鄭婕舒,張元春,劉祖恒,熊賴焱,戴磊,羅常有
急性冠狀動脈綜合征患者血清內脂素濃度與罪犯血管虛擬組織學—血管內超聲特點的相關性研究*
鄭婕舒,張元春,劉祖恒,熊賴焱,戴磊,羅常有
目的:通過分析急性冠狀動脈綜合征患者血清內脂素濃度與罪犯血管虛擬組織學—血管內超聲(VH-IVUS)特點的相關性研究探討內脂素影響斑塊易損性的機制。
方法:選取急性冠狀動脈綜合征患者60例,冠狀動脈造影完全正常者20例作為對照。運用酶聯免疫分析法(ELISA法)檢測血清內脂素濃度。結合心電圖檢查ST-T發生改變的導聯,超聲心動圖出現室壁運動異常的節段以及冠狀動脈造影檢查發現復雜病變的部位綜合確定罪犯血管病變。分析急性冠狀動脈綜合征患者血清內脂素濃度與罪犯血管VH-IVUS特點的相關性。
結果:血清內脂素濃度與罪犯血管病變壞死核心體積絕對值呈正相關(r=0.391,P=0.02),有統計學意義;與罪犯血管病變纖維脂質體積絕對值亦呈正相關(r=0.390,P=0.02),有統計學意義。
結論:急性冠狀動脈綜合征患者血清內脂素濃度的增加伴隨罪犯血管病變相對不穩定成分壞死核心及纖維脂質含量的增加。
急性冠脈綜合征;內脂素;罪犯血管;虛擬組織學;血管內超聲
Methods: Our work included 2 groups, ACS group, n=60 patients and Control group, n=20 subjects with normal angiography. Plasma visfatin level was examined by ELISA. Culprit vessels were identif i ed by comprehensive assessment including ST-T changes of ECG, left ventricular wall motion abnormality of ultrasound examination and the complex lesion diagnosed by coronary angiography. The relationship between plasma visfatin level and VH-IVUS characteristics of culprit vessels were analyzed.
Results: Plasma visfatin level was positively related to the absolute volume of culprit necrotic core (r=0.391, P=0.02) and positively related to fi bro-fatty (r=0.390, P=0.02).
Conclusion∶ Increased plasma visfatin level was associated with unstable composition of necrotic core and fi brofatty of culprit vessels in ACS patients.
(Chinese Circulation Journal, 2014,29:509.)
內脂素是新近發現的一種脂肪因子。冠心病尤其是急性冠狀動脈綜合征患者的血清內脂素濃度較正常者升高[1]。Blake等[2]研究認為,內脂素在易損斑塊內的泡沫細胞中表達增加,內脂素可能參與了炎癥反應,并且與斑塊的易損性相關。血管內超聲是目前公認的冠狀動脈血管檢查“金標準”[3,4],結合其后處理技術虛擬組織學我們能夠準確客觀的評價冠狀動脈斑塊的性狀。本課題擬通過分析急性冠狀動脈綜合征患者血清內脂素濃度與罪犯血管虛擬組織學—血管內超聲(VH-IVUS)特點的相關性研究內脂素影響冠狀動脈斑塊易損性的機制。
