急性心肌梗死病人血清Klotho表达及其与冠状动脉病变程度和预后的关系
2024-04-29张虹武宏伟李慧杰刘若凡王欣悦
张虹 武宏伟 李慧杰 刘若凡 王欣悦
摘要 目的:检测急性心肌梗死(AMI)病人血清Klotho表达水平并探讨其与冠状动脉病变程度和预后的关系。方法:以河北华奥医院2018年1月—2020年8月收治的176例AMI病人作为AMI组,另选取同期健康体检志愿者150人作为对照组。采用酶联免疫吸附(ELISA)法检测两组血清Klotho表达水平。依据SYNTAX评分将AMI组病人分为轻度病变组(60例)、中度病变组(65例)、重度病变组(51例)。随访2年,根据不同预后情况分为预后不良组(66例)、预后良好组(110例)。分析AMI病人血清Klotho表达水平与SYNTAX评分的关系;采用Kaplan-Meier生存曲线分析血清Klotho表达水平与AMI病人预后的关系;采用Cox回归分析影响AMI病人不良预后的危险因素。结果:与对照组相比,AMI组血清Klotho表达水平明显降低(P<0.05)。轻度病变组、中度病变组、重度病变组血清Klotho表达水平依次显著降低(P<0.05)。与预后良好组相比,预后不良组血清Klotho表达水平明显降低(P<0.05)。Spearman相关性分析显示,AMI病人血清Klotho表达水平与SYNTAX评分呈负相关(r=-0.679,P<0.001)。Kaplan-Meier法分析显示,Klotho低表达组不良预后发生率显著高于血清Klotho高表达组(χ2=22.046,P<0.001)。多因素Cox回归分析表明,Klotho低表达是AMI病人不良预后的危险因素。结论:AMI病人血清Klotho表达水平降低,与AMI病人冠状动脉病变程度及预后有关,有望成为预测AMI病人不良预后的生物标志物。
关键词 急性心肌梗死;Klotho;冠状动脉病变程度;预后
doi:10.12102/j.issn.1672-1349.2024.03.023
作者单位 1.河北华奥医院(河北张家口075051);2.北京大学国际医院(北京102206)
通讯作者 王欣悦,E-mail:smiuf54@163.com
引用信息 张虹,武宏伟,李慧杰,等.急性心肌梗死病人血清Klotho表达及其与冠状动脉病变程度和预后的关系[J].中西医结合心脑血管病杂志,2024,22(3):521-525.
急性心肌梗死(AMI)是由于冠状动脉粥样硬化斑块破裂后形成血栓,部分阻塞或完全阻塞血管,造成冠状动脉的供血急剧减少或中断继而引发的缺血性心肌坏死[1-3]。近年来,我国AMI死亡率呈不断上升趋势[4]。经皮冠状动脉介入术(PCI)是AMI的主要治疗手段,能够迅速重建血管,改善血流,但部分病人接受PCI后的预后较差[5]。因此,寻找能够准确评估病人预后的生物标志物有助于临床医师采取相应的干预措施改善预后情况。Klotho是一种参与抗衰老的内源性多效蛋白,有助于维持血管稳态及心功能正常,其水平的下降与心血管病的发病和不良预后有关[6]。研究发现,Klotho基因能够改善心肌梗死模型大鼠的氧化应激损伤[7]。本研究通过检测AMI病人血清Klotho表达水平,旨在探讨其与AMI冠状动脉病变程度及预后的相关性。
1 资料与方法
1.1 临床资料
以河北华奥医院2018年1月—2020年8月收治的176例AMI病人作为AMI组,另选取同期健康体检志愿者150人作为对照组。AMI组中男100例,女76例;年龄42~75(57.25±7.99)岁;体质指数(BMI)为(23.14±3.03)kg/m2。对照组中男84人,女66人;年龄41~74(58.20±7.64)岁;BMI(22.94±3.19)kg/m2。AMI组、对照组性别构成比、年龄、BMI比较差异无统计学意义(P>0.05)。根据AMI病人SYNTAX评分[8]分为轻度病变组(0~22分,60例)、中度病变组(23~32分,65例)和重度病变组(≥33分,51例)。
AMI病人纳入标准:1)AMI病人符合《急性ST段抬高心肌梗死诊断和治疗指南》[9]中急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)或《不稳定性心绞痛和非ST段抬高心肌梗死诊断与治疗指南》[10]中急性非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)判定标准,并经医生检查确诊;2)发病12 h内接受PCI术;3)临床资料完整。排除标准:1)患有先天性心脏病、风湿性心脏病等其他类型心脏病病人;2)合并肿瘤、感染性疾病、自身免疫缺陷病病人;3)既往接受过PCI术或冠状动脉搭桥治疗病人;4)有PCI禁忌证病人;5)肝、肾等重要器官严重功能障碍病人;6)治疗或住院期间死亡病人。本研究获取河北华奥医院伦理委员会批准,受试者及其家属对本研究知情同意。
