纤维胶凝蛋白与冠状动脉狭窄程度相关性及其对预后的影响
2023-07-17刘首宏张永全王俏
刘首宏,张永全,王俏
冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)早期临床症状不明显,严重时可致患者休克甚至死亡[1]。及时诊断冠心病并评估冠状动脉狭窄程度,预测主要不良心脏事件(major adverse cardiac events,MACEs)发生风险有助于精准治疗方案的制定和预后干预。冠状动脉造影(coronary angiography,CAG)检查是评估冠状动脉狭窄的“金标准”,但该检查属有创性且费用高。血液标志物的获取具有简便、快捷、无创等优点,故寻找敏感度高、特异度好的指标以辅助判断冠心病患者冠状动脉狭窄程度及预后预测具有潜在价值。炎症反应贯穿冠心病始终,长期炎症浸润血管壁可导致血管内皮损伤,进而引发动脉粥样硬化[2-3]。研究显示,补体系统中的C4a、C5a为中性粒细胞和单核-巨噬细胞的趋化因子,可趋化和激活这些吞噬细胞聚集到炎症部位,诱发炎症反应并促进动脉粥样硬化形成[4]。纤维凝胶蛋白(Ficolin)是人血清补体凝集素,可识别并结合病原微生物表面的病原相关模式分子(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs),通过激活补体系统的凝集素途径吞噬和溶解病原体,进而介导天然免疫应答过程[5-6]。Ficolin-2、Ficolin-3 是Ficolin 家族关键因子,与PAMPs特异性结合后通过凝集素途径激活并活化补体,启动免疫学效应而参与肺结核[7]、非酒精性脂肪肝[8]等疾病的发生、发展过程。本研究旨在探讨Ficolin-2、Ficolin-3 与冠心病冠状动脉狭窄程度的关系及对MACEs的预测价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2019年1月—2021年12月大连大学附属新华医院收治的137例稳定期冠心病患者(冠心病组)137例,男75例,女62 例,年龄57~73 岁,平均(63.52±8.19)岁,体质量指数(BMI)21~26 kg/m2,平均(22.38±1.56)kg/m2;符合稳定型冠心病的诊断标准[9]。纳入标准:年龄≥18 岁;能完成血清Ficolin-2、Ficolin-3 检测;随访配合度较好且重要临床病历资料完整。排除标准:妊娠期及哺乳期;伴肝、肾功能严重损伤;合并甲状腺疾病或者结缔组织病变者;伴急、慢性炎症反应性疾病;伴自身免疫性疾病;合并其他心脏疾病患者;需要行急诊冠状动脉支架植入术者;凝血功能障碍者;对对比剂或碘过敏者;恶性肿瘤及精神疾病者。
选取同期性别、年龄与冠心病患者相近的健康体检者60例为对照组,男33 例,女27 例,年龄53~76 岁,平均(61.30±8.75)岁,BMI 22~26 kg/m2,平均(22.13±2.02)kg/m2。对照组经冠状动脉造影检查证实无心脏疾病,近期内也无其他急慢性疾病史和外伤史,未服用任何药物。2组性别(χ2=0.001)、年龄(t=1.172)及BMI(t=0.945)比较差异无统计学意义(均P>0.05),具有可比性。患者及家属均在知情同意书上签字,本研究得到医院伦理委员会的批准(201811004)。
1.2 冠脉狭窄程度积分法(Gensini)评估冠状动脉狭窄程度
参照文献[10],Gensini评分总分165分,评分越高,冠状动脉狭窄程度越严重。根据Gensini 评分,将冠心病患者分为轻度组(0~20分)56例、中度组(21~60分)49例和重度组(≥61分)32例。
1.3 临床资料收集
收集患者冠心病病程、吸烟史(吸烟>1 支/d,且超过1年)、饮酒史(>1次/周,且连续或累积时间>6个月)、心血管病家族史、糖尿病史,冠状动脉病变支数。入院时的实验室生化指标水平包括空腹血糖(FBG)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)。FBG采用葡萄糖氧化酶法检测,TG、TC、HDL-C、LDL-C 采用AU5800 全自动生化分析仪(美国贝克曼库尔特公司)检测。
1.4 血清Ficolin-2、Ficolin-3检测
收集各组入院次日清晨空腹肘正中静脉血4 mL,室温下于含EDTA抗凝试管中静置1 h,3 000 r/min离心10 min,离心半径12 cm,留取血清置于-70 ℃冰箱中保存,留待检测。采用酶联免疫吸附试验检测血清Ficolin-2、Ficolin-3 水平,试剂盒购自于武汉菲恩生物科技有限公司,检测仪器为Bio-Rad 680酶标仪。操作过程严格按照试剂盒上说明进行。
1.5 随访
冠心病患者出院后均随访3个月,随访方式为门诊随访,随访终点为MACEs,包括靶血管再次血运重建、非致死性心肌梗死、心源性死亡。未发生MACEs 者为预后良好组(108例),反之为预后不良组(29例)。
1.6 统计学方法
