同型半胱氨酸与冠状动脉钙化的相关性

朱林，章衍达，陈明月，周海波，洪梅*

(1南京医科大学第二附属医院心血管内科,南京 210011；2南京市浦口医院心血管内科，南京 211800)

冠状动脉粥样硬化性心脏病是危害人类健康的常见病之一。近年来，我国冠状动脉粥样硬化性心脏病的发病率及患病率逐年升高且严重影响患者生活质量。冠状动脉钙化与脂质氧化引起的炎症以及无机磷酸盐、钙盐在冠状动脉的异位沉积有关，是冠状动脉粥样硬化的典型病理改变之一，亦是粥样斑块负荷程度的标志[1]。而研究发现同型半胱氨酸是动脉粥样硬化的独立危险因素，可能通过诱导内皮功能障碍和血管平滑肌细胞增殖，在氧化应激及炎症反应刺激下，血管平滑肌细胞向成骨细胞分化，导致冠状动脉钙化，参与动脉粥样硬化的病理生理发展过程[2,3]。目前关于同型半胱氨酸和冠状动脉钙化关系的研究较少，本研究旨在探讨同型半胱氨酸与冠状动脉钙化的相关性，以期为冠状动脉钙化的临床防治提供新思路。

1 对象与方法

1.1 研究对象

研究对象为2018年11月至2019年5月期间就诊于南京医科大学第二附属医院心内科、临床疑诊为稳定性冠状动脉疾病并行冠状动脉CT血管成像检查的患者，共329例。排除标准：严重肝肾功能不全等冠状动脉CT血管成像检查的禁忌证患者；急性冠脉综合征患者；冠状动脉内支架置入术患者；冠状动脉旁路移植术患者；近期有服用维生素B12及叶酸患者。

本研究经患者及其家属知情同意，并得到医院伦理委员会批准。

1.2 方法

患者入院后完整采集病史，收集患者性别、年龄、身高、体质量、高血压病史、脑梗死病史、糖尿病史等临床资料。所有患者入院次日清晨(空腹时间>8 h)采集静脉血测定同型半胱氨酸、肝功能、肾功能、血脂、血细胞计数等指标。

所有入选患者进行冠状动脉CT血管成像检查，根据Agatston积分原理对病变血管的钙化区域进行冠状动脉钙化积分，根据病变的CT值进行赋分，130～199 HU为1分，200～299 HU为2分，300～399 HU为3分，≥400 HU为4分，然后乘以钙化面积(以mm2计)，最后将所有截面中各个冠状动脉的评分相加，得到总钙化评分[4]。根据冠状动脉有无钙化分为钙化组和非钙化组；钙化组根据冠状动脉钙化积分分为冠状动脉钙化积分1～99分组、100～399分组和≥400分组；根据累及血管支数分为：单支、双支及多支病变,其中，无论前降支、回旋支有无病变，左主干病变者均归为双支病变；如果同时合并右冠状动脉病变则划分为多支病变。

1.3 统计学处理

2 结 果

2.1 2组患者基线资料比较

冠状动脉钙化组的同型半胱氨酸水平高于无钙化组，差异有统计学意义(P<0.05)。2组的其他各项指标相比，差异无统计学意义(P>0.05，表1)。

2.2 钙化组不同冠状动脉病变支数患者同型半胱氨酸水平比较

钙化组单支(n=53)、双支(n=63)及多支冠状动脉病变支数患者(n=58)同型半胱氨酸水平分别为(13.26±4.93)，(13.56±4.50)，(14.49±4.16)μmol/L,各组相比，差异无统计学意义(F=1.915,P=0.151)。

