血清Caspase-3在急性ST段抬高型心肌梗死患者急診經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療前后水平變化及其與缺血時(shí)間關(guān)系

趙元平, 于 愷, 牛和平, 付金國(guó), 宋兆偉, 穆麗萍, 張 軍

滄州市中心醫(yī)院1.放射介入科;2.心內(nèi)科,河北 滄州 061000

急性ST段抬高型心肌梗死(ST-elevation myocardial infarction,STEMI)是臨床常見(jiàn)的心血管急癥[1-8],早期開(kāi)通閉塞冠狀動(dòng)脈是治療STEMI的重要方法,但冠狀動(dòng)脈開(kāi)通后的心肌缺血再灌注損傷會(huì)嚴(yán)重影響急診經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous transluminal coronary intervention,PCI)或溶栓等心肌再灌注治療的效果。缺血再灌注損傷的發(fā)生、嚴(yán)重程度與缺血時(shí)間有關(guān),極早期或延遲開(kāi)通冠狀動(dòng)脈血管發(fā)生再灌注損傷的概率均偏低[9],但STEMI患者開(kāi)通閉塞冠狀動(dòng)脈后發(fā)生再灌注損傷的缺血時(shí)間窗并不明確[10]。同時(shí),臨床上也缺乏評(píng)價(jià)缺血再灌注損傷的有效指標(biāo)。Caspase-3是凋亡的最終執(zhí)行蛋白,能夠反映凋亡的水平,在急性心肌梗死和再灌注損傷中均會(huì)升高[11-12],還可以在患者的血清中被檢測(cè)到[13-15]。本研究旨在探討血清Caspase-3在急性STEMI患者急診PCI前后的水平變化,以及其與PCI后缺血時(shí)間的關(guān)系。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 選取滄州市中心醫(yī)院自2018年6月至2021年6月收治的行急診PCI的急性STEMI患者124例為研究對(duì)象。其中,男性97例,女性27例;年齡31～84歲,平均年齡(61.29±11.03)歲;術(shù)中冠狀動(dòng)脈造影顯示病變部位在左冠狀動(dòng)脈前降支(left anterior descending coronary artery,LAD)近段35例,LAD中遠(yuǎn)段20例,右冠狀動(dòng)脈(right coronary artery,RCA)近段16例,RCA中遠(yuǎn)段17例,冠狀動(dòng)脈左旋支(left circumflex coronary artery,LCX)10例,左冠狀動(dòng)脈第一對(duì)角支(D1)或左室后支(posterior left ventricular branch,PLA)10例,其他16例(左主干、多支病變及未明確病變部位)。根據(jù)PCI后缺血時(shí)間將患者分入4組,分別為0～3 h組(n=20)、3～6 h組(n=58)、6～12 h組(n=40)及12～24 h組(n=6)。患者及其家屬均簽署知情同意書(shū)。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 治療方案 所有患者術(shù)前均接受阿司匹林和氯吡格雷各300 mg口服,PCI中接受普通肝素抗凝,靶血管病變行球囊擴(kuò)張及支架植入術(shù)。術(shù)后常規(guī)接受阿司匹林和氯吡格雷抗血小板治療,以及穩(wěn)定斑塊、抗凝等治療。所有患者PCI后90 min心電圖上ST段回落>70%。

1.3 血清Caspase-3檢測(cè) 所有患者均于術(shù)前即刻、術(shù)后即刻及術(shù)后6、12、24、48 h抽取靜脈血5 ml于普通干管中(無(wú)凝血?jiǎng)?,置于離心機(jī)以3 000 r/min離心10 min后,取上層血清儲(chǔ)存于-20℃冰箱內(nèi)。待標(biāo)本收集完畢后,采用Caspase-3活性檢測(cè)試劑盒(上海碧云天),通過(guò)Thermo分光光度計(jì)檢測(cè)Caspase-3酶活力值,檢測(cè)波長(zhǎng)為405 nm。

