李偉,傅向華,范衛(wèi)澤,郝國(guó)貞,姜云發(fā),谷新順
方法:本研究為單中心前瞻隨機(jī)對(duì)照研究,入選2014-01至2016-03發(fā)病12 h內(nèi)接受直接PCI的AIMI患者。符合條件的患者隨機(jī)分為山莨菪堿組[n=72,梗死相關(guān)動(dòng)脈(IRA)開(kāi)通前冠脈內(nèi)給予山莨菪堿1 500 μg/3 ml]和對(duì)照組(n=71,IRA開(kāi)通前冠脈內(nèi)給予等量生理鹽水3 ml)。對(duì)所有量化的冠脈血流及心肌組織灌注指標(biāo)進(jìn)行判定,包括初始及術(shù)后心肌梗死溶栓治療臨床試驗(yàn)(TIMI)血流分級(jí)、TIMI心肌灌注分級(jí)(TMPG)。以肌酸激酶同工酶(CK-MB)及心肌肌鈣蛋白I(cTnI)峰值水平評(píng)估心肌梗死面積。術(shù)前及術(shù)后24 h各查一次炎癥反應(yīng)標(biāo)志物高敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)、白細(xì)胞介素(IL)-6、P-選擇素和細(xì)胞間黏附分子(ICAM)-1。入院時(shí)及術(shù)后90 min各查心電圖一次,以ST段回落(STR)程度作為反映心肌再灌注水平的指標(biāo),并把兩組完全STR的比例定義為本研究的主要終點(diǎn)。隨訪術(shù)后30天及6個(gè)月的主要不良心血管事件(MACE)。應(yīng)用多變量Logistic回歸分析探討完全STR的相關(guān)因素。
結(jié)果:PCI后,山莨菪堿組TIMI 血流3級(jí)及TMPG 3級(jí)的患者比例均顯著高于對(duì)照組(TIMI血流3級(jí):91.7%vs 77.5%,P=0.03;TMPG 3級(jí):80.6% vs 60.6%,P=0.01)。山莨菪堿組患者的心電圖ST段明顯回落,ST 段抬高振幅總和(ΣSTE)從(10.0±4.2) mm下降至(5.8±1.7) mm,兩組完全STR的比例差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(69.4% vs 50.7%,P=0.03)。再灌注后,山莨菪堿組有4例(5.6%)患者發(fā)生再灌注性過(guò)緩心律失常;而對(duì)照組有42例(59.2%)患者發(fā)生再灌注性過(guò)緩心律失常。多變量Logistic回歸分析顯示:冠脈舒張壓降低(OR=1.298,95%CI:1.155~1.457,P<0.01)及心率減慢(OR=1.251,95%CI: 1.087~1.440,P=0.002)是不完全STR的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,冠脈內(nèi)應(yīng)用山莨菪堿為完全STR的保護(hù)性因素(OR=0.059,95%CI:0.014~0.255,P<0.01)。PCI后24 h時(shí),兩組炎癥反應(yīng)標(biāo)志物水平均升高,但山莨菪堿組炎癥反應(yīng)標(biāo)志物水平顯著低于對(duì)照組(P<0.01)。隨訪30天時(shí),對(duì)照組有1例患者新發(fā)心肌梗死,1例患者需要靶血管血運(yùn)重建。隨訪6個(gè)月時(shí),山莨菪堿組和對(duì)照組分別有1例和5例患者出現(xiàn)MACE(P=0.21)。
結(jié)論:預(yù)防性冠脈內(nèi)應(yīng)用山莨菪堿可減少AIMI-PCI無(wú)復(fù)流的發(fā)生,改善心肌灌注,用藥安全可行。