1.2 方法
1.2.1 临床资料收集
病人入院后,收集病人一般资料。1)人口学资料:年龄、性别、BMI、吸烟史;2)合并症及相关资料:高血压史、高脂血症史、糖尿病史、心肌梗死类型、SYNTAX评分、Killip分级;3)生化指标: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)、血肌酐(Scr)、血尿素氮(BUN)、心肌肌钙蛋白T(cTnT)、N-末端脑利钠肽前体(NT-proBNP)、D-二聚体(D-D)。
1.2.2 酶联免疫吸附(ELISA)法检测血清Klotho表达水平
收集AMI病人入院时及健康体检志愿者体检当日肘静脉血5 mL,4 ℃下3 000 r/min离心15 min,分离血清,储存于-80 ℃冰箱冷冻待测。按照ELISA试剂盒(货号:69-24996,购自武汉默沙克生物科技有限公司)说明书检测血清Klotho表达水平。
1.2.3 随访
AMI病人接受PCI术后对其进行随访。以电话或门诊复查的方式进行,第1年每隔3个月进行1次随访,之后每隔6个月进行1次随访,随访时长为24个月。以此期间病人发生死亡、恶性心律失常、心力衰竭、心源性休克、复发心肌梗死等为不良预后,病人出现预后不良事件为终点事件。本研究随访截至2022年8月。根据AMI病人预后情况分为预后不良组(66例)、预后良好组(110例)。
1.3 统计学处理
利用SPSS 25.0软件分析数据。定量资料经检验符合正态分布,以均数±标准差(x-±s)表示,两组比较行t检验;3组比较行单因素方差分析,进一步两两比较行SNK-q检验;不符合正态分布的定量资料以中位数和四分四分位间距[M(Q1,Q3)]表示,两个独立样本比较行Mann-Whitney U检验,3个独立样本比较行Kruskal-Wallis H检验。定性资料采用例数和百分比(%)表示,组间比较采取χ2检验;Spearman相关性分析AMI组病人血清Klotho表达水平与SYNTAX评分的相关性;Kaplan-Meier生存曲线分析血清Klotho表达水平与AMI病人预后的关系;Cox回归分析影响AMI病人不良预后的危险因素。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 AMI组与对照组血清Klotho表达水平比较
AMI组血清Klotho表达水平为(305.93±79.75)ng/L,明显低于对照组的(1 146.36±276.69)ng/L(t=-38.474,P<0.001)。
2.2 不同冠状动脉病变程度AMI病人血清Klotho表达水平及SYNTAX评分比较
轻度病变组、中度病变组、重度病变组血清Klotho表达水平依次显著降低(P<0.05),SYNTAX评分依次显著升高(P<0.05)。详见表1。
2.3 AMI病人血清Klotho表达水平与SYNTAX评分的相关性
Spearman相关性分析显示,AMI病人血清Klotho表达水平与SYNTAX评分呈负相关(r=-0.679,P<0.001)。详见图1。
2.4 不同预后AMI病人临床资料及血清Klotho表达水平比较
预后不良组AMI病人Killip分级≥3级比例、SYNTAX评分、cTnT、NT-proBNP、D-D水平均显著高于预后良好组(P<0.05),血清Klotho表达水平明显低于预后良好组(P<0.05);两组年龄、性别、BMI、吸烟史、高血压史、高脂血症史、糖尿病史、TC、TG、HDL-C、LDL-C、Scr、BUN水平、心肌梗死类型比较差异无统计学意义(P>0.05)。详见表2。
2.5 血清Klotho表达水平与AMI病人预后的关系
以血清Klotho表达水平平均值305.93 ng/L将AMI组病人分为低表达组(89例)和高表达组(87例)。预后不良病人66例,发生率为37.50%。Klotho低表达组不良预后48例,发生率为53.93%,Klotho高表达组不良预后18例,发生率为20.69%。Kaplan-Meier生存曲线分析显示,Klotho低表达组不良预后发生率显著高于Klotho高表达组(χ2=22.046,P<0.001)。详见图2。
2.6 Cox回归分析影响AMI病人预后的危险因素
