阿托伐他汀钙对慢性冠状动脉综合征患者血浆氧化三甲胺水平的影响

黄芳 杨思聪 康观养 杨文聪

[摘要] 目的 探讨阿托伐他汀钙对慢性冠状动脉综合征患者血浆氧化三甲胺（TMAO）水平的影响。 方法 回顾性选取52例在中山大学附属第七医院心血管内科2020 年 10 月至2021年1月诊断为慢性冠状动脉综合征的患者，均使用阿托伐他汀钙（10 mg/d）治疗，比较治疗前及治疗1个月后的血脂指标（TG、CHOL、HDL-C、LDL-C）、空腹血糖（FPG）、肝功能指标（AST、ALT）、肾功能指标（BUN、Crea）、心功能指标（TnI、CK-MB）、炎症指标（CRP），并运用液质联用法（LC-MS）检测TMAO的水平变化。 结果 与治疗前相比，使用阿托伐他汀钙治疗后TG、CHOL、CRP以及TMAO水平明显下降（P<0.05）;Logistic回归分析显示，使用阿托伐他汀钙后会使TMAO及CHOL明显降低（P<0.05）;TMAO用于区分阿托伐他汀钙使用改善慢性冠状动脉综合征能力的ROC曲線下面积（AUC）为0.882，最佳截断点TMAO浓度为7.37 μmol/L时，敏感性（Sensitivity）为73.1%，特异性（Specificity）为90.4%;TMAO与生化指标中的TG呈正相关（rho值0.295，P<0.05）。 结论 TMAO水平与血脂密切相关，经阿托伐他汀钙治疗后可明显降低TMAO水平，提示其可能是阿托伐他汀钙改善慢性冠状动脉综合征患者症状的机制之一。

[关键词] 阿托伐他汀钙;慢性冠状动脉综合征;氧化三甲胺;血脂

[中图分类号] R541.61          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2021）36-0037-04

Effect of atorvastatin calcium on plasma trimethylamine N-oxide levels in patients with chronic coronary syndromes

HUANG Fang1   YANG Sicong1   KANG Guanyang2   YANG Wencong1

1.Department of Cardiovascular Medicine， the Seventh Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University， Shenzhen   518107， China; 2.Department of Cardiology， Binhaiwan Central Hospital of Dongguan City in Guangdong Province， Dongguan 523990， China

[Abstract] Objective To explore the effect of atorvastatin calcium on plasma trimethylamine n-oxide （TMAO） levels in patients with chronic coronary syndromes. Methods A total of 52 patients diagnosed with chronic coronary syndromes in Department of Cardiovascular Medicine of the Seventh Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University from October 2020 to January 2021 were retrospectively selected as study subjects. All patients were treated with atorvastatin calcium （10 mg/d）， and blood was drawn to detect lipid indicators （triglyceride [TG]， total cholesterol [CHOL]， high-density lipoprotein cholesterol [HDL-C]， low-density lipoprotein cholesterol [LDL-C]）， fasting plasma glucose （FPG）， liver function indicators （aspartate aminotransferase [AST]， alanine aminotransferase [ALT]）， renal function indicators （blood urea nitrogen [BUN]， creatinine [Crea]）， cardiac function indicators （troponin I [TnI]， creatine kinase-MB [CK-MB]）， and inflammation indicators （C-reactive protein [CRP]） before and after one month of treatment. Meanwhile， changes in TMAO levels were detected by liquid chromatography-mass spectrometry （LC-MS）. Results After treatment with atorvastatin calcium， TG， CHOL， CRP， and TMAO levels were significantly lower than those before treatment （P<0.05）. The Logistic regression analysis showed that after treatment with atorvastatin calcium， TMAO and CHOL levels were significantly lowered （P<0.05）. The area under the curve （AUC） of receiver operating characteristic curve （ROC） for TMAO to differentiate the ability of atorvastatin calcium in improving chronic coronary syndromes was 0.882， and the optimal cut-off point was at a TMAO concentration of 7.37 μmol/L， with a sensitivity of 73.1% and specificity of 90.4%. TMAO level was positively correlated with TG level in biochemical indicators （rho=0.295， P<0.05）. Conclusion TMAO level is closely related to blood lipids， and the TMAO level can be significantly lowered by atorvastatin calcium， which may be one of the mechanisms by which atorvastatin calcium improves patients with chronic coronary syndromes.