直接經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(PCI)是當(dāng)前急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)的重要治療方法[1]。然而,在相當(dāng)一部分患者中,直接PCI雖快速有效地實(shí)現(xiàn)了心外膜大血管的血流灌注,但并未達(dá)到良好的心肌再灌注,即發(fā)生了無(wú)復(fù)流現(xiàn)象[2]。急性下壁心肌梗死(AIMI),梗死相關(guān)動(dòng)脈(IRA)常為右冠狀動(dòng)脈(冠脈),患者通常伴有不穩(wěn)定的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài),直接PCI過(guò)程中可能發(fā)生再灌注性低血壓、再灌注性過(guò)緩/過(guò)速心律失常(如房室傳導(dǎo)阻滯/室性心動(dòng)過(guò)速)、循環(huán)崩潰等,導(dǎo)致主要不良心血管事件(MACE)發(fā)生率增加,嚴(yán)重影響了患者的臨床預(yù)后。在這種狀態(tài)下,常規(guī)用于改善心肌微循環(huán)障礙的藥物如腺苷[3]、尼可地爾[4]、地爾硫草卓[5]、硝普鈉[6]等都可能進(jìn)一步降低血壓和冠脈灌注壓,惡化過(guò)緩心律失常及全身的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài),從而極大地限制了上述藥物在AIMI的應(yīng)用。因此,尋找一種具有多重藥理學(xué)效應(yīng)的藥物,既能針對(duì)心肌微循環(huán)障礙的多重病理生理學(xué)過(guò)程,又能改善AIMI時(shí)特殊的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài),便成為了當(dāng)下亟待關(guān)注且具有重大臨床意義的課題。已有研究顯示山莨菪堿具有擴(kuò)張微小血管,調(diào)節(jié)毛細(xì)血管前、后括約肌的舒縮功能,改善微循環(huán)灌注的作用[7],超大劑量應(yīng)用時(shí)也未見(jiàn)嚴(yán)重的毒副作用。我們前期的研究[8-15]表明:冠脈內(nèi)應(yīng)用山莨菪堿可有效地逆轉(zhuǎn)直接PCI術(shù)中的無(wú)復(fù)流現(xiàn)象,具體表現(xiàn)為:(1)改善冠脈前向血流的同時(shí)恢復(fù)心肌再灌注;(2)提升心率、血壓及冠脈灌注壓,從而提高心肌微循環(huán)灌注的動(dòng)力;(3)穩(wěn)定血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài),改善院內(nèi)及長(zhǎng)期預(yù)后。因此可以預(yù)見(jiàn):山莨菪堿具有的多重藥理學(xué)效應(yīng)尤其適用于AIMI患者。本研究的目的是探討預(yù)防性冠脈內(nèi)應(yīng)用山莨菪堿對(duì)AIMI-PCI心肌再灌注的保護(hù)效應(yīng)及其機(jī)制。
本研究為單中心前瞻隨機(jī)對(duì)照研究,入選患者為2014-01至2016-03發(fā)病12 h內(nèi)行直接PCI的AIMI患者。入選標(biāo)準(zhǔn):(1)缺血性胸痛持續(xù)至少30 min以上,且口服硝酸酯類藥物不能緩解;(2)胸痛發(fā)作時(shí)有明確的AIMI心電圖變化:Ⅱ、Ⅲ、aVF導(dǎo)聯(lián)ST段抬高≥0.1 mV;(3)心肌壞死標(biāo)志物升高(早期可不升高)。排除標(biāo)準(zhǔn):心原性休克、心動(dòng)過(guò)速、已知對(duì)任何必需藥物過(guò)敏、存在抗栓抗凝禁忌證、腎功能不全需要透析治療、溶栓治療、需外科搭橋治療。研究已得到河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院倫理道德委員會(huì)的批準(zhǔn),全部入選患者均已簽署知情同意書。
在符合條件的152例AIMI患者中,最終排除9例患者,分別是:2例患者冠脈不存在有意義的需介入干預(yù)的病變;3例患者僅行PTCA治療;3例患者多支多段病變需轉(zhuǎn)交外科治療;1例患者失訪。最后,143例患者納入本研究。
