急性冠脈綜合征患者血清鐵含量與心功能水平、心肌損傷程度的相關性

盧豐才++彭文暉

[摘要] 目的 研究急性冠脈綜合征（ACS）患者血清鐵含量與心功能水平、心肌損傷程度的相關性。 方法 選擇2015年1月～2016年12月在濟南市長清區人民醫院就診的ACS患者，并根據病情分為不穩定型心絞痛（UAP）組（30例）、非ST段抬高型心肌梗死（USTEMI）組（25例）、ST段抬高型心肌梗死（STEMI）組（35例），選擇同期就診的穩定型心絞痛（SAP）患者和體檢的健康志愿者分別作為SAP組（45例）和對照組（50例）。采集血清并測定鐵、心肌損傷指標、氧化應激指標的含量，行彩色多普勒超聲測定心功能參數。 結果 UAP組、USTEMI組、STEMI組患者的心功能超聲參數收縮末期容量指數（ESVI）、舒張末期容量指數（EDVI）以及血清中肌酸激酶同工酶（CK-MB）、肌鈣蛋白I（cTnI）、肌紅蛋白（Myo）、丙二醛（MDA）、蛋白晚期氧化產物（AOPP）的含量均顯著高于SAP組、對照組（P < 0.05），心功能超聲參數左心室射血分數（LVEF）以及血清中超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）的含量均顯著低于SAP組、對照組（P < 0.05），ACS的病情越重，心功能超聲參數ESVI、EDVI以及血清中CK-MB、cTnI、Myo、MDA、AOPP的含量越高（P < 0.05），心功能超聲參數LVEF以及血清中SOD、CAT的含量越低（P < 0.05）；血清鐵含量與心功能超聲參數ESVI、EDVI以及血清中CK-MB、cTnI、Myo、MDA、AOPP的含量呈負相關（P < 0.05），與心功能超聲參數LVEF以及血清中SOD、CAT的含量呈正相關（P < 0.05）。 結論 ACS患者血清鐵含量顯著降低，可能與心功能水平降低、心肌氧化應激損傷程度加劇有關。

[關鍵詞] 急性冠脈綜合征；血清鐵；心肌損傷；氧化應激

[中圖分類號] R541.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2017）07（b）-0074-04

Correlation between serum iron level and cardiac function level， myocardial injury degree in patients with acute coronary syndrome

LU Fengcai PENG Wenhui

Department of Clinical Laboratory， Changqing People's Hospital of Ji'nan City， Shandong Province， Ji'nan 250300， China

[Abstract] Objective To study the correlation between serum iron level and cardiac function level， myocardial injury degree in patients with acute coronary syndrome （ACS）. Methods ACS patients treated in Changqing People's Hospital of Ji'nan City from January 2015 to December 2016 were selected and divided into unstable angina pectoris （UAP） group （30 cases）， non ST segment elevation myocardial infarction （USTEMI） group （25 cases）， ST segment elevation myocardial infarction （STEMI） group （35 cases） according to disease condition. The patients with stable angina （SAP） and healthy volunteers during the same period were selected as SAP group （45 cases） and control group （50 cases）. Serum was collected and the contents of iron， myocardial injury indexes and oxidative stress indexes were measured， and the cardiac function parameters were measured by color Doppler ultrasound. Results The contents of cardiac ultrasound parameters end-systolic volume index （ESVI）， end diastole volume indication （EDVI） and serum creatine kinase isoenzyme （CK-MB）， troponin I （cTnI）， myohemoglobin （Myo）， malonaldehyde （MDA）， advanced oxidation protein products （AOPP） of UAP group， USTEMI group， STEMI group were significantly higher than those of SAP group and control group （P < 0.05）， the cardiac ultrasound parameters left ventricular ejection fraction （LVEF） and contents of serum superoxide dismutase （SOD）， catalase （CAT） were significantly lower than those of SAP group and control group （P < 0.05）； the more severe the ACS disease condition， the higher the cardiac ultrasound parameters ESVI， EDVI and serum CK-MB， cTnI， Myo， MDA， AOPP contents （P < 0.05）， the lower the cardiac ultrasound parameters LVEF and serum SOD， CAT contents （P < 0.05）. The serum iron levels were negatively correlated with cardiac ultrasound parameters ESVI， EDVI and serum CK-MB， cTnI， Myo， MDA， AOPP contents （P < 0.05）， which were positively correlated with cardiac ultrasound parameters LVEF and serum SOD， CAT contents （P < 0.05）. Conclusion The serum iron levels in ACS patients are significantly decreased， which may be correlated with cardiac function and myocardial oxidative stress degree.

