于彩紅
血清血小板源性生長因子與冠狀動脈粥樣硬化斑塊超聲顯像特征的關系研究
于彩紅
目的:采用血管內超聲(IVUS)技術檢測不同類型冠心病患者冠狀動脈內粥樣硬化斑塊的性質及其與血清血小板源性生長因子(PDGF)的關系研究。
方法:選取2011-01至2013-10期間勝利油田中心醫(yī)院住院并行冠狀動脈造影檢查的患者106例作為研究對象,其中急性冠狀動脈綜合征患者(ACS組)60例,穩(wěn)定性心絞痛患者(SAP組)46例。記錄患者性別、年齡、吸煙史、高血壓病史、糖尿病病史等基本資料,采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA法)檢測患者血清PDGF水平。同時對兩組患者進行IVUS 檢查 ,詳細記錄罪犯血管最狹窄處冠狀動脈粥樣斑塊形態(tài)、性質、斑塊破裂、血栓形成、重構情況以及病變處外彈力膜面積、管腔面積、斑塊面積、偏心指數等。比較兩組斑塊性質、斑塊破裂和血栓形成發(fā)生率、正性重構比率以及外彈力膜面積、偏心指數等的差異,以及不同斑塊性質血清PDGF水平的差異。
結果:(1)SAP組血清PDGF濃度為(3.64±0.60)ng/L顯著高于ACS組(2.12±0.51)ng/L,兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。(2)SAP組患者冠狀動脈病變以硬斑塊為主,ACS組患者斑塊以軟斑塊為主。與SAP組比較,ACS組患者斑塊破裂、血栓形成、正性重構發(fā)生率高,且ACS組較SAP組斑塊以偏心斑塊為主,偏心指數低,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05~0.01)。與SAP組比較,ACS組患者病變血管外彈力膜面積較大,差異有統(tǒng)計學差異(P<0.01)。(3)纖維斑塊、鈣化斑塊、混合斑塊(硬斑塊)血清PDGF水平均低于軟斑塊,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05~0.01)。
結論:PDGF參與冠狀動脈粥樣硬化斑塊的形成,在ACS的發(fā)病中起著重要作用,斑塊越不穩(wěn)定,PDGF的濃度越高,檢測血清PDGF水平有助于診斷和預測ACS的發(fā)生,使ACS的診斷流程和治療策略的選擇更趨于合理和規(guī)范。關鍵詞 冠狀動脈疾?。谎“逶葱陨L因子;超聲心動描記術
(Chinese Circulation Journal, 2017,32:560.)
冠心病包括穩(wěn)定性心絞痛(SAP) 和急性冠狀動脈綜合征(ACS)。ACS 發(fā)病機制是在冠狀動脈粥樣硬化(AS)病變基礎上出現易損斑塊的裂縫、糜爛及破裂,繼發(fā)血栓形成;ACS 的發(fā)生與斑塊狹窄的嚴重程度無關,而與斑塊的易損性有關[1]。如何預測斑塊的不穩(wěn)定性和增加斑塊的穩(wěn)定,減少ACS的發(fā)生成為一個全球熱門話題。血小板源性生長因子(PDGF)是1974年Borkham-Kamphorst等[2]首先發(fā)現的,它是目前發(fā)現的最強有力的血管平滑肌細胞(VSMC)化學趨化因子[3]。目前斑塊穩(wěn)定性與PDGF的相關性尚少見相關報道,基于這一思路本課題通過血管內超聲(IVUS)對冠心病患者進行斑塊穩(wěn)定性檢測,同時進行PDGF水平檢測,旨在將在體證實PDGF可能與斑塊穩(wěn)定有關,為臨床早期預防和治療ACS提供新的理論依據。
對象:本課題研究入選 2011-01至2013-10期間在我院心內科住院并行冠狀動脈造影檢查的106例患者。依據冠狀動脈造影結果和臨床表現對研究對象進行分組:ACS組60例,男性36例,女性24例,平均年齡(64.0±3.7)歲。SAP組46例,男性26例,女性20例,平均年齡(61.1±3.6)歲。排除標準:嚴重的心、肝、腎功能異常,感染、腫瘤、結締組織病等疾病。所有患者均簽署知情同意書自愿入組。冠狀動脈造影:對入選對象采用飛利浦FD-10心血管數字減影機進行造影檢查以明確血管病變部位的狹窄程度。冠狀動脈造影時均進行多個體位的投射,明確病變血管支數,其中對罪犯血管做詳細記錄。以上手術由2名以上有經驗的副主任醫(yī)師分析完成。