[Key words] Atorvastatin calcium; Chronic coronary syndromes; Trimethylamine n-oxide; Blood lipids

冠状动脉粥样硬化是影响心血管健康的最主要问题，目前我国冠心病患病人数已达1100万人，是我国最重要的疾病负担之一[1]。国内外越来越多的研究显示，氧化三甲胺（Trimethylamine oxide，TMAO）是心血管疾病的独立危险因素，尤其是冠心病患者会出现TMAO升高，且与疾病的严重程度呈正相关[2]。研究显示，TMAO能够促进动脉粥样硬化的发生发展，并与发生冠状动脉粥样硬化性心脏病的不良心血管病事件风险相关[3]。对于其影响冠心病的相关机制尚不清晰，结果显示其可能与血脂的代谢密切相关[4]。阿托伐他汀钙是目前抗动脉粥样硬化的临床一线用药。但对于阿托伐他汀钙与TMAO之间的相互作用尚不清楚。因此，本研究将基于相关临床观察以探讨阿托伐他汀钙对慢性冠状动脉综合征（Chronic coronary syndromes，CCS）患者TMAO水平的影响及其关系，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性选择2020年10月至 2021年1月间就诊于中山大学附属第七医院诊断为慢性冠状动脉综合征的患者52例为研究对象。所有患者均接受冠状动脉造影检测，冠状动脉造影结果显示至少1根主要冠状动脉血管或其分支狭窄超过 50%。本研究符合中山大学附属第七医院临床试验伦理要求，伦理批号：KY-2020-64-01。

1.2 诊断标准

慢性冠状动脉综合征诊断标准参考2019年欧洲心脏病学会（ESC）发布的《慢性冠状动脉综合征指南》[5]，即表现为以下四种情况均可诊断为CCS：①急性冠脉综合征（ACS）患者无症状或症状稳定<1年的患者，或近期血运重建者;②初次诊断或血运重建后1年以上的无症状和症状者;③心绞痛患者疑似血管痉挛或微血管病变者;④筛查时检测到无症状冠心病（CAD）者。

1.3 纳入及排除标准

纳入标准：①年龄18～70岁;②近期有心绞痛或类似心绞痛发作;③可接受冠状动脉造影和颈动脉B超检查;④可配合接受静脉采集血液标本;⑤自愿同意参与本研究。排除标准：①年龄<18岁或>70岁者;②陈旧性心肌梗死者;③既往已有PCI手术史或冠状动脉搭桥史者;④肝肾功能异常者（转氨酶或血肌酐升高）或严重心脑血管疾病者;⑤合并有急性炎症性疾病或感染性疾病者;⑥入组前3个月内使用他汀类药物治疗者;⑦有抗血小板治疗相关禁忌及造影剂和药物过敏者;⑧精神紧张或其他不能配合本研究相关问题者。

1.4 观察指标

1.4.1 药物治疗  患者均在给予相关冠心病的基础治疗包括ACEI/ARB药、抗血小板药以及相关治疗原发病如降糖药等治疗的基础上每天再给予阿托伐他汀钙20 mg。

