閆小菊 李勇 張羽 李鳳德 鄭志君
(1哈勵遜國際和平醫院,河北 衡水 053000;2唐山市協和醫院)
冠心病(CHD)發病率隨著年齡的增長逐漸增高〔1〕,流行病學調查顯示60歲以上CHD患者猝死率和急性心肌梗死病死率顯著高于60歲以下人群〔2〕。早期識別并干預CHD的發生是預防老年人群急性心血管事件的重要方法,眾所周知年齡、性別、吸煙史、高血壓、糖尿病等是CHD發病的危險因素,但是尋找能有效反映CHD發病和病情的生物學指標是醫學界學者們一直致力于解決的問題。同型半胱氨酸(Hcy)是一種血管損傷反應性氨基酸,與血管病變密切相關〔3〕,N末端B型利鈉肽原(NT-proBNP)是內源性利鈉肽家族成員,在急性心肌缺血性疾病發生時血清NT-proBNP水平明顯升高,在急性冠脈綜合征(ACS)診斷、危險分層及預后評價中有重要作用〔4〕。脂聯素(ANP)是脂肪細胞分泌的細胞因子,與CHD危險因素、心肌梗死、心肌缺血-再灌注損傷、心室重構關系密切〔5〕。目前Hcy、NT-proBNP、ANP能否成為老年CHD早期預測、冠脈病變程度評估的高效生物學指標尚未闡明,本研究探討此3項指標與老年CHD患者冠脈病變程度的關系。
1.1一般資料 前瞻性選擇2016年1月至2018年7月于哈勵遜國際和平醫院心內科住院并行冠脈造影檢查(CAG)老年患者共109例為研究對象,其中42例有類似心絞痛癥狀,但心電圖、肌酸激酶同工酶、肌鈣蛋白T水平在正常范圍,但是經CAG證實無明顯冠脈狹窄或冠脈狹窄程度<50.00%為非CHD(NCHD)組;67例(CHD組)經CAG證實至少1支冠脈狹窄≥50.00%,且符合2013年歐洲心臟病學會(ESC)指南中CHD診斷標準〔6〕,并排除:①冠狀動脈疾病以外心臟病、惡性腫瘤、外周血管病變患者;②嚴重肝功能不全;③急慢性感染、自身免疫性疾病;④本研究所需實驗室生化指標和影像檢查結果不全者。本研究已經獲得醫院倫理會批準,患者均知情同意本研究,簽署同意書,嚴格遵循倫理學原則,保障患者隱私和診療安全。
1.2方法
1.2.1資料收集 收集所有入選患者人口統計學資料〔年齡、性別、體重指數(BMI)、吸煙史、既往病史(糖尿病、高血壓、高脂血癥、腦卒中、CHD家族史等)〕、生化指標〔空腹血糖(FPG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、尿酸(UA)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)〕等。
1.2.2血清學指標檢查 患者均由經標準化培訓醫務人員采集清晨空腹12 h以上靜脈血5~10 ml,室溫靜置待血液凝固后取上清液于離心管(排除乳糜血標本),放置于TGI-16型高速離心機(上海醫用分析儀器廠)高速離心(4℃,3 000 r/min,15 min)取上層液,保存于-70℃低溫冰箱(日本三洋電器股份有限公司),48 h內完成待檢。東芝120FR全自動生化分析儀進行生化全套檢查,FIA8000免疫定量分析儀檢測血清NTpro-BNP水平,采用放射免疫法,試劑盒購自南京東納生物科技有限公司。Hcy采用循環酶法檢測,試劑為美國 Ortho-Clinical Diagnostics 產品,儀器日立HITACHI 7600-020 生化分析儀。ANP采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附試驗檢測,試劑盒購自武漢伊萊瑞特生物科技有限公司。本研究檢驗項目均由醫院檢驗中心完成,板內、板間變異系數<10.00%,實驗室操作均按說明書流程進行。
