急性ST段抬高性心肌梗死急診PCI冠脈無復流患者紅細胞滲透脆性變化及意義

葉明 聶紹平

·論著·

急性ST段抬高性心肌梗死急診PCI冠脈無復流患者紅細胞滲透脆性變化及意義

葉明 聶紹平

目的觀察急性ST段抬高性心肌梗死急診PCI無復流患者紅細胞滲透脆性的變化，并探討可能的機制和臨床意義。方法選取急性ST段抬高性心肌梗死行急診PCI患者120例，其中60例急診PCI過程中出現冠脈無復流現象，為無復流組；其余60例未出現無復流現象者為對照組。取入院即刻2組外周靜脈血5 ml，檢測紅細胞滲透脆性、紅細胞膜Na+-K+-ATP 酶活性、血漿脂質過氧化產物MDA及過氧化物歧化酶SOD的變化，并分析導致紅細胞滲透脆性變化的原因及其臨床意義。結果與對照組比較，無復流組患者紅細胞滲透脆性明顯降低(P<0.01)，紅細胞膜Na+-K+-ATP 酶活性降低(P<0.05)，血漿MDA水平升高(P<0.01)，SOD含量減低(P<0.01)。結論急性ST段抬高性心肌梗死急診PCI冠脈無復流患者紅細胞滲透脆性降低會造成紅細胞變形性下降，心肌微血管灌注不足，可能是造成預后不良的因素之一。造成無復流組患者紅細胞滲透脆性降低的原因可能與紅細胞膜Na+-K+-ATP 酶活性降低、血漿脂質過氧化增強有關。

急性ST段抬高性心肌梗死；急診PCI；冠脈無復流；紅細胞滲透脆性

急診經皮冠狀動脈脈介入治療(percutaneous coronary interventions，PCI)可及時開通梗死血管、挽救頻臨壞死心肌細胞、防止惡性心律失常的發生，是目前治療急性心肌梗死的有效手段[1]。但介入治療過程中，雖然病變血管已開通，但仍有部分病例心肌組織出現無復流和慢復流現象，造成心肌缺血癥狀加重，影響患者預后。目前的研究認為，冠脈無復流現象可能與內膜撕裂、血栓脫落、血小板激活、微血栓形成、炎性反應等因素有關[2，3]。而本研究從生物力學的角度，通過檢測無復流患者紅細胞滲透脆性的變化，以及紅細胞膜Na+-K+-ATP 酶活性、血漿丙二醛(MDA)、過氧化物歧化酶(SOD)的變化，來探討紅細胞滲透脆性的變化在無復流現象中的意義及可能的原因。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院因急性ST段抬高性心肌梗死入院患者120例，所有患者均行急診PCI治療。其中60例患者在行急診介入治療過程中罪犯血管出現無復流現象，其余60例患者未出現無復流現象。患者均簽署知情同意，并經倫理委員會批準。

1.2 入選與排除標準 (1)AMI的診斷標準①缺血性胸痛≥30 min，休息或含服硝酸甘油不緩解；②心電圖相鄰導聯ST段抬高大于0.2 mV；③典型的血清肌鈣蛋白I、肌酸激酶同工酶(CK-MB)濃度動態變化，其峰值達正常值上限的2倍以上；④發病時間在12 h以內，有急診PCI指征。(2)排除標準：①有活動性內臟出血，不能耐受抗栓藥物的使用；②入院時急性左心衰發作；③急、慢性感染；④嚴重肝腎功能不全；⑤自身免疫性疾病；⑥已明確診斷的腫瘤；⑦冠脈造影未發現血管明顯狹窄，考慮痙攣或血栓自溶者。

1.3 治療方法 所有患者入院即刻取靜脈血5 ml待測。立即給予阿司匹林300 mg、氯吡格雷300 mg、阿托伐他汀40 mg口服，肝素5 000 U靜脈推注，并急診行PCI治療。

1.4 觀察指標

1.4.1 紅細胞滲透脆性變化：取2組患者肝素化靜脈血0.5 ml，用等滲的PBS洗3次，離心(2 000 r/min,5 min)后棄上清及白細胞，分別加入25 μl紅細胞分別加入到不同滲透壓的PBS溶液，充分混勻，靜置0.5 h后，2 000 r/min離心20 min，取上清液比色，比色波長λ=540 nm，以對照樣加等滲PBS管的上清液為空白對照，以對照樣加蒸餾水管的上清液為全溶對照，根據各管上清液的透光率(Tr)，按下述公式算出各管紅細胞溶血率(Hr)，并由此作出溶血率-滲透曲線。

1.4.2 紅細胞膜Na+-K+-ATP 酶活性：取含80 μg紅細胞膜蛋白的懸液加入500 μl的反應體系中。37℃保溫1 h,加入5 μl 55% TCA終止反應，冰浴，3 000 r/min離心后取上清液0.5 ml，加入定磷試劑，于640 nm處測定A 值。代表總ATP酶活性。另測同樣反應體系中加入0.1 mmol/L哇巴因的A值。此值為對哇巴因不敏感ATP酶活性。兩值之差為Na+-K+-ATP酶活性。