本研究連續入選2011-06至2012-12在我院住院診斷為急性冠狀動脈綜合征,冠狀動脈造影檢查至少一條血管狹窄程度>30%的患者作為急性冠狀動脈綜合征組(n=60)。60例急性冠狀動脈綜合征患者中,急性ST段抬高型心肌梗死3例(5%),急性非ST段抬高型心肌梗死2例(3.3%), 不穩定型心絞痛55例(91.7%)。選取冠狀動脈造影完全正常者作為對照組(n=20)。排除合并嚴重肝腎功能衰竭、心原性休克[收縮壓<90 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)]、惡性腫瘤、發熱性疾病患者;排除因慢性完全閉塞病變、重度鈣化或嚴重成角致血管內超聲(IVUS)導管無法通過者;排除靶血管既往進行過經皮冠狀動脈介入治療(PCI)或冠狀動脈旁路移植術(CABG)者。研究經中山大學附屬東華醫院倫理委員會討論并通過,最終納入者均簽署知情同意書。
血液標本與實驗室檢查:急性冠狀動脈綜合征組與對照組均在冠狀動脈造影前用促凝試管收集空腹靜脈血液5 ml,以3000 r/min離心后,留取上層血清,集中統一編號后存放于-70℃冰箱待測。應用酶聯免疫分析法(ELISA法)檢測血液標本中內脂素的濃度。試劑盒由美國R&D公司提供,板內變異系數10%,板間變異系數15%,具體步驟按照試劑盒說明書進行。采用美國AWARENESS公司Stat Fax-2100自動酶標儀進行比色分析,獲取樣品的吸光度值,根據美國R&D公司提供的標準品繪制標準品曲線,將待測標本的吸光度值轉化為濃度值。
臨床特征和實驗室檢測指標:根據空腹血糖≥7.0 mmol/L和(或)糖耐量試驗餐后2小時血糖≥11.1 mmol/L,或者正在接受降糖治療(胰島素或口服降糖藥)診斷糖尿病。不同時間測得兩次或兩次以上血壓>140/90 mmHg或正在接受降壓治療則診斷高血壓。6個月內吸香煙、雪茄、煙斗均屬于吸煙者。腰臀比為腹部過肚臍處的圍徑與臀部最大圍徑的比值。記錄實驗室檢查所得的肌酸激酶(CK)、肌酸激酶MB同工酶(CK-MB)、肌鈣蛋白T(TnT)、白細胞計數、高敏C反應蛋白、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、總膽固醇以及內脂素水平。常規進行超聲心動圖檢查,記錄左心室射血分數。
冠狀動脈造影檢查:入院3天內經橈/股動脈入路行冠狀動脈造影術(德國SIMENS血管造影機,Judkins法),取2個以上相互垂直的投照體位分析冠狀動脈病變部位、狹窄程度。冠狀動脈造影結果統一由兩名有經驗的心內科醫生在不了解患者臨床和生化分析結果的情況下進行分析。復雜病變是指斑塊不規則且邊界粗糙;管腔充盈缺損即血栓形成;長病變伴連續節段的嚴重狹窄;斑塊潰瘍;血流受損。
血管內超聲檢查:所有患者均在檢查前嚼服阿司匹林腸溶片(300 mg)和氯吡格雷(300 mg),同時靜脈泵入普通肝素,必要時用抽吸導管術中抽吸血栓,以求最大程度減少血栓對IVUS檢查的干擾。應用VH-IVUS儀(VOLCANO,美國),探頭2.9 F,頻率20 MHz。冠狀動脈造影結束即刻,動脈鞘內追加肝素(總量100 U/kg),將0.014英寸導引鋼絲送至目標血管遠端。常規冠狀動脈內注入0.2 mg硝酸甘油后,沿導引鋼絲置入IVUS導管,通過病變處至其遠端10 mm后開始采集圖像,同時以0.5 mm/s速度自動回撤IVUS導管,直至導管探頭至左主干/右冠狀動脈開口處停止,全程圖像存盤供脫機分析。
確定罪犯血管病變:參考心電圖檢查ST-T發生改變的導聯及超聲心動圖出現室壁運動異常的部位,結合冠狀動脈造影檢查發現復雜病變的部位綜合確定罪犯血管病變。罪犯血管病變的確定由兩名有經驗的心內科醫生分別獨立完成,意見未出現分歧。
虛擬組織學-血管內超聲數據測量:分別由兩位有經驗的醫生在不了解生化指標和冠狀動脈造影檢查結果的情況下首先對罪犯血管病變進行灰階IVUS測量及分析,記錄最小管腔面積、最小管腔處外彈力膜面積、斑塊負荷、斑塊長度、遠端參考段管腔面積及外彈力膜面積、近端參考段管腔面積及外彈力膜面積、血管重構指數(狹窄段外彈力膜面積/遠端及近端參考段外彈力膜面積均值)。再對罪犯血管病變進行彩色VH圖像的測量及分析,記錄斑塊體積、斑塊各種成