1.2.3冠狀動脈病變程度評價方法及分組 按照標準Judkins法〔7〕進行CAG術,根據冠脈造影結果記錄冠脈病變部位〔左前降支(LAD)、左回旋支(LCX)、右冠狀動脈(RCA),左主干(LM)〕、累及冠脈支數(單支病變、雙支病變、3支及以上病變)、冠脈病變程度〔閉塞性病變(完全狹窄)、彌漫性病變(病變長度>20 mm)〕、冠脈狹窄程度〔根據冠脈狹窄率分為〔8〕:Ⅰ級狹窄(50.00%≤狹窄率<70.00%)、Ⅱ級狹窄(70.00%≤狹窄率<90.00%)、Ⅲ級狹窄(90.00%≤狹窄率≤99.00%)、Ⅳ級狹窄(狹窄率>99.00%)。根據心臟外科與介入治療狹窄冠脈研究(SYNTAX)積分評價冠狀動脈病變嚴重程度〔9〕:SYNTAX 積分0~22 分為輕度病變;SYNTAX積分23~32 分為中度病變;SYNTAX積分>32分為重度病變。
1.3統計學分析 應用SPSS25.0進行數據分析,levene法檢測方差齊性,shapiro-wilk法檢驗正態性,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩對比采用LSD-t檢驗,獨立樣本t檢驗。偏態分布計量資料采M(Q25,Q75)表示,采用非參數檢驗。Pearson相關系數描述正態計量資料之間相關性,偏相關和Spearman相關分析非正態或等級資料的相關性。Logistic多元逐步回歸分析影響CHD發病的因素。受試者工作特征(ROC)曲線分析血清Hcy、NT-proBNP、ANP預測CHD發病的效能,以曲線下面積(AUC)為主要評價標準。
2.1基線資料 兩組性別、BMI、吸煙史、高血壓史、腦卒中史比較均無顯著差異(P>0.05),但CHD組年齡、合并糖尿病、高脂血癥、冠心病家族史比例、空腹血糖(FPG)、HbA1c、尿酸(UA)、LDL-C、Hcy、NT-proBNP顯著高于NCHD組(P<0.05),ANP顯著低于NCHD組(P<0.05),TC、TG、HDL-C與NCHD組比較無統計學差異(P>0.05),見表1。

表1 兩組臨床基線資料比較
2.2不同疾病類型及不同冠脈病變支數、部位、類型、狹窄程度、病變程度患者中血清Hcy、NT-proBNP、ANP水平比較 ACS患者血清Hcy、NT-proBNP水平顯著高于SAP和NCHD患者(P<0.05),ANP顯著低于SAP和NCHD患者(P<0.05),SAP和NCHD患者血清Hcy、NT-proBNP、ANP差異具有統計學意義(P<0.05)。CHD患者血清Hcy、NT-proBNP水平均隨冠脈病變支數和SYNTAX 積分的增加而顯著升高(P<0.05),ANP則出現逐漸下降趨勢(P<0.05),不同冠脈病變支數亞組和SYNTAX 積分亞組組間差異具有統計學意義(P<0.05)。Ⅲ、Ⅳ度冠脈狹窄患者血清Hcy、NT-proBNP水平顯著高于Ⅰ、Ⅱ度(P<0.05),Hcy在Ⅲ度 vs Ⅳ度、Ⅰ 度vs Ⅱ度間比較無統計學差異(P>0.05),NT-proBNP在Ⅰ 度vs Ⅱ度間比較無統計學差異(P>0.05),但在Ⅲ度 vs Ⅳ度見差異顯著(P<0.05);Ⅲ、Ⅳ度冠脈狹窄患者血清ANP水平顯著高于Ⅰ、Ⅱ度(P<0.05),但在Ⅲ度 vs Ⅳ度、Ⅰ 度vs Ⅱ度間比較無統計學差異(P>0.05)。血清Hcy、NT-proBNP、ANP水平在不同冠脈病變部位、類型中無統計學差異(P>0.05),見表2。

表2 血清Hcy、NT-proBNP、ANP水平在不同疾病類型及不同冠脈病變支數、部位、類型、狹窄程度、病變程度患者中的差異
與NCHD比較:1)P<0.05;與SAP比較:2)P<0.05;與單支病變比較:3)P<0.05;與雙支病變比較:4)P<0.05;與 Ⅰ度、Ⅱ度比較:5)P<0.05;與Ⅲ度比較:6)P<0.05;與0~22分比較:7)P<0.05;與23~32分比較:8)P<0.05
