李穎利　張寶娓　馬為　陳明　李建平　洪濤　霍勇

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·臨床研究·

血漿骨橋蛋白對冠心病診斷及預(yù)后的評價作用

李穎利張寶娓馬為陳明李建平洪濤霍勇

100034北京，北京大學(xué)第一醫(yī)院心內(nèi)科

【摘要】目的探討血漿骨橋蛋白水平與冠狀動脈粥樣硬化病變嚴(yán)重程度的相關(guān)性，分析骨橋蛋白對于冠心病診斷和遠(yuǎn)期不良心血管事件的預(yù)測價值。方法入選2011年1月1日至2011年12月31日于北京大學(xué)第一醫(yī)院因懷疑冠心病而行冠狀動脈造影的患者788例，根據(jù)冠狀動脈造影檢查中所見冠狀動脈受累情況由輕到重將患者分為無病變組(38例)、冠狀動脈粥樣硬化組(119例)、單支病變組(172例)、雙支病變組(189例)及三支±左主干病變組(270例)。用酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)法測定血漿骨橋蛋白濃度，分析血漿骨橋蛋白水平與冠狀動脈病變的相關(guān)性，行受試者工作特征(ROC)曲線下面積分析骨橋蛋白對冠心病的預(yù)測價值并與冠心病的傳統(tǒng)危險因素進(jìn)行對比，分析血漿骨橋蛋白水平與患者預(yù)后的相關(guān)性。結(jié)果無病變、冠狀動脈粥樣硬化、單支病變、雙支病變及三支±左主干病變5組的平均血漿骨橋蛋白濃度分別為(37.05±15.23)、(51.01±18.81)、(66.26±23.22)、(76.92±26.39)和(88.14±28.93)μg/L；血漿骨橋蛋白水平與冠狀動脈病變血管受累情況的相關(guān)系數(shù)r=0.511，P<0.001；骨橋蛋白預(yù)測冠心病的ROC曲線下面積為0.821，而冠心病的6個傳統(tǒng)危險因素預(yù)測冠心病的ROC曲線下面積為0.692；隨訪發(fā)現(xiàn)，血漿骨橋蛋白水平≤71.55 μg/L者發(fā)生復(fù)合終點事件79例(20.1%)，血漿骨橋蛋白水平>71.55 μg/L者發(fā)生復(fù)合終點事件118例(29.9%)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.001)。結(jié)論隨著冠狀動脈粥樣硬化病變程度的增加，血漿骨橋蛋白水平也隨之升高；血漿骨橋蛋白水平對于冠心病診斷有較好的預(yù)測價值，對于冠心病患者的預(yù)后可能存在一定的預(yù)測價值。

【關(guān)鍵詞】冠心?。还跔顒用}粥樣硬化；骨橋蛋白；診斷；預(yù)后

冠心病是危及人類健康的重要疾病。冠心病的主要發(fā)病基礎(chǔ)是冠狀動脈粥樣硬化的形成，其特點是受累動脈的病變從內(nèi)膜開始，先后有多種病變合并存在，包括局部脂質(zhì)和復(fù)合糖類積聚、纖維組織增生和鈣質(zhì)沉著形成斑塊，并有動脈中層的逐漸退變以及斑塊內(nèi)出血、斑塊破裂、局部血栓形成等繼發(fā)性病變。骨橋蛋白(osteopontin，OPN)是一種分泌型磷酸化糖蛋白，在不同成熟階段的成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、多種腫瘤細(xì)胞、被激活的T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及自然殺傷細(xì)胞等組織細(xì)胞中均有表達(dá)。OPN是一種重要的細(xì)胞外基質(zhì)蛋白，也是一種重要的細(xì)胞因子，在介導(dǎo)細(xì)胞擴散與移動及與基質(zhì)間的黏附、骨組織礦化與重建、血管形成、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等過程中發(fā)揮重要作用[1-2]。近年來，越來越多的研究發(fā)現(xiàn)OPN與心血管系統(tǒng)疾病有密切的關(guān)系[3-4]。本研究就血漿OPN水平與冠狀動脈粥樣硬化狹窄程度的關(guān)系進(jìn)行了回顧性分析，以探討OPN在冠狀動脈粥樣硬化病變中的意義以及OPN對冠心病診斷及預(yù)后的預(yù)測價值。

