李曉慧 董文超 黎百志 張 英▲
1.承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科,河北承德 067000;2.承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院急診科,河北承德 067000
急性冠脈綜合征[1](acute coronary syndrome,ACS)是指冠狀動(dòng)脈內(nèi)不穩(wěn)定的粥樣硬化斑塊破裂或糜爛繼發(fā)新鮮血栓形成所導(dǎo)致的心臟急性缺血綜合征。來(lái)自芬蘭心肌梗死登記簿數(shù)據(jù),Piironen等[2]對(duì)首次患有ACS并在最初28 d生存的35歲或以上的患者(n=13 336)分析表明,ACS幸存者的預(yù)后在18年期間有所改善,但仍比一般人群的預(yù)后差。同樣,在我國(guó),ACS有極高的發(fā)病率和死亡率,且呈現(xiàn)“年輕化”趨勢(shì),加重了社會(huì)和家庭的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
目前,冠狀動(dòng)脈造影(coronary angiography,CAG)能較準(zhǔn)確評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄程度,但具有有創(chuàng)、潛在風(fēng)險(xiǎn)大等特點(diǎn)。相比侵入性檢查,無(wú)創(chuàng)檢查手段備受臨床醫(yī)生的青睞。然而,心電圖確定的心肌搶救顯著低估了心臟核磁共振(CMR)所確定的心肌搶救[3],但是CMR費(fèi)用較高。因此,探尋早期快速、靈敏特異的血液生物標(biāo)志物已成為當(dāng)下ACS診療策略的重要研究方向。近年來(lái),肌鈣蛋白I/T(cTnI/T)、高敏肌鈣蛋白(hs-cTn)等生物標(biāo)志物已經(jīng)較成熟,但不可否認(rèn),存在一定的局限性。動(dòng)脈粥樣硬化是一種全身性,脂質(zhì)驅(qū)動(dòng)的免疫炎癥性疾病。眾所周知,ACS與血脂水平異常密切相關(guān),單項(xiàng)血脂情況的變化,已不能完全解釋與ACS發(fā)病的關(guān)系,需要探尋新的綜合血脂水平。因此,本研究旨在探索外周血線粒體DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)含量、血漿致動(dòng)脈硬化指數(shù)(atherogenic index of plasma,AIP)與 ACS 及冠脈病變程度之間的關(guān)系。
連續(xù)納入2016年9月至2017年4月因胸痛、心前區(qū)不適等原因,于承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院本部心血管內(nèi)科住院且行冠狀動(dòng)脈造影術(shù)的244例患者為研究對(duì)象。根據(jù)CAG結(jié)果分為冠心病組(183例)、非冠心病組(61例)。冠心病組:冠狀動(dòng)脈任一主干或其主要分支血管[包括左前降支(LAD)、左回旋支(LCX)、右冠狀動(dòng)脈(RCA)或其主要分支]管腔狹窄程度≥50%。非冠心病組:無(wú)冠狀動(dòng)脈管腔狹窄或任一冠狀動(dòng)脈管腔狹窄程度<50%。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡≥18歲;②完善相關(guān)檢查;③病史詳盡完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①冠脈解剖畸形及先天性心臟?。虎诤喜?yán)重心臟疾病,如心臟瓣膜病、縮窄性心包炎、肥厚型心肌??;③嚴(yán)重感染性疾??;④嚴(yán)重腎、肝功能損害;⑤各系統(tǒng)惡性腫瘤、風(fēng)濕免疫性疾病、血液系統(tǒng)疾??;⑥近期重大手術(shù)、外傷史,1個(gè)月內(nèi)有輸血史;⑦線粒體有關(guān)疾??;⑧家族性高脂血癥、重度肥胖及代謝綜合征。所有入選研究對(duì)象(或家屬)均知情同意,本研究已通過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
收集研究對(duì)象的一般情況和既往病史,包括性別、年齡、吸煙史、飲酒史、既往高血壓及糖尿病病史。測(cè)量入院時(shí)身高、體重、計(jì)算體重指數(shù)(body mass index,BMI)、 收 縮 壓(systolic blood pressure,SBP)、舒張壓(diastolic blood pressure,DBP)、計(jì)算脈壓(pulse pressure,PP=SBP-DBP)。生化指標(biāo)測(cè)定:血常規(guī)、三酯甘油(triglyceride,TG)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、空腹血糖(fasting blood glucose,F(xiàn)BG)等。
使用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR)方法檢測(cè)mtDNA相對(duì)含量。在行CAG的同時(shí)采集肘靜脈血2 ml,嚴(yán)格按試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行操作,使用TIANGEN 血液基因組 DNA 提取試劑盒(TIANamp Blood DNA Kit),檢測(cè)患者mtDNA含量。qRT-PCR定量計(jì)算采用2-ΔΔct[4]計(jì)算法(以對(duì)照組患者作為參照標(biāo)本), 另外,CyC*[5]的方法有待進(jìn)行使用。
