冠状动脉慢血流患者血清GDF-15和hs-CRP水平变化及临床意义

姚坤妹　夏中华　黄兴杰　黄敏　刘琼　周汉力

摘要：目的 探討冠状动脉慢血流（CSF）患者血清生长分化因子-15（GDF-15）和超敏C-反应蛋白（hs-CRP）的水平及临床意义。方法 将132例研究对象按照冠状动脉造影（CAG）结果分为CSF组66例和对照组66例，比较2组间血清GDF-15、hs-CRP水平差异；Spearman法分析血清GDF-15和hs-CRP与冠脉血流平均TIMI血流帧数（mTFC）的相关性；二元Logistic回归分析筛选发生CSF的独立危险因素。结果 与对照组相比，CSF组血清GDF-15［969.01（620.39，1 191.01）ng/L vs. 552.73（197.06，776.09）ng/L］、hs-CRP［5.36（2.57，6.77）mg/L vs. 0.96（0.49，3.47）mg/L］水平以及冠脉血流mTFC［27.38（23.17，33.20）帧vs. 16.52（14.13，19.12）帧］均升高（P＜0.01）； CSF组血清GDF-15、hs-CRP水平与mTFC呈正相关（rs分别为0.417、0.336，均P＜0.01）；二元Logistic回归分析显示GDF-15（OR=1.004，95%CI：1.002～1.006，P＜0.001）、hs-CRP（OR=1.604，95%CI：1.264～2.035，P＜0.001）水平升高是发生CSF的独立危险因素。结论 CSF患者血清中GDF-15和hs-CRP水平升高，与mTFC呈线性正相关，可反映CSF的严重程度。

关键词：生长分化因子15；C反应蛋白质；无复流现象；冠状动脉疾病；冠状动脉慢血流

中图分类号：R543.3文献标志码：ADOI：10.11958/20221391

The clinical significance of serum levels of GDF-15 and hs-CRP in patients with

coronary slow flow

YAO Kunmei XIA Zhonghua HUANG Xingjie HUANG Min LIU Qiong ZHOU Hanli

1 Guilin Medical University， Guilin 541001， China; 2 Department of Cardiovascular Medicine， the Second Affiliated

Hospital of Guilin Medical University

Corresponding Author E-mail： glyxyxzh@163.com

Abstract： Objective To investigate changes and clinical significance of serum growth differentiation factor-15 （GDF-15） and hypersensitive C-reactive protein （hs-CRP） in patients with coronary slow flow （CSF）. Methods A total of 132 subjects were selected and divided into the CSF group （n=66） and the control group （n=66） according to results of coronary arteriography （CAG）. The serum levels of GDF-15 and hs-CRP were compared between the two groups. The correlation between serum levels of GDF-15 and hs-CRP and coronary blood flow mTFC was analyzed by Spearman correlation analysis. Binary Logistic regression was used to analyze the influencing factors of CSF. Results Compared with the control group， serum levels of GDF-15 [969.01（620.39， 1 191.01） ng/L vs. 552.73（197.06， 776.09） ng/L]， hs-CRP [5.36（2.57， 6.77） mg/L vs. 0.96（0.49， 3.47） mg/L] and mTFC [27.38（23.17， 33.20） vs. 16.52（14.13， 19.12）] were significantly higher in the CSF group （P＜0.05）. The serum levels of GDF-15 and hs-CRP were positively correlated with mTFC in the CSF group （rs = 0.417 and 0.336， P＜0.01）. Binary Logistic regression analysis showed that increased GDF-15 （OR=1.004， 95%CI： 1.002-1.006， P＜0.001） and hs-CRP （OR=1.604， 95%CI： 1.264-2.035， P＜0.001） were independent risk factors for CSF. Conclusion The serum levels of GDF-15 and hs-CRP are elevated in CSF patients. There is a positive linear correlation between GDF-15 and hs-CRP with mTFC， which can reflect the severity of CSF.

