陳 暉 陸衛(wèi)軍 劉 伶 劉紅燕 徐國(guó)玲 顏曉東 譚小燕 胡映玉
(廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院1 內(nèi)分泌代謝科,2 胸心血管外科,3 心血管內(nèi)科,南寧市 53002l,電子郵箱:chenhuilu67@aliyun.com)
冠心病是造成我國(guó)人口死亡的常見原因之一,因此全面評(píng)估和控制心血管疾病的危險(xiǎn)因素具有重要意義。冠狀動(dòng)脈粥樣硬化是冠心病的病理基礎(chǔ),而動(dòng)脈鈣化與前者密切相關(guān)。越來越多的研究表明,骨相關(guān)蛋白與動(dòng)脈鈣化密切相關(guān),特別是血清骨保護(hù)素等[1]。本文探討冠心病發(fā)病的影響因素及其與骨相關(guān)蛋白(骨保護(hù)素和骨鈣素)的關(guān)系,以了解冠心病的發(fā)病機(jī)制。
1.1 臨床資料 選擇于2008年7月至2010年3月在我院住院的60例冠心病患者作為研究對(duì)象。冠心病診斷符合我國(guó)《慢性穩(wěn)定性心絞痛診斷與治療指南》[2]及《不穩(wěn)定性心絞痛和非ST段抬高心肌梗死診斷與治療指南》[3]中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)至少有一支主要血管內(nèi)徑狹窄≥50%。另取30例同期在我院進(jìn)行健康體檢的志愿者作為對(duì)照組。所有研究對(duì)象納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡大于40歲;(2)病歷或體檢資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):存在各種急慢性感染性疾病、腫瘤、風(fēng)濕免疫系統(tǒng)疾病、外科手術(shù)及創(chuàng)傷、妊娠、嚴(yán)重肝腎功能不全、嚴(yán)重心力衰竭、糖尿病急性并發(fā)癥者。
1.2 研究方法 (1)所有研究對(duì)象禁食12 h,次日抽取清晨肘靜脈血10 mL(2 mL抗凝1份,8 mL不抗凝分為4份)。采血后當(dāng)日送我院生化室,采用日立7600型全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)空腹血糖、糖化血紅蛋白(hemoglobin A1c,HbA1c)、LDL-C、肌酐、ALP,其中LDL-C、肌酐、ALP試劑盒均購(gòu)自日本和光純藥工業(yè)株式會(huì)社(批號(hào)分別為AH584、KR179、AG995),空腹血糖檢測(cè)試劑盒購(gòu)自美國(guó)強(qiáng)生公司(批號(hào):1107572253),HbA1c檢測(cè)試劑盒購(gòu)自美國(guó)伯樂公司(批號(hào):20090228)。采用美國(guó)拜耳醫(yī)療診斷有限公司ADVIA Centaur全自動(dòng)免疫化學(xué)發(fā)光分析儀測(cè)定空腹胰島素(fasting insulin,F(xiàn)INS),檢測(cè)試劑盒購(gòu)自美國(guó)西門子公司(批號(hào):066061)。除用于檢測(cè)HbA1c的血液標(biāo)本需抗凝外,其余指標(biāo)的檢測(cè)標(biāo)本均為不抗凝血。(2)抽取不抗凝血2 h內(nèi),3 000 r/min離心10 min,提取血清置于-70℃保存,標(biāo)本收齊后采用GF-M3000酶標(biāo)儀,采用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定血清骨保護(hù)素、骨鈣素、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)、白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-1β水平,試劑盒均購(gòu)自美國(guó)R&D Systems公司(批號(hào)分別為EIA05876、EIAE0471h、EIA05895、EIA05876)。(3)收集所有研究對(duì)象的體重和身高數(shù)據(jù),計(jì)算體重指數(shù)。(4)計(jì)算胰島素敏感性指數(shù)(insulin sensitivity index,ISI)[4],ISI =1/[空腹血糖(mmol/L)×FINS(mU/L)]。(5)記錄所有研究對(duì)象的高血壓、2型糖尿病患病情況,診斷標(biāo)準(zhǔn)參照文獻(xiàn)[5]。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用 SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。骨保護(hù)素、骨鈣素、FINS、ISI、TNF-α、IL-1β取其自然對(duì)數(shù)后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料以(x±s)表示,組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或t′檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和百分比表示,比較采用χ2檢驗(yàn);采用Logistic回歸模型分析冠心病發(fā)病的影響因素,采用多元線性回歸分析骨保護(hù)素水平與冠心病發(fā)病可能影響因素的相關(guān)性。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組研究對(duì)象的相關(guān)指標(biāo)比較 與對(duì)照組比較,冠心病組的年齡、男性者比例、高血壓比例、2型糖尿病比例、空腹血糖、HbA1c、FINS、血肌酐、骨保護(hù)素、骨鈣素、TNF-α、IL-1β水平均升高,ISI水平降低(均P<0.05)。見表1。
