可吸入顆粒物2．5對急性心肌梗死患者超敏C反應蛋白、纖維蛋白原、D-二聚體的影響

臧希文 米 杰 田 剛 孫中華 齊向前

(泰達國際心血管病醫院內二科，天津 300457)

可吸入顆粒物(PM)是大氣污染的關鍵成分，按照大小可以分為直徑2．5～10μm的粗顆粒物(PM10)和直徑小于2．5μm的微細顆粒物(PM2．5)，甚至直徑小于0．1μm的超細顆粒。大量研究顯示空氣污染和心血管事件密切相關〔1，2〕，且短期暴露于PM2．5與心肌梗死發病存在密切相關〔3～6〕。目前的研究普遍認為，炎性因子介導和氧化應激損傷是大氣PM2．5對心血管毒性作用的可能途徑。PM2．5中的細小顆粒物從肺泡上皮進入肺組織間隙后，雖然部分被淋巴清除，但仍能直接擴散到微血管進而作用于炎性細胞因子、血管內皮和凝血、纖溶系統，引起這些組織、細胞改變，從而引發肺外其他器官特別是心血管系統損傷〔7～9〕。本研究探討PM2．5對于急性心肌梗死(AMI)患者血漿超敏C反應蛋白(hsCRP)、D-二聚體和纖維蛋白原的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2013年10月至2014年4月AMI患者473例，其中，男333 例，女140 例;年齡平均(62．04±11．19)歲。確診標準:符合2012 ESC全球第3版AMI診斷。排除標準:24 h內死亡，急、慢性感染，夾層動脈瘤，肺動脈栓塞，嚴重肝、腎衰竭，風濕病，惡性腫瘤和血液系統疾病。合并糖尿病129例(27．27%);高血脂49 例(10．36%);吸煙266 例(56．24%);陳舊性心梗39例(8．25%);ST段抬高型心梗230例(69．77%);hsCRP(93．87±152．95)mg/L，D-二聚體(0．56±0．86)mg/L，纖維蛋白原(3．58±11．05)g/L。

1.2 氣象資料 來源于國家氣象中心公布的地面氣象資料日常監測數據，包括2013年10月至2014年4月天津市日平均氣溫(T)、日平均相對濕度(RH)。

1.3 大氣污染物數據 PM2．5、PM10、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)監測資料來自天津市環境監測中心每日發布的日平均濃度。

1.4 標本采集 所有入組患者入院24 h內于肘正中靜脈取血。hsCRP應用DXC800(貝克曼)生化分析儀，采用免疫透射比濁法檢測。D-二聚體、纖維蛋白原采用SYSMEX-CA6000全自動凝血分析儀，D-二聚體應用免疫散射比濁法、纖維蛋白原應用凝血酶比濁法檢測，全部實驗采用原廠配套試劑及質控物監測。

1.5 統計學方法 應用SAS9．1軟件進行方差分析、χ2檢驗。

2 結果

污染物 PM2．5、PM10、SO2、NO2之間存在正相關(P＜0．01);PM2．5、PM10 與 T、RH 呈正相關(P＜0．01)，見表 1，表2。根據國家空氣質量分級標準，以PM2．5為標準將空氣質量分級，分為優、良、輕度污染、中度污染、重度或嚴重污染五個不同級別的空氣質量，對性別，年齡，糖尿病，高血脂，吸煙，心絞痛，陳舊性心梗，ST段抬高型心肌梗死幾個指標進行分析，均無統計學差異，見表3。hsCRP、D-二聚體、纖維蛋白原自然對數轉換后服從正態分布，對轉換后的數據進行回歸分析，不同空氣質量條件下hsCRP水平有所不同，空氣質量越差hsCRP水平越高;不同空氣質量條件下D-二聚體和纖維蛋白原無統計學差異;年齡影響D-二聚體水平，見表4。

表1 大氣污染物、氣象條件描述(x±s)