1.4.3 血漿MDA、SOD水平測定：所有患者取外周抗凝血1 ml，1 000 r/min離心10 min，取上層血漿。按南京建成生物工程研究所生產的MDA、SOD檢測試劑盒進行操作。

2 結果

2.1 2組個體資料比較 與對照組比較，無復流患者發病年齡更高(P<0.05)。而性別差異無統計學意義，與文獻報道[4]不符，原因可能與樣本量不足有關。而無復流組雙支、三支病變的比例更高(P<0.05)。見表1。

表1 2組基本情況的比較 n=60

注：與對照組比較，*P<0.05，#P<0.01

2.2 2組紅細胞滲透脆性的變化 與對照組比較，無復流組患者紅細胞滲透脆性顯著降低(P<0.01)，提示無復流組患者紅細胞抵抗低滲透壓的能力降低，進而造成紅細胞變形性下降，不利于缺血心肌細胞的灌注。見圖1。

圖1 2組患者紅細胞不同滲透壓下紅細胞率

2.3 2組紅細胞膜Na+-K+-ATP 酶活性的變化 與對照組比較，無復流組患者紅細胞膜Na+-K+-ATP 酶活性降低(P<0.05)，提示鈉泵活性降低可能影響了紅細胞膜抗滲透能力。見表2。

2.4 2組血漿MDA和SOD的變化 與對照組比較，無復流組患者血漿MDA水平明顯升高(P<0.01)；而血漿SOD水平明顯降低到(P<0.01)，提示無復流組患者血漿脂質過氧化水平增強。見表2。

表2 2組患者紅細胞膜Na+-K+-ATP酶活性、血漿MDA、SOD含量變化

項目對照組無復流組Na+-K+-ATP(μmol·mg-1·min-1)0.43±0.097.93±0.61MDA(nmol/ml)101.23±10.01 0.31±0.05*SOD(nU/ml)14.8±1.0#68.7±9.1#

注：與對照組比較，*P<0.05，#P<0.01

3 討論

無復流是指冠狀動脈閉塞減輕或解除后，缺血心肌組織并沒有有效恢復再灌注，微循環血流仍不能完全恢復正常的現象。研究發現，無復流現象的發生與不良預后密切相關，是5年病死率的強有力預測因子[5]。目前關于無復流現象的研究主要集中在血栓形成或動脈斑塊脫離導致遠端血管栓塞，血管內皮細胞損傷、心肌間質水腫、血小板激活、炎性反應等[2，3]。本研究旨在從紅細胞流變學的角度觀察無復流患者紅細胞滲透脆性的變化，分析其對無復流現象的影響，及其可能的機制。

紅細胞滲透脆性是紅細胞的重要生理特性之一，滲透脆性是指紅細胞在低滲溶液中紅細胞膜的抗張強度，滲透脆性的大小與紅細胞在低滲溶液中的抵抗力大小成反比關系。滲透脆性除與膜流動性有關外，尚與細胞膜骨架的性質緊密相關。紅細胞滲透脆性降低，會導致紅細胞膜流動性降低、變形性下降，即紅細胞通過微小血管的能力降低，組織灌注不足[6]。

紅細胞膜Na+-K+-ATP 酶是鑲嵌在細胞膜脂質雙分子層中的一種特殊蛋白質，參與細胞內外Na+-K+主動跨膜轉運，對維持細胞膜內外滲透壓平衡和跨膜電化學梯度具有重要作用。紅細胞膜Na+-K+-ATP 酶活性降低導致細胞內鈉離子濃度升高，水分潴留，紅細胞滲透脆性降低，變形性降低[7，8]。

MDA是脂質過氧化的分解產物，是反映組織氧化水平的指標之一；SOD是體內主要的抗氧化酶，是超氧陰離子自由基的特異清除劑。機體MDA水平升高、SOD 活性下降意味著自由基清除能力下降。研究顯示，氧自由基在細胞內的大量聚集，可通過脂質過氧化作用攻擊膜脂多不飽和脂肪酸，破壞膜結構，使細胞膜Na+-K+-ATP酶失活、膜通透性改變[9，10]。

本研究發現，與對照組比較，無復流急性心肌梗死患者紅細胞滲透脆性明顯降低，提示無復流患者紅細胞膜流動性降低，紅細胞變形性下降，不利于瀕臨梗死心肌細胞微循環灌注，加重了心肌缺血缺氧的發生，可能是導致無復流現象的原因之一。本研究還發現，無復流組患者紅細胞膜Na+-K+-ATP酶活性降低，血漿脂質過氧化產物MDA含量升高、過氧化物歧化酶SOD水平降低，由此我們推測，導致無復流患者紅細胞滲透脆性的原因可能與此類患者脂質過氧化損傷嚴重，造成紅細胞膜不飽和脂肪酸損傷，影響膜Na+-K+-ATP酶活性有關。有關于無復流現象與生物力學的深入研究有待于進一步進行。

1 Daisuke H,Myung HJ,Shigeru S,et al.Clinical impact of thrombus aspiration during primary percutaneous coronary intervention:Results from Korea Acute Myocardial Infarction Registry.Journal of Cardiology,2012,4:249-257.

