回長(zhǎng)玲,劉 斌,張津浦,姜亞娟,羅 南
(吉林大學(xué)第二醫(yī)院 心內(nèi)科,吉林 長(zhǎng)春130041)
半胱氨酸蛋白酶抑制劑C(Cystatin C,Cys C)是一個(gè)相對(duì)分子質(zhì)量為13×103的非糖基化蛋白質(zhì),它是半胱氨酸蛋白酶最主要的一種抑制劑。Cys C經(jīng)腎小球自由濾過,并被近端腎小管重吸收發(fā)生并進(jìn)行分解代謝,但無分泌,僅從尿中排泄一小部分,受年齡、性別、種族的影響較小,因此它被認(rèn)為是比肌酐更加可靠的檢測(cè)腎功能的指標(biāo)[1]。近來發(fā)現(xiàn)心血管疾病(CVD)患者中半胱氨酸蛋白酶及Cys C表達(dá)異常,它們的不平衡在心腦血管疾病的發(fā)生、發(fā)展中扮演了重要的角色,現(xiàn)就Cys C在心血管疾病中的研究進(jìn)展作一綜述。
Ito等[2]在研究肥胖合并2型糖尿病患者未來10年內(nèi)患冠心病風(fēng)險(xiǎn)時(shí),納入了肌酐,血漿Cys C,肌酐清除率(estimated creatinine-based GFRs,eGFRcre)及 Cys C 清 除 率 (estimated CysC-based GFRs,eGFRcys)等指標(biāo),所有患者均無明顯腎功能異常及心血管疾病病史,結(jié)果發(fā)現(xiàn)血漿Cys C及其清除率與患冠心病風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性要明顯大于肌酐及其清除率(肌酐r=0.318;Cys C,r=0.497;eG-FRcre,r= -0.291;eGFRcys,r= -0.521;P<0.01),受試者工作特征曲線也顯示Cys C及其清除率有更好的鑒別冠心病高危人群的能力(AUC,95%CI.肌酐,0.64;Cys C,0.75;eGFRcre,0.64;eGFRcys,0.76)。由此可見對(duì)于存在冠心病相關(guān)高危因素的人群,Cys C與eGFRcys具有良好預(yù)測(cè)冠心病發(fā)生的作用。
有研究顯示在無明顯腎功能異常的人群中,血漿Cys C水平與是否存在冠心病及其嚴(yán)重程度存在相關(guān)性。該研究納入了936位患者,并行冠狀動(dòng)脈造影,其中714位確診為冠心病,222位排除冠心病。結(jié)果發(fā)現(xiàn)冠心病組患者血漿Cys C水平明顯高于健康組,冠脈病變的嚴(yán)重程度與Cys C水平呈正相關(guān),而且隨著病變累計(jì)的主要血管數(shù)增加,血漿Cys C水平也明顯增高。此研究證明了Cys C與冠心病的存在、嚴(yán)重程度及病變范圍存在獨(dú)立相關(guān)性[3]。
Lee等[4]的研究是有關(guān)于血漿Cys C水平與血管痙攣性心絞痛的關(guān)聯(lián),研究者是549位韓國(guó)人,這些人行麥角新堿激發(fā)試驗(yàn),并在冠脈造影之前測(cè)量血漿Cys C水平、eGFR及血肌酐水平。研究對(duì)象被分為2組,血管痙攣性心絞痛組和對(duì)照組,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩組患者eGFR及血肌酐水平相似,但血管痙攣性心絞痛組的Cys C水平明顯高于對(duì)照組(P<0.05)。吸煙與高水平的Cys C與血管痙攣性心絞痛的存在明顯相關(guān),而且較高水平的Cys C(>0.96 ng/ml)對(duì)于多支血管痙攣有明顯的影響(危險(xiǎn)比:2.608;P=037)。可以看出對(duì)于無明顯冠狀動(dòng)脈粥樣硬化狹窄的患者,Cys C水平可預(yù)測(cè)血管痙攣性心絞痛的出現(xiàn)。
心踝指數(shù)(Cardio-ankle vascular index,CAVI)和頸動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度(carotid intima-media thickness,CIMT)可作為動(dòng)脈粥樣硬化早期的標(biāo)志,在動(dòng)脈硬化發(fā)生、發(fā)展之前反應(yīng)冠脈功能的降低,Yamashita等[5]在研究健康人群血漿Cys C水平和動(dòng)脈粥樣硬化關(guān)聯(lián)時(shí)發(fā)現(xiàn),在一元線性回歸分析中,Cys C與CAVI明顯相關(guān)(女性:r=0.247,P<0.01;男性:r=0.240,P<0.01;總:r=0.256,P<0.01),而Cys C只在男性中與CIMT明顯相關(guān)(r=0.228,P<0.01)。