分面積及其百分比、最小管腔面積處斑塊各成分面積及百分比。取二人測量均值記錄并存檔。與罪犯血管病變斑塊間存在大于5 mm的相對正常節段的斑塊被認為是另一個獨立的斑塊,不再計入罪犯血管病變測量范圍。
統計學分析:所有數據均采用SPSS 13.0軟件包進行統計學分析。定量資料的統計學描述用均數±標準差表示,定性資料的統計學描述采用率或百分數表示。兩組定量資料的統計分析采用t檢驗或Fisher精確檢驗,兩組定性資料的比較采用卡方檢驗。兩個連續型隨機變量間的相關分析選用Pearson相關。以P<0.05認為差異有統計學意義。
基本情況比較:急性冠狀動脈綜合征組均高于對照組白細胞計數[(7.87±1.72)G/L vs (6.79±1.53)G/L,P=0.015)]、總膽固醇[(4.78±1.28)mmol/L vs (4.08±1.39)mmol/L,P=0.041)]、內脂素[(21.40±9.52)ng/ml vs (15.92±3.43)ng/ml,P=0.030)],差異均有統計學意義。急性冠狀動脈綜合征組的左心室射血分數明顯低于對照組[(64.45±6.28)% vs(71.25±8.05)%,P<0.001)],差異有統計學意義。表1
表1 急性冠狀動脈綜合征組與對照組的基本情況比較

表1 急性冠狀動脈綜合征組與對照組的基本情況比較
注:與對照組比較*P<0.05
項目 對照組 急性冠狀動脈綜合征組男性[例 (%)] 14 (70) 48 (75)年齡 (歲) 57.60±8.31 61.85±10.79體重指數 (kg/m2) 25.67±2.31 26.33±3.12腰臀比 0.92±0.09 0.97±0.05高血壓[例 (%)] 7 (35) 30 (50)糖尿病[例 (%)] 5 (25) 14 (23.3)吸煙[例 (%)] 4 (20) 22 (36.7)白細胞計數 (G/L) 6.79±1.53 7.87±1.72*甘油三脂 (mmol/L) 1.44±0.95 1.85±0.86高密度脂蛋白膽固醇 (mmol/L) 1.13±0.24 1.08±0.33低密度脂蛋白膽固醇 (mmol/L) 2.59±0.92 2.94±1.10總膽固醇 (mmol/L) 4.08±1.39 4.78±1.28*超敏C反應蛋白 (mg/L) 2.58±1.30 2.99±1.88內脂素 (ng/ml) 15.92±3.43 21.40±9.52*左心室射血分數 (%) 71.25±8.05 64.45±6.82*
最終確定罪犯血管病變60處,其中12處(20%)位于右冠狀動脈,兩處(3.3%)位于左主干,16處(26.7%)位于左回旋支,30處(50%)位于左前降支。60例急性冠狀動脈綜合征患者的罪犯血管病變VHIVUS分析結果見表2、3。相關性分析顯示,內脂素與罪犯血管病變壞死核心體積絕對值呈正相關(r=0.391,P=0.002);與罪犯血管病變纖維脂質體積絕對值亦呈正相關(r=0.390,P=0.002),見圖1~2。內脂素濃度與罪犯血管病變壞死核心體積相對值(r=0.059,P=0.767)、纖維脂質體積相對值(r=0.119,P=0.546)不相關。
表2 60例急性冠狀動脈綜合征患者的罪犯血管灰階血管內超聲分析結果

表2 60例急性冠狀動脈綜合征患者的罪犯血管灰階血管內超聲分析結果
參數 數值罪犯血管最小管腔面積 (mm2) 2.95±1.15最小管腔外彈力膜面積 (mm2) 13.21±4.43斑塊負荷 (%) 72.88±16.54斑塊長度 (mm) 27.25±15.43遠端參考段管腔面積 (mm2) 7.60±3.97外彈力膜面積 (mm2) 9.24±5.49近端參考段管腔面積 (mm2) 15.22±6.95外彈力膜面積 (mm2) 13.21±4.43血管重構指數 0.95±0.29
表3 60例急性冠狀動脈綜合征患者的罪犯血管彩色虛擬組織學分析結果