表2 大氣污染物、氣象因素之間的相關性分析

表3 不同空氣質量情況下患者的基線資料〔n(%)，x±s〕

表4 hsCRP、D-二聚體、纖維蛋白原對數轉換后回歸分析

3 討論

hsCRP是一種能與肺炎雙球菌的莢膜成分C-多糖體反應的急性時相蛋白，參與局部和全身炎癥反應。是預測未來心血管危險最有價值的炎癥標志物〔10〕。多項研究表明，PM2．5可誘發機體炎癥反應，促使體內hsCRP升高〔11～15〕，相對于未受空氣污染影響的人群，冠心病患者〔16，17〕或患有并發癥的冠心病患者，循環系統中的急性期蛋白如CRP(hsCRP)和纖維蛋白原的水平增加更明顯。

本研究提示心肌梗死患者隨著發病日PM2．5濃度的升高，體內hsCRP升高，炎癥反應加重;這與Rückerl等〔18〕研究結果類似，他們在一項關于歐洲6個城市的1 003例心肌梗死患者的前瞻性縱向研究中分析了IL-6、血漿纖維蛋白原和hsCRP的測量結果和當時空氣污染程度之間的關系，發現IL-6對周圍空氣污染可立即做出反應，從而導致CRP的產生增多。

纖維蛋白原同樣屬于急性時相蛋白，是血液黏稠度的主要決定因子，也是血小板栓塞和血凝過程中的關鍵成分。血液黏稠度與心血管疾病的嚴重程度有關，是AMI的危險因素之一。有學者證明暴露于顆粒物質使血黏度及血漿纖維蛋白原濃度的增加和凝血酶原時間縮短〔19〕。D-二聚體是纖維蛋白單體經活化因子交聯后，再經纖溶酶水解產生的一種特異性降解產物，是血管中纖維蛋白形成的敏感指標，可作為體內高凝狀態和血栓形成的間接指標之一。研究表明其心血管疾病存在密切關系，可促發炎癥反應而導致急性冠脈綜合征的發生〔20〕。

但本研究結果未顯示心肌梗死患者纖維蛋白原及D-二聚體與心肌梗死患者發病日PM2．5濃度水平之間存在相關性。該研究結果與Sorensen等〔21〕研究類似，他們以人群為研究對象發現個體PM2．5的接觸量與體內纖維蛋白原濃度無關。

本研究雖然未發現PM2．5濃度可以影響體內纖維蛋白原及D-二聚體，但隨著環境中PM2．5濃度增加，心肌梗死患者體內hsCRP升高，炎癥反應加重，進而可能影響心肌梗死患者預后。作為一個環境流行病學研究，本研究存在一些局限性。比如，心肌梗死發作時人們所處戶外或室內，是否活動及活動量大小均會影響PM2．5吸入量，所以研究中必然存在暴露水平的測量誤差，且很難估測該誤差影響的大小和方向。此外，由于本研究為生態學研究，可能存在生態學謬誤，研究結果不能作為因果關系推斷的依據，只能提示暴露與效應的相關性。同時，本研究只在天津一個城市研究，研究樣本量、研究持續時間及監測站數目均有限，且每個城市PM2．5的主要成分不盡相同，所以研究結果不一定適用于其他城市和人群。

1 Brook RD，Franklin B，Cascio W，et al．Air pollution and cardiovascular disease:a statement for healthcare professionals from the expert panel on population and prevention science of the American Heart Association〔J〕．Circulation，2004;9:2655-71．

2 Brook RD，Rajagopalan S，Pope CA 3rd，et al．Particulate matter air pollution and cardiovascular disease．An update to the scientific statement from the American Heart Association〔J〕．Circulation，2010;121:2331-78．

3 Peters A，Dockery D，Muller J et al．Increased particulate air pollution and the triggering of myocardial infarction〔J〕．Circulation，2001;103:2810-5．