以AMI病人预后情况为因变量,以不良预后AMI病人临床资料及血清Klotho表达水平比较差异有统计学意义的指标为自变量,进行Cox回归分析。单因素Cox回归分析和多因素Cox回归分析均表明,Killip分级(≥3级)、SYNTAX高评分、cTnT高表达、NT-proBNP高表达、Klotho低表达是AMI病人不良预后的危险因素(P<0.05)。详见表3。
3 讨 论
AMI是一种起病迅速、病情凶险的心血管危急重症。随着医学技术的不断进步,越来越多的血液生物标志物被证实对AMI病人的预后具有一定的预测效能[11],但AMI病理机制复杂,同时由于病人个体差异的存在,目前依然存在着死亡率较高及预后差的现象,临床仍需不断探索与AMI病变程度及预后相关的生物标志物,以期为AMI的治疗及改善预后提供一定的理论依据。
人Klotho基因位于第13号染色体上,其编码的Klotho蛋白与动脉粥样硬化、左心室肥厚等多种心血管疾病的发生发展密切相关[12]。有研究发现,冠心病病人血清Klotho表达显著降低[13]。另有研究发现,心肌梗死模型大鼠心肌组织中Klotho表达降低[7],这与本研究中AMI组血清Klotho表达水平降低的结果一致。Najafipour等[14]研究发现,适宜强度的运动训练能够增加心肌梗死大鼠血清Klotho表达,进而改善其心脏功能。心肌梗死使局部组织由于缺血、缺氧导致再灌注损伤,还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶、黄嘌呤氧化酶等产生大量的氧自由基,引起氧化应激反应,对心肌细胞造成损伤[7],此时Klotho能够通过增强超氧化物歧化酶的活性,减少活性氧的产生发挥抗氧化应激的作用[12],Klotho被不断消耗,表达下调。本研究发现,AMI病人血清Klotho表达水平明显降低,这一结果与Xu等[7]研究结果一致,且轻度病变组、中度病变组、重度病变组血清Klotho表达水平依次显著降低,AMI病人血清Klotho表达与反映冠状病变程度的SYNTAX评分呈负相关,提示Klotho参与AMI的病情进展过程,AMI病人病情越严重,氧化应激反应越剧烈,Klotho充当抗氧化剂被消耗越多,表达水平越低,检测血清Klotho表达能够反映病人病情的严重程度,有助于辅助临床制定相应的治疗措施。此外,Klotho在AMI中发挥作用还可能与Wnt信号通路有关。研究发现,Klotho敲低会加重转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导的心脏纤维化和Wnt信号传导的激活[15]。另有细胞实验发现,动脉粥样硬化中泡沫细胞的形成会导致Klotho的减少,重组Klotho蛋白能够通过抑制THP-1巨噬细胞衍生泡沫细胞中的Wnt/β-catenin信号传导通路的活化促进胆固醇的代谢,减少脂质积累[16]。Klotho在AMI的作用可能与氧化应激及Wnt/β-catenin等信号传导通路有关,但需要进一步研究证实。
通过生存分析发现,血清Klotho低表达的AMI病人不良预后的发生率更高,Cox回归分析表明Klotho低表达是影响病人预后的危险因素,说明血清Klotho具有评估病人预后的潜力,其有助于临床判断病人预后情况。推测AMI发生时,心肌缺血缺氧,炎症反应和氧化应激通路被激活,Klotho为保护心肌细胞被大量消耗,Klotho越低,炎性反应和氧化应激对心脏造成的损伤越严重,发生不良预后的可能性就越大。同时本研究发现,Killip分级、SYNTAX评分、cTnT、NT-proBNP与AMI预后有关。Killip分级和SYNTAX评分分别反映AMI病人心脏功能和冠状动脉病变严重程度。cTnT在心肌细胞受损时能够迅速从细胞释放进入血液循环,是心肌损伤的标志物。NT-proBNP由心肌壁受压后心室应答产生,两者高表达已被证实与AMI病人的不良预后有关[17-18]。临床评估病人的预后应综合考虑各种指标,结合病人个体差异制定有效的干预措施。
综上所述,AMI病人血清Klotho表达水平降低与病人冠状动脉病变程度及预后有关,可为临床评估病人病情及预后提供一定的理论依据。但本研究纳入样本数量较少,研究内容不够全面,同时并未对Klotho在AMI中的具体作用机制进行探讨。后续将扩大样本量,关注国内外关于Klotho在AMI中作用的最新报道,开展动物实验或细胞实验,进一步深入研究。
参考文献:
[1] 段宇清,黄辉,范傲,等.急性心肌梗死患者血浆NETs水平与冠状动脉病变严重程度的关系[J].华中科技大学学报(医学版),2022,51(2):235-240.