表3 60例急性冠狀動脈綜合征患者的罪犯血管彩色虛擬組織學分析結果
參數 數值罪犯血管病變斑塊體積 (mm3) 163.31±109.71最小管腔面積處各成分面積相對值 (%)壞死核心 22.14±10.10鈣化組織 5.97±5.15纖維脂質 56.37±15.91纖維組織 14.60±7.94最小管腔面積處各成分面積絕對值 (mm2)壞死核心 0.96±0.90鈣化組織 0.36±0.31纖維脂質 14.30±7.06纖維組織 1.14±0.81各成分體積相對值 (%)壞死核心 21.44±5.42鈣化組織 5.68±4.20纖維脂質 60.01±6.83纖維組織 12.86±4.02各成分體積絕對值 (mm3)壞死核心 35.02±25.21鈣化組織 11.64±9.90纖維脂質 92.12±58.30纖維組織 21.63±16.71

圖1 內脂素與罪犯血管壞死核心體積絕對值相關性

圖2 內脂素與罪犯血管纖維脂質體積絕對值相關性
普遍的觀點認為內脂素是一種破壞性的脂肪因子。在慢性炎癥性疾病中內脂素濃度明顯升高[5],而且內脂素能促進炎癥介質表達[6]。內脂素通過調節炎癥反應促進動脈粥樣硬化。Liu等[6]研究顯示內脂素在急性冠狀動脈綜合征患者均較正常對照組升高。該研究同時認為獨立于其它危險因素,內脂素與心血管疾病尤其是急性冠狀動脈綜合征的發生密切相關。在我們的研究中也得出了類似的結果。
急性冠狀動脈綜合征的發生絕大部分源于易損斑塊破裂或受侵蝕所繼發的血栓形成,易損斑塊最主要的特點為富含脂質的壞死核心。虛擬組織學是血管內超聲的一種后處理技術,它利用反向散射的超聲射頻信號,通過功率頻譜進行比較分析,實時重建斑塊分類的組織圖像,可以對斑塊成分進行準確的分辨,是IVUS檢查的良好補充。在虛擬組織學圖像上壞死核心定義為紅色區域,纖維組織定義為綠色區域,纖維脂肪組織定義為黃綠色區域,鈣化組織定義為白色區域。VH-IVUS對這四種組織預測的準確度分別是:纖維組織93.4%,纖維脂肪組織94.6%,壞死核心95.1%,鈣化組織為96.8%[7]。即使使用不同的IVUS導管,對同一病變做出的VH分析結果也是一致的[8]。可見,VH-IVUS對斑塊成分分析的可靠性和重復性均較好。這也是本研究選擇VH-IVUS作為研究手段的原因。
內脂素位于泡沫細胞內,通過刺激白細胞介素-6等炎性介質生成,激活金屬基質蛋白酶-9,促進新生血管生成增加斑塊的易損性[4,9,10]。本研究試圖通過VH-IVUS檢查直觀的反應斑塊的組織學特點,以從組織形態學的角度探索內脂素影響斑塊易損性的機制。研究結果顯示在急性冠狀動脈綜合征患者中,伴隨著血清內脂素濃度的增加,罪犯病變中相對不穩定的成分壞死核心及纖維脂質的體積絕對值也增加。血清內脂素可能正是通過正向調節壞死核心及纖維脂質的含量增加斑塊的易損性。
但是血清內脂素濃度與急性冠狀動脈綜合征患者罪犯血管病變壞死核心及纖維脂質的體積相對值卻無明顯相關性,這可能是因為納入本研究的急性冠狀動脈綜合征患者在手術前接受過他汀治療者超過70%,而他汀治療恰巧影響了罪犯血管病變壞死核心等成分的體積相對值。當然,罪犯血管病變各種成分體積絕對值確實受到管徑大小等血管本身結構的影響,使得研究結果存在一定程度的局限性。另外,由于疾病的緊急性,本研究僅進行了靶血管的IVUS檢查,也只分析了急性冠狀動脈綜合征患者罪犯血管病變的VH-IVUS特點與血清內脂素濃度的相關性。冠狀動脈系統中非罪犯血管病變的存在也可能影響到血清內脂素的濃度,使本研究結果存在一定程度上的偏倚。
[1] Ridker PM, Hennekens CH, Buring JE, et al. C-reactive protein and other markers of inflammation in the prediction of cardiovascular disease in women. N Engl J Med, 2000, 342: 836-843.