1.4 觀察指標(biāo) 記錄不同病變部位患者的術(shù)前Caspase-3酶活力值和不同缺血時(shí)間患者術(shù)前即刻、術(shù)后即刻,以及術(shù)后6、12、24、48 h的Caspase-3酶活力值,分析不同病變部位患者術(shù)前Caspase-3酶活力值與缺血時(shí)間的相關(guān)性,比較不同缺血時(shí)間組術(shù)前即刻、術(shù)后即刻、術(shù)后6 h的Caspase-3酶活力值。

2 結(jié)果

2.1 不同病變部位患者術(shù)前Caspase-3酶活力值 LAD近段Caspase-3酶活力值為(4.884±2.400),LAD中遠(yuǎn)段為(4.534±1.800),RCA近段為(4.667±2.220),RCA中遠(yuǎn)段為(4.062±2.030),LCX為(3.250±1.540),D1或PLA為(2.421±0.910)。

2.2 不同病變部位患者術(shù)前Caspase-3酶活力值與缺血時(shí)間相關(guān)性 病變部位在LAD近段、RCA近段、LCX、D1或PLA患者的術(shù)前Caspase-3酶活力值與缺血時(shí)間呈正相關(guān)(r分別為0.489、0.542、0.644、0.638,P<0.05);病變部位在LAD中遠(yuǎn)段、RCA中遠(yuǎn)段患者的術(shù)前Caspase-3酶活力值與缺血時(shí)間無(wú)明顯相關(guān)性(r分別為0.410、0.454,P>0.05)。見(jiàn)圖1。

圖1 不同病變部位患者術(shù)前Caspase-3酶活力值與缺血時(shí)間相關(guān)性

2.3 不同缺血時(shí)間患者術(shù)前即刻、術(shù)后即刻及術(shù)后6、12、24、48 h Caspase-3酶活力值隨機(jī)選取5例不同缺血時(shí)間患者,Caspase-3酶活力值在急診PCI后呈現(xiàn)先升高再下降的趨勢(shì),術(shù)后6 h Caspase-3酶活力值在各時(shí)間點(diǎn)中最高。見(jiàn)圖2。

圖2 隨機(jī)選取的5例不同缺血時(shí)間患者術(shù)前即刻、術(shù)后即刻及術(shù)后6、12、24、48 h Caspase-3酶活力值

2.4 不同缺血時(shí)間組術(shù)前即刻、術(shù)后即刻、術(shù)后6 h Caspase-3酶活力值比較 (1)0～3 h組、3～6 h組、6～12 h組、12～24 h組術(shù)前即刻Caspase-3酶活力值分別為(2.50±1.28)、(3.81±1.72)、(6.02±3.15)、(13.86±4.74),組間比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),術(shù)前即刻Caspase-3酶活力值隨著缺血時(shí)間延長(zhǎng)而增加;術(shù)后即刻Caspase-3酶活力值分別為(5.29±2.58)、(7.15±2.81)、(8.68±3.99)、(15.34±4.30),組間比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),術(shù)后即刻Caspase-3酶活力值隨著缺血時(shí)間延長(zhǎng)而增加;術(shù)后6 h Caspase-3酶活力值分別為(9.67±5.55)、(12.31±6.11)、(12.74±5.64)、(19.01±6.62),組間比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。(2)0～3 h組、3～6 h組、6～12 h組、12～24 h組術(shù)后即刻較術(shù)前即刻分別升高(2.31±0.91)倍、(2.12±1.05)倍、(1.53±0.44)倍、(1.19±0.44)倍,術(shù)后即刻較術(shù)前即刻Caspase-3酶活力值升高倍數(shù)隨著缺血時(shí)間延長(zhǎng)而減小;術(shù)后6 h較術(shù)前即刻分別升高(1.86±0.49)倍、(1.69±0.36)倍、(1.51±0.34)倍、(1.24±0.25)倍,術(shù)后6 h較術(shù)前即刻Caspase-3酶活力值升高倍數(shù)隨著缺血時(shí)間延長(zhǎng)而減小。