IVUS檢查:冠狀動脈造影結束后,對所有患者進行IVUS檢查,即刻動脈鞘內注入肝素6000 IU 抗凝,冠狀動脈內注入硝酸甘油200 μg,分別對冠狀動脈造影所確定的靶血管進行IVUS 檢查,IVUS 儀為美國BostonScientific iLab 公司制造的IVUS診斷儀,探頭頻率40 MHz。在X 線透視下將IVUS探頭沿0.5 mm 導絲送至靶病變遠端至少10 mm,使用機械回撤裝置以1 mm/s 的速度回撤探頭至指引導管內,與超聲圖像分析儀相連,分別獲得斑塊遠端、斑塊處及斑塊近端的血管短軸的二維超聲圖像,錄像記錄全部過程以供脫機回放分析和存檔。在同一血管段的病變部位和相應的參考部位進行測量。并以血管外膜回聲為參照,根據斑塊回聲的強弱,可對病變血管斑塊性質判定[4],回聲區(qū)或正常回聲的斑塊內有較弱的回聲區(qū)或無回聲區(qū) 。(1)纖維性斑塊:粥樣硬化斑塊的回聲與血管外膜回聲一致。(2)鈣化性斑塊:比血管外膜回聲強并且后方有清楚的聲影。(3)混合性斑塊:具有以上幾種斑塊的回聲特征。其中纖維性斑塊、鈣化性斑塊、混合性斑塊統(tǒng)稱為硬斑塊。(4)橫截面積:總截面積[外彈力膜面積],管腔面積+斑塊面積。(5)面積狹窄率(%):斑塊面積/總截面積×100%。(6)偏心指數=斑塊最小直徑/斑塊最大直徑,其中<0.5時為偏心性斑塊。(7)重構指數等于病變處血管橫截面積/平均參考血管面積,正性重構時重構指數>1,負性重構時重構指數≤0.95。(8)重塑指數在0.95與1.05之間為無重塑。(9)分析并記錄斑塊性質的判斷、血栓形成的機率、正性重構、負性重構、無重構、病變處外彈力膜面積、病變處管腔面積、病變處斑塊面積、偏心指數等。
標本的采集和儲存: 所有患者于入院后24 h內采取清晨空腹安靜狀態(tài)下靜脈血10 ml,立即分離血清并放置于-80℃冰箱凍存。標本收齊后采用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)方法測得血清PDGF水平,血清PDGF的試劑盒由上海哈靈生物科技有限公司提供,試驗相關操作按照試劑盒說明進行。
PDGF試劑盒ELISA檢測原理及方法:本試劑盒應用雙抗體夾心ELISA法測定標本中人PDGF水平。采用純的PDGF抗體包被微孔板,再往微孔中順序加入PDGF抗原,繼而形成抗體-抗原-酶標抗體復合物(IC),然后洗滌,最后加入底物使之顯色。底物可在與之相關的酶的作用下變成藍色,而后可在酸的作用繼續(xù)轉化,變成黃色。最終顏色的深淺可以反應出樣品中的PDGF水平。加入終止液30 min內,采用酶標儀于350 nm波長下進行吸光度(OD值)的測定。繪制標準曲線,通過OD值查找對應的PDGF水平。
待測樣品的實際濃度計算方法:應用Microsoft office 、EXCEL2003,以OD值為縱坐標,以標準物的濃度為橫坐標,繪制出標準曲線,然后依據樣品的OD值查出相應的PDGF水平。
統(tǒng)計學分析方法:采用SPSS19.0統(tǒng)計學軟件包進行數據分析。以來表示計量資料,采用t檢驗。各組間差異用單因素方差分析,兩個率之間比較用卡方檢驗,多個率之間采用方差分析。以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
一般資料比較(表1):兩組各項指標比較結果顯示差異無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)。
冠狀動脈造影結果: SAP組46例患者病變血管支數為68支,其中單支病變30例,雙支病變10例,三支病變6例;前降支為36支,回旋支18支,右冠狀動脈14支。ACS組患者病變血管支數為75支,其中單支病變49例,雙支病變7例,三支病變4例;前降支為38支,回旋支20支,右冠狀動脈17支。兩組病變血管支數、病變血管的部位比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
表1 兩組患者一般臨床資料比較[例(%),s]

表1 兩組患者一般臨床資料比較[例(%),s]
組別例數男/女年齡 (歲)高血壓血脂異常糖尿病家族史穩(wěn)定性心絞痛組4626/2061.1±3.619 (47.5)15 (37.5)9 (22.5)12 (30.0)急性冠狀動脈綜合征組6036/2464.0±3.721 (32.3)17 (26.2)10 (15.4)11 (16.9)
血清PDGF水平比較:SAP組血清PDGF濃度為(3.64±0.60)ng/L顯著高于ACS組(2.12±0.51)ng/L,兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
IVUS檢查結果:表2顯示,SAP組患者冠狀動脈病變以硬斑塊為主,ACS組患者斑塊以軟斑塊為主。與SAP組比較,ACS組患者斑塊破裂、血栓形成、正性重構發(fā)生率高,且ACS組較SAP組斑塊以偏心斑塊為主,偏心指數低差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05~0.01)。外彈力膜面積兩組比較差異有統(tǒng)計學差異(P<0.01)。

表2 兩組患者143支冠狀動脈病變處血管內超聲檢查結果比較[支(%),±s]
不同斑塊性質間PDGF水平比較(表3):兩組患者143支冠狀動脈病變處硬斑塊(纖維斑塊、鈣化斑塊、混合斑塊)血清PDGF水平均低于軟斑塊,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05或0.01);纖維斑塊、鈣化斑塊、混合斑塊間比較血清PDGF水平均差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
