Angptl2 YKL-40和SII水平與高血壓合并不穩定型心絞痛患者相關性研究

王瑞旭, 金鳳表, 李 博, 高 宇, 林一鵬, 盧藝心, 侯瑞田

(承德醫學院附屬醫院, 河北 承德 067000)

冠心病(CHD)是臨床常見的慢性心血管疾病,主要由動脈粥樣硬化引起的動脈狹窄和管壁增厚,導致心肌細胞供血不足引起冠心病是由冠狀動脈粥樣硬化引起的疾病,病死率高[1]。高血壓是冠心病的獨立危險因素,如果血壓(BP)未得到很好的控制,體內將繼續存在炎性反應,而炎癥在動脈粥樣硬化的形成和發展中起著重要的作用[2]。全身免疫炎癥指數(systemic immune-inflammation index,SII)涉及3種炎性細胞類型(中性粒細胞、血小板和淋巴細胞)的新標記物,被認為是能比1個或2個組分預測因子更平衡和更全面評估人類的免疫和炎性反應,且對冠狀動脈介入后的CHD患者的心血管事件有更好的預測作用[3]。血管生成素樣蛋白2(angiopoietin-like protein,Angptl2)是一種具有促炎作用的脂肪細胞因子,Angptl2在CHD患者中高表達,與急性冠脈綜合征相關,是一個很有前途的CHD指標[4]。甲殼質酶蛋白 40(chitin enzymes protein 40,YKL-40)表達于多種炎性細胞,多種心血管疾病與血清YKL-40密切相關,YKL-40可作為初步篩查指標。然而上述三種炎性指標關于與高血壓合并冠心病相關性的報道較少,本研究旨在探討Angptl2、YKL-40和SII水平與EH(essential hypertension,EH)合并不穩定型心絞痛(unstable angina,UA)的相關性,為高血壓合并冠心病患者的臨床診治提供可能的新靶點。

1 資料與方法

1.1一般資料:收集2020年12月至2021年12月在承德醫學院附屬醫院以EH診治入院且年齡50～80歲的161例原發性高血壓患者的臨床資料。根據是否合并UA,分為EH組(n=76)、EH+UA組(n=85)。研究過程和研究方法經承德醫學院附屬醫院倫理委員會批準,獲得納入對象知情同意。納入標準:①EH入選標準:參照《中國高血壓防治指南(2018年修訂版)》[5];②UA入選標準:參照《急性冠脈綜合征急診快速診治指南(2019)》[6]。排除標準:①合并嚴重感染;②合并惡性腫瘤、血液系統疾病及自身免疫性疾病;③合并嚴重慢性疾病(如甲狀腺疾病、慢性腎臟疾病、繼發性高血壓;④合并乙肝,艾滋病等傳染性疾病;⑤合并心肌梗死,心功能不全,先天性心臟病、心臟瓣膜病等其他器質性心臟病;⑥精神異?；颊?⑦妊娠或哺乳期婦女。

1.2臨床和生化指標的測定:收集受試者的臨床資料(年齡、性別、身高、體重、收縮壓和舒張壓)并計算身體質量指數BMI(body mass index,BMI)、吸煙、服藥史如降脂藥物和抗高血壓藥物包括[鈣通道阻滯劑(CCB)、β受體阻滯劑、血管緊 張素轉換酶抑制藥(ACEI)/血管緊張素受體阻滯藥(ARB)、他汀類藥物]。入院后第2天早上空腹過夜后取靜脈血2mL,采用日立自動 7600 生物化學分析儀行全血細胞分析、甘油三酯(triglyceride,TG)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇( High density lipoprotein cholesterol,HDL-C) 、血清肌酐(Serum creatinine,Scr)、血尿酸、空腹血糖(Fasting blood glucose,FPG)、高敏C反應蛋白(high sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)、糖化血紅蛋白(Glycated haemoglobin,HbA1c)等生化指標檢測。并計算全身性免疫炎癥指數(SII),其計算公式為SII=中性粒細胞計數(109L-1)×血小板計數(109L-1)/淋巴細胞計數(109L-1)。分離的血清置于-80 ℃冰箱保存備用;標本采用酶聯免疫吸附試驗(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)測定血清 YKL-40、Angptl2 濃度。

1.3冠狀動脈病變程度判定:血管造影由至少兩名經驗豐富的介入醫師判讀冠狀動脈病變結果。采用國際公認的Gensini積分評定標準進行評分:對每支冠脈血管病變狹窄程度進行定量評定,狹窄程度以最嚴重處為標準,狹窄直徑≤25%計1分,26%≤直徑≤50%計2分,51%≤直徑≤75%計4分,76%≤直徑≤90%計8分,91%≤直徑≤99%計16分,完全閉塞計32分。根據不同冠脈分支將以上得分乘以相應系數:左主干病變,得分×5;左前降支近段×2.5,中段得分×1.5,遠段得分×1;第一對角支×1,第二對角支×0.5;左回旋支近段×2.5,遠段和后降支均×1,后側支×0.5;右冠近、中、遠段和后降支均×1。各病變支得分總和即為患者的冠狀動脈病變狹窄程度總積分。