Key words： growth differentiation factor 15; C-reactive protein; no-reflow phenomenon; coronary artery disease; coronary slow flow

冠状动脉慢血流（coronary slow flow，CSF）是指患者在行冠状动脉造影（coronary arteriography，CAG）檢查时，心外膜冠状动脉内虽未见明显狭窄或器质性病变，但造影剂通过速度却明显减慢，远端血流灌注出现延迟的现象［1］。CSF在临床上并不少见，在行CAG的胸痛患者中发生率为1%～7%。CSF患者常表现为心绞痛症状。目前关于CSF的病因及发病机制尚未明确，有研究认为CSF与炎症反应、冠脉内皮功能障碍、亚临床动脉粥样硬化、微血管病变以及血小板功能和形态异常等有关［2-5］。生长分化因子-15（growth differentiation factor-15，GDF-15）参与血管、心肌等多种器官组织的炎症反应，以及细胞修复、生长、分化、凋亡等病理生理过程［6］。在应激状态下其表达能力呈明显增强趋势［7］，且表达水平与冠心病患者的血管内皮功能紧密关联，被认为是血管内皮损伤、动脉粥样硬化的敏感标志物［8］。超敏C-反应蛋白（hypersenstive C-reactive protein，hs-CRP）作为经典的炎症标志物，与动脉粥样硬化的发生、发展紧密相关，可预测冠心病的发生并评估预后［9-10］。目前关于hs-CRP与CSF关系的报道不多，GDF-15与CSF的相关报道更少见。本研究旨在探讨血清GDF-15、hs-CRP水平变化与CSF发生及严重程度的关系。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2020年1月—2022年11月因胸痛、胸闷在桂林医学院第二附属医院心血管内科住院并行CAG检查提示冠状动脉无明显狭窄的132例患者作为研究对象。根据心肌梗死溶栓治疗试验（thrombolysis in myocardial infarction，TIMI）计帧法，将3支主要冠状动脉（右冠状动脉、回旋支及前降支）中的任何一支或多支冠脉血流校正的TIMI帧数（corrected TIMI frame count，cTFC）＞27帧定义为CSF［1］，共66例患者纳入CSF组；cTFC≤27定义为正常血流，共66例患者纳入对照组。排除标准：心脏瓣膜病、心肌梗死溶栓或介入术后、心肌病变、冠状动脉扩张痉挛或成形术后、重要器官功能不全、血液系统疾病、恶性肿瘤、感染及严重创伤病史等。本研究经我院医学伦理委员会批准（批号：GLKJJH-2019002），患者或家属均签署知情同意书。

1.2 研究方法 （1）一般资料。收集患者的年龄、性别、身高、体质量、高血压及糖尿病病史、吸烟史等一般资料。（2）实验室指标检测。患者入院后次日清晨空腹采集的肘正中静脉血送检验科行血常规、hs-CRP、血脂、同型半胱氨酸（Hcy）检测。同时留取静脉血3 mL，3 000 r/min离心15 min，室温下静置15 min后取上层血清于-80 ℃冰箱低温保存用于GDF-15检测。收集中性粒细胞计数（NEU）、淋巴细胞计数（LYM）、hs-CRP、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）以及Hcy等实验室指标。（3）GDF-15水平检测。采用酶联免疫吸附试验（ELISA）测定血清GDF-15水平，试剂盒购自上海茁彩生物科技有限公司，所有操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。（4）TIMI血流帧数（TIMI flame counts，TFC）。采用Judkins技术经桡动脉或股动脉进行CAG操作，记录3支主要冠状动脉灌注所需TFC，并换算其平均TFC（mean TFC，mTFC），换算公式为右冠状动脉、回旋支及前降支cTFC总和除以3。

1.3 统计学方法 采用SPSS 23.0软件对数据进行统计分析，符合正态分布计量资料以x±s表示，2组间比较使用独立样本t检验；不符合正态分布计量资料以M（P25，P75）表示，组间比较使用秩和检验；计数资料数据以例（%）表示，组间比较采用χ2检验。相关性分析使用Spearman法，影响因素分析采用二元Logistic回归模型。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组一般资料和实验室指标比较 与对照组相比，CSF组吸烟者及男性的比例均明显升高（P＜0.05），而年龄、体质量指数（BMI）、高血压比例、糖尿病比例、NEU/LYM、TC、TG、HDL-C、LDL-C和Hcy差异无统计学意义，见表1、2。

2.2 2组血清GDF-15、hs-CRP及mTFC比较 与对照组比较，CSF组血清GDF-15、hs-CRP水平以及血流mTFC明显升高（P＜0.01），见表3。