[2] 余航,陈慧,曹丽菲,等.急性心肌梗死患者血清脂蛋白相关磷脂酶A2的表达及其与冠状动脉病变程度和预后的相关性[J].临床心血管病杂志,2020,36(5):433-437.
[3] ZHANG Q,ZHENG Y,NING M,et al.KLRD1,FOSL2 and LILRB3 as potential biomarkers for plaques progression in acute myocardial infarction and stable coronary artery disease[J].BMC Cardiovascular Disorders,2021,21(1):344.
[4] 中国心血管健康与疾病报告编写组.中国心血管健康与疾病报告2019概要[J].中国循环杂志,2020,35(9):833-854.
[5] KIM Y,BAE S,JOHNSON T W,et al.Role of intravascular ultrasound-guided percutaneous coronary intervention in optimizing outcomes in acute myocardial infarction[J].J Am Heart Assoc,2022,11(5):e023481.
[6] 毛琦,王玉清,李佑美,等.Klotho与心血管疾病的关系及其生物学机制[J].中国动脉硬化杂志,2020,28(9):809-814.
[7] XU Z,ZHENG S,FENG X,et al.Klotho gene improves oxidative stress injury after myocardial infarction[J].Exp Ther Med,2021,21(1):52.
[8] SIANOS G,MOREL M A,KAPPETEIN A P,et al.The SYNTAX Score:an angiographic tool grading the complexity of coronary artery disease[J].EuroIntervention:Journal of EuroPCR in Collaboration with the Working Group on Interventional Cardiology of the European Society of Cardiology,2005,1(2):219-227.
[9] 中华医学会心血管病学分会,中华心血管病杂志编辑委员会.急性ST段抬高型心肌梗死诊断和治疗指南[J].中华心血管病杂志,2015,43(5): 380-393.
[10] 中华医学会心血管病学分会,中华心血管病杂志编辑委员会.不稳定性心绞痛和非ST段抬高心肌梗死诊断与治疗指南[J].中华心血管病杂志,2007,35(4):295-304.
[11] OH P C,EOM Y S,MOON J,et al.Addition of routine blood biomarkers to TIMI risk score improves predictive performance of 1-year mortality in patients with ST-segment elevation myocardial infarction[J].BMC Cardiovasc Disord,2020,20(1):486.
[12] OLEJNIK A,FRANCZAK A,KRZYWONOS-ZAWADZKA A,et al.The biological role of klotho protein in the development of cardiovascular diseases[J].Biomed Res Int,2018,2018:5171945.
[13] KAZEMI FARD T,AHMADI R,AKBARI T,et al.Klotho,FOXO1 and cytokines associations in patients with coronary artery disease[J].Cytokine,2021,141:155443.
[14] NAJAFIPOUR H,ROSTAMZADEH F,YEGANEH-HAJAHMADI M,et al.Improvement of cardiac function in rats with myocardial infarction by low-to moderate-intensity endurance exercise is associated with normalization of Klotho and SIRT1[J].J Cardiovasc Pharm,2020,77(1):79-86.
[15] LIU Q H,ZHU L J,WAAGA-GASSER A M,et al.The axis of local cardiac endogenous Klotho-TGF-β1-Wnt signaling mediates cardiac fibrosis in human[J].Journal of Molecular and Cellular Cardiology,2019,136:113-124.
[16] LIU W,CHEN X J,WU M,et al.Recombinant Klotho protein enhances cholesterol efflux of THP-1 macrophage-derived foam cells via suppressing Wnt/β-catenin signaling pathway[J].BMC Cardiovascular Disorders,2020,20(1):120.
[17] 骆金轮,吴非,张登洪,等.血清Hcy、cTnT、甲状腺激素水平对急性心肌梗死病情严重程度及预后评估的价值[J].中国实验诊断学,2021,25(4):490-493.
[18] 阮文婷,魏希进,管琳.血清NT-proBNP、Gal-3水平与急性ST段抬高型心肌梗死患者病情及近期预后的关系[J].中华保健医学杂志,2022,24(3):192-195.
(收稿日期:2022-11-04)
(本文编辑 王雅洁)