2 結 果

2.1EH組和EH+UA組一般資料比較:EH+UA組LDLC、hsCRP、白細胞計數(WBC)、中性粒細胞計數(Neutrophil)、SII、Angptl2和YKL-40水平高于EH組(均P<0.05),EH+UA組淋巴細胞計數(Lymphocyte)低于EH組(P<0.05)。EH組、EH+UA組年齡、性別、吸煙、糖尿病、降脂藥,降壓藥(鈣通道阻滯劑CCB)、β受體阻滯劑、血管緊張素轉換酶抑制藥(ACEI)/血管緊張素受體阻滯藥(ARB)、體質指數(BMI)、收縮壓、舒張壓、尿酸、TC、TG和HDLC、FPG、血小板計數(Platelets)比較差異均無統計學意義(P>0.05),見表1。

表1 EH組和EH+UA組研究人群臨床資料

2.2多因素logistic回歸分析EH合并UA的影響因素:以EH是否合并UA為因變量(是=1,否=0),將上述單因素分析中有統計學意義的指標為自變量(注:為了避免多重共線性和相互作用,在此多因素 logistic 回歸分析中,沒有將SII相對應的中性粒細胞、淋巴細胞放入模型),結果顯示:hsCRP、LDLC、SII、Angptl2和YKL-40是EH合并UA的影響因素(P<0.05),見表2。

表2 EH患者發生UA影響因素的多因素logistic回歸分析(n=161)

2.3SII、Angptl2和YKL-40與Gensini積分的相關性:以Gensini積分評分作為評估EH合并UA的冠狀動脈病變程度的變量,結果顯示,SII、Angptl2和YKL-40與Gensini積分呈正相關(SII:r=0.237 P=0.029、Angptl2:r=0.244 P=0.025、YKL-40:r=0.299 P=0.005),見圖1。

圖1 SII、Angptl2和YKL-40與Gensini積分的相關性分析

2.4SII、Angptl2和YKL-40對EH+UA的預測價值:采用ROC曲線評估SII、Angptl2和YKL-40及兩兩聯合及三者聯合對EH合并UA的預測價值,并對曲線下面積(AUC) 進行比較 ,采用 logistic 回歸模型計算指標聯合預測值其中三者聯合[Y= -14.388+0.009 X1+1.814 X2+0.37 X3]診斷 AUC面積大于SII[Y= -3.253+0.007 X1]、Angptl2[Y= -3.772+ 0.031 X2]、YKL-40[Y=-4.731+1.630 X3]、SII+Angptl2[Y= -7.282+0.007 X1+0.031 X2]、SII+YKL-40[Y=-9.203+0.008 X1+1.816 X3]、Angptl2+YKL-40[Y= -8.642+0.032 X2+1.594 X3]診斷AUC面積。Z檢驗結果顯示,SII、Angptl2和YKL-40三者聯合診斷的AUC大于單獨或兩兩診斷的AUC(P<0.05)。見表3、圖2。

圖2 SII、Angptl2和YKL-40預測EH+UA的ROC曲線(n=161)

表3 SII Angptl2 YKL-40診斷EH+UA的ROC曲線分析(n=161)

3 討 論

高血壓是CVD最常見和最主要的獨立危險因素之一,主要通過異常生物機械力及炎癥反應等因素導致心血管功能和結構損壞[7]。因此高血壓合并冠心病患者通常發病率高、發病迅速,故尋找高效、準確的血清生物學指標發現該病癥狀至關重要。研究表明中性粒細胞通過觸發平滑肌細胞的溶解和死亡,在動脈粥樣硬化的晚期加重組織損傷和炎癥,且與壞死核心面積、病變大小和斑塊易損性呈正相關。動脈粥樣硬化病變中淋巴細胞凋亡后,動脈粥樣硬化斑塊生長,脂質發展,會導致斑塊破裂和血栓形成,研究表明SII是基于血小板、中性粒細胞和淋巴細胞計數的更全面評估人類的炎性反應的新標記物,已被確定為心血管疾病的有力預后標記[8,9]。本研究發現:EH+UA組的hs-CRP、白細胞計數高于EH組,淋巴細胞計數低于EH組,同時EH+UA組SII水平高于EH組,進一步行Logistic回歸分析,結果顯示SII水平升高時患UA的風險增加,這提示SII可能參與了冠心病的發生,其可能通過影響體內炎性細胞來促進動脈粥樣硬化的形成,進而促進UA的發生。本研究進行相關性分析顯示SII與Gensini積分呈正相關,與UA冠狀動脈病變程度密切相關,其原因可能是隨著患者病情的加重,機體炎癥反應加重,心功能受損加重。ROC曲線分析表明SII對EH+UA具有一定的診斷預測價值,根據約登指數計算得出SII為571.79時對EH+UA診斷預測價值最高。與文獻[9]報道了SII水平增高是動脈粥樣硬化的一個風險因素,可能是比NLR、MLR和PLR等比值更好的冠狀動脈病變嚴重程度的預測因子的結論相類似。

