冠脈內血漿髓過氧化物酶表達水平與冠脈微循環障礙程度的相關性

李 賓，劉 靜，劉姝莉，黃 俊，葛 雄，王 淼，甘受益?

（1.咸寧市中心醫院 湖北科技學院附屬第一醫院 心內科，湖北咸寧 437100；2.咸寧市中心醫院 湖北科技學院附屬第一醫院 檢驗科，湖北咸寧 437100）

縱觀經皮冠狀動脈介入術（percutaneous coronary intervention，PCI）日新月異的發展，急性冠脈綜合征（acute coronary syndrome，ACS）患者已獲得安全、有效的診斷和治療。 然而，仍存在一些頻繁出現的典型心絞痛癥狀患者，冠狀動脈造影結果顯示慢血流（coronary slow flow，CSF）卻未見血管狹窄性病變[1]，使PCI 的臨床應用受到了限制。近年來，國內外研究發現冠脈微血管病變參與了慢血流的發生發展。 冠脈微循環障礙（coronary microcirculation disorder，CMD）由多種病理機制共同參與[2]，導致毛細血管內皮受損，血流量下降，繼而致使心肌灌注損傷，誘發和加重心室重構，惡化心功能。 因此，CMD 早期診斷成為當今醫學界研究的熱點。 研究表明，炎癥反應在CMD 發生發展中發揮重要的作用。 髓過氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）是一種主要由中性粒細胞分泌的炎癥因子，以往研究認為其具有促進動脈粥樣硬化的作用，并通過放大氧化應激過程而引起ACS。新近研究發現，MPO 還可通過抑制一氧化氮合酶（nitric oxide synthase，NOS）活性，使一氧化氮（nitric oxide，NO）的生物合成降低、內皮素-1（endothelin-1，ET-1） 的合成增加，促進內皮細胞損傷和CMD 的發生發展[3，4]。 但MPO 表達水平與微循環病變程度的相關性國內外罕見報道。 本研究擬采用PCI 術進行冠狀動脈內取血，探討冠脈局部血漿MPO 表達水平與CMD 的相關性。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2015 年1 月～2016 年8 月于我院心血管內科住院治療并行PCI 術的疑似心絞痛患者為研究對象，其中造影結果顯示冠脈血管正常或接近正常（狹窄程度<40%）并伴有慢血流的患者50例納入冠脈微循環障礙（CMD）組，其中男28 例、女22 例；年齡（56.31±7.24）歲。 同時將冠脈血管正常或接近正常（狹窄程度<40%）且血流正常的患者50 例納入對照組，其中男26 例、女24 例；年齡（54.24±6.53）歲。 慢血流判定標準：任一冠狀動脈主支血管參照心肌梗死溶栓后（thrombolysis in myocardial infarction，TIMI）血流幀數（TIMI frame count，TFC）>27 判定為慢血流。

所有入選對象行彩色超聲檢查排除心室重構[判定標準：左室質量指數 （left ventricular mass index，LVMI）男性>125g/m2，女性>110g/m2]，以及排除冠脈支架植入術后、先心病、ACS、心律失常、心肌病、瓣膜病、肝腎功能不全、感染性疾病、自身免疫性疾病、惡性腫瘤等。本研究經我院倫理委員會批準，所有受試對象均簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 收集數據

所有研究對象均接受詳細問診及體格檢查，并記錄年齡、性別、身高、體重等參數，記錄家族史、 吸煙史及飲酒史，并依據公式計算體重指數（BMI）=體重（kg）/身高（m）2。 計算體表面積BSA（m2）=0.0128×體重 （kg）+0.000061×身高 （m）-0.1529。 同時測量入選者血壓（收縮壓和舒張壓）。

1.2.2 冠脈血流速度的測定方法

采用Judkins 技術行冠狀動脈造影，采集不同體位完整的圖像。 按照Gibson 等[5]提供的方法計算主支冠狀動脈TIMI-TFC，并將前降支TFC 除以1.7 校正其長度，將前降支（校正后TFC）、回旋支、右冠的TFC 總和除以3 取其均值，即得到平均TFC。