[Key words] Acute coronary syndrome； Serum iron； Myocardial injury； Oxidative stress

急性冠脈綜合征（ACS）是一組包含不穩定型心絞痛（UAP）、非ST段抬高型心肌梗死（USTEMI）、ST段抬高型心肌梗死（STEMI）的連續疾病譜，發病率呈逐年升高趨勢[1-2]。在臨床實踐中，通過血清生化指標來準確評估病情嚴重程度、預測病情轉歸能夠為治療方案的制訂提供參考和依據。近年來關于血清鐵的研究發現，血清鐵缺乏與心力衰竭的發生及嚴重程度有關，補鐵能夠改善心力衰竭患者的心功能[3-4]。目前，關于血清鐵與ACS患者病情變化的關系尚未見報道，血清鐵缺乏是否會加重ACS患者心肌缺血缺氧損傷、影響心功能水平尚不明確。本研究對ACS患者血清鐵含量與心功能水平、心肌損傷程度的相關性進行了分析。

1 對象與方法

1.1 對象

選擇2015年1月～2016年12月在濟南市長清區人民醫院（以下簡稱“我院”）就診的ACS患者，入選標準：胸痛發作時間>15 min；經冠脈造影證實冠狀動脈狹窄且狹窄程度>50%；取得患者知情同意。排除標準：既往有溶栓或介入治療病史的患者；合并先天性心臟病的患者。本研究取得醫院倫理委員會的批準。根據ACS患者的病情嚴重程度分為STEMI患者、USTEMI患者、UAP患者，分別納入STEMI組、USTEMI組、UAP組。UAP組共30例，其中男18例，女12例，年齡55～67歲，平均（61.2±7.5）歲；USTEMI組共25例，其中男15例，女10例，年齡52～66歲，平均（60.8±7.7）歲；STEMI組共35例，其中男22例，女13例，年齡54～70歲，平均（61.6±8.2）歲。選擇我院同期就診的穩定型心絞痛（SAP）患者作為SAP組，同期體檢的健康志愿者作為對照組。SAP組共45例，其中男31例，女14例，年齡53～69歲，平均（60.3±7.2）歲；對照組共50例，其中男34例，女16例，年齡47～66歲，平均（59.6±7.8）歲。各組受試者一般資料比較差異無統計學意義（P > 0.05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 血清指標的檢測方法 UAP組、USTEMI組、STEMI組患者入院時、治療前采集外周血標本5 mL，SAP組患者門診就診時采集外周血標本5 mL，對照組志愿者體檢時采集外周血標本5 mL，離心分離血清后采用酶聯免疫吸附試劑盒測定肌酸激酶同工酶（CK-MB）、肌鈣蛋白I（cTnI）、肌紅蛋白（Myo）的含量，采用放射免疫沉淀試劑盒測定丙二醛（MDA）、蛋白晚期氧化產物（AOPP）、超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、鐵的含量。

1.2.2 心功能的超聲檢測方法 UAP組、USTEMI組、STEMI組患者入院時、治療前進行心臟彩色多普勒超聲檢查，SAP組患者門診就診時進行心臟彩色多普勒超聲檢查，對照組志愿者體檢時進行心臟彩色多普勒超聲檢查，獲取連續3個心動周期的超聲圖譜，而后測定左心室射血分數（LVEF）、收縮末期容量指數（ESVI）、舒張末期容量指數（EDVI）。