2 Dennis T，Wong L,Rishi P,et al.Myocardial ‘no-reflow’ - Diagnosis,pathophysiology and treatment.International Journal of Cardiology,2013,167:1798-1806.

3 Ronen J,Alexander D,Bradley H.Strauss.Prevention and treatment of microvascular obstruction-related myocardial injury and coronary no-reflow following percutaneous coronary intervention:a systematic approach.JACC:Cardiovascular Interventions,2010,3:695-704.

4 D’Ascenzo F,Gonella A,Quadri G,et al.Comparison of mortality rates in women versus men presenting with ST-segment elevation myocardial infarction.Am J Cardiol,2011,107:651-654.

5 Niccoli G,Burzotta F,Galiuto L,et al.Myocardial no -flow in humans.J Am Coll Cardiol，2009,54:281-292.

6 Guo J,Zhang L,Jiang Y,et al.Effects of Compound Dan-shen Root Dropping Pill on hemorheology in high-fat diet induced hyperlipidemia in dogs.Clinical Hemorheology and Icrocirculation,2005,32:19-30.

7 Kleopatra H.Schulpis,theodore parthimos,theodore tsakiris,nickolaos parthimos,stylianos tsakiris.an in vivo and in vitro study of erythrocyte membrane acetylcholinesterase,(Na+-K+)-ATPase and Mg2+-ATPase activities in basketball players on α-tocopherol supplementation.The role of l-carnitine.Clinical Nutrition,2007,26:63-69.

8 Natasa DP,Dejan VM,Bogdan D,et al.Substrate kinetics of erythrocyte membrane Na,K-ATPase and lipid peroxides in schizophrenia,Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry,2003,27:431-440.

9 Marc F,Marcus N,Bo Wang,et al.Role of peroxisomes in ROS/RNS-metabolism:Implications for human disease.Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Basis of Disease,2012,1822:1363-1373.

10 Li YZ,Yang Y,Ming M,et al.Mitochondrial ROS generation for regulation of autophagic pathways in cancer.Biochemical and Biophysical Research Communication,2011,414:5-8.

ThechangeoferythrocyteosmoticfragilityanditsclinicalsignificanceinAMIpatientswithST-segmentelevationandnoreflowafteremergencyPCI

YEMing,NIEShaoping.DepartmentofEmergencyandCriticalCareCenter,BeijingAnzhenHospitalAffiliatedtoCapitalMedicalUniversity,Beijing100029,China

ObjectiveTo investigate the change of erythrocyte osmotic fragility in acute myocardial infarction (AMI) patients with ST-segment elevation and no reflow after emergency PCI,and to explore possible action mechanism and clinical significance.MethodsOne hundred and twenty AMI patients with ST segment elevation admitted in our hospital were enrolled in the study,in which 60 patients underwent no reflow during emergency PCI (no reflow group),the other 60 patients who did not undergo no reflow were enrolled as control group.The peripheral vein blood 5ml was taken out immediately after hospitalization,then erythrocyte osmotic fragility,activity of Na+-K+-ATP enzyme on RBC membrane and plasma MDA and SOD levels were detected,and the action mechanism and clinical significance were analyzed.ResultsAs compared with those in control group,the erythrocyte osmotic fragility was significantly decreased in no flow group (P<0.01);activity of Na+-K+-ATP enzyme on RBC membrane was obviously reduced (P<0.05);the plasma levels of MDA significantly increased (P<0.01),however,the contents of SOD were obviously decreased (P<0.01).ConclusionThe decrease of erythrocyte osmotic fragility in AMI patients with ST segment elevation and no reflow after emergency PCI can reduce red blood cell deformability,and myocardial microvascular hypoperfusion may be one of the reasons that result in poor prognosis.The reason of erythrocyte osmotic fragility reduction in patients with no reflow may be related with to the decrease of Na+-K+-ATP enzymes activity on red cell membrane and the enhancement of plasma lipid peroxidation.

ST-segment elevation acute myocardial infarction;emergency PCI;no reflow;erythrocyte osmotic fragility

10.3969/j.issn.1002-7386.2014.15.003

100029 北京市，首都醫科大學附屬北京安貞醫院急診危重癥中心

聶紹平，100029 北京市，首都醫科大學附屬北京安貞醫院急診危重癥中心；

E-mail：spnie@126.com

R 542.22

A

1002-7386(2014)15-2250-03

2014-01-28)