实时三维斑点追踪超声心动图联合miRNA检测对早期急性心肌梗死危险程度评估的价值

陈小珠，黄凤荣，刘运洪，刘淑军，谭钢文

(深圳市龙华区人民医院a.超声科；b.心内科；c.检验科， 广东 深圳 518109)

急性心肌梗死(AMI)的发病率及病死率仍在逐年增长，其危险点的早期评估及干预，是预防心肌梗死不良事件发生的重点[1]。实时三维斑点追踪超声心动图(RT3D-STE)能够成熟用于对心脏形态结构及功能的观察，可有效对AMI局部及整体心功能损伤的严重程度进行定量评估[2-3]。近年来研究认为微小RNA(miRNA)通过抑制靶基因的信使RNA翻译或通过促进miRNA降解调节基因表达参与AMI发病及进展，部分miRNA在早期AMI患者体内迅速升高，诊断效能有可能优于目前临床常用的心肌缺血生物学标志物，成为AMI早期诊断的潜在生物学标志物[4]。SYNTAX评分是依据冠脉造影(CAG)评估冠状动脉狭窄病变复杂程度的评分系统，评分越高说明血管病变复杂且严重[5]。本研究应用RT3D-STE及miRNA检测，探讨其在冠脉病变不同严重程度所致的早期急性心肌梗死患者中的变化。

1 对象与方法

1.1 研究对象

收集2019年3月至2021年3月因首次发作急性心肌梗死入住深圳市龙华区人民医院并行冠脉造影的患者40例为研究对象，其中男34例，女6例，平均年龄(52.9±10.63)岁。本研究经深圳市龙华区人民医院医学伦理委员会批准，取得所有入选者的知情同意。AMI诊断符合2018年“心肌梗死全球统一定义”的诊断标准[6]；排除标准:心房颤动、外伤、脑卒中、急性感染、合并自身免疫病、严重肝肾功能障碍、恶性肿瘤等患者。另选同期在本院体检健康者20例为对照组(正常组)，其中男17例，女3例，平均年龄(50.05±4.80)岁。

1.2 RT3D-STE检测

所有患者CAG后24 h内进行RT3D-STE检测。采用GE Vivid E9彩色多普勒超声诊断仪，4 V矩阵探头，频率1.5～4.0 MHz，4D Auto LVQ分析软件。所有受检者均取左侧卧位，同步记录心电图，先进行常规二维超声检查，然后在标准心尖四腔观采集单一心动周期左室三维容积动态图像。启动4D Auto LVQ分析软件并按步点击，软件自动计算出左室舒张末期容积(EDV)、收缩末期容积(ESV)、射血分数(EF)、心输出量(CO)、球形指数(SpI)及左室质量(LVMass)，然后获取左室整体纵向应变(GLS)、环周应变(GCS)、径向应变(GRS)、面积应变(GAS)及17节段纵向应变(SLS)、环周应变(SCS)、径向应变(SRS)、面积应变(SAS)的彩色编码牛眼图，见封四图1。

1.3 miRNA检测

心血管内科医师依据CAG结果在SYNTAX自有网在线计分，将SYNTAX评分≥23分且罪犯血管为近端闭塞AMI患者20例设为高危组，将SYNTAX评分<23分且罪犯血管为中远端闭塞AMI患者20例设为低危组。收集患者的临床基础资料，包括年龄、性别、吸烟史、饮酒史、高血压、糖尿病、高血脂、胸痛史、Killip分级；生化检查指标，包括血脂、血糖、肾功能、心肌酶及肌红蛋白(MYOG)、肌钙蛋白I(cTnI)。分别对14例AMI患者在CAG前抽取的血清样本和10例正常人的血清样本集中进行囊泡miRNA测序(由深圳市承启生物科技有限公司根据合同承担)，以logFC>1时，错误发现率(FDR)<0.01定义为miRNA差异表达。具有logFC>1的miRNA被认为上调，具有logFC<-1的miRNA被认为下调。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 3组临床资料、生化指标及冠脉病变比较

3组一般临床资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)。生化指标中高危组和低危组的心肌酶及心肌二项均显著高于正常组(P<0.001)，且高危组显著高于低危组(P<0.001)，其余生化指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。与低危组相比，高危组SYNTAX评分升高(P<0.001)，近端闭塞的罪犯血管为左主干或左前降支(LM/LAD)11例、右冠脉(RCA)4例、左回旋支(LCX)5例。见表1。

