鄒治國,劉和俊,周碧蓉
急性心梗患者介入前后血清炎性細胞因子水平變化與早期預后關系
鄒治國,劉和俊,周碧蓉
摘要目的測定急性心肌梗死(AMI)患者行經皮冠狀動脈介入(PCI)治療前后相關炎性細胞因子的血清水平,了解其變化規律及臨床意義。方法成功接受PCI的初發AMI患者118例(治療組,血樣采集于PCI術前、術后12、24、48 h及隨訪期90 d)和僅接受診斷性冠脈造影(CAG)急性心肌梗死患者52例(對照組,血樣采集于造影前、造影后12、24、48 h及隨訪期90 d),檢測血清白細胞介素6(IL-6)、白細胞介素18(IL-18)、高敏C反應蛋白(hs-CRP)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)以及基質金屬蛋白酶-9(MMP-9)水平,并隨訪PCI組主要心臟不良事件(MACE)發生率。結果對照組和治療組之間的IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α、MMP-9基礎水平差異無統計學意義(P>0.05);對照組冠脈造影前后血清IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α、MMP-9變化差異無統計學意義(P >0.05);治療組術后IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α均較治療前有顯著升高(P<0.01);治療組術后血清MMP-9較治療前變化差異無統計學意義(P>0.05);治療組中,MACE組與無MACE組比較,IL-6、IL-18、hs-CRP及TNF-α水平差異均有統計學意義。結論AMI患者PCI術后血清IL-6、IL-18、hs-CRP和TNF-α水平短期內顯著增高,PCI操作可能誘發炎性反應;外周血炎癥因子IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α高水平可能對初發AMI患者PCI術后可能發生的MACE及近期預后有重要的參考價值。
關鍵詞急性心肌梗死;白細胞介素6;白細胞介素18;高敏C反應蛋白;腫瘤壞死因子-α;支架植入術
2015-05-20接收
劉和俊,男,副教授,碩士生導師,責任作者,E-mail:liuhejun@medmail.com
急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)是一種發作兇險,危害人們生命健康的危急重癥,臨床研究[1-2]表明炎癥反應是冠心病發生、發展的病理基礎,是貫穿冠狀動脈粥樣硬化發生、發展的重要機制,即便是支架植入在梗死的心肌,術后也持續存在,并且支架術后再狹窄炎癥反應是重要機制之一。而炎癥因子是炎癥反應的調節及參與因子,說明炎癥因子在冠心病的過程中也同樣發揮著重要作用,該實驗通過測定AMI患者經皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)術前及術后一段時間內血清白細胞介素6(interleukin-6,IL-6)、白細胞介素18(interleukin-18,IL-18)、高敏C反應蛋白(high-sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)以及基質金屬蛋白酶-9(matrixmetalloproteinases9,MMP-9)濃度變化規律,來探討PCI治療后血清炎癥因子水平的規律及其與心肌梗死后主要心臟不良事件(major adverse cardiac event,MACE)發生率的關系。
1.1病例資料2013年1月~2014年1月在安徽醫科大學附屬第一醫院心血管內科確診為初發AMI患者170例,其中治療組:于癥狀發生12 h內成功接受直接PCI治療的118例患者,男66例,女52例,年齡41~72(61.70±10.53)歲,患者均成功接受PCI,冠脈造影血流分級(TIMI分級)達到Ⅲ級,詳細記錄患者的一般臨床情況、冠狀動脈造影和PCI資料等;對照組:經造影確診為心肌梗死患者,但因以下原因未繼續行介入治療:①患者或家屬懼怕介入風險或者因經濟原因要求藥物治療;②造影證實為多支病變,或病變位置不適合行介入治療;③患者術中出現不適,不能耐受進一步介入治療;共52例,與患者及家屬充分溝通,并簽署相關知情同意書,記錄留檔。AMI的診斷采用2007年美國心臟病協會(ACC)/美國心臟協會(AHA)的診斷標準[3],符合至少4條:①典型缺血性胸痛癥狀持續30 min以上;②心電圖特征性動態演變;③心肌壞死生化標志物符合心肌梗死的特征性變化;④冠狀動脈造影顯示,梗死相關動脈解剖可以采用PCI。入選患者均知情同意,經醫院倫理委員會批準。排除標準:①既往心肌梗死病史;②曾行經皮冠脈成形術或支架植入術;③嚴重心功能不全,射血分數<30%;④排除合并自身免疫性疾病以及肝功能異常者;⑤排除合并急慢性感染、血液病、惡性腫瘤和慢性腎病的患者;⑥排除3個月內有外傷、手術和嚴重感染的患者;⑦近期曾服用糖皮質激素或免疫抑制劑的患者。兩組年齡、性別、體重指數(body mass index,BMI)以及合并其他危險因素的情況差異無統計學意義。
1.2方法
1.2.1治療方法冠狀動脈造影及PCI均按常規方法進行。按標準Judkins法選股動脈或橈動脈入路行冠狀動脈造影檢查,確認梗死相關動脈。PCI術成功標準:支架植入后病變部位血管管腔明顯增大,血管殘余狹窄<20%,無手術和臨床并發癥(如死亡、心肌梗死、急診靶病變血管重建等)[4]。術前按常規方法口服抗血小板藥物,予負荷量阿司匹林300 mg、氯吡格雷300 mg,術中用普通肝素100~150 U/kg,維持術中活化凝血時間>300 s,術后繼以維持量阿司匹林300 mg/d、1個月后改為100 mg/d、終生服用,氯吡格雷75 mg/d、至少口服1年。AMI患者圍術期常規給予低分子肝素治療5~7 d。擴張冠狀動脈、強心、降壓、調脂、降血糖等治療均按常規方法進行。