1.2.3 指標測定

所有入選對象均于術前清晨空腹采集靜脈血（EDTA 及枸櫞酸鈉抗凝管各1 管，每管2ml；分離膠促凝管1 管，3ml），送往本院檢驗科，檢測血常規、凝血功能、血脂及血糖等相關指標。 經橈動脈或股動脈穿刺成功后，送入導管，并在冠狀動脈口處取血3ml，肝素鈉抗凝，顛倒混勻后3500rpm 離心5min，并將血漿吸于EP 管中，-80℃冰凍保存備用。 采用酶聯免疫吸附法（ELISA）檢測MPO 及ET-1 濃度； 采用硝酸還原酶法檢測NO 濃度；采用彩色超聲心動圖測量相關指標并計算LVMI。

表1 2 組基線資料及造影結果比較（+s）

表1 2 組基線資料及造影結果比較（+s）

注：與對照組比較：**P<0.01。

組別 CMD 組（n=50） 對照組（n=50）年齡（歲） 56.31±7.24 54.24±6.53性別/男n 28 26 BMI（kg/m2） 25.21±1.30 25.32±1.65吸煙史n 17 19高血壓n 13 11糖尿病n 7 8白細胞（×109/L） 8.02±3.15 7.59±3.24中性粒細胞（×109/L） 5.36±2.41 5.20±2.97活化部分凝血活酶時間（s） 37.24±3.45 36.73±3.01凝血酶原時間（s） 12.13±0.23 13.07±0.56甘油三酯（mmol/L） 1.56±0.84 1.68±0.72總膽固醇（mmol/L） 4.65±0.89 4.81±0.97 LVMI（g/m2） 73.32±7.43 75.67±8.74 TIMI-TFC LAD（校正后） 31.25±6.89** 23.36±4.02 LCX 27.87±7.09** 20.62±3.52 RCA 32.90±8.04** 21.20±4.23平均TFC 30.62±6.45** 21.84±3.62

1.3 統計學方法

采用SPSS13.0 軟件進行統計學分析。 計數資料組間比較采用χ2檢驗；計量資料組間比較采用t 檢驗。 回歸分析采用多因素Logistic 回歸分析；相關性分析采用Pearson 相關性分析法。

2 結果

2.1 2 組臨床基線資料與造影結果比較

CMD 組與對照組在基線資料如年齡、 性別、BMI、吸煙史、高血壓、糖尿病及血脂水平、LVMI等特征方面比較，差異均無統計學意義 （均P>0.05），CMD 組平均TFC 較血流正常組顯著升高（P<0.01）。 （見表1）。

2.2 主要觀察指標比較

表2 示，CMD 組患者血漿MPO、ET-1 表達量均高于對照組，NO 表達量低于對照組，差異有統計學意義（均P<0.01）。

2.3 血漿MPO、ET-1 和NO 水平與平均TFC 的相關性

相關性分析結果顯示，血漿MPO 和ET-1 水平分別與平均TFC 正相關 （r=0.83，0.87，均P<0.01），血漿NO 水平與平均TFC 負相關（r=-0.68，P<0.01）。

2.4 Logistic 回歸分析引起CMD 的危險因素

以是否為CMD 為因變量，年齡、性別、BMI、吸煙史、高血壓、糖尿病、白細胞、中性粒細胞、甘油三酯、總膽固醇、MPO、ET-1 和NO 作為自變量進行多因素Logistic 回歸分析篩選危險因素，計算OR 值。 表3 示，排除混雜因素影響，MPO、NO和ET-1 與CMD 獨立相關（均P<0.01）。

表2 2 組主要觀察指標比較（±s）

表2 2 組主要觀察指標比較（±s）

注：與對照組比較：**P<0.01。

觀察指標 CMD 組（n=50） 對照組（n=50）MPO（mmol/L） 93.62±35.21** 28.49±6.28 NO（μmol/L） 46.25±10.64** 60.82±11.50 ET-1（mg/L） 88.21±28.01** 50.72±8.06