2.3血清Hcy、NT-proBNP、ANP與SYNTAX 積分相關性分析 校正年齡等CHD高危因素后使用偏相關分析血清Hcy、NT-proBNP、ANP與冠脈病變支數、冠脈狹窄率、SYNTAX 積分相關程度和方向。結果示NT-proBNP與冠脈病變支數(r=0.431,P<0.05)、冠脈狹窄率(r=0.509,P<0.05)、SYNTAX 積分(r=0.657,P<0.05)均呈正相關,Hcy與冠脈狹窄率(r=0.265,P<0.05)、SYNTAX 積分(r=0.472,P<0.05)呈正相關,ANP與冠脈病變支數(r=-0.251,P<0.05)、SYNTAX 積分(r=-0.382,P<0.05)呈負相關。Pearson相關分析Hcy、NT-proBNP、ANP之間相關性,結果示Hcy與NT-proBNP呈正相關(r=0.588,P<0.001),ANP與Hcy和NT-proBNP均呈負相關(r=-0.680、-0.521,P<0.001)見圖1。

圖1 血清Hcy、NT-proBNP、ANP 散點圖
2.4CHD危險因素分析 以是否患有CHD為因變量(0=否,1=是),年齡(連續性變量)、合并糖尿病(0=否,1=是)、高脂血癥(0=否,1=是)、冠心病家族史(0=否,1=是)、FPG(連續性變量)、HbA1c(連續性變量)、UA(連續性變量)、LDL-C(連續性變量)、Hcy(連續性變量)、NT-proBNP(連續性變量)、ANP(連續性變量)為應變量,進行多元Logistic回歸分析,校正年齡、性別等混雜因素影響,結果示Hcy、NT-proBNP、ANP與CHD發病獨立相關,高水平Hcy、NT-proBNP與LDL-C、糖尿病病史、高脂血癥病史均是CHD發病的危險因素,ANP是CHD保護因素。見表3。

表3 CHD患者危險因素多元回歸分析
2.5Hcy、NT-proBNP、ANP對CHD預測價值分析 NT-proBNP預測老年CHD發病的效能最高,最佳截斷值(cut-off)、靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值見表4。Hcy、NT-proBNP、ANP診斷CHD 的AUC分別為0.865(95%CI:0.790~0.939,P=0.000)、0.942(95%CI:0.886~0.999,P=0.000)、0.614(95%CI:0.507~0.722,P=0.045)。見圖2。

表4 Hcy、NT-proBNP、ANP診斷老年CHD效能分析(%)

圖2 Hcy、NT-proBNP、ANP預測CHD發病ROC曲線
Hcy是一種具有細胞毒性的含硫分子氨基酸,是蛋氨酸和半胱氨酸代謝的中間產物,在生理條件下與腺苷結合形成S-腺苷同型半胱氨酸降低甲基化水平,主要在肝臟和腎臟經再甲基化和轉硫途徑代謝。近年來研究發現Hcy通過激活巨噬細胞中活性氧(ROS)依賴途徑中的NLRP3炎癥小體,加速血管炎癥反應和動脈粥樣硬化進程〔10〕。本研究觀察CHD患者血清Hcy濃度明顯高于NCHD組,且其水平與冠脈狹窄程度、SYNTAX 積分均有關,Logistic回歸分析高水平Hcy是CHD發病的危險因素,提示Hcy與CHD發病和疾病進展均有密切關系,可反映CHD冠脈病變程度。邵麗川等〔11〕也在臨床研究中發現冠脈單支、雙支、多支病變患者中血漿Hcy水平呈逐漸上升趨勢,與血管病變嚴重程度有關,Balogh等〔12〕認為高水平Hcy是CHD旁路移植術后血管管腔再狹窄的主要原因,Hcy每升高1 μmol/L,血管狹窄率將每月增加0.053%,本研究相關性分析也觀察到Hcy與CHD患者冠脈狹窄率呈正相關,提示Hcy可能是導致老年CHD患者冠脈進行性狹窄甚至梗死的主要原因。Hcy在CHD發病中的作用機制有以下幾點:①Hcy在氧化過程中產生具有細胞毒性的超氧化自由基等物質,增高氧化低密度脂蛋白(OX-LDL)水平,巨噬細胞大量吞噬OX-LDL,合成分泌多種細胞因子,加劇氧化應激反應和炎癥反應,促進動脈粥樣硬化進程。②高Hcy血癥可抑制一氧化氮(NO)合成,降低其生物利用度,損傷血管內皮細胞結構和功能。③Hcy可促進血管收縮和血小板聚集,激活多種凝血因子活性,促進血栓形成〔13〕。本研究分析Hcy預測CHD發病的AUC與李玉敏等〔14〕研究結果接近。