2.3 钙化组不同冠状动脉钙化积分患者同型半胱氨酸水平的比较

钙化组不同冠状动脉钙化积分患者同型半胱氨酸水平相比，差异有统计学意义(F=3.581,P=0.030)。冠状动脉钙化积分≥400分组[n=40,(14.29±4.50)μmol/L]同型半胱氨酸水平明显高于冠状动脉钙化积分1～99分组[n=89, (12.94±4.64)μmol/L;P<0.05]，冠状动脉钙化积分100～399分组同型半胱氨酸水平[n=45, (14.29±4.50)μmol/L]与冠状动脉钙化积分1～99分组和冠状动脉钙化积分≥400分组相比，差异无统计学意义(P>0.05)。

2.4 冠状动脉钙化积分与同型半胱氨酸的相关性分析

相关分析显示，冠状动脉钙化积分与同型半胱氨酸具有正相关性(r=0.230,95%CI0.150～0.349,P<0.001；图1)。

3 讨 论

冠状动脉粥样硬化性心脏病的严重程度与冠状动脉狭窄程度有关，亦与冠状动脉钙化的存在和严重程度有关。冠状动脉钙化是动脉粥样硬化的典型病理改变之一，由血管平滑肌细胞向成骨细胞分化引起，造成血管内膜钙化[5]。目前临床上常用的冠状动脉钙化检测方法包括冠状动脉CT血管成像、冠

表1 2组患者基线资料比较

BMI: body mass index; UA: uric acid; TC: total cholesterol; HDL-C: high-density lipoprotein cholesterol; LDL-C: low-density lipoprotein cholesterol; Apo A1: apolipoprotein A1; Apo B: apolipoprotein B; Lp(a): lipoprotein a; WBC: white blood cell; CAC: coronary atery calcification.

图1 同型半胱氨酸与冠状动脉钙化积分的相关性

状动脉造影、血管内超声及冠状动脉光学相干断层成像。近年来，冠状动脉CT血管成像已成为一项准确可靠的非侵入性检查方法，可评价冠状动脉狭窄程度及斑块的性质[6]。研究显示，冠状动脉钙化程度与管腔狭窄程度存在相关性，可独立预测心血管疾病的发病率和死亡率[4]。冠状动脉钙化积分是使用计算机断层扫描评估冠状动脉钙化的一种无创定量方法，并确立了冠状动脉钙化与冠状动脉粥样硬化斑块负荷的关系，是冠状动脉粥样硬化斑块负荷的标志物和未来心肌梗死及死亡率的独立预测因子，被广泛应用于临床，具有良好的临床应用前景[4,7]。

同型半胱氨酸是一种含硫基氨基酸,是甲硫氨酸和半胱氨酸代谢的中间产物，在体内主要通过再甲基化途径和转硫化途径代谢，遗传、药物、疾病、性别、生活习惯等是影响其代谢的主要因素[8]。近来研究表明，同型半胱氨酸升高是动脉粥样硬化的独立危险因素，与冠状动脉粥样硬化性心脏病的严重程度及预后相关[2,8,9]。Sun等[10]对659例无临床心血管病症状患者的同型半胱氨酸及冠状动脉CT血管成像结果相关性分析，提示同型半胱氨酸与冠状动脉CT血管成像检测到的冠状动脉狭窄严重程度和钙化斑块负荷独立相关；同型半胱氨酸可为没有临床症状的患者提供有关冠状动脉粥样硬化性心脏病的其他信息。多项研究证实，基因、年龄、性别、高血压、高血糖、高血脂、肾脏疾病等多种因素影响冠状动脉钙化的形成[11-13]。同型半胱氨酸作为一种细胞损伤因子，虽然在心脑血管领域被广泛研究，但关于同型半胱氨酸和冠状动脉钙化关系的研究较少。本研究以临床疑诊稳定性冠状动脉疾病329例患者为研究对象，利用冠状动脉CT血管成像检查计算冠状动脉钙化积分，探讨同型半胱氨酸与冠状动脉钙化的关系，结果发现冠状动脉钙化组同型半胱氨酸水平高于非钙化组，差异有统计学意义，提示同型半胱氨酸对冠状动脉钙化有一定的影响。对钙化组病变血管支数分析发现，随着冠状动脉病变支数的增加，同型半胱氨酸水平逐步增高，但差异无统计学意义，可能与样本量较小，选择偏倚有关。本研究引入冠状动脉钙化积分并以其代表冠状动脉钙化严重程度，结果提示钙化组患者同型半胱氨酸水平随着冠状动脉钙化积分的增加而升高，差异具有统计学意义，与Kim等[14]研究结果一致，提示同型半胱氨酸水平在一定程度上可反映冠状动脉病变钙化的程度，可能成为冠状动脉钙化形成的生物标志物之一。