采用SAS 9.4软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以±s表示,多组比较采用单因素方差分析,组间多重比较采用Dunnett-t检验,2组比较采用2独立样本t检验。计数资料以例(%)表示,比较采用χ2检验。相关性分析采用Pearson相关,影响因素分析采用Logistic回归,绘制受试者工作特征(ROC)曲线,并计算曲线下面积(AUC)评估血清Ficolin-2、Ficolin-3对预后不良的预测价值,采用Z检验对各指标间的效能进行比较,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 冠心病组与对照组血清Ficolin-2、Ficolin-3 水平比较
冠心病组血清Ficolin-2、Ficolin-3 水平低于对照组(P<0.01),见表1。
Tab.1 Comparison of serum Ficolin-2 and Ficolin-3 levels between the coronary heart disease group and the control group表1 冠心病组与对照组血清Ficolin-2、Ficolin-3水平比较(mg/L,±s)
Tab.1 Comparison of serum Ficolin-2 and Ficolin-3 levels between the coronary heart disease group and the control group表1 冠心病组与对照组血清Ficolin-2、Ficolin-3水平比较(mg/L,±s)
**P<0.01。
组别对照组冠心病组t n 60 137 Ficolin-2 15.39±3.17 8.76±2.52 9.062**Ficolin-3 22.64±4.83 13.09±4.11 14.219**
2.2 不同冠脉狭窄严重程度冠心病患者血清Ficolin-2、Ficolin-3水平比较
轻、中、重度组血清Ficolin-2、Ficolin-3 水平依次降低(P<0.05),见表2。
Tab.2 Comparison of serum Ficolin-2 and Ficolin-3 levels between coronary artery disease patients with different severity of coronary artery stenosis表2 不同冠脉狭窄严重程度冠心病患者血清Ficolin-2、Ficolin-3水平比较(mg/L,±s)
Tab.2 Comparison of serum Ficolin-2 and Ficolin-3 levels between coronary artery disease patients with different severity of coronary artery stenosis表2 不同冠脉狭窄严重程度冠心病患者血清Ficolin-2、Ficolin-3水平比较(mg/L,±s)
**P<0.01;a与轻度组比较,b与中度组比较,均P<0.05。
组别轻度组中度组重度组F n 56 49 32 Ficolin-2 10.25±1.98 8.37±2.05a 6.80±1.53ab 34.832**Ficolin-3 15.61±2.78 12.59±2.34a 10.46±2.80ab 41.853**
2.3 冠心病患者血清Ficolin-2、Ficolin-3与Gensini评分的关系
冠心病组Gensini 评分为(42.70±8.41)分,冠心病患者血清Ficolin-2、Ficolin-3 与Gensini 评分呈负相关(r分别为-0.708和-0.722,P<0.05)。
2.4 预后良好组和预后不良组一般资料比较
出院后3 个月内9 例患者需要靶血管再次血运重建,19 例出现非致死性心肌梗死,1 例心源性死亡。与预后不良组比较,预后良好组冠状动脉单支病变构成比,血清Ficolin-2、Ficolin-3水平较高(P<0.05),其他指标差异均无统计学意义。见表3。
Tab.3 Comparison of clinical data of patients with coronary heart disease between the good prognosis group and the poor prognosis group表3 预后良好组和预后不良组冠心病患者临床资料比较
2.5 冠心病患者预后不良影响因素分析
以冠心病患者是否发生预后不良为因变量(是=1,否=0),冠状动脉病变支数(单支=0,多支=1)、Ficolin-2、Ficolin-3 为自变量,多因素Logistic 回归结果显示,冠状动脉多支病变是冠心病患者预后不良的危险因素,较高水平Ficolin-2、Ficolin-3是其保护因素,见表4。
Tab.4 Multivariate Logistic regression analysis of poor prognosis in patients with coronary heart disease表4 冠心病患者预后不良的多因素Logistic回归分析
