榮 鈺,董 莉
(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院,呼和浩特 010050)
冠狀動(dòng)脈內(nèi)支架植入術(shù)自1986年P(guān)ue 和Sigwart 在人體內(nèi)成功植人第1 枚金屬支架以來(lái)得到迅速普及應(yīng)用,但隨著經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(PCI)數(shù)目的增加,支架內(nèi)再狹窄(in-stent restenosis,ISR)也成為一個(gè)不可小覷的問(wèn)題。裸金屬支架時(shí)期,再狹窄率高達(dá)17%~32%,即使在藥物涂層支架時(shí)代,再狹窄率仍然可達(dá)到10%左右[1]。
1.1 ISR 分類(lèi) ISR 是指PCI 術(shù)后血管造影顯示支架植入后血管段超出50%的直徑狹窄(包括支架兩端5mm 血管段)[2]。臨床上主要采用Mehran 分型方法[3]將ISR 分為4型,分別為Ⅰ型(局限型):狹窄位于支架內(nèi)或邊緣部,狹窄長(zhǎng)度≤10mm;Ⅱ型(彌漫型):狹窄處于支架內(nèi),狹窄長(zhǎng)度>10mm;Ⅲ型(增生型):狹窄長(zhǎng)度>10mm,且狹窄擴(kuò)展到支架外;Ⅳ型(閉塞型):支架完全閉塞,心肌梗死溶栓治療(TIMI)血流0 級(jí)。
1.2 ISR 發(fā)生機(jī)制 ISR 已經(jīng)成為困擾臨床醫(yī)師的重要問(wèn)題[4-6]。但I(xiàn)SR 發(fā)生機(jī)制尚不明確,PCI 術(shù)后對(duì)于血管來(lái)說(shuō)是一個(gè)炎癥反應(yīng)及修復(fù)過(guò)程,過(guò)度反應(yīng)即造成ISR 的發(fā)生。目前發(fā)現(xiàn)ISR 可能與以下幾種因素有關(guān):
1.2.1 血管內(nèi)皮損傷:植入的支架或球囊造成血管擴(kuò)張,斑塊受到擠壓,導(dǎo)致內(nèi)膜下成分暴露,血小板大量聚集,中性粒細(xì)胞等炎性細(xì)胞局部浸潤(rùn)、活化,促使再狹窄形成。
1.2.2 平滑肌細(xì)胞(VSMC)的增殖及遷移:組織學(xué)分析顯示血管平滑肌細(xì)胞占新生內(nèi)膜細(xì)胞的大多數(shù),當(dāng)血管受到損傷時(shí),合成型平滑肌細(xì)胞開(kāi)始大量增殖,同時(shí)表現(xiàn)型由收縮型轉(zhuǎn)化為合成型,進(jìn)一步促使新生內(nèi)膜增生,使血管壁增厚,導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈管腔再狹窄。
1.2.3 血管外基質(zhì)重構(gòu):成纖維細(xì)胞于血管受損后增殖,合成細(xì)胞外基質(zhì)(ECM),大量金屬基質(zhì)蛋白酶可降解細(xì)胞外基質(zhì),引起基質(zhì)重構(gòu),而在ISR后期,原有基質(zhì)降解的同時(shí),新的基質(zhì)成分也相應(yīng)增加,膠原重新排布與機(jī)化,進(jìn)一步導(dǎo)致了血管再狹窄的發(fā)生。
1.2.4 炎癥反應(yīng):支架植入后對(duì)血管造成牽拉及壓迫,局部形成慢性炎癥,且支架相對(duì)于機(jī)體屬于異物,可激活機(jī)體免疫應(yīng)答,促使炎性細(xì)胞聚集、活化及炎癥因子的釋放,使血管內(nèi)膜增厚,再狹窄隨之形成[7]。
2.1 金屬基質(zhì)蛋白酶-9 金屬基質(zhì)蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)是一類(lèi)依賴(lài)鈣離子、鋅離子的內(nèi)肽酶大家族,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有26個(gè)家族成員,MMPs 由多種細(xì)胞類(lèi)型產(chǎn)生,包括成纖維細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞,其能夠降解細(xì)胞外基質(zhì)成分,促進(jìn)血管內(nèi)皮和VSMC 的增殖和遷移。MMPs 參與許多病變過(guò)程,如腫瘤浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移、動(dòng)脈粥樣硬化(atheroscle-rosis,AS)、再狹窄及冠狀動(dòng)脈硬化性心臟病(coronary heart disease,CHD)等。自從1988年KAI 等[8]首次報(bào)道了外周靜脈血中MMPs 濃度與冠心病的關(guān)系后,冠狀動(dòng)脈粥樣硬化與MMPs 的相關(guān)性越來(lái)越得到大家的關(guān)注。BENCH 等[9]發(fā)現(xiàn)人類(lèi)生理狀態(tài)下動(dòng)脈組織的內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞存在多種MMPs 及TIMPs 的表達(dá),但都不具備活性,而當(dāng)支架植入時(shí)對(duì)血管造成機(jī)械損傷時(shí),導(dǎo)致內(nèi)皮組織暴露,易損斑塊周?chē)写罅垦装Y細(xì)胞浸潤(rùn)( 主要為巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等),MMPs 出現(xiàn)大量分泌及表達(dá)。除此之外,也有證據(jù)表明其可能在ISR 的發(fā)病機(jī)制中起重要作用[10]。MMP-9 是大家族中重要的一員,其又稱(chēng)為明膠酶B,分子量為92kD,是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的金屬基質(zhì)蛋白酶家族中分子量最大的酶,MMP-9 擁有特有的Ⅴ型膠原樣功能域,其通過(guò)蛋白溶酶依賴(lài)性與非依賴(lài)性?xún)煞N途徑介導(dǎo)選擇性地與細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)合。而MMP-9 作為炎性因子也參與ISR 的整個(gè)過(guò)程,它可降解ECM,使VSMC 向內(nèi)膜遷移、增殖,大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)及血小板聚集,進(jìn)一步促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成等。大量臨床研究表明其參與PCI 術(shù)后支架內(nèi)再狹窄的發(fā)生[11-13]。牛曉婷等[14]報(bào)道血清MMP-9 水平在Ⅲ型和Ⅳ型再狹窄患者中均高于Ⅰ型再狹窄患者(P<0.05),提示MMP-9 可作為冠狀動(dòng)脈疾病嚴(yán)重程度的評(píng)估指標(biāo)。