2.3 CSF组血清GDF-15、hs-CRP与mTFC的相关性分析 CSF组血清GDF-15、hs-CRP水平分别与冠脉血流mTFC存在明显正相关（rs分别为0.417、0.336，均P＜0.01）。

2.4 CSF影响因素分析 因TFC用于定义因变量CSF，故mTFC不纳入回归模型分析。以性别（男=1，女=0）、吸烟（否=0，是=1）、hs-CRP及GDF-15为自变量，以是否发生CSF为因变量（否=0，是=1），进行二元Logistic回归分析。结果显示血清GDF-15和hs-CRP水平升高是发生CSF的独立危险因素，见表4。

3 讨论

随着人们对自身健康重视程度的增加，医疗检查设备及技术不断提高，CAG检查逐渐普及，CSF检出率也越来越高。CSF的临床表现主要与心肌缺血相关，轻者表现为频繁胸闷、胸痛不适，影响患者生活质量；重者可引发心肌梗死、恶性心律失常、心脏猝死等严重不良心血管事件，且临床上缺乏疗效确切的药物。

GDF-15作为一种应激蛋白，属于转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）家族成员。在炎症、缺血再灌注损伤和应激环境下，GDF-15在血管、心肌等组织中大量表达，通过参与炎症反应，血管内皮细胞增殖、凋亡，血管重构以及新生血管等方式发挥广泛的生物学效应。GDF-15与心血管疾病存在密切联系，其在冠心病、冠状动脉扩张及心力衰竭患者的血清中显著升高，可作为心血管疾病的风险分层和预后判断的生物标志物［8］。近年来研究发现，GDF-15在心血管疾病的不同病变阶段起着促炎或者抗炎、促进或者拮抗动脉粥样硬化以及抗心肌重构等不同作用［11］。本研究发现，CSF患者血清GDF-15明显升高。目前，关于CSF与GDF-15关系的研究少见报道。笔者认为GDF-15可能在CSF不同的病理阶段起调节作用。以往的研究发现CSF患者处于炎症反应状态，其血清白细胞介素（IL）-1β、IL-6、IL-10、IL-18、肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor-α， TNF-α）、干扰素-γ及hs-CRP的表达水平升高［12-13］。Roshanravan等［14］发现CSF患者外周血单核细胞中IL-1β、核因子-κB（nuclear factor kappa-B，NF-κB）mRNA表达上调。IL-1β、IL-6、IL-10、IL-18、TNF-α及干扰素-γ是参与炎症反应的主要细胞因子。目前认为“炎症学说”是血管内皮损伤及动脉粥样硬化的主要病理机制。既往研究發现GDF-15与炎性因子在炎症反应中相互作用，IL-1β、TNF-α、血管紧张素Ⅱ以及巨噬细胞集落刺激因子（macrophage colony- stimulating factor，M-CSF）等炎性因子可激活巨噬细胞来上调GDF-15表达，GDF-15分泌到细胞外通过调节巨噬细胞、内皮细胞活性以及抗炎症反应等途径延缓动脉粥样硬化进程［11，15］。国外学者对CSF患者行冠状动脉血管内超声检查发现，血流缓慢的血管壁存在内膜弥漫增厚、血管硬度增加的亚临床动脉粥样硬化改变［16］。GDF-15水平与亚临床动脉粥样硬化密切相关，如一项纳入3 111例患者的研究报道，患者血浆GDF-15水平与颈动脉内膜中层厚度正相关，是颈动脉内膜中层增厚以及颈动脉最大斑块形成的独立预测因子［17］。CSF患者冠脉血流灌注减少可损伤心内膜下心肌，影响心肌收缩与舒张功能，国内学者通过二维斑点追踪技术检查发现CSF患者左心室纵向收缩功能显著降低，提示左心室整体收缩功能已经受损［18-19］。在心肌发生损伤后，心肌组织的GDF-15反应性升高，发挥抗心肌损伤及心肌重构的作用。

血清hs-CRP表达水平与冠状动脉炎症反应严重程度以及心肌损伤严重程度正相关［20-21］。Canpolat等［22］通过对235例CSF患者分析发现，CSF患者外周血的白细胞、hs-CRP、单核细胞/高密度脂蛋白胆固醇比值较对照组明显升高，而且hs-CRP与mTFC呈正相关。Akyüz等［23］也认为hs-CRP升高是CSF发生的独立危险因素。本研究发现hs-CRP在CSF患者血清水平明显升高，与相关研究结论一致。

