杜 坤, 嚴(yán)健華, 陳 銘, 楊俊瑤, 張廣慧
(1.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院檢驗(yàn)科,上海 200092;2.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院心內(nèi)科,上海 200092;3.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院長興分院檢驗(yàn)科,上海 201913)
急性冠狀動脈綜合征(acute coronary syndrome,ACS)是由急性心肌缺血引起的一組臨床綜合征,包括ST段抬高型心肌梗死(ST-segment elevation myocardial infarction,STEMI)、非ST段抬高型心肌梗死(non-ST-segment elevation myocardial infarction,NSTEMI)和不穩(wěn)定型心絞痛(unstable angina,UA)3種類型。經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)術(shù)是目前對急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)有效的治療方式之一[1]。由于ACS病因不同,臨床表現(xiàn)、冠狀動脈閉塞程度和缺血梗死的部位也不盡相同,因此進(jìn)行及時而準(zhǔn)確的危險分層評估對于ACS患者的治療和預(yù)后都有十分重要的意義[2]。目前,臨床上最常用的危險評分系統(tǒng)是全球急性冠狀動脈事件注冊(the Global Registry of Acute Cornary Events,GRACE)評分[3],該評分系統(tǒng)主要是根據(jù)患者的臨床表現(xiàn)及冠狀動脈血管狹窄或閉塞程度來進(jìn)行評分,使用較為煩瑣。目前使用的評分系統(tǒng)對于心臟生物標(biāo)志物的納入仍較少[4]。如果納入與ACS相關(guān)的生物標(biāo)志物進(jìn)行綜合評估,可以在簡化評估流程的基礎(chǔ)上,從分子水平反映ACS的發(fā)病機(jī)制,進(jìn)而更加全面、準(zhǔn)確地反映病情和評估預(yù)后,有效提高診斷效率,指導(dǎo)治療[5]??扇苄陨L刺激表達(dá)基因2(soluble growth stimulating express gene 2,sST2)是近年來發(fā)現(xiàn)的新型心血管疾病生物標(biāo)志物,但國外學(xué)者對其應(yīng)用于ACS預(yù)后評估的價值存在一定的爭議[6-7]。目前,關(guān)于sST2在我國ACS人群中的表達(dá)及其在疾病分層和預(yù)后評估中的價值的研究較少。因此,本研究擬通過分析ACS患者血清sST2水平及其與GRACE 評分、Gensini評分等的相關(guān)性,評價sST2用于評估ACS患者6個月內(nèi)發(fā)生主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular event,MACE)風(fēng)險的價值。
選取2018年3月—2019年7月胸痛發(fā)作12 h內(nèi)至上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院急診就診并確診為ACS的患者285例(ACS組),其中男182例、女103例,年齡(68.17±13.86)歲,包括UA患者84例(UA組)、NSTEMI患者86例(NSTEMI組)、STEMI患者 115例(STEMI組)。ACS參照美國心臟病協(xié)會制定的標(biāo)準(zhǔn)[8],根據(jù)患者入院時的臨床癥狀、缺血胸痛病史、心電圖檢查及相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果確診。所有ACS患者均在發(fā)病12 h內(nèi)行急診PCI,使用Gensini評分系統(tǒng)對ACS患者的血管病變程度進(jìn)行評分。根據(jù)《非ST段抬高型急性冠狀動脈綜合征診斷和治療指南(2016)》[9],以GRACE評分≤108分為低危、109~140分為中危、>140分為高危。
選取同期上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院因胸痛就診,經(jīng)冠狀動脈造影排除ACS的患者80例(對照組),其中男53例、女27例,年齡(62.4±11.5)歲。排除標(biāo)準(zhǔn):來院后經(jīng)搶救無效死亡者,曾接受過冠狀動脈介入治療和冠狀動脈旁路移植術(shù)者,有嚴(yán)重肝、腎功能損傷者以及自身免疫性疾病、嚴(yán)重心肌病、先天性心臟病、心瓣膜病、嚴(yán)重心力衰竭患者。ACS組與對照組性別、年齡差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