采用日立全自動(dòng)7600生化分析儀測(cè)定生化指標(biāo)。AIP是TG與HDL-C比值的對(duì)數(shù),即AIP=log(TG/HDL-C)[6],計(jì)算時(shí)使用mmol/L為單位。值得注意的是,簡(jiǎn)單TG / HDL-C比值與HDL和LDL粒徑之間的相關(guān)曲線是非線性的,而對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換后的TG / HDL-C比值則是線性的。
使用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)。對(duì)于計(jì)量資料,先使用正態(tài)性檢驗(yàn)選擇Kolmogorov Smirnova檢驗(yàn),符合正態(tài)分布用()表示,兩組間比較用t檢驗(yàn),多組間比較用單因素方差分析;對(duì)于定性資料,用頻數(shù)(百分比)表示,組間率或構(gòu)成比的比較用χ2檢驗(yàn)。采用受試者工作特征曲線(ROC 曲線)判斷mtDNA含量、AIP以及兩者聯(lián)合檢測(cè)對(duì)ACS診斷的價(jià)值。相關(guān)性分析:正態(tài)計(jì)量資料應(yīng)用Pearson相關(guān),偏態(tài)計(jì)量資料應(yīng)用Spearman秩相關(guān)。均為雙側(cè)檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
冠心病組與高血壓、糖尿病、吸煙相關(guān),收縮壓和舒張壓均高于非冠心病組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。在單項(xiàng)血脂指標(biāo)的比較中,TG升高,而TC、LDL-C差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。AIP顯著高于非冠心病組,mtDNA含量顯著低于非冠心病組, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。
表1 兩組基線特征比較
目前被廣泛應(yīng)用于臨床的通過(guò)冠狀動(dòng)脈造影對(duì)冠脈病變程度評(píng)分方法,主要有四種,分別為美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)/美國(guó)心臟協(xié)會(huì)(ACC/AHA)評(píng)分法、Leaman評(píng)分法、Syntax評(píng)分法和Gensini評(píng)分法。本研究根據(jù)國(guó)際公認(rèn)的Gensini評(píng)分系統(tǒng)[7]定量分析冠狀動(dòng)脈每支血管狹窄程度的Gensini積分,計(jì)算每個(gè)參與者總Gensini 積分。根據(jù)Gensini評(píng)分三分位數(shù)低(Gensini評(píng)分≤ 14,n=82),中(Gensini評(píng)分 15~ 49,n=78),高(Gensini評(píng)分≥ 50,n=84)分為三組。結(jié)果表明:中、高Gensini評(píng)分三分位數(shù)的AIP均高于低Gensini評(píng)分三分位數(shù);中、高Gensini評(píng)分三分位數(shù)的mtDNA含量均低于低Gensini評(píng)分三分位數(shù),且高Gensini評(píng)分三分位數(shù)的mtDNA含量低于中Gensini評(píng)分三分位數(shù), 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。
mtDNA含量用于診斷ACS的曲線下面積為0.858(95%CI:0.800 ~ 0.917),敏感度及特異度分別為0.760和0.836,約登指數(shù)為0.596。見(jiàn)圖1。
圖1 mtDNA含量預(yù)測(cè)ACS的ROC曲線
AIP用于診斷ACS的曲線下面積為0.644(95%CI:0.561~0.727),敏感度及特異度分別為0.776和0.508,約登指數(shù)為0.284;AIP聯(lián)合mtDNA含量診斷ACS的曲線下面積為0.865(95%CI:0.812~0.918),敏感度及特異度分別為0.765和0.820,約登指數(shù)為0.585。見(jiàn)圖2。
圖2 AIP、AIP聯(lián)合mtDNA含量預(yù)測(cè)ACS的ROC曲線
表2 Gensini評(píng)分三分位數(shù)與相關(guān)參數(shù)的關(guān)系
mtDNA含量與Gensini評(píng)分負(fù)相關(guān)(rs=-0.585),AIP與Gensini評(píng)分正相關(guān)(rs=0.145),表明兩者與冠脈狹窄嚴(yán)重程度相關(guān)。另外,mtDNA與吸煙、舒張壓、HDL-C、空腹血糖等相關(guān)。AIP與高血壓、糖尿病、年齡、HDL-C、LDL-C、TG、TC、空腹血糖等相關(guān)。見(jiàn)表3。
表3 mtDNA含量、AIP和變量的相關(guān)分析
