可溶性ST2與胸主動脈夾層動脈瘤的相關(guān)性研究

王 媛 王雪 姜文溪 王綠婭 任璐 杜 杰

主動脈瘤（abdominal aortic aneurysm，AAA）是主動脈病理性的擴張的結(jié)果，可以超過正常血管直徑的50%［1］。 主動脈夾層（acute aortic dissection，AAD）是指由于內(nèi)膜局部撕裂，受到血液沖擊，內(nèi)膜逐步剝離、擴展，在動脈內(nèi)形成真、假兩腔。從而導致一系列包括撕裂樣疼痛的表現(xiàn)，如果不進行恰當和及時的治療，破裂的機會非常大，死亡率也非常高［2］。

可溶性ST2又稱為IL1RL1，是Toll-樣受體超家族的成員，但與其他成員不同，sST2不能通過活化NF-κB引發(fā)感染反應［3］。 作為白介素-1的受體家族成員，ST2蛋白具有兩種形態(tài)，可溶性形式（soluble ST2，sST2）和膜結(jié)合受體形式（membranebound receptor form，ST2 receptor）。sST2的功能性配體為IL-33，心肌細胞和纖維原細胞受到機械牽張后，sST2和IL-33含量增加［4-5］。近年研究發(fā)現(xiàn)sST2在血液中的含量水平可反映心臟的負荷狀況［6］。通過測定急性心肌梗死患者外周血sST2發(fā)現(xiàn)30 d內(nèi)死亡和發(fā)生心力衰竭的患者外周血sST2水平顯著升高［7-9］。Januzzi等對593例急性呼吸困難患者的研究發(fā)現(xiàn)，心力衰竭患者sST2的中位數(shù)高于非心力衰竭患者，并且1年內(nèi)死亡的患者sST2中位數(shù)也高于存活的患者［10］。

主動脈瘤可以發(fā)展為主動脈夾層。主動脈瘤發(fā)生后，隨著主動脈的擴張，血管壁失去擴張能力。當拉伸極限達到時，就可能發(fā)生剝離，即發(fā)生主動脈夾層。目前主動脈夾層動脈瘤的死亡率很高，若不經(jīng)及時治療，30%在48 h內(nèi)死亡［2］，Stanford A型AD的術(shù)后30 d死亡率在10%～35%不等，術(shù)后5年生存率45%～88%；Stanford B型的術(shù)后30 d死亡率約10%，術(shù)后5年生存率42%～85%［2］。因此早期識別夾層動脈瘤的患者非常重要。本研究目的探討sST2濃度是否與胸主動脈夾層動脈瘤發(fā)生相關(guān)。

資料與方法

1.研究對象 研究對象為回顧性收集2013年10月 至2014年03月 期間，首都醫(yī)科大學附屬北京安貞醫(yī)院胸主動脈夾層動脈瘤患者共200例，其中TAA患者100例，TAAD患者100例。同時年齡匹配后隨機抽取同期該院體檢中心的無主動脈疾病的健康體檢患者100例作為對照。所有的胸主動脈夾層動脈瘤病例經(jīng)CTA或MRI成像檢查確診，診斷標準參考2014年歐洲心臟病學會主動脈疾病診斷與治療指南，排除標準:①近2周內(nèi)發(fā)生有臨床證據(jù)的感染或應用抗生素者；②肺栓塞、自身免疫性疾病、惡性腫瘤、血液系統(tǒng)疾病等；③長期接受非甾體類抗炎藥、皮質(zhì)類固醇、免疫抑制劑和其他影響炎癥反應藥物治療的患者；④懷孕、外傷導致夾層者；⑤臨床資料缺失不完整患者。所有收取的入組患者血液樣本為枸櫞酸鈉抗凝血漿，采血后離心分裝，儲存在-80℃待檢測。

