冠心病患者血浆sST2水平、心电图QRS波时限与冠状动脉病变程度的关系
2020-12-30张怡靓常晓红孙钧席晓萍
张怡靓,常晓红,孙钧,席晓萍
1 武警北京总队医院,北京100027;2 北京朝阳医院
冠状动脉粥样硬化性心脏病(CHD)是常见的心血管疾病之一,其由各种因素导致冠脉血管内膜重构、脂质沉积,进而引起粥样斑块形成、管腔狭窄,引发心肌细胞缺血、缺氧或坏死[1]。随着人口老龄化的加剧及生活模式的转变,CHD发生率逐年增高,据不完全统计,国内CHD发病率在50/10万左右,预计2030年全球因CHD死亡人数将超过两千万[2]。因此,及早对CHD患者病情严重程度进行准确评估并有效干预,对改善患者预后至关重要。可溶性生长刺激表达基因2蛋白(sST2)是白细胞介素-33(IL-33)受体之一,是反映心肌细胞张力、心肌纤维化及心肌重塑的可靠指标,可用于心力衰竭和心肌梗死的预后评估[3]。心电图QRS波时限反映心室肌除极综合时间,心肌缺血、缺氧及心功能减退等均会导致QRS波时限发生改变,常用于心律失常和心功能不全的辅助诊断[4]。CHD患者冠脉血供不足,心肌和心功能均发生病理性改变,sST2和QRS波时限可能与CHD的进展有一定的联系,但现阶段二者与CHD的关系尚不清楚。鉴于此,本研究观察了冠心病患者血浆sST2水平、心电图QRS波时限与冠脉病变严重程度的关系,现报告如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选取2018年1月-2020年1月于武警北京总队医院随诊的疑似CHD患者189例,根据冠脉造影检查结果分为冠心病组(CHD组,108例)和非冠心病组(CON组,81例)。CHD组患者108例,男67例、女41例,年龄(63.69±10.15)岁,体质量指数(BMI)(22.58±2.69)kg/m2;CON组患者81例,男46例、女35例,年龄(62.74±11.37)岁,BMI(22.65±2.34)kg/m2;两组基本资料具有可比性(P均>0.05)。纳入标准:①CHD的诊断符合相关指南标准(典型的胸闷、胸痛等临床症状,冠脉造影提示左主干、左前降支、回旋支、右冠或主要分支管腔直径狭窄率超过50%)[5];②首次行冠脉造影检查;③临床资料完整,自愿进入本研究。排除标准:①肥厚性、扩张性心肌病;②病毒性、风湿性心肌炎、主动脉夹层、心脏瓣膜病;③冠脉支架植入手术或旁路移植手术史;④严重的心、肺、肝、肾等重要器官功能障碍;⑤恶性肿瘤;⑥血液系统及免疫系统疾病。研究对象均签署知情同意书,本研究经武警北京总队医院伦理委员会的审批同意。
1.2 CHD组患者冠状动脉病变严重程度评估 ①采用Judkins法导管技术对CHD组患者进行冠状动脉造影,使用冠状图像分析系统观察冠状动脉病变支数[前降支、回旋支、右冠状动脉、左主干(2支)],根据冠状动脉病变支数将CHD患者分为单支病变组(28例)、双支病变组(55例)和三支病变组(25例)。②使用Gensin积分系统[6]对冠脉病变狭窄程度进行定量评分:以最狭窄处为标准,狭窄直径1%~25%记为1分,26%-50%记为2分,51%~75%记为4分,76%~90%记为8分,91%~99%记为16分,完全闭塞记为32分。病变血管权重:左主干为5,左前降支近段为2.5、左前降支中段为1.5,对角支D1为1、对角支D2为0.5,左回旋支近段为2.5、左回旋支远段及后降支均为1,左回旋支后侧支为0.5,右冠状动脉近、中、远和后降支均为1。各病变血管积分为定量评分与权重之积,总积分为各病变血管积分之和,积分越高,表明冠状动脉病变程度越严重。根据Gensin积分将CHD患者分为轻度狭窄组(≤24分,30例)、中度狭窄组(25-49分,49例)和重度狭窄组(≥50分,29例)。
1.3 两组患者血浆sST2、心电图QRS波时限观察 ①抽取患者清晨空腹静脉血15 mL,经3 000 r/min离心10 min(离心半径15 cm),取上清置于-70 ℃冰箱中保存,严格按照试剂盒操作说明,使用双抗体酶联免疫吸附法检测血浆中sST2。②使用6511型心电图仪对患者进行18导联心电图采集(纸速25 m/s),记录V5导联QRS波时限。检测重复三次,取平均值。
2 结果
2.1 两组患者血浆sST2水平、心电图QRS波时限比较 CHD组患者血浆sST2水平、QRS波时限分别为(26.38±12.66)μg/L、(106.96±29.57)ms,CON组患者血浆sST2水平、QRS波时限分别为(9.48±4.57)μg/L、(71.34±9.29)ms,两组相比,P均<0.05。
2.2 单支病变组、双支病变组、三支病变组患者血浆sST2水平、心电图QRS波时限比较 单支病变组患者血浆sST2水平、心电图QRS波时限分别为(17.59±7.48)μg/L、(85.32±13.59)ms,双支病变组分别为(26.54±9.67)μg/L、(107.27±19.54)ms,三支病变组分别为(35.89±13.69)μg/L、(130.53±28.67)ms,组间相比,P均<0.05。