高血压、高脂血症、吸烟和糖尿病是具有普适性的心脑血管病的独立危险因素。本研究结果显示，冠状动脉粥样硬化性心脏病的传统危险因素甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇等在2组中无显著性差异，与通常对心血管风险评估的结果不相符，可能与纳入研究的特定人群有关。本研究纳入的是临床疑诊稳定性冠状动脉疾病患者，冠状动脉无钙化组并非以健康人群为对照，其中包括69.68%的高血压患者、35.48%的脑梗死患者以及21.29%的糖尿病患者；并且患者有使用抗血小板聚集和他汀类药物史，而这两类药物可通过减少血小板激活和聚集、减少与低密度脂蛋白胆固醇降低相关的动脉粥样硬化炎症反应来限制血管钙化的进展。冠状动脉钙化组和无钙化组在既往疾病史和用药史上并无显著差异，2组基线特征存在可比性。

研究显示，冠状动脉钙化的危险因素包括性别、年龄、吸烟、脂代谢紊乱、糖尿病、高血压、炎症标志物增加等[11-13,15]。同型半胱氨酸作为一个新发现的氧化应激血管损伤因子，其诱导冠状动脉钙化的机制可能是：同型半胱氨酸的细胞毒性能够促进炎症因子的表达，通过氧化应激反应和炎症反应，产生大量过氧化氢和自由基，并抑制细胞外超氧化物歧化酶的表达，造成脂质过氧化、蛋白质结构功能改变，导致血管内皮细胞损伤。高浓度同型半胱氨酸使内皮性一氧化氮合酶和抗磷酸化内皮性一氧化氮合酶抗体表达降低，一氧化氮生成减少，使内皮依赖性血管舒张反应降低，造成舒血管功能降低甚至消失，加速冠状动脉钙化的病变进程；同时高浓度同型半胱氨酸可引起内质网应激，并启动内质网相关性死亡途径，参与内皮细胞凋亡过程，引起血管内皮功能障碍。高浓度的同型半胱氨酸通过增强磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路的关键蛋白和分子的表达、影响骨桥蛋白、心肌肌凝蛋白多肽和钙调蛋白的活性、降低线粒体ATP合成酶活性、诱导血管平滑肌细胞分泌基质金属蛋白酶-2，影响细胞内外基质动态平衡等诱导血管平滑肌细胞迁移和增殖并导致钙摄取及钙沉积显著增加, 增强碱性磷酸酶活性,诱导冠状动脉钙化。高同型半胱氨酸导致血脂代谢紊乱，形成同型半胱氨酸内酯等有害代谢产物，降低高密度脂蛋白水平，氧化修饰低密度脂蛋白，氧化型低密度脂蛋白堆积于泡沫细胞内，沉积于动脉壁，加速粥样硬化斑块钙化；同时通过激活单核细胞，诱导白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、单核细胞趋化蛋白1等炎症因子的表达，进一步诱发炎症反应，进而参与冠状动脉钙化的发生发展[2,16-21]。

综上所述，同型半胱氨酸水平与冠状动脉钙化发生及冠状动脉钙化的程度显著相关，提示血浆同型半胱氨酸水平可能是冠状动脉钙化的生物标志物。临床上可通过对同型半胱氨酸实施监测，为冠状动脉钙化的临床防治提供新思路。但本研究由于样本量较小，且并非以健康人群为对照，各项参数间的差异可能被低估，尚需更大样本的检测指标，以更好地为临床应用服务。