NT-ProBNP由心室肌細胞分泌B型利鈉肽原(proBNP)前體經內切酶作用裂解形成,無生物學活性,當心室容量或壓力負荷增加時,NT-ProBNP大量釋放,外周血液中NT-ProBNP水平明顯升高,其水平不受外周血流及容量超負荷調節,半衰期長、濃度高、個體變異小和體外穩定,檢測血漿NT-ProBNP水平可敏感反映心功能狀態〔15〕,一直以來NT-ProBNP和BNP被作為充血性心力衰竭危險分層和療效判斷的敏感指標〔16〕。近年來研究發現心肌缺血缺氧時可產生大量NT-proBNP,NT-proBNP水平與急性心肌缺血程度有關〔17〕。李金源等〔18〕發現非ST段抬高ACS患者血清NT-proBNP水平明顯升高,且冠脈病變程度呈正相關。張劍等〔19〕發現ACS患者血清NT-proBNP水平越高,冠脈病變支數越多,冠脈狹窄度越高,心肌梗死溶栓治療(TIMI)血流分級越低。本研究觀察CHD患者血清NT-proBNP濃度與CHD發病類型、冠脈病變支數、狹窄程度、SYNTAX 積分均有關,血清NT-proBNP水平與SYNTAX 積分呈高度正相關,高水平NT-proBNP是CHD發病的獨立危險因素,提示NT-proBNP與CHD冠脈病變程度密切相關,是CHD發病的高危因素。ROC曲線分析NT-proBNP預測CHD發病AUC與楊艷等〔20〕研究結果一致。
ANP是唯一與肥胖呈負相關的細胞因子,在人類血漿中含量豐富,參與脂質代謝、胰島素抵抗、動脈粥樣硬化等多種病理生理過程,并可調節內皮細胞功能〔21〕。AFP通過復雜的抗炎作用降低TG及血糖水平,改善胰島素抵抗,對抗動脈粥樣硬化,保護心血管內皮功能〔22〕。ANP在保護心肌、延緩冠心病進展方面的作用越來越受學者們的關注〔23〕。本研究結果顯示CHD患者血清ANP水平顯著低于NCHD組,提示血清ANP濃度降低可能是動脈粥樣硬化斑塊形成及發展的重要因素。CHD患者血清ANP濃度下降的原因有:①CHD主要病理基礎是全身大、中動脈粥樣硬化,多種炎性因子參與動脈硬化過程,炎性因子水平如腫瘤壞死因子等水平升高可抑制ANP在脂肪組織中表達和分泌,降低其血清水平。②炎性刺激下,ANP沉積于受損傷血管內壁,發揮抑制血管內皮炎癥反應作用,導致血清ANP水平降低。③低ANP水平可導致動脈粥樣硬化斑塊不穩定,而CHD患者冠脈易損斑塊釋放大量炎癥因子,驅使血清ANP積聚于受損傷斑塊內或血管壁,降低血清ANP濃度,ANP濃度降低又進一步增加斑塊的不穩定性,形成惡性循環〔24〕。動物研究顯示敲除小鼠ANP基因后出現嚴重血管內膜增厚和血管平滑肌細胞增殖〔25〕。目前少有ANP與CHD冠脈病變病程的相關研究,本研究發現ANP均與冠脈病變支數、SYNTAX 積分呈負相關,提示ANP水平越低預示著冠脈病變程度越高,患者病情越重。回歸分析顯示ANP是CHD發病的保護因素,提示臨床提高血清ANP水平可能對預防CHD發生有益。本研究觀察ANP具有一定預測CHD發病效能,但低于NT-proBNP和Hcy,由于目前缺乏ANP在CHD診斷方面的同類研究,因此ANP是否可以作為預測CHD發病的診斷指標尚待更多臨床研究證實。
綜上,Hcy、NT-proBNP、ANP水平與老年CHD患者冠脈病變程度均存在不同程度相關性,高水平Hcy、NT-proBNP和ANP濃度降低均可增加老年人群罹患CHD風險,臨床通過檢測血清Hcy、NT-proBNP、ANP可有效預測老年CHD的發生,且該三項指標臨床檢測操作簡便、經濟,可作為早期診斷老年CHD的生物學指標。