2.可溶性ST2檢測方法 測量可溶性ST2根據(jù)生產(chǎn)商的建議，用DuoSet ELISA kits（DY523B-05，R & D Systems，Minneapolis，MN，USA）對血漿可溶性ST2進行了分析。具體操作步驟:①96孔板，抗體包被，將捕獲抗體濃度的1.0μg/mL，4°冰箱孵育12 h。②洗滌緩沖液為磷酸酯緩沖0.9%氯化鈉液（PBST），其中磷酸鹽緩沖液（PBS）含有0.1%的Tween-20。所有清洗步驟在步驟之間進行3次。③使用1%的牛血清白蛋白（BSA）室溫孵育2 h。④標準品梯度稀釋（范圍從62.5～2 000 ng/L），將標準品或100μL血漿樣本（在40倍稀釋）加入96孔板內(nèi)，在室溫下孵育2 h。PBST洗3次/5 min；⑤用捕捉抗體（200 ng/mL）孵育2 h，PBST洗3次/5 min。⑥每孔加入100μL顯色液孵育15 min，加入100 μL反應終止液，混勻。 使 用spectra閱讀器（Multiskan MK3微板閱讀器，Thermo scientific）在450μm測吸光度。根據(jù)Origin Lab 2016采用4參數(shù)Logistic方法擬合標準曲線。sST2的檢出限為18.95 ng/L，平均間法變異系數(shù)＜6.0%，平均間法CV＜9.5%。

3.統(tǒng)計學方法 應用SPSS23.0和stata14.2軟件進行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的連續(xù)性變量以均數(shù)±標準差表示，非正態(tài)分布資料用中位數(shù)（M）及四分位間距（P25，P75）表示，三組比較應用方差分析或秩和檢驗，兩兩比較采用SNK法；分類變量則用百分比表示，兩組間的比較應用卡方檢驗或Fisher's精確法。多因素分析應用Logistic回歸分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結(jié) 果

1.主動脈疾病患者與健康對照組臨床資料在本研究中，共納入100例胸主動脈瘤患者。他們的臨床數(shù)據(jù)見表1。胸主動脈瘤患者的平均年齡為（50.96±12.54）歲，男性較多，占85%。 約有50%的胸主動脈瘤患者合并高血壓癥。胸主動脈夾層瘤患者的平均年齡為（48.37±14.64）歲，男性較多，占75%。其中TAAD組有55例患者發(fā)病時間在14 d內(nèi)急性期。兩組胸主動脈瘤直徑差異無統(tǒng)計學意義（P=0.607）。

2.可溶性ST2含量分析 調(diào)整性別、年齡、BMI、高血壓、糖尿病、高脂血癥、冠心病、BMI、馬方綜合征、二葉瓣畸形、主動脈瘤直徑等混雜因素，分析三組sST2水平，健康對照組sST2含量為7.90（5.41，11.09） μg/mL，TAA組sST2含量為15.83（10.37，32.34） μg/mL，TAAD組sST2含 量 為51.99（19.15，159.32） μg/mL。 與健康對照組相比，TAA組sST2含量明顯升高，與TAA組相比，TAAD組sST2含量明顯升高，各組間差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.001）。

表1 三組間基線資料比較［，n（%），M（QR）］

表1 三組間基線資料比較［，n（%），M（QR）］

項目 健康對照組（n=100）TAA組（n=100）TAAD組（n=100） P值年齡/歲 49.84±13.80 50.96±12.54 48.37±14.64 0.407性別/男性 44（44.0） 85（85.0） 75（75.0） ＜0.001吸煙 29（29.0） 43（43.0） 31（31.0） 0.085糖尿病 15（15.0） 6（6.0） 4（4.0） 0.011高血壓 30（30.0） 44（44.0） 37（37.0） 0.122高脂血癥 35（35.0） 54（54.0） 32（32.0） 0.003主動脈瘤直徑 NA 5.43（1.27） 5.539（1.45） 0.607心臟功能 ＜0.001 I 100（100.0） 68（68.0） 79（79.0）II 0 14（14.0） 16（16.0）III 0 18（18.0） 3（3.0）IV 0 0 2（2.0）D-Dimer/（μg/L）75.5（60.75，87） 96.5（39，255） 1002（434，2614） ＜0.001 ln D-Dimer 4.17±0.58 4.59±2.14 6.95±1.46 ＜0.001 ST2/（μg/L） 7.90（5.41，11.09）15.83（10.37，32.34）51.99（19.15，159.32） ＜0.001

圖1 三組間sST2濃度比較

3.TAA組患者發(fā)生夾層的危險因素Logistic回歸分析 以TAAD組患者發(fā)生夾層為病例組，以TAA組患者為對照組，在TAAD組與TAA組之間Logistic回歸分析得到優(yōu)勢比為2.17（P＜0.01）。并對年齡、性別、高血壓病史、主動脈直徑等危險因素進行分層分析，進行Logistic逐步回歸分析分別討論各危險因素對主動脈瘤發(fā)生夾層事件的影響。結(jié)果顯示，見圖2。