表3 多因素Logistic 回歸分析結果

3 討論

CMD 是由冠狀動脈微血管病變所導致的心肌缺血，包括冠狀動脈微血管發生功能性改變而尚未出現明顯重構，以及高血壓、冠心病、糖尿病等疾病導致的心室重構而引發的微循環障礙。 前者冠脈造影主要表現為慢血流（CSF），是指在排除冠脈痙攣和溶栓等相關因素作用下，冠脈血管沒有發生明顯病變，卻存在造影劑滯留、血管遠端灌注延遲現象[6]。 目前，眾多關于CSF 的研究認為該類患者預后較好，然而，慢性、持續、頻繁的胸部不適顯著降低了生活質量，最終可能導致ACS、心律失常或心源性猝死[7]，引起臨床高度關注。因此，CSF 的早期發現，明確診斷顯得尤為重要。大量關于CSF 病理機制的研究認為，CSF 可能與炎癥反應、動脈粥樣硬化、血小板活性與功能異常、胰島素抵抗等多種因素導致的冠脈微血管內皮功能異常相關[8，9]，其也可能是多種機制共同發揮作用所致。 國內外研究表明，炎癥反應是推動CSF 發生發展的重要病理生理過程。 中性粒細胞作為炎癥反應的重要細胞，其水平顯著升高時，冠脈微循環毛細血管由于細胞變形能力下降會有50%被阻塞于病變血管處而停止血液灌注。 淤滯的中性粒細胞發生動力學異常以及其他相關因素的作用下釋放的某些物質在微血管局部區域表達水平增高，從而導致血管內皮的損傷，最終導致CMD。

髓過氧化物酶（MPO）是由中性粒細胞活化后脫顆粒所形成的一種重要的過氧化物酶類。 作為炎癥因子，在心血管疾病的發生發展中，從早期內皮功能障礙到形成粥樣斑塊，其介導的炎癥反應貫穿了整個過程。 NO 是由內皮細胞合成的內皮舒張因子，作為MPO 反應底物，生理狀態下，MPO可促進NO 消耗，從而使其生物利用度得到限制，并通過跨細胞作用在內皮下間隙積聚，干涉NO對血管壁的擴張功能以及抗炎作用[10]。 但病理狀態下，過量表達的MPO 能在體內產生一系列可擴散的強氧化劑如次氯酸和活性氮，可直接抑制一氧化氮合酶（nitric oxide synthase，NOS）的活性，從而降低NOS 的活性，并抑制NO 的生物合成[11]。本研究結果顯示，CMD 患者的血漿MPO 濃度高于冠脈血流正常者，這與Olza 等[12]研究結果一致。

關于NO 的研究，學者們認為其可通過減少中性粒細胞誘導的冠脈血管收縮等多種機制保護冠脈血管，防止冠脈病變的發生發展。 內皮素-1（ET-1）是由內皮細胞分泌的縮血管因子，可有效拮抗NO 的舒張血管作用，二者處于動態平衡狀態。 但在致病因素作用下，NO 反應性降低以及ET-1 表達水平及生物效能的升高可導致血管內皮功能障礙[13]，繼而促進冠脈微血管功能障礙發生發展。 而且，相關研究認為，NO 及ET-1 表達水平可間接反應CMD 程度[14]。本研究通過采集冠狀動脈口處血液檢測，結果顯示，CMD 組ET-1 表達水平較正常組明顯升高，NO 表達水平低于正常組。 進一步將NO 和ET-1 表達水平與平均TFC作相關性分析，顯示NO 表達水平與平均TFC 呈負相關，ET-1 表達水平與平均TFC 呈正相關，ET-1 和NO 的表達水平變化與CMD 程度具有相關性，與以往研究結果一致[14]。 而MPO 是導致上述指標變化的重要因素，因此本研究同步將MPO表達水平與平均TFC 作相關性分析，結果顯示，隨著MPO 水平的升高，平均TFC 亦升高，有較好的相關性，MPO 表達水平升高從側面反映了CMD程度。 本研究將影響CMD 的相關因素引入多因素Logistic 回歸分析模型，結果顯示，排除混雜因素影響，MPO、NO 和ET-1 與CMD 具有獨立相關性。以上研究表明，隨著MPO 水平表達的升高，患者更容易發生CMD。 這可能與MPO 直接或間接導致血管內皮功能障礙，促進炎癥反應、動脈粥樣硬化等病理過程而參與了CMD 的形成和發展，從而發生心肌缺血的臨床癥狀，甚至增加出現ACS等嚴重心血管事件的概率。

綜上所述，MPO 表達水平是CMD 的獨立危險因素，可間接反映其病變程度，為臨床診斷和治療CMD 提供新的切入點及理論依據。