3 討論

細(xì)胞凋亡在心肌缺血再灌注損傷中發(fā)揮重要作用[16]。Scarabelli等[17]研究報(bào)道,心肌缺血再灌注后心肌細(xì)胞凋亡發(fā)生率與缺血時(shí)間有關(guān),心肌缺血35 min大鼠再灌注5 min可見(jiàn)凋亡,1 h冠狀動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞凋亡達(dá)高峰,2 h較前下降。Kajstura等[18]發(fā)現(xiàn),大鼠心肌缺血2.0～3.0 h后即可出現(xiàn)凋亡細(xì)胞,缺血4.5 h后凋亡細(xì)胞數(shù)量達(dá)到高峰,之后逐漸降低。由此可見(jiàn),在急性心肌梗死的病理過(guò)程中,心肌細(xì)胞凋亡表現(xiàn)為先升高后下降。在心肌梗死極早期心肌細(xì)胞仍可通過(guò)糖酵解供能時(shí),或晚期心肌細(xì)胞已完全壞死時(shí),其凋亡程度低,再灌注治療發(fā)生再灌注損傷的風(fēng)險(xiǎn)也較低;但在兩者中間的凋亡活躍期開(kāi)通冠狀動(dòng)脈血管則極易加重心肌細(xì)胞凋亡并發(fā)生再灌注損傷。

Caspase-3是反映細(xì)胞凋亡的重要指標(biāo),可經(jīng)循環(huán)入血,在血清中被檢測(cè)到[14]。多項(xiàng)研究報(bào)道,人血清Caspase-3水平可反映心肌細(xì)胞凋亡的程度[15,19],急性心肌梗死患者的血清Caspase-3水平顯著升高[20]。本研究結(jié)果顯示:LAD近段Caspase-3酶活力值為(4.884±2.400),LAD中遠(yuǎn)段為(4.534±1.800),RCA近段為(4.667±2.220),RCA中遠(yuǎn)段為(4.062±2.030),LCX為(3.250±1.540),D1或PLA為(2.421±0.910)。即LAD和RCA近段閉塞病變導(dǎo)致STEMI患者的血清Caspase-3水平更高,這提示,病變血管越粗大,越靠近近端,梗死面積越大,導(dǎo)致凋亡程度越高。本研究結(jié)果還顯示:0～3 h組、3～6 h組、6～12 h組、12～24 h組術(shù)前即刻、術(shù)后即刻的Caspase-3酶活力值均隨著缺血時(shí)間延長(zhǎng)而增加;0～3 h組、3～6 h組、6～12 h組、12～24 h組術(shù)后即刻、術(shù)后6 h較術(shù)前即刻Caspase-3酶活力值的升高倍數(shù)均隨著缺血時(shí)間延長(zhǎng)而減小;Caspase-3酶活力值在急診PCI后呈現(xiàn)先升高再下降的趨勢(shì),術(shù)后6 h的Caspase-3酶活力值在各時(shí)間點(diǎn)中最高。這說(shuō)明,在缺血時(shí)間0～24 h區(qū)間內(nèi),缺血時(shí)間越短,開(kāi)通病變血管引起的凋亡增加越明顯;在急診PCI開(kāi)通急性STEMI患者閉塞血管的短期(6 h)內(nèi),心肌凋亡水平升高,引起再灌注損傷,但6 h后,凋亡水平迅速下降。

本研究存在以下不足之處:(1)患者均行急診PCI,缺乏保守治療的對(duì)照,不能完整反映心肌梗死過(guò)程中Caspase-3的變化情況;(2)急診PCI后采血的時(shí)間點(diǎn)僅為術(shù)后即刻和術(shù)后6、12、24、48 h,對(duì)凋亡最活躍的時(shí)間判定不準(zhǔn)確;(3)樣本量較小,在研究缺血時(shí)間與急診PCI前后Caspase-3水平變化時(shí),未按照病變部位或梗死面積進(jìn)一步進(jìn)行亞組分型。

綜上所述,對(duì)于行急診PCI的急性STEMI患者,病變?cè)贚AD近段、RCA近段、LCX、D1或PLA患者的術(shù)前Caspase-3酶活力值與缺血時(shí)間呈正相關(guān);在缺血時(shí)間0～24 h區(qū)間內(nèi),缺血時(shí)間越短,術(shù)后Caspase-3酶活力值較術(shù)前升高越明顯。