1.2.2標本采集所有AMI患者分別于發病后6 ~12 h內(PCI術前)和術后12、24、48 h及90 d抽靜脈血3~5 ml,注入已預先加入EDTA及抑肽酶的試管中,立即放置冰上,于高速冷凍離心機中3 000 r/min離心15 min,分離出血清,置于-70℃冰箱集中保存待檢,避免反復凍溶。應用ELISA法測定118例PCI患者以及52例CAG患者血清中IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α以及MMP-9的水平,試劑盒購自德國IBL公司,檢測由專業試驗技術人員嚴格按照操作說明進行測定,檢測儀器為美國Bio-Rad公司生產的酶標儀MODEL-550。
1.2.3MACE發生情況治療組患者隨訪觀察術后90 d內MACE的發生,包括心絞痛、非致死性再梗死、梗死相關血管再次血運重建、心力衰竭及心源性死亡[5]。采用門診或電話隨訪方式,觀察期為90 d,根據90 d是否發生MACE分為MACE組和無MACE組。
1.3統計學處理應用SPSS 17.0軟件進行分析,計量資料以±s表示,組間計量資料比較用兩獨立樣本t檢驗,分類資料用Fisher確切概率法或X2檢驗。診斷性冠脈造影前后的對比以及PCI術前后對照采用配對t檢驗。PCI不同時間點間應用重復測量的方差分析。PCI不同病變程度進行Spearman等級相關分析。采用單因素Logistic回歸分析進行危險因素初篩,采用多因素Logistic回歸分析進一步揭示不同因素對因變量的作用大小。PCI后IL-6、IL-18、hs-CRP及TNF-α對AMI患者MACE發生,以發生比率(odds ratio,OR)描述變量與結局的關系。
2.1一般資料治療組與對照組年齡、性別、BMI分布差異無統計學意義(P>0.05),提示 PCI組與CAG組具有比較好的可比性。見表1。

表1 治療組與對照組基本特征比較
2.2兩組患者炎癥因子血清水平變化兩組患者的炎癥因子水平見表2、3。兩組之間血清IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α、MMP-9基礎水平,差異無統計學意義(P>0.05)。對照組手術前后各指標各時間點的變化差異無統計學意義(F=2.498,P>0.05)。治療組IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α術后12、24、48 h水平均較術前顯著升高并先后在此期間達到高峰,其后開始下降,且差異均有統計學意義(F=4.173,P<0.05);各指標術后90 d的血清濃度已恢復至術前水平(P>0.05),與發病48 h時的水平相比,均有顯著下降(P<0.05);而治療組MMP-9術后水平平穩,各時間點均較術前基礎水平變化無統計學意義(P>0.05)。
2.3血清IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α水平與MACE的關系治療組于發病后隨訪90 d,共42例患者出現MACE,其中再發心肌梗死4例、心絞痛21例、心力衰竭12例、血運重建5例、心源性死亡0例。根據MACE發生情況分為MACE組(42例)和無MACE組(76例)兩個亞組,應用t檢驗比較兩個亞組之間發病3 d時間點IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α水平差異,見表4。MACE組中IL-6、IL-18、hs-CRP和TNF-α的水平顯著高于無MACE組(P<0.05)。
表2 對照組冠脈造影前后血清 IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α、MM P-9水平(±s)

表2 對照組冠脈造影前后血清 IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α、MM P-9水平(±s)
項目 IL-6(pg/m l) IL-18(ng/m l) hs-CRP(mg/L) TNF-α(ng/ml) MMP-9(ng/L)術前 41.39±6.96 50.47±12.28 5.95±1.13 11.97±3.09 149.37±30.09術后12 h 43.17±7.12 51.36±14.15 6.10±1.07 12.31±2.43 152.66±41.36術后24 h 44.23±8.93 53.17±15.87 6.02±1.02 13.03±3.87 161.45±35.27術后48 h 42.35±6.98 51.67±11.34 6.13±1.21 12.54±3.65 157.53±28.93術后90 d 41.09±7.99 52.78±13.45 5.76±1.18 11.89±2.49 155.79±38.74
表3 治療組手術前后血清IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α、MMP-9水平(±s)

表3 治療組手術前后血清IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α、MMP-9水平(±s)
與術前比較:*P<0.05;術后12 h比較:#P<0.05;與術后24 h比較:△P<0.05;與術后48 h比較:▽P<0.05