Angptl2作為一種分泌型糖蛋白,可通過誘導整合素α5β1/NF-κB途徑介導的炎癥反應,引起內皮功能障礙,推動AS斑塊的形成并向不穩定狀態轉變。但目前關于Angptl2在高血壓相關疾病中的研究報道較少見。本研究結果顯示:EH+UA血清Angptl2組水平高于EH組,通過多因素分析得出,血清Angptl2水平增高可能為EH+UA的危險因素,具有一定預測價值;相關性分析發現血清Angptl2水平與Gensini積分呈正相關,ROC曲線分析進一步表明血清Angptl2可以預測EH+UA的發生,且血清Angptl2的取界值為156.43(ng/L)時,對EH+UA診斷預測價值最高。分析原因可能在于Angptl2在AngII刺激下血管平滑肌細胞的調控中起著至關重要的作用;Angptl2的敲低抑制了AngII誘導的血管平滑肌細胞的增殖、遷移和侵襲,并抑制了細胞周期進程和NLRP3炎癥小體的激活,是治療高血壓的潛在靶點。故推測Angptl2對高血壓患者冠狀動脈病變影響的原因之一可能是血管平滑肌細胞損傷,血管平滑肌細胞作為血管壁組織結構及維持血管張力的主要細胞成分,其結構及功能的改變是導致高血壓、動脈粥樣硬化等病理學基礎的因素之一,受損的血管平滑肌合成表型進而形成纖維帽,斑塊破裂的區域細胞數量減少進一步導致動脈粥樣硬化的形成。但其詳細作用機制還有待進一步探討。

YKL-40,一種促炎細胞因子,通過激活了基質金屬蛋白10酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)和血管內皮生長因子(vascularendothelial growth factor,VEGF)啟動促炎與組織重塑的正反饋循環從而加重炎癥和誘導新血管生成[10],也可使 AS 斑塊中巨噬細胞聚集增加、平滑肌細胞數量減少和膠原纖維含量降低,進而促使斑塊易損[11]。本研究結果符合上述報道結果,研究結果顯示EH+UA組血清YKL-40水平高于EH組,Logistic回歸分析顯示血清YKL-40水平升高時患UA的風險增加,這提示SII可能參與了冠心病的發生,本研究進行相關性分析顯示血清YKL-40水平與與Gensini積分呈正相關,說明血清YKL-40水平與冠心病具有密切的相關性,對EH+UA的冠狀動脈病變的嚴重程度具有負調節作用,ROC曲線分析表明YKL-40對EH+UA具有一定的診斷預測價值,根據約登指數計算得出YKL-40為2.95(ng/L)時對EH+UA診斷預測價值最高。提示YKL-40水平在高血壓合并冠心病的初期發生、風險分層和復雜程度具有一定的預測作用。但YKL-40在高血壓合并冠心病發病中的作用機制仍需要進一步的基礎實驗研究以明確。

考慮到三種指標Angptl2,YKL-40以及全身免疫炎癥指數SII與冠心病和高血壓的關系,可能作為高血壓患者血管內皮損傷及炎性反應相關的亞臨床疾病的指標,成為預測高血壓和判斷高血壓相關心血管事件的有效炎性因子。然而,目前國內外對于Angptl2,YKL-40以及全身免疫炎癥指數SII與高血壓合并冠心病的研究較少,尤其血清炎癥蛋白和炎性細胞新標記物SII的聯合應用對冠心病合并高血壓的診斷效能如何尚未見相關報道。因此,本研究行ROC曲線分析,結果顯示,血清Angptl2、YKL-40以及全身免疫炎癥指數SII三者聯合應用時對預測EH+UA診斷的AUC大于單獨SII、Angptl2和YKL-40或兩兩診斷的AUC,可進一步提高臨床診斷價值。

綜上所述,血清Angptl2,YKL-40以及全身免疫炎癥指數SII的異常上調是高血壓患者并發冠心病的獨立危險因素,高水平Angptl2,YKL-40以及全身免疫炎癥指數SII與冠心病患者冠狀動脈病變程度密切相關。且三者聯合檢測對冠心病合并高血壓的診斷價值更高。血清生物標記物的檢測易被患者接受,具有無創、環保、經濟等優點,SII是一種廉價、通用且易于評估的標志物,考慮可為高血壓患者并發心血管病的防治提供新的靶點。但我們研究的局限性在于:①主要使用Gensini積分評價冠冠狀動脈病變情況,相較于SYNTAX評分系統具有一定的局限性,因其未包括分支病變、扭曲病變及鈣化病變等特征②冠心病是由多種因素引起的,各因素相互影響,它們在其發病機制中的作用有待進一步探討③本研究的樣本量小,不能完全避免選擇偏倚。因此,我們仍需要進一步的大規模、多中心、前瞻性研究來探討它們與高血壓合并冠心病患者的關系。