143例患者按1:1隨機(jī)接受不同的干預(yù)方法。山莨菪堿組(n=72):預(yù)防性冠脈內(nèi)給予山莨菪堿1500 μg/3 ml;對(duì)照組(n=71):冠脈內(nèi)給予等量生理鹽水3 ml。給藥時(shí)機(jī):⑴初始心肌梗死溶栓治療臨床試驗(yàn)(TIMI)血流>0級(jí)時(shí);⑵初始TIMI血流=0級(jí),但當(dāng)經(jīng)皮冠脈腔內(nèi)成形術(shù)(PTCA)導(dǎo)絲通過(guò)IRA閉塞段到達(dá)遠(yuǎn)端時(shí),TIMI血流>0級(jí)?;舅幬镏委熅裱?dāng)下臨床指南進(jìn)行。替羅非班由介入醫(yī)生根據(jù)患者病情必要時(shí)給藥。
全部患者均經(jīng)橈動(dòng)脈入徑行PCI治療。由兩位介入醫(yī)生對(duì)所有血管造影指標(biāo)進(jìn)行判定,包括初始及術(shù)后TIMI血流分級(jí)、TIMI心肌灌注分級(jí)(TMPG)。
應(yīng)用指引導(dǎo)管在山莨菪堿給藥前、給藥后1 min、5 min、10 min測(cè)定冠脈收縮壓、舒張壓、平均壓。
術(shù)前及術(shù)后每4 h查一次心肌壞死標(biāo)志物,以肌酸激酶同工酶(CK-MB)及心肌肌鈣蛋白I(cTnI)峰值水平評(píng)估心肌梗死面積。測(cè)定術(shù)前及術(shù)后24 h的相關(guān)炎癥反應(yīng)標(biāo)志物,包括血清高敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)、白細(xì)胞介素(IL)-6、P-選擇素和細(xì)胞間黏附分子(ICAM)-1濃度。
入院時(shí)及術(shù)后90 min各查心電圖一次,完全ST段回落(STR)定義為術(shù)后90 min較入院時(shí)ST段抬高之和下降≥70%[16],并以此作為反映術(shù)后心肌再灌注程度的指標(biāo)[17]。
MACE 定義為:(1)心原性死亡;(2)新發(fā)心肌梗死;(3)靶血管血運(yùn)重建(TVR)。隨訪術(shù)后30天及6個(gè)月的聯(lián)合終點(diǎn)事件。
主要終點(diǎn)事件為術(shù)后心肌再灌注的恢復(fù)程度,定義為完全STR的比例。研究樣本量估算:在當(dāng)下PCI治療的頂峰時(shí)代,合理地估計(jì)術(shù)后達(dá)到較為樂(lè)觀的心肌再灌注的比例,在那些不伴有心原性休克行直接PCI的患者中,大約是35%[18]。應(yīng)用山莨菪堿后,以期使主要終點(diǎn)事件的發(fā)生率提高1倍,檢驗(yàn)效能設(shè)定在0.80,I類錯(cuò)誤概率設(shè)定為雙側(cè)0.05,各組至少需要62例患者。
采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。連續(xù)型變量以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,分類型變量以百分率表示。連續(xù)型變量符合正態(tài)分布時(shí)以studentt檢驗(yàn)比較兩組差異,不符合正態(tài)分布時(shí)使用Mann-Whitney U檢驗(yàn)。百分率的比較使用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法。以重復(fù)測(cè)量方差分析描述山莨菪堿組冠脈收縮壓、舒張壓、平均壓及心率隨時(shí)間的變化。應(yīng)用多變量Logistic回歸分析完全STR的相關(guān)因素。雙側(cè)P值小于0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