本研究显示，血清GDF-15、hs-CRP水平越高，冠脉血流mTFC值越大，血流越慢，因此GDF-15、hs-CRP与CSF患者冠状动脉血流减慢的严重程度有关，可为临床评估CSF病情严重程度提供线索。Logistic回归分析结果显示血清GDF-15、hs-CRP升高是CSF发生的独立危险因素，两者在血清中表达水平越高，发生CSF的风险性越大。另外，本研究在临床基线资料的比较中发现CSF患者的男性和吸烟比率均显著升高，但是Logistic回归分析显示男性、吸烟并非CSF的独立危险因素，考虑与本研究的样本量偏小有关，或者性别和吸烟可能仅仅是协同了其他危险因素共同参与CSF。这些有待进一步研究证实。

综上，GDF-15、hs-CRP与CSF发生发展有关，可能是CSF预测及病情评估的生物标志物。但是本研究为小样本量的临床横断面研究，无法明确GDF-15、hs-CRP与CSF发生的时间关系，而且GDF-15、hs-CRP参与CSF相关机制尚不明确，故有待今后进一步验证GDF-15、hs-CRP与CSF的关系。

参考文献

［1］ HENEIN M Y，VANCHERI F. Defining coronary slow flow［J］. Angiology，2021，72（9）：805-807. doi：10.1177/00033197211007702.

［2］ JIANG H，GE Z，ZHANG L，et al. Long noncoding RNA AF131217.1 regulated coronary slow flow-induced inflammation affecting coronary slow flow via KLF4［J］. Braz J Cardiovasc Surg，2022，37（4）：525-533. doi：10.21470/1678-9741-2020-0573.

［3］ ZHAO C，ZONG Z，ZHU Q，et al. The lncRNA MALAT1 participates in regulating coronary slow flow endothelial dysfunction through the miR-181b-5p-MEF2A-ET-1 axis［J］. Vascul Pharmacol，2021，138：106841. doi：10.1016/j.vph.2021.106841.

［4］ ?ZDE C，AKT?RE G，AYTEKIN S，et al. Assessment of the relationship between coronary flow rates and myocardial perfusion abnormality in patients with nonobstructive coronary artery disease：An observational study in cardiac syndrome X and coronary slow flow［J］. Nucl Med Commun，2019，40（11）：1122-1129. doi：10.1097/MNM.0000000000001080.

［5］ ?ELIK O，DEMIRCI E，AYDIN M，et al. Evaluation of ghrelin levels and endothelial functions in patients with coronary slow flow phenomenon［J］. Interv Med Appl Sci，2017，9（3）：154-159. doi：10.1556/1646.9.2017.27.

［6］ HAGSTR?M E，HELD C，STEWART R A，et al. Growth differentiation factor 15 predicts all-cause morbidity and mortality in stable coronary heart disease［J］. Clin Chem，2017，63（1）：325-333. doi：10.1373/clinchem.2016.260570.

［7］ JOHANN K，KLEINERT M，KLAUS S. The role of GDF15 as a myomitokine［J］. Cells，2021，10（11）：2990. doi：10.3390/cells10112990.

［8］ 郭寶亮，李占鲁. 老年急性冠状动脉综合征患者生长分化因子15与冠状动脉病变程度和预后关系［J］. 中华老年医学杂志，2019，38（11）：1229-1231. GUO B L，LI Z L. Correlation of serum growth differentiation factor-15 level with degree of coronary artery lesion and prognosis in elderly patients with acute coronary syndrome［J］. Chin J Geriatr，2019，38（11）：1229-1231. doi：10.3760/cma.j.issn.0254-9026.2019.11.009.

［9］ ZAHLER D，ROZENFELD K L，STEIN M，et al. C-reactive protein velocity and the risk of acute kidney injury among ST elevation myocardial infarction patients undergoing primary percutaneous intervention［J］. J Nephrol，2019，32（3）：437-443. doi：10.1007/s40620-019-00594-2.

［10］ ZHANG W，SPEISER J L，YE F，et al. High-sensitivity C-reactive protein modifies the cardiovascular risk of lipoprotein（a）：Multi-ethnic study of atherosclerosis［J］. J Am Coll Cardiol，2021，78（11）：1083-1094. doi：10.1016/j.jacc.2021.07.016.

