血浆中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白与冠心病严重程度的相关性
2021-01-27倪悦蒋俊彭燕飞史雷忠
倪悦,蒋俊,彭燕飞,史雷忠
急性心肌梗死(AMI)是冠状动脉急性、持续性缺血缺氧所引起的局部心肌坏死,其中冠状动脉粥样硬化破裂是导致冠脉血流中断的关键因素[1]。但是,并非所有的粥样硬化斑块破裂均可导致急性冠脉事件的发生,除粥样硬化斑块破裂本身外,破裂后的局部修复也可导致冠脉狭窄加重[2]。中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)是中性粒细胞激活后释放的一种小分子分泌性蛋白,既往研究多认为NGAL是急性肾损伤[3]和糖尿病肾病[4]的生物标志物。新近研究发现,NGAL在心肌细胞和动脉粥样硬化斑块内的巨噬细胞中均有表达,并可以与基质金属蛋白酶-9(MMP-9)结合,从而阻止MMP-9降解并增强MMP-9蛋白水解酶活性,参与不稳定动脉粥样硬化斑块的形成[5-6]。与此同时,同型半胱氨酸(Hcy)、高敏C反应蛋白(hs-CRP)水平与微血管病变和冠状动脉粥样硬化斑块的稳定性显著相关[7];但目前对于上述分子与冠脉狭窄严重程度的关系尚不清楚。本研究旨在比较上述不同类型的冠状动脉粥样硬化性心脏病(CHD)患者血浆中NGAL水平的差异,并与MMP-9、Hcy和hs-CRP等常用指标进行比较,评价其能否作为CHD冠脉狭窄严重程度的生物标志物。
1 对象与方法
1.1 研究对象回顾性分析2017年12月—2019年12月就诊于我院的180例CHD患者,所有患者均完成冠状动脉血管造影术(coronary angiography,CAG)检查,并依据CHD相关诊断标准确诊[8]。纳入标准:(1)年龄18~75岁。(2)首次行CAG检查。排除标准:(1)肾功能不全[估计肾小球滤过率(eGFR)<60 mL/(min·1.73 m2)或透析治疗中]。(2)严重心功能不全[左室射血分数(LVEF)<0.30]。(3)既往有心力衰竭或AMI病史。(4)急慢性炎症性疾病。(5)心肌炎。(6)心脏瓣膜病。(7)肝功能不全、肾炎、肾病综合征等肾脏相关病史。(8)妊娠期。(9)合并恶性肿瘤。(10)临床和实验室资料不全。所有患者按照临床表现及实验室检查分为STEMI组(61例)、SAP组(58例)和对照组(61例)。STEMI诊断标准:胸痛持续时间>30 min且<12 h,至少2个相邻的心导联ST段抬高≥2 mm,或至少2个相邻的肢体导联ST段抬高≥1 mm,或新出现的左束支传导阻滞[9]。SAP诊断标准:典型的心绞痛症状,劳累可诱发,休息或舌下含服硝酸甘油后缓解,在3条主要冠状动脉或主要分支中至少有1条平板运动试验阳性(ST段压低>1 mm)和狭窄>50%[10]。对照组为临床疑诊CHD,但CAG检查未发现动脉粥样硬化斑块的患者。
1.2 临床信息采集采集患者基线资料,包括年龄、性别、高血压病史、体质量指数、LVEF、血脂、血肌酐和血细胞计数等。所有患者均接受标准的CAG检查,采用SYNTAX评分评估冠状动脉病变。2名医生分别独立阅读影像后完成评分,采用目前2.28版在线SYNTAX评分计算完成(www.syntaxscore.com)。根据SYNTAX评分将STEMI和SAP患者分为高SYNTAX评分组(≥33分,n=13)和低SYNTAX评分组(<33分,n=106)。
1.3 血浆NGAL、MMP-9、Hcy和hs-CRP检测所有患者CAG检查前采集外周静脉血5 mL,分离血浆后采用酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测NGAL、MMP-9、Hcy和hs-CRP水平,试剂盒购自江苏申基生物科技有限公司,操作严格按照说明书。