表3 兩組患者143支冠狀動脈病變處不同性質斑塊的血清血小板源性生長因子水平比較 ()

注:與軟斑塊相比*P<0.05**P<0.01
冠心病是嚴重危害人類健康的常見病和多發(fā)病,其病理基礎是 AS。傳統(tǒng)觀點認為,AS是一個進行性的線性發(fā)展過程,由于脂質的沉積動脈內膜下的斑塊逐漸增大突入管腔,造成管腔狹窄和組織缺血,最終導致不良心血管事件的發(fā)生,因此AS治療的重點是AS斑塊的消退。然而近年研究揭示了AS是一個穩(wěn)定期和不穩(wěn)定期交替的非線性過程,這一過程取決于斑塊的易損性[5]。易損斑塊可導致斑塊破裂和血栓形成,斑塊是否破裂取決于內因—斑塊的內在組織特性和外因—斑塊所受的應力—應變關系的相互作用,內因起著主導作用。因此,早期識別易損斑塊并進行有效地干預,對于不良心血管事件的預防具有十分重要的意義。研究AS斑塊不穩(wěn)定的因素,促使易損斑塊向穩(wěn)定方向轉變,是預防不良心血管事件的重要方法。通過對AS病變處分離得到的人類動脈平滑肌細胞進行培養(yǎng)發(fā)現其能表達PDGF基因,并分泌一種因子PDGF[6]。在AS病理形成過程中,VSMCs的遷移和增殖可在多種生長因子的調節(jié)下完成,其中PDGF參與了對VSMCs增殖的調控[7]。PDGF是一種具有促細胞分裂增殖、細胞趨化以及致血管收縮等生物效應的肽類生長因子,正常時貯存在細胞內和血小板的顆粒內,血小板激活或血管受損時釋放至細胞外環(huán)境[8]。研究表明,PDGF通過與相應的特殊受體結合,從而導致VSMCs遷移、增殖[9]。Cao 等[10]首先發(fā)現冠心病患者血漿PDGF水平增高。繼而Helgadottir等[11]放射免疫方法檢測正常人、穩(wěn)定性心絞痛和不穩(wěn)定性心絞痛患者冠狀竇內血漿PDGF水平,結果顯示不穩(wěn)定性心絞痛患者血漿PDGF水平明顯高于穩(wěn)定性心絞痛和正常對照組,三者主動脈根部PDGF水平無差異。Bressler等[12]用同樣方法測定外周靜脈血中的PDGF水平,結果同樣發(fā)現不穩(wěn)定性心絞痛及心肌梗死患者血漿PDGF水平高于穩(wěn)定性心絞痛及正常組,Pasali?等[13]酶聯(lián)免疫方法發(fā)現心肌梗死后其靜脈血PDGF水平較穩(wěn)定性心絞痛及正常人顯著升高。
本研究中旨在觀察血清PDGF水平與冠心病的臨床表現的相關性及能否作為冠心病風險早期的預測及評估生物學指標,結果表明ACS組血清PDGF水平顯著高于SAP組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
IVUS即通過超聲技術直觀觀察血管腔內情況,并能實時、直觀觀察腔內情況等優(yōu)點。通過IVUS把冠狀動脈血管壁及血管內斑塊特點并作進一步的圖像分析處理,通過對其圖像的預處理,降低圖像的復雜度,并使圖像清晰,然后采用GVF-Snake算法測算血管腔的面積、血管厚度,并且可以識別早期冠狀AS斑塊??蓽蚀_地顯示冠狀動脈管腔的大小和形態(tài)、管壁的解剖結構以及斑塊的特征。使冠狀動脈造影難以評價的圖像,如偏心斑塊等的診斷成為可能,超聲的穿透特性提供了斑塊的獨特圖像,而不僅是管腔的變化[14]。本研究通過IVUS 檢測發(fā)現,ACS組與SAP組血管外彈力膜面積無差異,與SAP組相比,ACS以偏心斑塊為主,以正性重構多見。與此同時我們檢測了不同斑塊的PDGF的水平,發(fā)現軟斑塊時PDGF的水平明顯高于硬斑塊時PDGF的水平。 說明,斑塊越不穩(wěn)定PDGF濃度越高。因此PDGF與心血管疾病嚴重程度關系密切,血清PDGF水平的測定可提供心血管疾病的預后信息,指導治療方案的選擇,甚至可能評估臨床療效,很有可能成為新的心血管生化標志物。
我們的研究受多種因素的限制,尚存在一些局限性和不足之處:(1)本研究未能對血清PDGF進行動態(tài)檢測。(2)本研究屬于小樣本對照研究,該結果還需要進一步增加樣本量并開展相關研究,以獲取大量的循證醫(yī)學的支持。
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Correlation Study Between Serum Platelet Derived Growth Factor Level and Ultrasound Imaging Features of Coronary Atherosclerotic Plaques in Relevant Patients
YU Cai-hong.
Department of Cardiology, Central Hospital of Shengli Oil Field, Dongying (257000), Shandong, China