1.3 統計學方法

采用SPSS 20.0軟件進行統計學處理，計量資料以均數±標準差（x±s）表示，多組間計量資料的分析采用方差分析，對有差異的數據進行LSD-t兩兩比較，兩計量資料間相關性的分析采用Pearson檢驗，以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組受試者血清鐵含量比較

對照組、SAP組、UAP組、USTEMI組、STEMI組手術中的血清鐵含量分別為（13.95±1.85）、（13.77±1.76）、（11.02±1.52）、（9.95±1.15）、（8.15±0.95）μmol/L。經統計學分析，UAP組、USTEMI組、STEMI組患者的血清鐵含量顯著低于SAP組、對照組（P < 0.05），USTEMI組、STEMI組患者的血清鐵含量顯著低于UAP組（P < 0.05），STEMI組患者的血清鐵含量顯著低于USTEMI組（P < 0.05）。

2.2 各組受試者心功能超聲參數比較

UAP組、USTEMI組、STEMI組患者的ESVI、EDVI均顯著高于SAP組、對照組（P < 0.05），LVEF顯著低于SAP組、對照組（P < 0.05）；USTEMI組、STEMI組患者的ESVI、EDVI均顯著高于UAP組（P < 0.05），LVEF顯著低于UAP組（P < 0.05）；STEMI組患者的ESVI、EDVI均顯著高于USTEMI組（P < 0.05），LVEF顯著低于USTEMI組（P < 0.05）。見表1。

2.3 各組受試者血清心肌損傷指標比較

UAP組、USTEMI組、STEMI組患者血清中CK-MB、cTnI、Myo的含量均顯著高于SAP組、對照組（P < 0.05），USTEMI組、STEMI組患者血清中CK-MB、cTnI、Myo的含量均顯著高于UAP組（P < 0.05），STEMI組患者血清中CK-MB、cTnI、Myo的含量均顯著高于USTEMI組（P < 0.05）。見表2。

2.4 各組受試者的血清氧化應激指標

UAP組、USTEMI組、STEMI組患者血清中MDA、AOPP含量均顯著高于SAP組、對照組（P < 0.05），SOD、CAT含量顯著低于SAP組、對照組（P < 0.05）；USTEMI組、STEMI組患者血清中MDA、AOPP含量均顯著高于UAP組（P < 0.05），SOD、CAT含量顯著低于UAP組（P < 0.05）；STEMI組患者血清中MDA、AOPP含量均顯著高于USTEMI組（P < 0.05），SOD、CAT含量顯著低于USTEMI組（P < 0.05）。見表3。

2.5 血清鐵含量與心功能指標、心肌損傷指標、氧化應激指標的相關性

Pearson相關性分析顯示：血清鐵含量與心功能超聲參數ESVI、EDVI以及血清中CK-MB、cTnI、Myo、MDA、AOPP的含量呈負相關，相關系數分別為-0.685、-0.559、-0.629、-0.581、-0.654、-0.524、-0.702，均P < 0.05；血清鐵含量與心功能超聲參數LVEF以及血清中SOD、CAT的含量呈正相關，相關系數分別為0.641、0.724、0.586，均P < 0.05。

3 討論

鐵是體內重要的微量元素并參與心血管系統中多種生物學過程的調控[6-7]。已有研究證實，鐵缺乏與多種心腦血管疾病的病情發展變化密切相關，體內長期鐵含量不足會造成血紅蛋白攜氧能力減弱，引起心腦等重要臟器處于慢性缺氧狀態，并導致臟器功能損傷[8-9]。目前關于鐵缺乏與ACS發生及病情發展變化的關系尚不明確。在上述研究中，為了明確血清鐵缺乏是否與ACS的發生及病情發展有關，本研究對ACS患者血清中鐵含量進行了分析，結果顯示：UAP組、USTEMI組、STEMI組患者的血清鐵含量均顯著低于SAP組、對照組，且ACS的病情越重，血清鐵含量越低。這就說明ACS患者的血清鐵含量顯著降低且鐵缺乏與ACS的病情發展變化有關。