2.3 轻度狭窄组、中度狭窄组、重度狭窄组患者血浆sST2水平、心电图QRS波时限比较 轻度狭窄组患者血浆sST2水平、心电图QRS波时限分别为(16.32±6.71)μg/L、(83.29±11.46)ms,中度狭窄组分别为(27.34±11.45)μg/L、(108.94±19.77)ms,重度狭窄组分别为(35.16±15.57)μg/L、(128.11±23.49)ms,组间相比,P均<0.05。
2.4 CHD患者血浆sST2水平、心电图QRS波时限与冠脉病变严重程度的相关性 相关性分析结果显示,CHD患者血浆sST2水平与冠脉病变支数、Gensin积分均呈正相关关系(r分别为0.623、0.859,P均<0.001),CHD患者心电图QRS波时限与冠脉病变支数、Gensin积分均呈正相关关系(r分别为0.617、0.695,P均<0.001)。
3 讨论
CHD是各种因素引起冠状动脉粥样硬化形成、管腔狭窄,进而导致心肌缺血、缺氧甚至坏死,其是世界性非传染疾病死亡的主要原因之一,据统计,亚洲CHD发病率在3%~9%之间,过去十年间,国内CHD患者死亡率由16%上升至24%,严重威胁人类的生命健康[7-8]。患者病情的及早准确评估,可指导临床对CHD患者及时制定有效的防治措施以延缓疾病进展。目前,CHD病情评估常用的手段包括冠脉造影、血管成像等,但冠脉造影属有创检查,费用昂贵且需住院,冠状动脉血管成像无法判断冠脉血流情况[9],因此,快速、有效的CHD病情评估仍处于探索阶段。
sST2是Toll样受体/IL-1受体超家族成员ST2的两种亚型(sST2、ST2L)之一,主要由心肌细胞和成纤维细胞分泌,ST2L包含3处跨膜免疫球蛋白结构域,而sST2无胞内及跨膜结构域,二者竞争性结合IL-33进而发挥不同的生物学效应[10]。ST2L与其特异性配体IL-33结合后可发挥抗动脉粥样硬化和稳定斑块作用,具体机制包括:①ST2L/IL-33结合体可促进Th1细胞向Th2细胞转化,导致Th1细胞减少,而Th1细胞是动脉粥样硬化的驱动因素,由此减弱动脉硬化[11];②ST2L/IL-33结合体可调控巨噬细胞的极性,使其由促炎细胞M1向抗炎细胞M2转变,进而发挥抗动脉炎症作用[12];③ST2L/IL-33结合体可促进血管再生、增加血管通透性,进而加速脂质清楚,从而降低动脉粥样硬化形成的风险;④ST2L/IL-33结合体抑制核因子-κB的活性,进而负性调控免疫应答,降低动脉斑块的炎性反应、减轻血管内皮的病变程度[13]。sST2可与ST2L竞争性结合IL-33,阻断了ST2L/IL-33结合体的抗动脉粥样硬化和稳定斑块作用[14]。已有众多研究[15-16]证实,CHD患者外周血sST2水平明显升高,且可协助判断动脉粥样硬化斑块稳定性及复杂程度,但其与冠脉病变严重程度的关系尚未可知。本研究观察到CHD患者随着冠脉病变支数的增加、冠脉病变程度的加重,血浆sST2水平逐渐升高,进一步分析显示,sST2与冠脉病变支数、Gensin积分均呈明显的正相关,提示sST2与CHD患者冠脉病变严重程度具有较好的量化关系,可能在于高水平的sST2抑制甚至阻断了ST2L/IL-33的抗动脉粥样硬化和稳定斑块作用,进而促进了疾病的进展[11,14]。
心电图QRS波时限是评估心脏收缩同步性的指标,是辅助诊断心脏异常活动的可靠指标之一[17]。心脏传导活动的正常进行依赖于细胞内钾离子的稳定外流,但心肌缺血时,心肌细胞能量供应不足,钾离子的主动转运受阻、心肌传导速度下降,进而导致QRS波时限延长[18],因此,检测QRS波时限可能对心血管疾病的病情判断有所帮助。陈庭燕等[19]的研究发现,心肌梗死患者QRS波时限延长比例明显高于稳定性心绞痛患者,且QRS波时限100 ms CHD患者的LVEF明显降低,而Gensin积分和左心室舒张末期内径明显升高。黄恒贵[20]的研究证实,QRS波时限随着冠脉病变严重程度的加重而显著升高,其是评估CHD病情的潜在指标之一。赵艳丽[21]的研究亦发现,CHD患者QRS波时限随着疾病严重程度的加重而升高,且其与超敏C反应蛋白呈正相关。这些研究结果都提示QRS波时限与CHD的进展密切相关。本研究结果显示,CHD患者的QRS波时限随着冠脉病变支数的增加和冠脉病变程度的加重而逐渐延长,且其与冠脉病变支数、Gensin积分均呈明显的正相关,说明QRS波时限可较好的反映CHD患者冠脉病变严重程度,可能的机制包括:①缺血或受损的心肌细胞钾离子转运减弱,导致细胞膜表面的正负荷电位持续存在,心肌细胞负极时需抵消的电位势差增大,导致复极时间延长,QRS波时限亦上升,缺血越严重,复极时间亦越长[22-23];②缺血心肌细胞线粒体功能障碍、ATP能量代谢异常,导致心电活动减弱、QRS波时限延长[24]。
综上所述,CHD患者血浆sST2、心电图QRS波时限与冠脉病变严重程度均呈正相关关系,可用于CHD患者病情严重程度的评估。血浆sST2水平升高可能促进冠脉粥样硬化斑块的形成及破裂,进而加重病情,QRS波时限越长,预示着冠脉病变程度越重,二者对冠脉病变严重程度均具有较好的量化关系,联合检测有助于更准确的判断患者病情,为临床精准治疗提供指导。