患者入院后,立即采集其靜脈血5 mL,4 ℃ 1 500×g離心10 min,分離血清,置于-80 ℃保存,統(tǒng)一檢測sST2、心肌肌鈣蛋白I(cardiac troponin I,cTnI)、氨基末端B型鈉尿肽原(amino-terminal pro-B-type natriuretic peptide,NT-proBNP)。所有血清樣本僅復(fù)溶1次。另收集所有患者的一般臨床資料[體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)、吸煙史、飲酒史、高血壓史、糖尿病史等] 及生化項(xiàng)目[高敏C反應(yīng)蛋白(high-sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、糖化血紅蛋白(glycated hemoglobin A1c,HbA1c)]檢測結(jié)果。
sST2采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測,試劑盒購自美國Critical Diagnostics公司,第99百分位點(diǎn)的臨界值為18.8 ng/mL,線性范圍為3.1~200.0 ng/mL,變異系數(shù)(coefficient of variation,CV)為5%,標(biāo)準(zhǔn)曲線r2=0.993 9,參考區(qū)間為14.5~25.3 ng/mL。采用cobas e411電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀(瑞士羅氏公司)及配套試劑(電化學(xué)發(fā)光法)測定NT-proBNP。采用ACCESS 2全自動免疫分析系統(tǒng)(美國貝克曼庫爾特公司)及配套試劑(微粒子化學(xué)發(fā)光法)測定cTnI。所有操作均嚴(yán)格按照試劑和儀器說明書進(jìn)行。采用適用于我國人群的改良MDRD方程計算估算腎小球?yàn)V過率(estimated glomerular filtration rate,eGFR),eGFR[mL/(min·1.73 m2)]=186×血肌酐(mg/dL)-1.154×年齡(歲)-0.203×1.233×0.742(女性)。
受檢患者取左側(cè)臥位,在二維超聲心動圖模式下,取標(biāo)準(zhǔn)四腔心切面,采用Simpson法測得左心室舒張末期容量、左心室收縮末期容量和每搏輸出量,再根據(jù)公式計算得出左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF),LVEF=(左心室舒張末期容量-左心室收縮末期容量)/左心室舒張末期容量×100%。
所有患者出院后,采用門診、電話、再住院的形式對其進(jìn)行隨訪,隨訪時間為6個月。記錄所有患者在隨訪過程中是否發(fā)生MACE事件。MACE事件包括心源性死亡、再發(fā)AMI、心力衰竭等。隨訪期間,除去心源性死亡,因其他系統(tǒng)并發(fā)癥所致的死亡或意外死亡均歸類為非MACE導(dǎo)致的死亡。
采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。呈正態(tài)分布的計量數(shù)據(jù)以±s表示,多組間比較采用單因素方差分析。計數(shù)資料以率表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。采用Spearman相關(guān)分析評估sST2與各項(xiàng)指標(biāo)之間的相關(guān)性。采用Kaplan-Meier生存曲線分析隨訪期間患者的總生存率。采用二分類Logistic回歸分析評估隨訪期間MACE的獨(dú)立影響因素。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
UA組、NSTEMI組、STEMI組及對照組高血壓史、吸煙史、糖尿病史、入院時Gensini評分及GRACE評分、NT-proBNP、hs-CRP、cTnI、HbA1c、LVEF差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),4組之間BMI、飲酒史、TC、TG、HDL-C、LDL-C及eGFR差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 UA組、NSTEMI組、STEMI組及對照組之間一般資料的比較
A C S組血清sST2水平高于對照組(P<0.001)。UA組、NSTEMI組、STEMI組之間血清sST2水平差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 ACS組與對照組血清sST2水平的比較
285例ACS患者中,有61例(21.4%)在隨訪期間發(fā)生了MACE,發(fā)生MACE的ACS患者死亡率為14.75%(9/61),明顯高于未發(fā)生MACE的ACS患者[5.8%(13/224)](P<0.05)。
以是否發(fā)生MACE(是=0,否=1)為因變量,sST2、NT-ProBNP、cTnI、LVEF、GRACE評分和Gensini評分為協(xié)變量進(jìn)行二分類Logistic回歸分析。結(jié)果顯示,血清sST2、NT-ProBNP、cTnI、LVEF及GRACE評分是ACS患者近期發(fā)生MACE的獨(dú)立危險因素[比值比(odds ratio,OR)值分別為1.004、1.019、0.995、0.898、1.009,95%可信區(qū)間(confidence interval,C I)分別為1.004~1.011、1.011~1.022、0.958~1.044、0.879~0.966、0.998~1.025]。見表3。
表3 MACE獨(dú)立影響因素的Logistic多因素分析