基線臨床特點(diǎn)方面,如年齡、性別、體重指數(shù)、心血管病危險(xiǎn)因素、CK-MB峰值、cTnI峰值及基本藥物治療等,兩組差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。
表1 兩組患者的基線臨床特點(diǎn)比較(±s)
表1 兩組患者的基線臨床特點(diǎn)比較(±s)
注:PCI:經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療;ACEI / ARB:血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑/血管緊張素Ⅱ受體阻滯劑;eGFR:估算腎小球?yàn)V過(guò)率
項(xiàng)目 山莨菪堿組 (n=72) 對(duì)照組 (n=71) P值年齡 (歲) 57.5±6.8 56.1±6.6 0.21男性[例 (%)] 59 (81.9) 56 (78.9) 0.81體重指數(shù) (kg/m2) 22.3±3.0 21.7±2.8 0.22高血壓[例 (%)] 33 (45.8) 35 (49.3) 0.80糖尿病[例 (%)] 25 (34.7) 29 (40.8) 0.56高脂血癥[例 (%)] 18 (25.0) 16 (22.5) 0.88吸煙[例 (%)] 47 (65.3) 39 (54.9) 0.27既往心絞痛[例 (%)] 11 (15.3) 10 (14.1) 0.97既往心肌梗死[例 (%)] 6 (8.3) 3 (4.2) 0.51既往PCI[例 (%)] 3 (4.2) 2 (2.8) 0.99 Killip心功能分級(jí)[例 (%)]Ⅰ級(jí) 63 (87.5) 60 (84.5) 0.78Ⅱ級(jí) 7 (9.7) 10 (14.1) 0.58Ⅲ級(jí) 2 (2.8) 1 (1.4) 0.97左心室射血分?jǐn)?shù) (%) 52.9±9.5 54.4±9.7 0.35肌酸激酶同工酶峰值 (ng/ml) 187.7±118.7 201.4±137.9 0.53心肌肌鈣蛋白I峰值 (ng/ml) 53.8±29.3 62.3±33.5 0.11 eGFR [ml/ (min·1.73m2)] 69.2±28.6 67.4±24.5 0.69藥物治療[例 (%)]他汀類藥物 57 (79.2) 60 (84.5) 0.55 ACEI / ARB 51 (70.8) 47 (66.2) 0.68 β受體阻滯劑 28 (38.9) 22 (31.0) 0.42平均住院時(shí)間 (d) 8.2±4.9 9.0±5.6 0.36
山莨菪堿組支架置入后TIMI血流3級(jí)及TMPG 3級(jí)的比例均顯著高于對(duì)照組(TIMI血流3級(jí):91.7% vs 77.5%,P=0.03;TMPG 3 級(jí):80.6% vs 60.6%,P=0.01)。術(shù)后ST段明顯回落,山莨菪堿組ST段抬高振幅總和由(10.0±4.2) mm回落至(5.8±1.7)mm,兩組完全STR的比例明顯不同(69.4% vs 50.7%,P= 0.03)。
表2 心電圖及血管造影特點(diǎn)(±s)
表2 心電圖及血管造影特點(diǎn)(±s)
注:TIMI:心肌梗死溶栓治療臨床試驗(yàn);TMPG:TIMI心肌灌注分級(jí);ΣSTE:ST 段抬高振幅總和;ΣSTR :ST段抬高總和較術(shù)前的下降百分比;STR:ST段回落。-:無(wú)