1.4 统计学方法采用SPSS 21.0软件完成。对连续性变量采用正态性检验和方差齐性检验,正态分布数据采用均数±标准差(±s)表示,组间比较采用单因素方差分析,组间多重比较采用SNK-q法,非正态分布数据采用中位数和四分位数[M(P25,P75)]表示,组间比较采用Kruskal-WallisH检验。计数资料以例(%)表示,组间比较采用χ2检验。采用Spearman秩 相 关 系 数 分 析NGAL、MMP-9、Hcy和hs-CRP水 平 与SYNTAX评分的相关性。采用受试者工作特征(ROC)曲线及曲线下面积(AUC)评估上述4种血浆生物标志物对高SYNTAX评分的预测价值。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 3组患者临床及实验室检查结果比较STEMI组患者的总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、白细胞计数(WBC)、MMP-9、hs-CRP和NGAL显著高于SAP组和对照组,LVEF显著低于SAP组和对照组;STEMI组患者SYNTAX评分高于SAP组(均P<0.05)。见表1。
2.2 NGAL、MMP-9、Hcy、hs-CRP对冠状动脉病变严重程度的预测价值NGAL预测高SYNTAX的AUC优于MMP-9、Hcy和hs-CRP,见图1,表2。
Tab.2 The predictive values of NGAL,MMP-9,Hcy and hs-CRP for high SYNTAX表2 NGAL、MMP-9、Hcy、hs-CRP对高SYNTAX的预测价值
2.3 SYNTAX评分与NGAL、MMP-9、Hcy、hs-CRP的相关性SYNTAX评分与NGAL、MMP-9、hs-CRP存在正相关(rs分别为0.426、0.434、0.184,P<0.05),与Hcy无显著相关性(rs=0.096,P=0.647)。
3 讨论
炎症反应和血脂异常与动脉粥样硬化发生和斑块破裂显著相关,而动脉粥样硬化斑块破裂是导致冠状动脉血栓形成和STEMI的重要原因。研究发现,69%的AMI患者有罪犯病变斑块破裂,而SAP患者仅有27%出现斑块破裂[11],提示动脉粥样硬化斑块稳定性在不同类型病变中起到不同作用。既往研究显示,血浆NGAL与冠脉病变有非常密切的联系,随着病变程度的变化,表达有所增加或下降[12]。而近期的一些研究显示,血浆NGAL的预后判断作用可能与患者eGFR有关[13]。本研究排除了肾功能不全患者,结果显示与SAP组和对照组相比,STEMI组患者的TC、LDL-C和多个炎症指标显著升高,同时血浆NGAL和MMP-9水平也明显升高,SAP组血浆NGAL水平明显高于对照组。
CRP是各种炎症因子中研究最为广泛的一种。研究显示,急性冠脉综合征(ACS)患者CRP水平和中性粒细胞显著高于健康对照组,中性粒细胞可浸润动脉粥样硬化斑块,并参与动脉粥样硬化斑块破裂[14]。本研究结果显示,STEMI患者的血浆hs-CRP水平显著高于SAP患者和对照组,hs-CRP与冠状动脉病变程度呈正相关。MMP-9与金属基质蛋白酶抑制剂(TIMP)-1的相互作用是调控蛋白水解酶活性的重要机制,MMP-9/TIMP-1失衡可导致斑块破裂[15],NGAL能够与MMP-9形成稳定的生物活性复合物,抑制MMP-9的失活,提高蛋白水解酶活性,延长胶原降解的时间[16]。本研究结果显示,STEMI患者MMP-9水平显著高于SAP组和对照组。Hcy是人体内的正常含硫氨基酸之一,为蛋氨酸和半胱氨酸的重要代谢中间产物,既往研究显示Hcy与患者微血管病变密切相关[17]。但本研究显示,2组患者血浆Hcy无明显差异,同时ROC曲线分析结果显示其对冠状动脉病变程度的预测价值一般。早期研究多关注Hcy对糖尿病微血管病变的影响[18-19],而引起冠状动脉病变的病因复杂,加之本研究样本量相对较小,还需进一步明确两者的关系。
SYNTAX评分是评估CAG中冠状动脉病变严重程度的有效方法之一,它不仅考虑了重要病变的数量及位置,还考虑了血管造影中梗阻性病变的复杂性及功能影响,一般以33分作为判断的临界值[20]。有研究显示经皮冠状动脉介入术后高SYNTAX评分的患者病死率明显升高[21]。本研究显示,STEMI和SAP患者中高SYNTAX评分的比例为10.92%(13/119),血浆NGAL水平较MMP-9、Hcy和hs-CRP在预测高SYNTAX评分方面具有更高的准确性。
综上所述,STEMI患者血浆NGAL、MMP-9、hs-CRP水平均高于SAP患者和对照组。NGAL对冠心病患者冠脉狭窄严重程度的预测价值优于MMP-9、Hcy、hs-CRP。NGAL作为一个新的生物标志物,将有助于冠心病患者的危险分层。