1.4.2 生化指标检测  分别检测用药前及用药1个月后的血脂指标.主要包括三酰甘油（Triacylglycerols，TG）、总胆固醇（Cholesterol，CHOL）、高密度脂蛋白胆固醇（High-density lipoprotein，HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（Low-density lipoprotein，LDL-C），空腹血糖（Fasting blood sugar，FPG），肝功能指标-谷草转氨酶（Aspartate aminotransferase，AST）、谷丙转氨酶（Alanine aminotransferase，ALT），肾功能指标-尿素氮（Urea nitrogen，BUN）、肌酐（Creatinine，Crea），心功能指标-肌钙蛋白I（Troponin I，TnI）、肌酸激酶同工酶（Creatine kinase isoenzymes，CK-MB）以及炎症指标C-反应蛋白（C-reactive protein，CRP）。所有检测指标均送本院检验科检测。

1.4.3 TMAO水平检测  为了检测血清TMAO的含量，参考相关文献的实验方法[6]，用含内标物TMAO-d9的乙醇溶液对患者血清样品进行脱蛋白处理，并使用液质联合（LC-MS）法进行分析。使用高性能HPLC液相色谱系统（Acquity UPLC，Waters，美国）和质谱仪（LTQ-Orbitrap，Thermo Fisher Scientific GmbH，德國）。处理好的样品每次取20 μL上清液进行分析。TMAO浓度结果根据标准品定量结果测定。

1.5 统计学方法

采用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析。计量资料以均数±标准差（x±s）表示，治疗前后比较符合正态分布采用Student-t检验，不符合正态分布采用非参数检验（Mann-Whitney U检验）。计数资料则以计数（百分数）表示，并采用χ2检验或Fisher精确检验进行比较。采用logistic多因素回归分析TMAO与阿托伐他汀钙使用的关系，计算其比值比（odds ratio，OR）及其95%置信区间（confidence interval，CI）。采用ROC曲线分析评估TMAO预测阿托伐他汀钙改善慢性冠脉综合征的能力，且进一步对TMAO与各生化指标进行Spearman相关性分析。双侧P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者一般资料

患者平均年龄（59.2±6.1）岁，男27例（51.9%），基础病史包括有高血压史21例（40.4%）、糖尿病史18例（34.6%），个人史包括吸烟史11例（21.2%）及酗酒史13例（25.0%）。

2.2 治疗前后各生化指标变化

治疗1个月前后生化指标比较，与治疗前相比，阿托伐他汀钙治疗后CHOL、TG、CRP水平明显下降（P<0.05），其他生化指标相比，差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

2.3 TMAO水平变化

经治疗1个月后，测其血清TMAO的水平，结果显示相比于治疗前，阿托伐他汀钙治疗后TMAO水平显著降低[治疗前（7.89±0.67）μmol/L vs.治疗后（6.98±0.36）μmol/L]，差异有统计学意义（P<0.001）。见图1。

2.4 多因素logistic回归分析与阿托伐他汀钙治疗的相关因素

将单因素分析有统计学意义的CHOL、TG、CRP及TMAO四个因素作为协变量，以是否使用阿托伐他汀为因变量进行logistic回归分析。CHOL与TMAO水平是与阿托伐他汀钙治疗显著相关（P<0.05）。见表2。可见CHOL（OR=0.000）及TMAO（OR=0.073）是阿托伐他汀钙治疗后的保护因素，即使用阿托伐他汀钙后会使TMAO及CHOL明显降低。

2.5 TMAO与阿托伐他汀钙使用的ROC曲线分析

采用ROC曲线分析评估TMAO预测阿托伐他汀钙改善慢性冠脉综合征的能力。结果显示TMAO区分阿托伐他汀钙使用改善慢性冠脉综合征的曲线下面积（AUC）为0.882（95%CI：0.817～0.948，P<0.001），且使用约登指数进行最佳截断点（Best cut-off），即TMAO浓度为7.37 μmol/L时，TMAO用于预测阿托伐他汀钙改善慢性冠状动脉综合征的能力达到最大，其敏感性（Sensitivity）为73.1%，特异性（Specificity）为90.4%。见图2。