在ACS的病情發展變化過程中，心肌細胞缺血缺氧性損傷程度逐步加重，進而會引起心肌能量代謝障礙、心臟泵血功能減弱[10-11]。鐵是調節心肌細胞內線粒體的結構和功能的重要元素，當血清鐵缺乏時，心肌細胞內線粒體的結構和功能會出現障礙并影響心肌能量代謝，進而導致心肌收縮功能異常、心臟泵血功能減弱[12-13]。本研究通過對ACS患者心功能參數的分析發現：UAP組、USTEMI組、STEMI組患者ESVI、EDVI均顯著高于SAP組、對照組，LVEF顯著低于SAP組、對照組，且ACS的病情越重，ESVI、EDVI越高，而LVEF越低。這就說明ACS患者存在明顯的心功能減弱，且病情越重，心功能減弱也明顯。進一步分析血清鐵與心功能超聲參數的相關性可知：血清鐵含量與心功能超聲參數ESVI、EDVI呈負相關，與LVEF呈正相關。這就說明在ACS的病情發展變化過程中，鐵缺乏會直接影響心臟泵血功能。

鐵缺乏所致心肌細胞內線粒體損傷不僅會干擾細胞能量代謝、影響心臟收縮和泵血功能，還會因為線粒體呼吸鏈電子傳遞功能紊亂而引起活性氧大量產生和釋放、氧化應激反應加重，進而造成細胞損傷和破裂，胞漿中CK-MB、cTnI、Myo等分子大量釋放進入血液循環[14-17]。本研究通過分析上述血清中心肌損傷指標的含量可知：UAP組、USTEMI組、STEMI組患者血清中CK-MB、cTnI、Myo的含量均顯著高于SAP組、對照組且ACS的病情越重，血清中CK-MB、cTnI、Myo的含量越高。進一步分析血清鐵含量與心肌損傷指標的相關性可知：血清鐵含量與血清中CK-MB、cTnI、Myo的含量呈負相關。這就說明在ACS的病情發展變化過程中，鐵缺乏會加重心肌細胞損傷的程度，增加血清中心肌損傷指標的含量。

體內鐵元素同時還能參與多種抗氧化酶活性中心的組成來影響氧化應激反應。SOD和CAT是體內重要的抗氧化酶，鐵元素是SOD和CAT活性中心的組成部分，鐵缺乏會降低SOD和CAT的活性并影響抗氧化酶對活性氧的清除[18]。在ACS的病情發展變化過程中，活性氧的不斷產生會造成心肌細胞發生氧化損傷并產生MDA、AOPP等代謝產物，同時也造成SOD和CAT等抗氧化酶大量消耗[19-20]。為了進一步明確ACS患者體內鐵缺乏與氧化應激反應的關系，本研究對血清中氧化應激指標含量及其與鐵含量的相關性進行了分析，結果顯示：UAP組、USTEMI組、STEMI組患者血清中MDA、AOPP的含量均顯著高于SAP組、對照組，SOD、CAT的含量顯著低于SAP組、對照組，且ACS病情越重，血清中MDA、AOPP的含量越高，而SOD、CAT的含量越低。這就說明在ACS的病情發展變化過程中，鐵缺乏會加重氧化應激反應的程度，造成抗氧化酶合成減少、消耗增多以及氧化應激產物生成增多。

綜上所述，ACS患者血清鐵含量顯著降低，且病情越重，血清鐵含量降低越明顯；血清鐵缺乏與心臟泵血功能降低、心肌氧化應激損傷程度加劇有關。

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（收稿日期：2017-02-20 本文編輯：張瑜杰）