1對象與方法

1.1研究對象

入選2011年1月1日至2011年12月31日于北京大學(xué)第一醫(yī)院因懷疑冠心病而行冠狀動脈造影的患者，排除合并惡性腫瘤、感染、1個月內(nèi)有手術(shù)或創(chuàng)傷史、自身免疫性疾病、應(yīng)用類固醇激素或非甾體類抗炎藥的患者，最終納入788例，其中男500例(63.5%)，女288例(36.5%)。年齡26～87歲，平均年齡(63.35±10.57)歲。

1.2血漿OPN及生化指標(biāo)檢測

患者于冠狀動脈造影前經(jīng)動脈鞘管收集空腹動脈血2 ml，取血后置于1.8 g/L乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA)抗凝試管中3000 r/min離心15 min，分離血漿，加入抑肽酶(2500 IU/ml，北京福瑞生物公司)，-80℃冰箱冰凍保存待測。采用酶聯(lián)免疫吸附測定(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)方法檢測血漿OPN，人OPN試劑盒購自北京鑫方程生物科技公司，具體操作嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行。采用全自動生化儀檢測空腹血糖、總膽固醇、三酰甘油等臨床指標(biāo)。

1.3根據(jù)冠狀動脈造影結(jié)果分組

采用Judkins方法進(jìn)行選擇性冠狀動脈造影。定義冠狀動脈管腔直徑狹窄<50%的病變?yōu)榉亲枞圆∽?，冠狀動脈管腔直徑狹窄≥50%的病變?yōu)樽枞圆∽?。所有診斷冠心病者冠狀動脈病變均為阻塞性病變，即管腔直徑狹窄≥50%。根據(jù)冠狀動脈造影檢查中所見冠狀動脈受累情況(冠狀動脈狹窄程度、受累血管支數(shù))由輕到重，將患者分為無病變組(38例)、冠狀動脈粥樣硬化組(硬化組，119例)、單支病變組(單支組，172例)、雙支病變組(雙支組，189例)及三支±左主干病變組(三支組，270例)。

1.4隨訪

通過北京大學(xué)第一醫(yī)院病案查詢系統(tǒng)及心內(nèi)科隨訪門診收集終點事件(包括非致死性急性心肌梗死、非致死性卒中、心臟原因?qū)е碌乃劳?、卒中?dǎo)致的死亡、全因死亡、再次血運重建及因心力衰竭住院或急診留院觀察)，并于2015年6月至2015年7月對入選患者通過電話隨訪上述主要事件，并以此次電話隨訪的結(jié)果作為末次隨訪結(jié)果。

1.5統(tǒng)計學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 19.0和MedCalc統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。正態(tài)分布計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，多組間比較采用方差分析；計數(shù)資料的比較采用χ2檢驗；相關(guān)分析采用Pearson或者Spearman相關(guān)檢驗；采用受試者工作特征(ROC)曲線作為評價診斷方法準(zhǔn)確性的指標(biāo)，以Hanley&McNeil法比較不同診斷方法的曲線下面積；采用Kaplan-Meier生存分析及Log-rank秩檢驗評價OPN對患者預(yù)后的預(yù)測作用。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1不同冠狀動脈病變組間資料的比較

不同冠狀動脈病變組間，年齡、性別、糖尿病、既往經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(PCI)史、吸煙、血紅蛋白(Hb)濃度、估算的腎小球濾過率(eGFR)、血漿OPN濃度等比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)；而體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、高血壓病、脂代謝紊亂及既往冠狀動脈旁路移植術(shù)(CABG)史等比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05，表1)。

2.2血漿OPN水平與臨床指標(biāo)的相關(guān)性分析

血漿OPN水平與糖尿病、BMI或吸煙均無相關(guān)性；與年齡和性別有相關(guān)性，但呈現(xiàn)極弱相關(guān)或基本無相關(guān)性(相關(guān)系數(shù)r<0.2)。血漿OPN水平與冠狀動脈造影所示冠狀動脈受累情況的相關(guān)系數(shù)r=0.511，P<0.001，提示兩者存在中等程度的正相關(guān)(表2)。