但將相關(guān)影響因素進(jìn)行校正之后,CysC只在女性中與CAVI明顯相關(guān)(r=0.117,P=0.049),在男性中無明顯相關(guān)。這可能因?yàn)槭茉嚾巳褐心行晕鼰熉蕿?3.2%,要遠(yuǎn)大于女性的3.0%,已經(jīng)有報(bào)道稱Cys C受吸煙影響[6]。CAVI可以在動(dòng)脈粥樣硬化形成斑塊之前發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈僵硬,其升高提示動(dòng)脈粥樣硬化持續(xù)進(jìn)行中,因此血漿Cys C的升高可能預(yù)測(cè)動(dòng)脈硬化的發(fā)生、發(fā)展。
Otsuka等[7]在研究血漿Cys C水平與高血壓關(guān)聯(lián)時(shí),發(fā)現(xiàn)Cys C與高血壓發(fā)生率之間呈現(xiàn)U形關(guān)聯(lián),該研究測(cè)定了904位健康日本中年男性血漿Cys C水平,并根據(jù)Cys C值由低到高將研究對(duì)象分為5組,隨訪4年后,結(jié)果發(fā)現(xiàn)第3組累計(jì)高血壓發(fā)生率最低,第5組最高。經(jīng)多變量校正分析后,第5組比第3組高血壓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)明顯增大(HR:2.60,95%CI:1.41-4.77,P=0.002),并且第5組比其他四組總?cè)巳喊l(fā)生高血壓的風(fēng)險(xiǎn)也明顯增大(HR:1.89,95%CI:1.26-2.84,P=0.002)。第3組高血壓的發(fā)病率最低,而不是第一組,這可能是由于低水平的Cys C意味著腎小球膜存在超過濾,這可能是腎功減低的先兆[8],出現(xiàn)高血壓的可能也增大。血漿Cys C水平與高血壓發(fā)生率之間呈現(xiàn)的這種U形關(guān)聯(lián)有待于更多研究證實(shí)。
Oshchepkova[9]等在研究血漿Cys C水平與高血壓病亞臨床靶器官(心臟、腎臟、血管)損傷之間的關(guān)聯(lián)時(shí),納入了47位12級(jí)高血壓病患者(30男,17女),高血壓病史為4.1±0.2年。結(jié)果未發(fā)現(xiàn)血漿Cys C水平與患者的24小時(shí)動(dòng)態(tài)血壓之間存在明顯聯(lián)系,但是在男性患者中發(fā)現(xiàn)Cys C與24小時(shí)舒張壓之間存在關(guān)聯(lián)(r=0.36,P<0.05)。Cys C水平與頸動(dòng)脈粥樣硬化存在與否無明顯關(guān)聯(lián)(1.01±0.03和0.93±0.02mg/l,P=0.08),但它與左室內(nèi)徑及心肌厚度之間存在正相關(guān)聯(lián)系(r=0.58,P<0.001;r=0.40,P<0.05)。而在研究腎臟損傷時(shí)發(fā)現(xiàn)Cys C與GFR之間存在明顯的負(fù)相關(guān)聯(lián)系(r=-0.59,P<0.001),但與肌酐清除率之間卻無聯(lián)系。該研究揭示了血漿Cys C水平與24血壓及高血壓亞臨床靶器官損傷之間可能存在關(guān)聯(lián),但具體聯(lián)系有待于更多大樣本研究證明,相關(guān)機(jī)制有待于進(jìn)一步研究闡明。
有研究顯示血漿Cys C水平與冠心病患者長(zhǎng)期隨訪期內(nèi)的心血管病因和其他病因死亡率密切相關(guān)。該研究包括652名健康人及2346位冠心病患者,將研究對(duì)象按照血漿Cys C水平分為4組,經(jīng)過平均9.9年隨訪,結(jié)果共有898人(30%)發(fā)生死亡,其中 554 人 (18.5%)為 心 源 性 死 亡,326 人(10.9%)為其他病因死亡。經(jīng)過多變量校正分析后發(fā)現(xiàn),血漿Cys C最高組比最低組出現(xiàn)心源性死亡(HR:2.05,95%CI 1.48-2.84)和其他原因死亡(HR:1.93,95%CI 1.50-2.48)的風(fēng)險(xiǎn)都高[10]。
Sai等[11]的研究揭示了腎功能正常的冠心病患者介入治療預(yù)后與Cys C之間的關(guān)聯(lián)。該研究納入了277位冠心病患者,均行西羅莫司洗脫支架介入治療,根據(jù)術(shù)前測(cè)定的Cys C水平將患者分為2組,Kaplan–Meier曲線顯示Cys C較高組比較低組出現(xiàn)MACCE事件(心源性死亡、急性冠脈綜合癥、心源性休克、因充血性心力衰竭住院等)的概率要高(P=0.006),而未發(fā)現(xiàn)eGFR與 MACCE事件的發(fā)生率有明顯相關(guān)性。經(jīng)多因素校正分析后發(fā)現(xiàn)血漿Cys C水平可作為冠心病患者介入治療后MACCE事件的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。