根據(jù)sST2水平的四分位數(shù)將ACS患者分為sST2中低水平組[187例,sST2≤第75百分位數(shù)(56.35 ng/mL)]和sST2高水平組[98例,sST2>第75百分位數(shù)(56.35 ng/mL)]。采用Kaplan-Meier生存曲線分析ACS患者入院時血清sST2水平、GRACE評分與6個月生存率的關(guān)系。在6個月的隨訪期中,sST2中低水平組的死亡率為4.28%(8/187),sST2高水平組的死亡率為14.28%(14/98)。
根據(jù)sST2水平和GRACE評分將ACS患者分為4種情況:sST2中低水平+GRACE評分低危組、sST2中低水平+GRACE評分中高危、sST2高水平+GRACE評分低危、sST2高水平+GRACE評分中高危。sST2中低水平+GRACE評分低危的ACS患者總生存率最高,sST2高水平+GRACE評分中高危的ACS患者總生存率最低,二者比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見圖1、圖2。
圖1 不同sST2水平和GRACE評分ACS患者的Kaplan-Meier生存曲線
圖2 不同sST2水平和GARCE評分ACS患者的死亡率
大多數(shù)出現(xiàn)胸痛的ACS患者首次就診是在急診室,進(jìn)行快速診斷和危險分層是治療ACS的關(guān)鍵。一些特異性和敏感性較高的心臟生物標(biāo)志物,如肌鈣蛋白用于ACS的診斷和危險分層評估具有十分重要的價值,已被歐洲心臟病學(xué)會和美國心臟病學(xué)會發(fā)布的ACS診療指南推薦用于臨床[10]。關(guān)于肌鈣蛋白對ACS患者近期或遠(yuǎn)期發(fā)生MACE的預(yù)測作用目前已達(dá)成廣泛的國際共識[11-12]。
然而,ACS是由多因素共同作用誘發(fā)的一組疾病,各致病危險因素具有不同的病理生理機(jī)制、信號通路以及不同的疾病轉(zhuǎn)歸。由于缺乏對相關(guān)疾病病理生理機(jī)制的系統(tǒng)性認(rèn)識,因此應(yīng)用單一生物標(biāo)志物目前尚無法同時評估心肌細(xì)胞的生物機(jī)械應(yīng)力改變、血管內(nèi)炎癥性因素以及心肌細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)的完整性等變化。目前已在臨床上應(yīng)用的心臟生物標(biāo)志物不足以彌補(bǔ)臨床上對ACS治療和評估的空缺,需要聯(lián)合應(yīng)用多種生物標(biāo)志物檢測和疾病風(fēng)險評估系統(tǒng)為臨床決策提供有價值的參考依據(jù)。
白細(xì)胞介素(interleukin,IL)33/ST2信號通路在自身免疫性疾病、變態(tài)反應(yīng)性疾病以及慢性炎癥等疾病中均發(fā)揮著重要的作用。ST2作為IL-1受體家族成員,參與了T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答,并發(fā)揮重要作用,sST2作為IL-33的誘騙受體,可以和跨膜ST2競爭結(jié)合IL-33,阻斷IL-33/跨膜ST2信號通路,導(dǎo)致心肌細(xì)胞發(fā)生凋亡、重塑和心臟血管內(nèi)慢性炎癥反應(yīng)[13-14]。ACS患者循環(huán)中的sST2水平與ACS冠狀動脈內(nèi)不穩(wěn)定粥樣斑塊局部炎癥、心肌組織壞死和纖維化、機(jī)械負(fù)荷升高以及心肌重塑有關(guān),損傷的細(xì)胞和組織中的炎性因子進(jìn)一步表達(dá)sST2,從而激活炎癥狀態(tài),啟動心肌細(xì)胞的凋亡程序,導(dǎo)致心肌纖維化及心臟功能惡化[15]。
本研究發(fā)現(xiàn),ACS組血清sST2水平明顯高于對照組(P<0.001),提示sST2有助于ACS患者的危險分層。對患者進(jìn)行6個月的隨訪后發(fā)現(xiàn),患者入院時基線sST2水平增高,其6個月內(nèi)發(fā)生MACE的概率增大。Logistic多因素分析結(jié)果顯示,入院時sST2、NT-ProBNP、cTnI水平以及LEVF、GRACE評分是ACS患者6個月內(nèi)發(fā)生MACE的獨(dú)立預(yù)測因素。統(tǒng)計MACE組和非MACE組的死亡率,發(fā)現(xiàn)MACE組死亡率高于非MACE組(P<0.05)。另外,分析ACS患者入院時sST2水平和GRACE評分與生存率的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)入院時sST2高水平且GRACE評分為中高危的ACS患者6個月內(nèi)發(fā)生MACE的風(fēng)險明顯升高,提示入院時sST2水平較高的患者可能預(yù)后不良。血清sST2水平或可作為GRACE評分的補(bǔ)充,為患者的預(yù)后評估提供有價值的信息。
本研究尚有不足之處。首先,本研究是單中心研究,樣本量較??;其次,本研究只檢測了患者入院時的基線值,未動態(tài)監(jiān)測住院期間及出院后各項(xiàng)指標(biāo)的變化,未進(jìn)一步研究不同治療時期標(biāo)志物水平與患者預(yù)后的關(guān)系。
綜上所述,ACS患者血清sST2水平與心肌缺血和壞死的嚴(yán)重程度有關(guān),是患者發(fā)生MACE的獨(dú)立危險因素。sST2作為新型的心臟生物標(biāo)志物,可以在目前應(yīng)用的臨床風(fēng)險評估體系的基礎(chǔ)上提供更多有價值的信息。