項目 IL-6(pg/m l) IL-18(ng/m l) hs-CRP(mg/L) TNF-α(ng/ml) MMP-9(ng/L)術前 44.17±7.23 52.87±9.95 6.23±1.27 12.92±3.14 153.23±32.71術后12 h 59.71±8.25* 126.76±19.34* 24.25±4.13* 17.28±4.37* 154.78±39.62術后24 h 84.23±11.93# 155.24±21.65# 30.76±6.66# 31.97±7.15# 159.65±38.21術后48 h 62.35±9.98△ 96.98±23.56△ 35.32±8.71△ 21.32±6.03△ 167.43±33.78術后90 d 43.29±8.03▽ 55.64±10.67▽ 6.37±1.32▽ 13.14±4.01▽163.53±48.53

表4 PCI后無M ACE組與MACE組IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α水平比較
2.4PCI術后血清IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α水平及相關參數對近期并發癥的預測以近期并發癥作為因變量,以年齡、性別、BMI、高血壓病、糖尿病、吸煙、總膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、纖維蛋白原、IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α作為自變量,首先經單因素Logistic回歸分析顯示PCI術后IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α水平、高血壓、糖尿病、纖維蛋白原,對PCI術后早期并發癥均有較高的預測價值。再以早期并發癥作為因變量,以P<0.01的因素作為自變量,進一步作多元逐步Logistic回歸分析,高血壓(OR=2.513,95%CI:1.127~12.475),糖尿病(OR=2.363,CI:1.247~10.384),PCI術后IL-6水平(OR=4.122,CI:2.351~15.159)、IL-18水平(OR=3.987,CI:2.031~ 14.853)、hsCRP水平(OR=2.143,CI:1.317~13.572)、TNF-α水平(OR=4.185,CI:2.071~17.661)更為顯著,見表5。

表5 對早期并發癥的多元逐步 Logistic回歸分析
近年來,炎癥反應在冠脈粥樣硬化病變的發生、發展、轉歸以及冠脈支架再狹窄中的作用日益受到重視。PCI由于能早期、快速、充分、有效地開通梗死相關血管,恢復前向性血流而有效地降低死亡率,但同時由此引起的炎性反應以及不良心血管事件也日益受到廣泛的關注。Stone et al[6]認為PCI引發炎性反應的機制大致有機械損傷與缺血-再灌注兩方面,PCI導致斑塊破裂、動脈壁破壞及血管內皮損傷、炎性因子及趨化因子釋放,促使白細胞進入組織。另外,PCI過程中反復出現球囊擴張阻塞冠狀動脈,引起心肌缺血,缺血心肌的再灌注引發一系列不良事件,導致比缺血損傷更嚴重的心肌損傷。目前關于炎癥因子在接受直接PCI的AMI患者預后中的預測價值的依然不多,且不夠全面深入。
IL-6是一種具有多種生物活性的細胞因子,Wassmann et al[7]發現IL-6促進巨噬細胞表面低密度脂蛋白受體合成及巨噬細胞對低密度脂蛋白攝取,加速脂質沉積,因此IL-6和不穩定斑塊密切相關。IL-18是重要的促炎癥因子之一,可通過誘導IFN-γ的產生參與動脈粥樣硬化斑塊內的炎癥反應,促進血管平滑肌細胞及單核細胞表達基質金屬蛋白酶,加速斑塊細胞外基質降解,降低粥樣硬化斑塊穩定性[8]。hs-CRP是一種由肝臟合成的急性時相蛋白,系炎性細胞激活后產生IL-6等細胞因子刺激肝臟合成,能激活補體系統、參與炎癥反應[9]。Ridker etal[10]認為hs-CRP是12項心血管疾病標志物中預測作用最強的新的冠心病獨立的預測指標。TNF-α是機體一種具有多種功能的炎癥細胞因子,可導致炎癥、細胞壞死和新血管的形成,并促進內皮素產生而導致血管壁的損傷,因而具有促動脈粥樣硬化作用[11]。
本研究顯示,AMI患者中行PCI者血清IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α水平較術前有顯著增高,而單純行CAG組者術后血清IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α水平較術前無明顯變化,提示PCI術可能在短期內觸發并加重了冠狀動脈的這種炎癥反應。
同時,本研究在AMI患者成功接受PCI術后進行了為期90 d的隨訪,記錄主要MACE事件的發生情況,本研究表明PCI術后血清IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α水平與患者的近期預后密切相關。在AMI患者PCI術后90 d的MACE事件調查結果顯示MACE組中血清IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α的水平顯著高于無MACE組;單因素及多元逐步Logistic回歸分析發現PCI術后血清IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α水平以及血壓、血糖均對PCI術后早期并發癥具有顯著的預測價值,證實了血清IL-6、IL-18、hs-CRP、TNF-α水平可以直接用以判斷接受PCI術患者的近期預后,這對臨床早日識別高危患者,指導臨床進行AMI患者PCI術后早期抗炎治療及術后針對性的干預提供新的思路及理論依據,具有重要的參考價值。
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Correlation between peri-procedural changes of serum inflammatory cytokines and early prognosis in patients w ith acute m yocardial infarction undergoing percutaneous coronary intervention