Shafranskaya[12]等在研究冠心病患者行冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)預(yù)后時(shí),共納入了719位患者,根據(jù)歐洲心臟手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)(EuroSCORE)將術(shù)后患者死亡風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分組,并測(cè)定了術(shù)前及術(shù)后7天的血漿Cys C、血肌酐及腎小球?yàn)V過率的水平,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同風(fēng)險(xiǎn)組之間的術(shù)前及術(shù)后的血肌酐、腎小球?yàn)V過率無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。而中高死亡風(fēng)險(xiǎn)組比低風(fēng)險(xiǎn)組的血漿Cys C水平明顯增高。研究還發(fā)現(xiàn)術(shù)后7天之內(nèi)死亡的患者術(shù)前血漿Cys C水平明顯增高,術(shù)后期間是否出現(xiàn)心肌梗死、休克及急性腎衰竭也與Cys C水平是否升高有關(guān)。因此血漿Cys C水平對(duì)于冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)術(shù)后負(fù)性事件的出現(xiàn)具有預(yù)測(cè)作用。
有研究顯示血漿Cys C水平與心力衰竭預(yù)后也存在聯(lián)系。研究測(cè)定了811位心衰患者Cys C的基線水平及變化,與心衰短期內(nèi)不良事件的關(guān)聯(lián)。該研究也包括奈西立肽治療心衰對(duì)于腎功能及Cys C的影響。當(dāng)Cys C水平較高時(shí),30天內(nèi)出現(xiàn)負(fù)性事件及180天內(nèi)的死亡的概率增大,24小時(shí)內(nèi)呼吸困難改善不佳。其中有161位患者的Cys C的增高,但這種增高并無預(yù)測(cè)負(fù)性事件的作用。奈西立肽與安慰劑對(duì)于Cys C及腎功能的影響并無差異。因此基線水平的Cys C對(duì)于心衰預(yù)后具有預(yù)測(cè)作用,但是Cys C的增高無預(yù)測(cè)心衰預(yù)后的作用[13]。
三腔起搏器(cardiac resynchronization therapy,CRT)在治療重度心衰中的應(yīng)用逐漸增多,Cys C是否可預(yù)測(cè)接受CRT治療患者預(yù)后?有研究顯示,術(shù)前血漿Cys C水平可為接受CRT治療的患者進(jìn)行危險(xiǎn)分層,Kaplan-meier曲線表明較高水平的Cys C與較高的死亡率和心血管事件的發(fā)生密切相關(guān),經(jīng)多因素因素校正分析后,可以獨(dú)立預(yù)測(cè)心衰患者安裝CRT的預(yù)后[14]。
Cys C在心血管領(lǐng)域的研究仍存在不同結(jié)果,有研究認(rèn)為它與冠心病無明顯關(guān)聯(lián)。還有人發(fā)現(xiàn)他可用于腦血管疾病、外周血管病的診治。它與心腦血管疾病關(guān)聯(lián)的相關(guān)作用機(jī)制未最終明確,這有待于更多的研究進(jìn)一步明確。但隨著它在心血管疾病發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后中的作用逐漸被發(fā)現(xiàn),具體作用機(jī)制的不斷明確,Cys C將為心血管疾病的診斷、治療及預(yù)后評(píng)估提供更加廣闊而嶄新的思路。
[1]Salgado J V,Neves F A,Bastos M G,et al.Monitoring renal function:measured and estimated glomerular filtration rates-a review[J].Brazilian Journal of Medical and Biological Research,2010,43(6):528.