Objective: To detect the features of atherosclerotic plaques and their correlation to serum platelet derived growth factor (PDGF) level in patients with different types of coronary artery disease (CAD) by intravascular ultrasound (IVUS).
Methods: A total of 106 patients admitted in our hospital with coronary angiography from 2011-01 to 2013-10 were enrolled and divided into 2 groups: Acute coronary syndrome (ACS) group, n=60 and Stable angina pectoris (SAP) group, n=46. Basic information as gender, age, history of smoking, hypertension and diabetes were recorded in all patients; serum levels of PDGF were measured by ELISA. IVUS was conducted to examine coronary atherosclerotic plaque morphology, property, rupture, thrombosis and refactoring in criminal vessels; meanwhile, external elastic membrane area, lumen area, plaque area and eccentric index were determined at the lesion site. The above parameters were compared between 2 groups and the correlation of different types of plaques to serum levels of PDGF were studied.
Results:①Serum PDGF level in SAP group was higher than ACS group (3.64±0.60) ng/L vs (2.12±0.51) ng/L, P<0.05.②The patients in SPA group were mainly having hard plaque and in ACS group were mainly having soft plaque. Compared with SAP group, ACS group had the higher incidences of plaque rupture, thrombosis and positive refactoring; ACS group wasmainly with eccentric plaque with low eccentric index all P<0.05-0.01; ACS group had the larger external elastic membrane area at the lesion site, P<0.05. ③The patients with fibrous plaque, calcified plaque and mixed plaque (hard plaque) had the lower serum levels of PDGF than those with soft plaque, P<0.05.
Conclusion: PDGF had been involved in atherosclerotic plaque formation and it played an important role in ACS pathogenesis. The patients with unstable plaques had the higher serum PDGF level, therefore PDGF detection may help ACS diagnosis and prediction.
Coronary artery disease; Platelet derived growth factor; Echocardiography
2016-07-03)
(編輯:梅平)
山東省醫(yī)藥衛(wèi)生科技發(fā)展計劃項目(2011HW075)
257000 山東省東營市, 勝利油田中心醫(yī)院 內科
于彩紅 主治醫(yī)師 學士 主要從事內科學研究 Email:yucaihong@163.com
R541.4
A
1000-3614(2017)06-0560-04
10.3969/j.issn.1000-3614.2017.06.008