本研究采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù),測(cè)定了244例入選者外周血mtDNA的相對(duì)含量,發(fā)現(xiàn)冠心病組(0.71±0.03)較非冠心病組(0.75±0.03)減少,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。中、高Gensini評(píng)分三分位數(shù)的mtDNA含量均低于低Gensini評(píng)分三分位數(shù),且高Gensini評(píng)分三分位數(shù)的mtDNA含量低于中Gensini評(píng)分三分位數(shù),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。表明隨著Gensini評(píng)分的增加,mtDNA水平顯著降低。這與Liu等[8]所得到的結(jié)論一致,且與本課題組先前的研究[9]結(jié)果一致。 mtDNA含量與空腹血糖相關(guān),與 Liu 等[10]研究結(jié)果一致,發(fā)現(xiàn)線粒體DNA水平與合并糖尿病的冠心病患者的空腹血糖顯著相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn):mtDNA的表達(dá)可能與動(dòng)脈粥樣硬化有關(guān),且在預(yù)測(cè)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的嚴(yán)重程度方面可能具有相對(duì)確定的價(jià)值。
眾所周知,線粒體(mitochondrion)為細(xì)胞的氧化中心和能源供應(yīng)站,是細(xì)胞進(jìn)行呼吸氧化、電子傳遞、三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化的場(chǎng)地,同時(shí)也是細(xì)胞內(nèi)活性氧的主要來(lái)源地。值得注意的是,有研究[11-12]表明,mtDNA是炎癥的主要激活因子,在先天免疫中,其代謝失調(diào)可以促進(jìn)慢性炎癥和疾病進(jìn)展。同樣的,mtDNA的缺失和突變可用作潛在的疾病標(biāo)記,靶向線粒體的抗氧化劑療法似乎有望用于治療動(dòng)脈粥樣硬化和其他與氧化應(yīng)激和慢性炎癥相關(guān)的疾病。
混合型血脂代謝紊亂是動(dòng)脈粥樣硬化的重要危險(xiǎn)因素。AIP反映了脂蛋白小顆粒和大顆粒的比例變化,體現(xiàn)了脂蛋白譜的實(shí)際組成,又因它可以很容易地從常規(guī)脂質(zhì)譜中計(jì)算出來(lái),故AIP在臨床實(shí)踐中廣泛使用。本研究發(fā)現(xiàn),在相關(guān)性分析中,AIP與年齡相關(guān),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),顯示AIP與性別無(wú)關(guān),可能由于本研究樣本量較少。但有研究[13]發(fā)現(xiàn),在非常年輕(≤35歲)ACS患者中,AIP與ACS的存在和嚴(yán)重程度呈性別(男性)[14]依賴性獨(dú)立相關(guān),也表明AIP優(yōu)于傳統(tǒng)的脂質(zhì)譜。同樣有研究[15]表明,AIP也是絕經(jīng)女性冠狀動(dòng)脈疾病的預(yù)測(cè)指標(biāo)。AIP還與糖尿病、HDL-C、LDL-C、TG、TC、空腹血糖相關(guān),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與So?ka等[16]的進(jìn)一步研究結(jié)論相一致,在調(diào)整了年齡、糖尿病后,TG仍與AIP相關(guān)。
本研究發(fā)現(xiàn),冠心病組AIP顯著高于非冠心病組(P<0.05)。同時(shí),中、高Gensini評(píng)分三分位數(shù)的AIP均高于低Gensini評(píng)分三分位數(shù),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),表明AIP可以反映冠脈狹窄以及狹窄程度。與Cai等[13]的研究結(jié)果相一致,即隨著Gensini評(píng)分和病變血管數(shù)量的升高,AIP水平逐漸升高。Liu等[17]的研究發(fā)現(xiàn),HDL膽固醇酯化速率(FER HDL)是脂蛋白分布的預(yù)測(cè)因子,在校正經(jīng)典危險(xiǎn)因素的存在后,F(xiàn)ER HDL與血管造影確定的冠心病的存在獨(dú)立相關(guān)。FER HDL和AIP可以幫助識(shí)別心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn),它們都反映了卵磷脂膽固醇?;D(zhuǎn)移酶(LCAT)膽固醇酯化的速率以及控制該速率的脂蛋白亞群的組成[18]。同時(shí),有研究[19]表明,當(dāng)從多元分析中省略血漿FER HDL時(shí),AIP是對(duì)血管造影定義的冠狀動(dòng)脈疾病的一個(gè)獨(dú)立的預(yù)測(cè)因子。
綜上所述,mtDNA含量和AIP與ACS密切相關(guān),且與代表冠脈狹窄程度的Gensini評(píng)分相關(guān),mtDNA含量以及AIP在ACS診斷中有一定的臨床應(yīng)用價(jià)值。
但本研究存在一定的局限性:①為單中心研究,樣本量較小;②mtDNA的含量、AIP水平只測(cè)量了一次,缺乏縱向多次測(cè)量;③缺乏長(zhǎng)期隨訪,未觀察mtDNA的含量、AIP水平和心血管相關(guān)疾病預(yù)后的關(guān)系。需要樣本量更大、以及多中心的前瞻性研究進(jìn)一步證實(shí)。