2.3血漿OPN水平對冠心病診斷的預(yù)測價值

按照造影結(jié)果將患者分為冠心病組(631例)和無冠心病組(157例)，部分冠心病患者既往已行PCI術(shù)或CABG術(shù)，即使本次造影無新發(fā)阻塞性病變，但仍根據(jù)既往造影結(jié)果歸入冠心病組。

對血漿OPN水平預(yù)測冠心病行ROC曲線分析，曲線下面積(AUC)為0.821(P<0.05)，95%CI為0.788～0.853。對冠心病的6個傳統(tǒng)危險因素(包括年齡>65歲、男性、糖尿病/糖耐量異常、吸煙、高血壓病、脂代謝紊亂)預(yù)測冠心病進(jìn)行ROC曲線分析，AUC為0.692(P<0.05)，95%CI為0.646～0.738。血漿OPN水平預(yù)測冠心病的AUC明顯大于6個傳統(tǒng)危險因素預(yù)測冠心病的AUC，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001，圖1)。

2.4血漿OPN水平與患者預(yù)后的相關(guān)性

隨訪時間1～54個月，中位隨訪時間43.0個月，24例患者失訪。隨訪期間，197例發(fā)生終點事件，其中非致死性急性心肌梗死32例，非致死性卒中29例，心臟原因?qū)е碌乃劳?2例，卒中導(dǎo)致的死亡2例，其他原因死亡15例，再次血運重建68例，因心力衰竭住院或急診留院觀察29例。

選取OPN水平的中位值71.55 μg/L，將患者分為血漿OPN水平≤71.55 μg/L組(A組)和血漿OPN水平>71.55 μg/L組(B組)。B組患者的復(fù)合終點事件[118例(29.9%)比79例(20.1%)，P=0.001]和再次血運重建[45例(11.4%)比23例(5.8%)，P=0.005]發(fā)生率顯著高于A組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。兩組患者其他終點事件(包括非致死性急性心肌梗死、非致死性卒中、心臟原因?qū)е碌乃劳?、卒中?dǎo)致的死亡、全因死亡和因心力衰竭住院或急診留院觀察)的發(fā)生率比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05，表3)。A組和B組間行Kaplan-Meier生存分析顯示，A組患者無終點事件生存率高于B組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.002，圖2)。

3討論

OPN是細(xì)胞外基質(zhì)中一種重要的功能性蛋白，最初從骨基質(zhì)中分離出來，但許多其他類型的細(xì)胞也可合成，如心肌細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞及成纖維細(xì)胞。OPN通過激活細(xì)胞內(nèi)特異性信號傳導(dǎo)系統(tǒng)而介導(dǎo)細(xì)胞黏附、遷移和增殖，從而在炎癥、自身免疫性疾病、骨骼重塑及細(xì)胞趨化等過程中發(fā)揮重要的生物學(xué)功能。

表1　不同冠狀動脈病變組別間資料的比較

注：BMI，體質(zhì)量指數(shù)；PCI，經(jīng)皮冠狀動脈介入治療；CABG，冠狀動脈旁路移植術(shù)；Hb，血紅蛋白；eGFR，估算的腎小球濾過率；OPN，骨橋蛋白

表2　血漿骨橋蛋白水平與臨床指標(biāo)的相關(guān)性分析

注：BMI，體質(zhì)量指數(shù)；冠狀動脈受累情況，包括由輕到重的無病變、冠狀動脈粥樣硬化、單支病變、雙支病變及三支±左主干病變共5種情況

表3　不同血漿OPN水平患者的終點事件

注：OPN,骨橋蛋白；A組，血漿OPN水平≤71.55 μg/L；B組，血漿OPN水平>71.55 μg/L

OPN，骨橋蛋白圖1　OPN及傳統(tǒng)危險因素預(yù)測冠心病的ROC曲線

OPN,骨橋蛋白圖2　不同血漿OPN水平患者的生存分析

正常的動脈壁OPN表達(dá)甚微或幾乎不表達(dá)，但近年來的研究發(fā)現(xiàn)，不僅動脈粥樣硬化病變部位的內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞內(nèi)OPN mRNA呈高表達(dá)狀態(tài)，而且細(xì)胞外基質(zhì)中的OPN含量也明顯升高，從而促進(jìn)了脂紋形成和斑塊發(fā)展[5]。研究表明，OPN可以通過促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移，促進(jìn)成纖維細(xì)胞向內(nèi)膜遷移，從而促進(jìn)冠狀動脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展[6]。