[2]Ito R,Yamakage H,Kotani K,et al.Comparison of cystatin C-and creatinine-based estimated glomerular filtration rate to predict coronary heart disease risk in Japanese patients with obesity and diabetes[J].Endocrine journal,2014.
[3]Wang G,Sun K,Hu D,et al.Serum cystatin C levels are associated with coronary artery disease and its severity[J].Clinical biochemistry,2014,47(16):176.
[4]Lee S N,Shin D I L,Jung M H,et al.Impact of Cystatin-C Level on the Prevalence and Angiographic Characteristics of Vasospastic Angina in Korean Patients[J].International heart journal,2015,56(1):49.
[5]Yamashita H,Nishino T,Obata Y,et al.Association between cystatin C and arteriosclerosis in the absence of chronic kidney disease[J].Journal of atherosclerosis and thrombosis,2013,20(6):548.
[6]Rokadia H K,Agarwal S.Serum cystatin C and emphysema:results from the National Health and Nutrition Examination Survey(NHANES)[J].Lung,2012,190(3):283.
[7]Otsuka T,Kato K,Kachi Y,et al.Serum cystatin C,creatininebased estimated glomerular filtration rate,and the risk of incident hypertension in middle-aged men[J].American journal of hypertension,2014,27(4):596.
[8]Brenner B M,Lawler E V,Mackenzie H S.The hyperfiltration theory:aparadigm shift in nephrology[J].Kidney international,1996,49(6):1774.
[9]Oshchepkova E V,Dmitriev V A,Titov V N.Cystatin C and preclinical lesions in the target organs of hypertensive patients[J].TERAPEVTICHESKII ARKHIV,2014,86(9):31.
[10]Woitas R P,Kleber M E,Meinitzer A,et al.Cystatin C is independently associated with total and cardiovascular mortality in individuals undergoing coronary angiography.The Ludwigshafen Risk and Cardiovascular Health(LURIC)study[J].Atherosclerosis,2013,229(2):541.
[11]Sai E,Shimada K,Miyauchi K,et al.Increased cystatin C levels as a risk factor of cardiovascular events in patients with preserved estimated glomerular filtration rate after elective percutaneous coronary intervention with drug-eluting stents[J].Heart and vessels,2015:1.
[12]Shafranskaya K S,Kashtalap V V,Gruzdeva O V,et al.The Role of Cystatin C in the Prognosis of Adverse Outcomes after the Coronary Artery Bypass Graft Surgery During Hospitalisation[J].Heart,Lung and Circulation,2015,24(2):193.
[13]Tang W H W,Dupont M,Hernandez A F,et al.Comparative Assessment of Short-Term Adverse Events in Acute Heart Failure With Cystatin C and Other Estimates of Renal Function:Results From the ASCEND-HF Trial[J].JACC:Heart Failure,2015,3(1):40.
[14]Yamamoto T,Shimano M,Inden Y,et al.Cystatin C as a predictor of mortality and cardiovascular morbidity after cardiac resynchronization therapy[J].Circulation Journal,2013,77(11):2751.