4.100例TAAD患者中共收集了9例患者術(shù)后連續(xù)時間點的血漿樣本，檢測該9例TAAD患者手術(shù)治療后4～108 h血漿中sST2的濃度。結(jié)果如圖3所示:術(shù)后24 h后，2、3、9例患者的sST2濃度持續(xù)上升，均超過閾值（64 g/L），判斷其具有病死的高風險狀態(tài)；1、4、5、6、7、8例患者的sST2濃度呈下降趨勢，均低于閾值（5 ng/L），判斷其死亡風險非常低。且通過回顧性隨訪，術(shù)后sST2含量持續(xù)上升的患者發(fā)生院內(nèi)死亡，sST2濃度呈下降趨勢患者術(shù)后恢復良好。因此sST2濃度與TAAD的術(shù)后的死亡風險相關(guān)。

圖2 胸主動脈瘤發(fā)生夾層的Longistic分析結(jié)果

圖3 連續(xù)測量sST2濃度

討 論

主動脈瘤是一種復雜疾病，受多種環(huán)境因素和遺傳因素的影響。在65歲以上的男性中，主動脈瘤的患病率可達1.7%～7.2%［11］。目前對主動脈瘤和主動脈夾層的診斷主要通過影像學方法，如胸、腹部X線，CTA和MRA檢查以及動脈造影等方法。在分子標志物方面，hsCRP、D-Dimer、平滑肌肌球蛋白重鏈、鈣調(diào)蛋白等一系列生物標志物可能與急性主動脈夾層的發(fā)生有關(guān)聯(lián)，對于主動脈瘤的診斷，一些免疫反應上調(diào)的細胞因子如IL-1β、IL-6、IL-8及TNF以及CC類趨化因子都引起了研究者的注意，對于基質(zhì)金屬蛋白酶，特別是MMP-9和其他蛋白tPA、Fibrinogen以及D-dimmer與主動脈瘤的發(fā)生之間的關(guān)聯(lián)也有報道［12-3］，但由于缺乏特異性、半衰期短或受到假腔血栓化的局限等因素均未能在臨床診治中得到廣泛應用［14］。

ST2是IL-1受體家族成員，有膜結(jié)合型和可溶性ST2兩種存在方式。sST2濃度升高，促進主動脈疾病的發(fā)生發(fā)展已經(jīng)在許多文獻中被證明［15-17］。主動脈瘤的組織病理學表現(xiàn)為內(nèi)側(cè)退變（以前稱為囊性內(nèi)側(cè)壞死），其特征為中層彈性纖維丟失、血管平滑肌細胞丟失、蛋白多糖沉積［18］。動脈瘤內(nèi)的介質(zhì)也被重塑，平滑肌細胞隨機排列，而不是排列在平行于主動脈腔的有組織的層中［19］。內(nèi)側(cè)退行性變可能發(fā)生作為對主動脈擴張區(qū)壁應力的適應性反應［20］。動脈瘤的形成增加了壁面張力，導致動脈瘤段進一步擴張。隨著主動脈的擴張，血管壁失去了擴張能力。當拉伸極限達到時，就可能發(fā)生剝離，即發(fā)生主動脈夾層。當主動脈夾層發(fā)生時，主動脈壁的破壞會立即改變主動脈血流動力學，導致壁內(nèi)出血（尤其是內(nèi)膜層也被破壞時）以及血液介質(zhì)的傳播。血管平滑肌細胞直接暴露于血流和從層流到湍流的剪切應力下。血管平滑肌細胞的拉伸和損傷過程會更加劇烈，從而導致循環(huán)中sST2的含量升高。因此，這些血漿sST2的升高可能是伴隨著主動脈瘤發(fā)生夾層這一病理過程的。

本研究首次報道了循環(huán)sST2濃度與TAA和TAAD之間的關(guān)系。在TAA組、TAAD組、健康對照組進行分析后，發(fā)現(xiàn)sST2濃度是主動脈瘤疾病發(fā)生的一個危險因素，其濃度在TAAD患者中明顯升高，并且可能是TAAD的危險因素，與TAAD患者術(shù)后預后相關(guān)。本次研究存在以下局限性:①本次研究樣本數(shù)量較少，需要進一步擴大樣本驗證sST2在TAAD患者預后上的潛在價值。②缺少sST2濃度與長期隨訪的結(jié)局數(shù)據(jù)支持。

總之，我們的研究結(jié)果表明sST2濃度與TAA和TAAD有關(guān)，有作為胸主動脈夾層動脈瘤預后評估的潛在價值。