表1 3组临床资料、生化指标及冠脉病变比较

2.2 3组左室一般参数及应变参数比较

高危组左室一般参数及应变参数(GLS、GCS、 GAS、GRS)与低危组、正常组比较差异有统计学意义(P<0.001)，且LVEF低于50%；低危组CO及LVEF值比正常组显著降低(P<0.001)，其他一般参数与正常组比较差异无统计学意义(P>0.05)，而应变参数与正常组比较差异有统计学意义(P<0.001)。3组差异变化程度为高危组>低危组>正常组(P<0.001)。见表2。

表2 3组左室一般参数及应变参数比较

2.3 3组miRNA差异表达水平比较

7例高危组、7例低危组和10例正常组血清miRNA测序，经过生物信息学分析(PCA)，以logFC>1和FDR<0.01为计，高危组共有1218个miRNA表达水平与正常组比较差异有统计学意义(P<0.001)，包括602个上调的miRNA和616个下调的miRNA；低危组共186个miRNA表达水平与正常组比较差异有统计学意义(P<0.001)，包括8个上调的miRNA和178个下调的miRNA；高危组与低危组有部分miRNA的表达重叠。见封四图2。

2.4 左室应变参数与miRNA相关性分析

Pearson相关分析显示， miR-152-5p、 miR-3681-5p表达与GAS、GLS、GCS呈负相关，见表3。

表3 左室应变参数与miRNA相关性分析

3 讨论

AMI是因冠状动脉急性阻塞、血流中断而引起的心肌严重持久的缺血损伤和坏死，目前冠脉造影仍然是临床诊断冠心病的“金标准”。冠脉病变严重程度与患者病情的危重程度及预后密切相关。因此，根据冠脉病变评分及罪犯血管，能够快速对AMI危险程度进行分层。虽然目前使用的SYNTAX评分能用于指导冠脉左主干或三支病变患者血运重建方式的选择，但也因其对冠脉病变程度量化的能力，被广泛应用于临床试验。有研究[7]显示，SYNTAX评分高分患者的死亡率明显高于较低分患者。本文将SYNTAX评分≥23分且罪犯血管为近端闭塞者作为高危组，能够突出AMI患者冠脉病变的高危程度，应用无创性的RT3D-STE进行分组研究，有可能为AMI危险程度的分层评估提供新的应用途径。

CAMELI等研究[8-9]表明，应用超声心动图心肌应变可显示左前降支闭塞性病变导致的前壁心肌梗死对左室功能降低、心室重朔及预后不良的显著影响。RT3D-STE较成熟应用于对左室结构及功能的定量评价,既能实时获取左室容积、球形指数、心肌质量参数，又能同步获取左室的射血分数、搏量、心脏指数等功能性参数，且结果比较稳定；特别是当心肌缺血、梗死、再灌注损伤等情况发生时，相应的心肌节段会改变其应变力学，实时同步展示长轴方向的心肌缩短减小(负值减小)、短轴方向的心肌增厚减小(正值减小)、圆周方向的周径缩短减小(负值减小)及面积的应变减小(负值减小)。本文应用RT3D-STE研究AMI患者CAG后的左室一般参数及应变参数，显示高危组与低危组、正常组有明显差异，且高危组LVEF低于50%，差异程度为高危组>低危组>正常组(P<0.001)，与DOGDUS等[10]研究的结果比较一致，与国内文献[11]报道结果近似。

miRNA是内源基因编码的、长度约为18～22个核苷酸的非编码单链RNA[12]。大量研究[13-14]发现，在心肌梗死发生的早期就可以检测到miRNA的差异表达，因此，miRNA可能作为潜在的心肌梗死诊断标志物。已有研究[15]证实，在梗死边缘和梗死区域的早期阶段(6 h)多种miRNA异常表达。因此，探讨具有高特异性和灵敏度的早期诊断AMI新型标志物是非常必要的。本研究对14例AMI和10例正常人进行了血清囊泡miRNA测序，证实了AMI患者多种miRNA表达水平与正常人有显着性差异(P<0.001)，显示冠脉不同程度闭塞性病变的AMI患者具有不同的miRNA差异表达特征。特别是发现miR-152-5p和miR-3681-5p的表达与GAS、GLS、GCS呈负相关，与GRS呈正相关,且高危组的表达显著低于低危组和正常组，表明两者与临床指标有很强的相关性。因此，miR-152-5p和miR-3681-5p可进一步研究可否作为早期临床诊断急性心肌梗死的重要指标。这些在国内目前尚未见相关研究报道。

笔者应用RT3D-STE联合miRNA在评估早期急性心肌梗死危险程度方面作了一些探索性研究，其应用仍需要更进一步的研究论证。