項(xiàng)目 山莨菪堿組(n=72) 對(duì)照組(n=71) P值發(fā)病-球囊擴(kuò)張時(shí)間 (h) 6.4±2.6 6.0±2.8 0.38就診-球囊擴(kuò)張時(shí)間(h) 1.2±0.5 1.1±0.6 0.28梗死相關(guān)動(dòng)脈[例(%)] 0.57右冠狀動(dòng)脈 53 (73.6) 55 (77.5) -左回旋支 16 (22.2) 15 (21.1) -左前降支 3 (4.2) 1 (1.4) -多支病變 26 (36.1) 30 (42.3) 0.56人均支架數(shù)(枚) 1.3±0.6 1.2±0.5 0.28血栓積分[例(%)] 0.61 0分 10 (13.9) 14 (19.7) -1~2 分 20 (27.8) 20 (28.2) -3~4 分 42 (58.3) 37 (52.1) -血栓抽吸 4 (5.5) 3 (4.2) 0.98術(shù)前TIMI血流3級(jí)[例(%)] 13 (18.1) 10 (14.1) 0.67術(shù)后TIMI 血流3級(jí)[例(%)] 66 (91.7) 55 (77.5) 0.03術(shù)后TMPG 3級(jí)[例(%)] 58 (80.6) 43 (60.6) 0.01入院時(shí)ΣSTE (mm) 10.0±4.2 9.6±5.0 0.61術(shù)后ΣSTE (mm) 5.8±1.7 7.2±2.6 <0.01 ΣSTR (mm) 4.2±2.5 2.5±2.1 < 0.01完全STR 50 (69.4) 36 (50.7) 0.03
冠脈內(nèi)給予山莨菪堿后1 min,冠脈血壓和心率明顯升高,至5 min時(shí)達(dá)穩(wěn)態(tài),后開(kāi)始下降,10 min時(shí)仍高于基線水平。再灌注后,山莨菪堿組有4例(5.6%)患者發(fā)生再灌注性過(guò)緩心律失常(二度房室傳導(dǎo)阻滯2例,一度房室傳導(dǎo)阻滯2例);而對(duì)照組有42例(59.2%)患者發(fā)生再灌注性過(guò)緩心律失常(三度房室傳導(dǎo)阻滯10例,二度房室傳導(dǎo)阻滯17例,一度房室傳導(dǎo)阻滯和竇性心動(dòng)過(guò)緩共15例)。
表3 山莨菪堿對(duì)冠脈血壓及心率的影響(n=72,±s)
冠脈舒張壓降低和心率減慢是導(dǎo)致術(shù)后不完全STR的危險(xiǎn)因素,而預(yù)防性冠脈內(nèi)應(yīng)用山莨菪堿則為術(shù)后完全STR的保護(hù)性因素。
表4 多變量Logistic回歸分析預(yù)測(cè)完全STR的相關(guān)因素
PCI后 24 h時(shí), 兩 組 血 清 hs-CRP、IL-6、P-selectin及ICAM-1的水平均升高,但山莨菪堿組炎癥反應(yīng)標(biāo)志物的水平顯著低于對(duì)照組(P<0.01)。
表5 兩組患者的炎癥指標(biāo)的變化(±s)
表5 兩組患者的炎癥指標(biāo)的變化(±s)
指標(biāo) 山莨菪堿組 (n=72) 對(duì)照組(n=71) P值高敏C反應(yīng)蛋白(mg/L)術(shù)前 10.8±2.2 11.0±2.4 0.50術(shù)后24 h 15.1±2.8 27.8±6.1 <0.01白細(xì)胞介素-6 (pg/ml)術(shù)前 29.6±13.0 33.3±17.0 0.15術(shù)后24 h 44.8±17.8 75.9±23.9 <0.01 P-選擇素 (ng/ml)術(shù)前 32.6±4.9 33.1±4.4 0.52術(shù)后24 h 45.2±9.2 57.5±7.1 <0.01細(xì)胞間黏附分子-1 (ng/ml)術(shù)前 260.8±62.1 247.4±74.5 0.24術(shù)后24 h 396.4±80.1 499.7±102.1 <0.01
表6 兩組患者PCI后30天及6個(gè)月的MACE情況[例(%)]
隨訪30天時(shí),對(duì)照組有1例患者出現(xiàn)新發(fā)心肌梗死,1例患者需靶血管血運(yùn)重建。隨訪6個(gè)月時(shí),山莨菪堿組和對(duì)照組分別有1例和5例MACE發(fā)生。
