中含量丰富,参与脂质代谢、胰岛素抵抗、动脉粥样硬化等多种病理生理过程,并可调节内皮细胞功能〔21〕。AFP通过复杂的抗炎作用降低TG及血糖水平,改善胰岛素抵抗,对抗动脉粥样硬化,保护心血管内皮功能〔22〕。ANP在保护心肌、延缓冠心病进展方面的作用越来越受学者们的关注〔23〕。本研究结果显示CHD患者血清ANP水平显著低于NCHD组,提示血清ANP浓度降低可能是动脉粥样硬化斑块形成及发展的重要因素。CHD患者血清ANP浓度下降的原因有:①CHD主要病理基础是全身大、中动脉粥样硬化,多种炎性因子参与动脉硬化过程,炎性因子水平如肿瘤坏死因子等水平升高可抑制ANP在脂肪组织中表达和分泌,降低其血清水平。②炎性刺激下,ANP沉积于受损伤血管内壁,发挥抑制血管内皮炎症反应作用,导致血清ANP水平降低。③低ANP水平可导致动脉粥样硬化斑块不稳定,而CHD患者冠脉易损斑块释放大量炎症因子,驱使血清ANP积聚于受损伤斑块内或血管壁,降低血清ANP浓度,ANP浓度降低又进一步增加斑块的不稳定性,形成恶性循环〔24〕。动物研究显示敲除小鼠ANP基因后出现严重血管内膜增厚和血管平滑肌细胞增殖〔25〕。目前少有ANP与CHD冠脉病变病程的相关研究,本研究发现ANP均与冠脉病变支数、SYNTAX 积分呈负相关,提示ANP水平越低预示着冠脉病变程度越高,患者病情越重。回归分析显示ANP是CHD发病的保护因素,提示临床提高血清ANP水平可能对预防CHD发生有益。本研究观察ANP具有一定预测CHD发病效能,但低于NT-proBNP和Hcy,由于目前缺乏ANP在CHD诊断方面的同类研究,因此ANP是否可以作为预测CHD发病的诊断指标尚待更多临床研究证实。
综上,Hcy、NT-proBNP、ANP水平与老年CHD患者冠脉病变程度均存在不同程度相关性,高水平Hcy、NT-proBNP和ANP浓度降低均可增加老年人群罹患CHD风险,临床通过检测血清Hcy、NT-proBNP、ANP可有效预测老年CHD的发生,且该三项指标临床检测操作简便、经济,可作为早期诊断老年CHD的生物学指标。