2.6 治疗后TMAO与各生化指标的相关性分析

治疗1个月后，进一步分析TMAO水平与各生化指标的相关性，结果显示TMAO与血脂中的总三酰甘油（TG）呈正相关（P<0.05）;与CHOL、TnI呈正相关（P>0.05），与HDL-C、LDL-C、FPG、AST、ALT、BUN、Crea、CK-MB、CRP均呈负相关（P>0.05）。见表3。

3 讨论

氧化三甲胺（TMAO）是来自食物营养前体如胆碱、磷脂酰胆碱及左旋肉碱等经由肠道菌群发酵代谢产生的。大量研究表明，肠道微生物参与了心血管疾病的发病机制[7]。大量的研究揭示血清TMAO水平与心血管风险密切相关[8-10]。研究发现，TMAO具有促进动脉粥样硬化形成和发展的作用[11]。且一系列队列研究表明，血清TMAO的水平与稳定性冠状动脉粥样硬化性心脏病（Coronary artery disease，CAD）或急性冠状动脉综合征（Acute coronary syndrome，ACS）的MACE事件风险紧密相关[3，12]。这些研究均可表明TMAO的血清水平升高是冠状动脉粥样硬化发生发展的独立危险因素[13]。目前有关TMAO在冠状动脉粥样硬化中的相关机制主要包括促使炎症及干扰脂质代谢等，结果显示TMAO可通过降低肝脏胆汁酸转运基因Cyp7a1和Cyp27a1的表达，从而减少胆固醇清除，使粥样斑块内的胆固醇转运受限，从而促进血脂异常[14]，且在大鼠模型中发现以高脂饮食喂养的小鼠服用TMAO 18周后会损害肝功能，并增加肝三酰甘油的积累和脂肪生成[15]。本研究也同样通过相关性分析发现，TMAO与血脂密切相关，尤其是与患者总三酰甘油（TG）呈正相关（P<0.05）。

阿托伐他汀钙是具有强效降低胆固醇、低密度脂蛋白、三酰甘油作用的他汀类药物，目前是临床上用于血脂异常及动脉粥样硬化最常见的一线药物。有研究显示，他汀类药物包括阿托伐他汀和瑞舒伐他汀能明显降低ST段抬高型心肌梗死患者的血脂（LDL-C和ox-LDL）及炎症指标（hs-CRP、TNF-α和IL-6）[16]。本研究同样发现，阿托伐他汀钙可降低CCS患者血脂指标，但因观察时间为1个月，未发现胆固醇及低密度脂蛋白胆固醇的明显下降，而三酰甘油则明显降低，其可能因为患者自身通过运动及饮食控制所致。张倍健等[17]在研究中也发现，通过瑞舒伐他汀治疗3个月可降低稳定性冠心病患者血清TMAO水平。本研究也同样通过单因素分析及多因素logistics回归分析发现，阿托伐他汀钙可明显降低慢性冠状动脉综合征患者的血清TMAO水平，且进一步采用ROC曲线分析TMAO对阿托伐他汀钙改善CCS患者的影响，发现在TMAO浓度为7.37 μmol/L时，TMAO用于预测阿托伐他汀钙改善慢性冠状动脉综合征的能力达到最大，其敏感性（Sensitivity）為73.1%，特异性（Specificity）为90.4%。

本研究为小样本量的临床观察研究，具有一定局限性，且仅观察了阿托伐他汀钙使用1个月前后的相关指标变化及其TMAO的变化情况。进一步可进行大样本量的相关指标长时间的对照研究以明确阿托伐他汀钙对慢性冠状动脉综合征患者TMAO的相关性，从而在临床上进一步指导临床诊治。

综上所述，慢性冠状动脉综合征患者的TMAO水平与血脂密切相关，尤其是与总三酰甘油（TG）呈正相关。经阿托伐他汀钙治疗后可明显降低患者TMAO的水平，提示其可能是阿托伐他汀钙改善慢性冠状动脉综合征患者的机制之一。进一步研究TMAO与血脂及降脂药之间的机制，将更有利于相关慢性冠状动脉综合征疾病发生发展的防治。

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（收稿日期：2021-05-12）