4 Mustafic H，Jabre P，Caussin C，et al．Main air pollutants and myocardial infarction:a systematic review and meta-analysis〔J〕．JAMA，2012;307:713-21．

5 Bell ML，Ebisu K，Peng RD，et al．Seasonal and regional short-term effects of fine panicles on hospital admissions in 202 US counties，1999-2005〔J〕．Am J Epidemiol，2008;168:1301-10．

6 Pope CA，Muhlestein JB，May HT，et al．Ischemic heart disease events triggered by short-term exposure to fine particulate air pollution〔J〕．Circulation，2006;114(23):2443-8．

7 Nemmar A，Hoet PHM，Vanquickenborne B，et al．Passage of inhaled particles into the blood circulation in humans〔J〕．Circulation，2002;105:411-4．

8 Nemmar A，Vanbilloen H，Hoylaerts MF，et al．Passage of intratracheally instilled ultrafine particles from the lung into the systemic circulation in hamster〔J〕．Am JReanir Crit Care Med，2001;164:1665-8．

9 Langrish J，Frampton M，Blomberg A．Human exposure studies．In:Cassee F，Mills N，Newby D．Cardiovascular effects of inhaled ultrafine and nanosized particles〔M〕．Hoboken，NJ:J Wiley ＆ Sons，2010:217-39．

10 Ridker PM．High-sensitivity C-reactive protein and cardiovascular fist:rationale for screening and primary prevention〔J〕．Am J Cardiol，2003;92:17-22．

11 Van Eeden SF，Tan WC，Suwa T，et at．Cytokines involved in the systemic inflammatory response induced by exposure to particulate matter air pollutions(PM10)〔J〕．Am J Respir Crit Care Med，2001;164:826-30．

12 Zhang J，Zhu T，Kipen H，et al．Cardiorespiratory biomarker responses in healthy young adults to drastic air quality changes surrounding the 2008 Beijing Olympics〔J〕．Res Rep Health Eff Inst，2013;(174):5-174．

13 Huang W，Wang G，Lu SE，et al．Inflammatory and oxidative stress responses of healthy young adults to changes in air quality during the Beijing Olympics〔J〕．Am JRespir Crit Care Med，2012;186(11):1150-9．

14 Rich DQ，Kipen HM，Huang W，et al．Association between changes in air pollution levels during the Beijing Olympics and biomarkers of inflammation and thrombosis in healthy young adults〔J〕．JAMA，2012;307(19):2068-78．

15 Riediker M，Cascio WE，Griggs TR，et al．Particulate matter exposure in cars is associated with cardiovascular effects in healthy young men〔J〕．Am J Respir Crit Care Med，2004;169:934-40．

16 Mendall MA，Patel P，Asante M，et al．Relation of serum cytokine concentrations to cardiovascular risk factors and coronary heart disease〔J〕．Heart，1997;78:273-7．

17 Stec JJ，Silbershatz H，Tofler GH，et al．Association of fibrinogen with cardiovascular risk factors and cardiovascular disease in the Framingham offspring population〔J〕．Circulation，2000;102:1634-8．

18 Rückerl R，Greven S，Ljungman P，et al．Air pollution and inflammation(interleukin-6，C-reactive protein，fibrinogen)in myocardial infarction survivors〔J〕．Environ Health Perspect，2007;115(7):1072-80．

19 Baccarelli A，Martinelli I，Pegoraro V et al．Living near major traffic roads and risk of deep vein thrombosis〔J〕．Circulation，2009;119:3118-24．

20 Salmaa V，Stinson V，Kark JD，et al．Association of fibrionlytic parameters with early atherosclerosis〔J〕．Circulation，1995;91(4):284-90．

21 Sorensen M，Daneshvar B，Hansen M，et al．Personal PM2．5 exposure and markers of oxidative stress in blood〔J〕．Personal Environ Health Persp，2003;111(2):161-6．