［11］ WANG J，WEI L，YANG X，et al. Roles of growth differentiation factor 15 in atherosclerosis and coronary artery disease［J］. J Am Heart Assoc，2019，8（17）：e012826. doi：10.1161/JAHA.119.012826.

［12］ ZHU Q，ZHAO C，WANG Y，et al. LncRNA NEAT1 promote inflammatory responses in coronary slow flow through regulating miR-148b-3p/ICAM-1 axis［J］. J Inflamm Res，2021，14：2445-2463. doi：10.2147/JIR.S312583.

［13］ 孙理华，幸世峰，张颖，等. 冠状动脉慢血流疾病转录组学研究及差异基因验证［J］. 中华心血管病杂志，2021，49（12）：1206-1212. SUN L H， XING S F， ZHANG Y，et al. Transcriptomics study of coronary slow flow disease and verification of differentially expressed genes［J］. Chin J Cardiol，2021，49（12）：1206-1212. doi：10.3760/cma.j.cn112148-20210604-00474.

［14］ ROSHANRAVAN N，SHABESTARI A N，ALAMDARI N M，et al. A novel inflammatory signaling pathway in patients with slow coronary flow：NF-κB/IL-1β/nitric oxide［J］. Cytokine，2021，143：155511. doi：10.1016/j.cyto.2021.155511.

［15］ LI M O，WAN Y Y，SANJABI S，et al. Transforming growth factor-beta regulation of immune responses［J］. Annu Rev Immunol，2006，24：99-146. doi：10.1146/annurev.immunol.24.021605.090737.

［16］ PEKDEMIR H，CIN V G，CI?EK D，et al. Slow coronary flow may be a sign of diffuse atherosclerosis. Contribution of FFR and IVUS［J］. Acta Cardiol，2004，59（2）：127-133. doi：10.2143/AC.59.2.2005166.

［17］ GOPAL D M，LARSON M G，JANUZZI J L，et al. Biomarkers of cardiovascular stress and subclinical atherosclerosis in the community［J］. Clin Chem，2014，60（11）：1402-1408. doi：10.1373/clinchem.2014.227116.

［18］ 牟立欣，于云霞，王永槐，等. 二維斑点追踪技术评价冠状动脉慢血流患者左心室整体收缩功能［J］. 中国医学影像技术，2020，36（S1）：20-24. MU L X，YU Y X，WANG Y H，et al. Evaluation of global left ventricular systolic function in patients with coronary slow flow by two-dimensional speckle tracking technique［J］. Chin Med Imaging Technol，2020，36（S1）：20-24. doi：10.13929/j.issn.1003-3289.2020.z1.005.

［19］ 李莹超，肖迎聪，任耀龙，等. 二维斑点追踪分层应变技术定量评价冠状动脉慢血流患者左心室收缩功能的价值［J］. 疑难病杂志，2022，21（4）：356-360，365. LI Y C，XIAO Y C，REN Y L，et al. Quantitative evaluation of left ventricular systolic function in patients with slow coronary blood flow by two-dimensional speckle tracking hierchical strain technique［J］. Chin J Diffic and Compl Cas，2022，21（4）：356-360，365. doi：10.3969/j.issn.1671-6450.2022.04.005.

［20］ YURTDA? M，YAYLALI Y T，KAYA Y，et al. Increased plasma high-sensitivity C-reactive protein and myeloperoxidase levels may predict ischemia during myocardial perfusion imaging in slow coronary flow［J］. Arch Med Res，2014，45（1）：63-69. doi：10.1016/j.arcmed.2013.10.019.

［21］ MILOSEVIC M，BALINT B，BOSKOVIC S，et al. Early selective C-reactive protein apheresis in a patient with acute ST segment elevation myocardial reinfarction［J］. Blood Purif，2021，50（3）：399-401. doi：10.1159/000510554.

［22］ CANPOLAT U，?ETIN E H，CETIN S，et al. Association of monocyte-to-HDL cholesterol ratio with slow coronary flow is linked to systemic inflammation［J］. Clin Appl Thromb Hemost，2016，22（5）：476-482. doi：10.1177/1076029615594002.

［23］ AKY?Z A，AYDIN F，ALPSOY ?，et al. Relationship of serum salusin beta levels with coronary slow flow［J］. Anatol J Cardiol，2019，22（4）：177-184. doi：10.14744/AnatolJCardiol.2019.43247.

（2022-08-30收稿 2022-12-07修回）

（本文编辑 李国琪）