表1 兩組研究對(duì)象的相關(guān)指標(biāo)比較
組別nISI(x±s,1/mU/L×mmol/L)LDL-C(x±s,mmol/L)血肌酐(x±s,μmol/L)骨保護(hù)素(x±s,pg/mL)骨鈣素(x±s,pg/mL)ALP(x±s,U/L)TNF-α(x±s,ng/L)IL-1β(x±s,ng/L)對(duì)照組30-3.79±0.662.93±0.8375.30±17.714.96±0.442.28±0.42102.93±26.274.73±0.751.31±0.60冠心病組60-4.28±0.933.13±0.7887.47±25.745.52±0.352.76±0.4793.03±27.245.12±0.891.75±0.87 t//t′/χ2值2.5841.0942.3256.5224.6261.6452.0502.484P值0.0110.2770.022<0.001<0.0010.1030.0430.015
2.2 影響冠心病發(fā)病的多因素非條件Logistic回歸分析 以上述單因素分析中具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義并可能影響冠心病發(fā)病的因素(年齡、性別、空腹血糖、HbA1c、FINS、ISI、血肌酐、骨保護(hù)素、骨鈣素、TNF-α、IL-1β水平),以及臨床上認(rèn)為可能影響冠心病發(fā)病的高血壓、2型糖尿病患病情況作為自變量,以是否發(fā)生冠心病作為因變量(無=0,是=1),納入非條件Logistic回歸模型中進(jìn)行分析。性別賦值為女性=0、男性=1,高血壓、2型糖尿病賦值均為無=0、是=1,其余自變量均為連續(xù)變量。結(jié)果顯示,F(xiàn)INS、骨保護(hù)素、IL-1β水平、男性是冠心病發(fā)病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(均P<0.05)。見表2。
表2 影響冠心病發(fā)病的多因素Logistic回歸分析
2.3 冠心病患者血清骨保護(hù)素水平的影響因素 以骨保護(hù)素水平作為因變量,以可能影響冠心病發(fā)病的因素年齡、性別、2型糖尿病及高血壓患病情況、空腹血糖、HbA1c、FINS、ISI、血肌酐、TNF-α、IL-1β水平作為自變量,進(jìn)行多元線性回歸分析。結(jié)果顯示,2型糖尿病及IL-1β是骨保護(hù)素水平的影響因素(均P<0.05)。回歸方程為:Y=4.964+0.247×患2型糖尿病+0.181×IL-1β(R2=0.230,F(xiàn)=2.359,P=0.017)。見表3。
表3 血清骨保護(hù)素水平的影響因素分析
我國(guó)冠心病發(fā)病率與死亡率逐年升高[6],因此,深入研究冠心病的發(fā)病機(jī)制,對(duì)預(yù)防和治療冠心病具有重要的臨床意義。研究顯示,冠心病發(fā)病與年齡、性別、糖尿病、高血壓、血脂紊亂、肥胖、腎臟損害等有關(guān)[5,7]。本研究結(jié)果顯示,與正常對(duì)照組比較,冠心病組的年齡、男性比例、空腹血糖、HbA1c、FINS、血肌酐水平均升高,ISI水平降低(均P<0.05),提示以上指標(biāo)可能與冠心病發(fā)生有關(guān),與既往研究結(jié)果相似[5-6]。因此,重視高齡人群、男性人群,控制血壓、血糖,降低高胰島素血癥,增加胰島素敏感性,保護(hù)腎功能,有利于降低冠心病發(fā)生率。
動(dòng)脈鈣化與心血管疾病有關(guān),動(dòng)脈鈣化局部平滑肌細(xì)胞出現(xiàn)成骨細(xì)胞樣分化[8],且多種骨相關(guān)蛋白如骨鈣素、骨保護(hù)素等參與了動(dòng)脈鈣化的過程[9],提示血管鈣化與骨鈣化有相似之處,其與骨形成或有相同的發(fā)生機(jī)制[9]。骨鈣素是體內(nèi)最豐富的非膠原類骨基質(zhì)蛋白,主要由成骨細(xì)胞合成和分泌,其作為礦化調(diào)節(jié)因子,具有促進(jìn)血管鈣化的作用[10]。研究表明,骨鈣素+內(nèi)皮祖細(xì)胞數(shù)量與急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者的斑點(diǎn)鈣化頻率呈正相關(guān)[11];血清骨鈣素水平與心血管事件發(fā)生率呈負(fù)相關(guān)[12]。這提示血清骨鈣素作為動(dòng)脈粥樣硬化的負(fù)性調(diào)節(jié)因子可能具有抑制動(dòng)脈粥樣硬化的作用,但目前其機(jī)制尚未明了。本研究結(jié)果顯示,冠心病組血清骨鈣素水平高于正常對(duì)照組(P<0.05),但多因素分析結(jié)果未顯示骨鈣素水平與冠心病發(fā)病存在相關(guān)性,這可能與機(jī)體為抑制動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生而出現(xiàn)骨鈣素反應(yīng)性增高有關(guān),而骨鈣素雖然參與了冠心病發(fā)生發(fā)展的過程,但不能作為冠心病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素及預(yù)測(cè)因子。