本研究中，將患者按照冠狀動脈病變的情況分為無病變、冠狀動脈粥樣硬化、單支病變、雙支病變及三支±左主干病變5組，5組血漿OPN水平的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)，隨著冠狀動脈粥樣硬化病變程度的加重，血漿OPN水平也隨之升高，這與文獻(xiàn)報道相一致[3,7]。本研究進(jìn)一步分析了血漿OPN水平與臨床指標(biāo)的相關(guān)性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，血漿OPN水平與吸煙、糖尿病及BMI均無相關(guān)性，與年齡和性別雖然有相關(guān)性但相關(guān)性極弱，而與冠狀動脈病變血管受累情況呈現(xiàn)中等程度的正相關(guān)，這從另一方面提示血漿OPN水平受動脈粥樣硬化程度的影響并在其中發(fā)揮作用。

本研究分析了血漿OPN水平對于冠心病診斷的預(yù)測價值，冠心病患者既包括新發(fā)的冠心病，也包括既往確診冠心病并且已行PCI或CABG的患者，還包括既往確診冠心病但未行PCI或CABG的患者。血漿OPN水平預(yù)測冠心病的AUC為0.821，而冠心病的6個傳統(tǒng)危險因素預(yù)測冠心病的AUC為0.692，兩者間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。這提示血漿OPN水平對冠心病的預(yù)測價值大于冠心病的傳統(tǒng)危險因素，可以在預(yù)測冠心病方面提供有利的信息。但是，本研究病例數(shù)量有限，研究對象均為冠心病患者或者高危人群，此結(jié)論若想推廣到一般社區(qū)人群尚需進(jìn)一步試驗證實。

有研究提示OPN與心血管事件有關(guān)[8]，穩(wěn)定型心絞痛患者血漿OPN水平是遠(yuǎn)期發(fā)生不良心臟事件的獨立預(yù)測因素[9]，這可能與OPN促進(jìn)平滑肌細(xì)胞增殖、內(nèi)皮細(xì)胞遷移，從而加重動脈粥樣硬化及斑塊不穩(wěn)定有關(guān)。本研究結(jié)果顯示，血漿OPN水平高的患者其復(fù)合終點事件和再次血運重建的發(fā)生率高于血漿OPN水平低的患者。這提示血漿OPN水平升高可能意味著冠狀動脈病變更加嚴(yán)重或者存在病變更快進(jìn)展的可能性。本研究中其他終點事件(包括非致死性急性心肌梗死、非致死性卒中、心臟原因?qū)е碌乃劳?、卒中?dǎo)致的死亡、全因死亡和因心力衰竭住院或急診留院觀察)的發(fā)生率在兩組間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。這可能與多數(shù)患者接受了血運重建治療，并且一直進(jìn)行冠心病的二級預(yù)防有關(guān)。

本研究結(jié)果表明，血漿OPN水平可較傳統(tǒng)的動脈粥樣硬化危險因素更好地預(yù)測冠心病，并且對再次血運重建的發(fā)生可能有一定的預(yù)測價值。但由于本研究選取的是一組擬行冠狀動脈造影的患者，以獲得對存在不同程度冠狀動脈病變患者的血漿OPN進(jìn)行分析，其預(yù)測結(jié)論尚不足以推論到更廣泛的社區(qū)人群，仍有待于對不同危險人群進(jìn)行分層研究，以得到更加完善的結(jié)論。

參考文獻(xiàn)

[1] Khan SA, Lopez-Chua CA, Zhang J, et al. Soluble osteopontin inhibits apoptosis of adherent endothelial cells deprived of growth factors. J Cell Bioehem, 2002, 85(4):728-736.

[2] Liaw L, Skinner MP, Raines EW, et al. The adhesive and migratory effects of osteopontin are mediated via distinct cell surface integrins. Role of alpha v beta 3 in smooth muscle cell migration to osteopontin in vitro. J Clin Invest, 1995, 95(2):713-724.