[2] Blake GJ, Ridker PM. Novel clinical markers of vascular wall inflammation. Circ Res, 2001, 89: 763-771.
[3] 葛均波,吳鴻誼. 血管內超聲對急性冠脈綜合征的認識. 中國循環雜志, 2006, 21: 69-72.
[4] 劉健, 徐迎佳, 王偉民, 等. 冠脈造影顯示的模糊病變的血管內超聲價值. 中國循環雜志, 2009, 24: 425-428.
[5] Moschen AR, Kaser A, Enrich B, et al. Visfatin, adipocytokine with proinf l ammatory and immunomodulating properties. J Immunol, 2007, 178: 1748-1758.
[6] Liu SW, Qiao SB, Yuan JS, et al. Association of plasma visfatin levels with inflammation atherosclerosis and acute coronary syndromes (ACS) in humans. Clin Endocrinol (Oxf), 2009, 71: 202-207.
[7] Nasu K, Tsuchikane E, Katoh O, et al. Accuracy of in vivo coronary plaque morphology assessment: a validation study of in vivo virtual histology compared with in histopathology. J Am Coll Cardiol, 2006, 47: 2405-2412.
[8] Rodriguez-Grand SL, Bruining N, Mc Fadden E, et al. Geometrical vlidation of intravascular ultrasound radiofrequency data analysis (Virtual Histology) acquired with a 30 MHz boston scientific corporation imaging catheter. Catheter Cardiovasc Interv, 2005, 66: 514-518.
[9] Dahl TB, Yndestad A, Skjelland M, et al. Increased expression of visfatin in macrophages of human unstable carotid and coronary atherosclerosis: possible role in inf l ammation and plaque destabilization. Circulation, 2007, 115, 972-980.
[10] Adya R, Tan BK, Punn A, et al. Visfatin induces human endothelial VEGF and MMP-2/9 production via MAPK and PI3K/Akt signalling pathways: novel insights into visfatin-induced angiogenesis. Cardiovasc Res, 2008, 78: 356-365.
Relationship Between Plasma Visfatin Level and Virtual Histology-Intravascular Ultrasound Characteristics of Culprit Vessels in Patients With Acute Coronary Syndrome
ZHENG Jie-shu, ZHANG Yuan-chun, LIU Zu-heng, XIONG Lai-yan, DAI Tie, LUO Chang-you.
Department of Cardiology, Donghua Hospital aff i liated to Zhongshan University, Dongguan (523000), Guangdong, China
Objective: To analyze the relationship between the plasma visfatin level and virtual histology-intravascular ultrasound (VH-IVUS) characteristics of culprit vessels in patients with acute coronary syndrome (ACS) and to study the effect of visfatin on vulnerability of the plaque.
Acute coronary syndrome; Visfatin; Culprit lesion; Virtual histology-Intravascular ultrasound
2013-10-28)
(編輯:許菁)
廣東省級科技計劃項目(2012B031800272)
523000 廣東省東莞市,中山大學附屬東華醫院 心內科
鄭婕舒 主治醫生 碩士 主要從事冠心病的發病機制及介入治療研究 Email: renee_324@163.com 通訊作者:張元春 Email: renee_324@163.com
R54
A
1000-3614(2014)07-0509-04
10.3969/j.issn.1000-3614.2014.07.008