骨保護(hù)素屬腫瘤壞死因子受體家族成員,廣泛存在于破骨細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞中,是調(diào)節(jié)骨代謝的重要因子,與冠狀動(dòng)脈鈣化關(guān)系密切[13]。研究顯示,骨保護(hù)素水平是冠狀動(dòng)脈鈣化斑塊形成、冠狀動(dòng)脈疾病嚴(yán)重程度及心血管事件發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[14]。此外,糖尿病合并冠心病患者的骨保護(hù)素水平明顯增高,并與空腹血糖、胰島素抵抗指數(shù)、IL-6、C反應(yīng)蛋白、肱-踝脈搏波傳導(dǎo)速度、血壓呈正相關(guān)[15-16]。但也有研究顯示,骨保護(hù)素在正常主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞中正常表達(dá),但在鈣化動(dòng)脈中骨保護(hù)素表達(dá)下降[17]。此外動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,骨保護(hù)素基因敲除的小鼠動(dòng)脈鈣化增加,提示骨保護(hù)素缺乏可致動(dòng)脈鈣化的發(fā)生[18];由華法林或維生素D誘導(dǎo)的小鼠加入骨保護(hù)素后,動(dòng)脈鈣化被抑制[19]。由此可見,臨床研究結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果不符。目前多數(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為,動(dòng)脈鈣化時(shí)骨保護(hù)素水平升高,即血管損傷炎性病變時(shí)其反應(yīng)性增加,而這是機(jī)體的自我防御機(jī)制,在保護(hù)血管防止其鈣化中起重要作用[20]。由此可見,骨保護(hù)素是動(dòng)脈鈣化的抑制因子,在動(dòng)脈鈣化過程中起重要的調(diào)節(jié)作用。Olesen等[21]的研究結(jié)果顯示,高濃度胰島素可使骨保護(hù)素濃度下降,血管平滑肌細(xì)胞鈣化加重,提示血管平滑肌細(xì)胞鈣化與胰島素介導(dǎo)的骨保護(hù)素水平下調(diào)有關(guān)。本研究結(jié)果顯示,冠心病組的骨保護(hù)素水平高于對(duì)照組,且骨保護(hù)素水平升高是冠心病發(fā)病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(均P<0.05),與以往臨床研究結(jié)果相符,但與以往實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果不符。究竟是骨保護(hù)素介導(dǎo)了動(dòng)脈鈣化,還是血管損傷誘導(dǎo)了骨保護(hù)素的生成,骨保護(hù)素是因還是果,目前尚無定論[20]。此外,本研究結(jié)果顯示,F(xiàn)INS水平升高是冠心病發(fā)病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,且冠心病組患者的ISI較對(duì)照組降低(均P<0.05),推測(cè)FINS水平升高及ISI下降可能抑制了骨保護(hù)素的合成和釋放,兩者之間的作用機(jī)制及其對(duì)冠心病的影響機(jī)制尚未十分明了,需進(jìn)一步研究探討。研究顯示,骨保護(hù)素在加入IL-1β培養(yǎng)的人平滑肌細(xì)胞中表達(dá)增加,提示骨保護(hù)素合成和(或)分泌由IL-1β所誘導(dǎo)[22]。本研究結(jié)果顯示,IL-1β水平升高是冠心病發(fā)病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,且冠心病患者骨保護(hù)素水平與IL-1β水平呈正相關(guān)(P<0.05),提示細(xì)胞因子參與了冠心病的發(fā)病過程,骨保護(hù)素對(duì)冠心病的作用可能受IL-1β影響。本研究結(jié)果還顯示,患2型糖尿病與冠心病患者骨保護(hù)素水平呈正相關(guān)(P<0.05)。這可能是因?yàn)樘悄虿』颊叩母哐菭顟B(tài)可激活晚期糖基化終末產(chǎn)物/晚期糖基化終末產(chǎn)物受體軸、核因子κB受體活化因子配體/骨保護(hù)素軸、氧化應(yīng)激作用,導(dǎo)致免疫紊亂,TNF-α、IL-1β等細(xì)胞因子水平增加[23];炎性細(xì)胞因子的增加又促進(jìn)核因子κB受體活化因子配體/骨保護(hù)素軸的激活并相互影響,導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的發(fā)生,從而促進(jìn)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展,引起冠心病。
綜上所述,冠心病的發(fā)生與多種因素有關(guān),其中男性、FINS、骨保護(hù)素、IL-1β水平升高是冠心病發(fā)病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,且患2型糖尿病和IL-β水平與骨保護(hù)素水平呈正相關(guān),兩者可能影響骨保護(hù)素對(duì)冠心病的作用。目前,骨相關(guān)蛋白與冠心病發(fā)病關(guān)系的機(jī)制尚未明了,動(dòng)脈鈣化尚無有效的治療方法,今后仍需進(jìn)行更多臨床及實(shí)驗(yàn)研究,為冠心病的預(yù)防及治療提供依據(jù)。