[3] Momiyama Y, Ohmori R, Fayad ZA, et al. Associations between plasma osteopontin levels and the severities of coronary and aortic atherosclerosis. Atherosclerosis, 2010, 210(2):668-670.

[4] Rossi A, Gaibazzi N, Dandale R, et al. Aortic valve sclerosis as a marker of coronary artery atherosclerosis; a multicenter study of a large population with a low prevalence of coronary artery disease. Int J Cardiol, 2014, 172(2):364-367.

[5] Isoda K, Kamezawa Y, Ayaori M, et al. Osteopotin transgenic mice fed a high cholesterol diet develop early fatty streak lesion. Circulation, 2003, 107(5):679-681.

[6] Fitzpatric LA, Severson A, Edwards WD, et al. Diffuse calcification in human coronary arteries. Association of osteopontin with atherosclerosis. J Clin Invest, 1994, 94(4):1597-1604.

[7] Tousoulis D, Siasos G, Maniatis K, et al. Serum osteoprotegerin and osteopontin levels are associated with arterial stiffness and the presence and severity of coronary artery disease. Int J Cardiol, 2013, 167(5):1924-1928.

[8] Abdel-Azeez HA, Al-Zaky M. Plasma osteopontin as a predictor of coronary artery disease: association with echocardiographic characteristics of atherosclerosis. J Clin Lab Anal, 2010, 24(3):201-206.

[9] Georgiadou P, Iliodromitis EK, Kolokathis F, et al. Osteopontin as a novel prognostic marker in stable ischaemic heart disease: a 3-year follow-up study. Eur J Clin Invest, 2010, 40(4):288-293.

DOI:10.3969/j.issn.1004-8812.2016.04.001

通信作者：霍勇，Email：huoyong@263.net.cn；張寶娓，Email：zhangbw2016@sina.cn

【中圖分類號】R541.4

Corresponding author:HUO Yong, Email：huoyong@263.net.cn; ZHANG Bao-wei, Email：zhangbw2016@sina.cn

(收稿日期:2016-01-18)

The predictive effects of plasma osteopontin levels in the diagnosis and prognosis of coronary artery disease

LIYing-li,ZHANGBao-wei,MAWei,CHENMing,LIJian-ping,HONGTao,HUOYong.

DepartmentofCardiology,theFirstHospitalofPekingUniversity,Beijing100034，China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the relationship between plasma osteopontin levels and the severity of coronary atherosclerosis and its predictive value in the diagnosis and prognosis of coronary artery disease(CAD). Methods788 individuals were included in this retrospective study. They underwent coronary angiography between Jan.1, 2011 to Dec.31, 2011. They were divided into five groups based on the results of coronary angiography: normal coronary, coronary atherosclerosis, 1-vessel disease, 2-vessel disease, 3-vessel±left main disease. The plasma osteopontin concentrations were measured by ELSIA. The plasma osteopontin levels between different groups were compared. The areas under the ROC curve (AUC) for plasma osteopontin levels were generated to analyze the predictive value in the diagnosis of coronary artery disease. The clinical conditions were followed-up. ResultsThere were 788 individuals included in the study. The mean plasma osteopontin concentrations of these five groups were (37.05±15.23)μg/L for normal coronary, (51.01±18.81)μg/L for coronary atherosclerosis, (66.26±23.22)μg/L for 1-vessel disease, (76.92±26.39)μg/L for 2-vessel disease and (88.14±28.93)μg/L for 3-vessel ± left main disease respectively. The correlation coefficients of the plasma osteopontin levels to the number of damaged coronary vessels was 0.511. The AUC for plasma osteopontin levels predicting CAD was 0.821. The AUC for the six traditional risk factors of coronary atherosclerosis predicting CAD was 0.692. During the follow-up, 79 subjects (20.1%) with plasma osteopontin levels no higher than 71.55 μg/L experienced endpoint events, and 118 subjects (29.9%) with plasma osteopontin levels higher than 71.55 μg/L experienced endpoint events (P=0.001). ConclusionsPlasma osteopontin levels were elevated progressively with the severity of coronary artery lesions. Plasma osteopontin levels had good predictive value in the diagnosis of coronary artery disease and maybe a predictor for cardiovascular events.

【Key words】Coronary artery disease;Atherosclerosis;Osteopontin;Diagnosis;Prognosis