本研究的主要發(fā)現(xiàn)有:(1)接受直接PCI治療的AIMI患者中,相當(dāng)一部分患者表現(xiàn)為血壓低、心率慢,導(dǎo)致冠脈灌注壓低,后續(xù)的心肌灌注不良,并最終帶來(lái)不良的臨床預(yù)后;(2)山莨菪堿可以提升血壓和心率,從而提升冠脈灌注壓,并最終改善心肌灌注;(3)冠脈內(nèi)給予山莨菪堿沒(méi)有導(dǎo)致患者出現(xiàn)嚴(yán)重不良的心血管事件(如各種類型的快速心律失常),提示用藥安全。
無(wú)復(fù)流現(xiàn)象的發(fā)生可能有以下4種機(jī)制:(1)遠(yuǎn)端動(dòng)脈粥樣硬化性血栓栓塞:不同大小的栓子可能來(lái)源于心外膜大血管的血栓或動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的碎片[19]。(2)缺血性損傷:長(zhǎng)時(shí)間缺血后,血管內(nèi)皮細(xì)胞的變化表現(xiàn)為內(nèi)皮凸出和膜結(jié)合體形成,其充填毛細(xì)血管管腔導(dǎo)致管腔閉塞,內(nèi)皮間隙增大且鑲嵌有紅細(xì)胞的現(xiàn)象也很常見(jiàn)[20],結(jié)果導(dǎo)致原缺血區(qū)域的心肌血流進(jìn)一步減少[21]。(3)再灌注損傷:再灌注時(shí)冠脈微循環(huán)可見(jiàn)大量中性粒細(xì)胞和血小板浸潤(rùn)[22,23],活化的中性粒細(xì)胞粘附于內(nèi)皮表面并可遷移至周邊組織,隨后釋放氧自由基、蛋白水解酶及前炎癥因子,這些物質(zhì)均可直接導(dǎo)致組織和內(nèi)皮損傷。中性粒細(xì)胞也可與血小板發(fā)生聚集,堵塞毛細(xì)血管,從而機(jī)械性地阻斷血流[24,25]。(4)個(gè)體冠脈微循環(huán)對(duì)損傷的易感性:與ST段抬高相關(guān)的無(wú)復(fù)流有時(shí)也可見(jiàn)于接受擇期PCI治療的患者中[26],而冠脈閉塞數(shù)小時(shí)后再行直接PCI的患者也可不出現(xiàn)無(wú)復(fù)流。
山莨菪堿預(yù)防無(wú)復(fù)流、改善心肌再灌注的機(jī)制可能是多因素的:(1)減輕微小動(dòng)脈痙攣,疏浚冠脈微循環(huán);(2)恢復(fù)微血管自主潮式灌注節(jié)律[7],提高灌注速率,增加心肌微循環(huán)灌注通量;(3)通過(guò)提升血壓(特別是舒張壓和平均壓)和心率,使冠脈灌注壓升高,增加冠脈微循環(huán)灌注的動(dòng)力;(4)抑制脂質(zhì)過(guò)氧化及氧自由基形成,減輕內(nèi)皮細(xì)胞損傷[27,28];(5)減輕由心肌組織水腫造成的對(duì)心肌微循環(huán)的壓迫,從而改善冠脈前向血流[29]。本研究觀察了PCI圍手術(shù)期血清hs-CRP、IL-6、P-選擇素及ICAM-1的變化,發(fā)現(xiàn)兩組患者PCI后血清hs-CRP、IL-6、P-選擇素及ICAM-1的水平均有所升高,這反映了PCI后存在著不同程度的炎癥反應(yīng)、血小板聚集、血栓形成及內(nèi)皮損傷的過(guò)程;同時(shí)也發(fā)現(xiàn)預(yù)防性冠脈內(nèi)應(yīng)用山莨菪堿后,血清hs-CRP、IL-6、P-選擇素及ICAM-1的水平顯著低于對(duì)照組,這表明山莨菪堿可有效地抑制上述病理生理過(guò)程,這可能是山莨菪堿改善心肌灌注、減輕心肌損傷、保護(hù)心臟功能的重要機(jī)制之一。
本研究尚存在一定的局限性。首先,這是一個(gè)單中心、小規(guī)模、短期的研究,兩組的MACE發(fā)生率都很低。尚需樣本量更大、隨訪時(shí)間更長(zhǎng)的研究進(jìn)一步驗(yàn)證我們的結(jié)論;再者,未來(lái)的研究擬采用如微循環(huán)阻力指數(shù)(IMR)等先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)一步評(píng)價(jià)山莨菪堿改善心肌缺血失灌注性微循環(huán)障礙及缺血再灌注損傷性微循環(huán)障礙的效果。