2.6 血清Ficolin-2、Ficolin-3 对冠心病患者预后不良的预测价值
Ficolin-2、Ficolin-3 对冠心病患者预后联合检测方程为logit(Y)=-8.759+0.372×(冠状动脉病变支数)-0.205×(Ficolin-2)-1.759×(Ficolin-3),指标联合的AUC 高于单一指标(Z分别为3.186 和2.953,P<0.05),见图1、表5。
Fig.1 ROC curves of serum Ficolin-2 and Ficolin-3 in predicting poor prognosis in patients with coronary heart disease图1 血清Ficolin-2、Ficolin-3预测冠心病患者预后不良的ROC曲线
Tab.5 The predictive value of serum Ficolin-2 and Ficolin-3 on poor prognosis of patients with coronary heart disease表5 血清Ficolin-2、Ficolin-3对冠心病患者预后不良的预测价值
3 讨论
冠状动脉粥样硬化是冠心病发病的基础,动脉粥样硬化引起血管狭窄甚至堵塞导致血供不足,使心脏功能下降而出现各种临床症状[11-13]。补体是人体固有的免疫组成部分,生理状态下以无活性的酶前体形式存在,炎症反应可以诱发补体生成,而补体系统激活产生的C3a 和C5a 等具有活性的片段可以趋化平滑肌收缩,引起并加重炎症反应,损伤组织而诱导动脉粥样硬化[14]。因此,补体系统激活介导的炎症反应对动脉粥样硬化具有促进作用[15]。Ficolin编码基因在人第9 号染色体上,含8 个外显子,Ficolin主要在肝脏内合成,并在人体内广泛分布,其结构与甘露聚糖结合凝集素类似。Ficolin与乙酰葡萄糖以及细菌、病毒等病原体结合后,通过激活补体的凝聚素途径介导人体感染早期的免疫过程,同时,Ficolin 与病原体表面PAMPs 特异性结合后可激活甘露糖结合凝集素相关的丝氨酸蛋白酶,使其裂解为补体而参与吞噬和清除病原体[16-17]。目前发现的3 类Ficolin 包括Ficolin-1、Ficolin-2 和Ficolin-3,其中Ficolin-2 在3 种亚型中最先最被克隆,是由三链亚单位组成的寡聚体,每一条肽链的相对分子量为35 000,结构与甘露糖结合凝集素相似。在感染早期,炎症反应促进炎性细胞因子释放,刺激肝细胞大量合成和分泌Ficolin-2,并与其配体PAMPs 特异性结合后激活甘露糖结合凝集素相关丝氨酸蛋白酶,使之活化为具有水解补体活性的酶,进而裂解C4和C2 形成C3 转化酶(C4b2b)并启动抗感染机制[18]。然而,补体系统过度激活会抑制Ficolin-2的表达,进而导致炎症反应。研究显示,Ficolin-2 表达降低通过下调机体细胞免疫功能,从而加速结核分枝杆菌的致病进程[7]。Ficolin-3 是由FCN3 基因编码的寡聚糖,在识别糖类以及调理吞噬等过程中发挥重要功能,并通过介导补体系统的凝集素途径启动并增强炎症反应[19]。贾耀辉等[20]研究表明,Ficolin-3 表达下调加快了脑损伤患者的炎症过程,其表达水平与病情严重程度及预后关系密切。Troldborg等[21]发现,Ficolin-3 低水平表达可以激活补体系统并使其异常活跃,进而增加2 型糖尿病患者颈动脉粥样硬化发生风险。本研究发现,冠心病患者血清Ficolin-2、Ficolin-3 水平较健康体检者明显降低,提示该指标参与了冠心病的发病过程。炎症反应初期,肝脏合成并释放Ficolin-2、Ficolin-3 激活补体凝集素途径发挥天然免疫功能,但是随着炎症的不断增强,Ficolin-2、Ficolin-3过度消耗,同时炎症过度激活补体系统会加速动脉粥样硬化形成[19,22]。本研究进一步分析显示,冠心病患者血清Ficolin-2、Ficolin-3水平与Gensini评分呈负相关,表明该指标可以评估冠心病患者冠状动脉狭窄程度,从而为临床制定针对性治疗方案提供参考。
冠心病患者出院后易出现MACEs,严重影响患者预后,如能早期预测患者预后不良,对临床实施干预措施具有重要价值。本研究发现,预后不良患者血清Ficolin-2、Ficolin-3水平低于预后良好组,多因素Logistic 回归结果发现Ficolin-2、Ficolin-3 升高是冠心病患者预后不良的保护因素。ROC曲线结果显示,血清Ficolin-2、Ficolin-3可预测冠心病患者预后不良发生风险,而联合检测对预后不良的预测价值尤其是敏感度明显提高。
综上所述,冠心病患者血清Ficolin-2、Ficolin-3水平降低,并与冠状动脉狭窄程度密切相关,联合检测两指标对冠心病患者预后不良具有较好的预测价值。本研究为单中心的小样本研究,所得结果有待通过多中心、前瞻性队列研究进一步证实。