Zou Zhiguo,Liu Hejun,Zhou Birong
(Depat of Cardiology,The First Affiliated Hospital of AnhuiMedical University,Hefei230001)
AbstractObjectiveTo investigate the variation and clinical significance of serum levels of inflammatory cytokines after percutaneous coronary intervention(PCI)treatment in acute myocardial infarction(AMI)patients.Methods118 incipient AMIpatientswith successful underwent PCI(Defined as treatment group,blood samples were collected from pre-operation,12 h after operation,24 h after operation,48 h after operation and 90 d postoperative follow-up period)and 52 AMI patients with diagnostic coronary angiography(CAG)(Defined as control group,blood sampleswere collected prior to CAG,12 h after CAG,24 h after CAG,48 h after CAG and 90 d follow-up period)were enrolled in this study.Serum levels of IL-6,IL-18,hs-CRP,TNF-αand MMP-9 were detected in all the subjects by enzyme-linked immune sorbent assay(ELISA)and major adverse cardiac events(MACE)occurrence ratewas analyzed in 90 days followed-up cases.ResultsNo significant differences in baseline levels of IL-6,IL-18,hs-CRP,TNF-αand MMP-9 were found in the two study groups(P>0.05).No significant differences of levels of IL-6,IL-18,hs-CRP,TNF-αand MMP-9 were found after CAG in controlgroup(P>0.05).The serum levels of IL-6,IL-18,hs-CRP and TNF-αafter PCI were significantly increased(P<0.01)while no significant differences were found in level of MMP-9(P>0.05)in PCIgroup.There were significant differences of levels of IL-6,IL-18,hs-CRP and TNF-αbetween MACE group and without MACE group after PCI.Themultivariable logistic analysis showed that IL-6,IL-18,hs-CRP and TNF-αwere risk factors of MACE after 90 days follow-up.ConclusionThe concentrations of serum IL-6,IL-18,hs-CRP and TNF-αare significantly increased in AMI patients treated with PCI.PCIoperationmay induce inflammatory reaction.High serum levels of peripheral inflammatory cytokines IL-6,IL-18,hs-CRP and TNF-αhave an important role inmajor adverse cardiac events(MACE)and short-term prognosis in the first AMIpatients treated with successful primary PCI.
Key wordsacute myocardial infarction;interleukin-6;interleukin-18;high-sensitivity C-reactive protein;tumor necrosis factor-alpha;percutaneous coronary intervention
中圖分類號R 543.3;R 446.11
文獻標志碼A
文章編號1000-1492(2015)11-1665-05
基金項目:安徽高校省級自然科學研究項目(編號:KJ2011A158)
作者單位:安徽醫科大學第一附屬醫院心血管內科,合肥230022
作者簡介:鄒治國,男,碩士研究生;