2.2 金屬基質(zhì)蛋白酶抑制劑-1(TIMP-1) 金屬基質(zhì)蛋白酶抑制劑(Tissue Matrix Metalloprote Inaseinhibitors ,TIMPs)是體內(nèi)細(xì)胞分泌的一組多基因家族的編碼糖蛋白,目前已發(fā)現(xiàn)有4種TIMPs:TIMP-1,TIMP-2,TIMP-3 和TIMP-4[15]。其是MMPs的內(nèi)源性特異抑制因子[16],以1∶1 的比例組成MMP-TIMP 復(fù)合物,進(jìn)而阻斷MMPs 與底物結(jié)合,從而抑制細(xì)胞外基質(zhì)的降解。TIMP-1 是一種主要由巨噬細(xì)胞和結(jié)締組織細(xì)胞分泌、廣泛存在于組織和體液中分子量為28kD 的物質(zhì),它可以被多種細(xì)胞因子誘導(dǎo)產(chǎn)生,是MMP-9 的特定抑制物,生理狀態(tài)下,二者保持動(dòng)態(tài)平衡。現(xiàn)有研究表明,TIMP-1 的異常表達(dá)促使斑塊纖維帽內(nèi)的部分成分降解,影響斑塊內(nèi)一些相關(guān)的炎性因子,這與血管重構(gòu)、新生血管形成有關(guān)[17-18]。PEIERSEN 等[19]發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊破裂處MMP-9表達(dá)明顯增加,而TIMP-1 濃度卻降低。血清中MMP-9 及TIMP-1含量也反映了基質(zhì)被降解和抑制降解的水平[20],從而可以預(yù)測(cè)冠狀動(dòng)脈支架植入術(shù)后再狹窄發(fā)生。
2.3 血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF) 血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是一個(gè)糖蛋白家族,富含半胱氨酸,活性形式為二聚體,分子量為35~40kD,其包括VEGF-A,VEGF-B,VEGF-C,VEGF-D,VEGF-E,VEGF-F和胎盤(pán)生長(zhǎng)因子(PGF)。VEGF-B 可抑制內(nèi)皮細(xì)胞凋亡,促進(jìn)心肌組織中新生血管的生成[21]。VEGF-C,VEGF-D,VEGF-E,與VEGF-A 生物學(xué)作用相似,具有增加心肌組織中新生血管及淋巴管的能力。通常情況下VEGF 即指VEGF-A。正常情況下,VEGF 在人體內(nèi)水平偏低,當(dāng)冠狀動(dòng)脈出現(xiàn)管腔閉塞時(shí),心肌細(xì)胞出現(xiàn)缺血、缺氧,導(dǎo)致VEGF 大量表達(dá),促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖修復(fù)及遷移。其不僅參與胚胎新生血管形成,亦與生理性血管損傷的修復(fù)及促進(jìn)病理性血管新生有關(guān)[22]。有研究表明,在PCI 時(shí),VEGF 被檢測(cè)到在支架植入的冠狀動(dòng)脈血管內(nèi)膜處血清水平顯著升高[23]。研究表明血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子水平升高與冠狀動(dòng)脈損傷及血小板聚集有關(guān),VEGF 可通過(guò)促進(jìn)單核細(xì)胞趨化及斑塊新生血管形成誘導(dǎo)動(dòng)脈粥樣硬化[24],多因素回歸分析顯示,ISR 患者的VEGF 血清峰值水平明顯高于冠狀動(dòng)脈無(wú)ISR 患者,術(shù)后VEGF 血清峰值水平對(duì)ISR 有獨(dú)立預(yù)測(cè)價(jià)值[25]。這也是其可以作為評(píng)估ISR 指標(biāo)的原因。
目前檢測(cè)MMP-9,TIMP-1,VEGF 最主要的方法為酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法(ELISA法),它是酶免疫測(cè)定中應(yīng)用最廣泛的方法,具有操作簡(jiǎn)便、特異度及靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。牛曉婷等[14]應(yīng)用ELISA法測(cè)定MMP-9,方法為納入434例植入藥物涂層支架的冠心病患者,根據(jù)復(fù)查冠脈造影的結(jié)果分為再狹窄組(ISR,41例)和非再狹窄組(NO-ISR,393例),ISR組血清MMP-9 水平高于NO-ISR組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),繼而可以得出在ISR 的發(fā)生中MMP-9 發(fā)揮著重要的作用,可作為判斷再狹窄的重要指標(biāo)的結(jié)論。張燕等[26]也使用ELISA 方法測(cè)定MMP-9,發(fā)現(xiàn)ISR組血清MMP-9水平較非ISR組明顯升高,兩組具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01),且回歸分析進(jìn)一步表明MMP-9 水平升高與ISR 呈正相關(guān),提示ISR 的形成與相關(guān)炎癥介質(zhì)的表達(dá)密不可分,監(jiān)測(cè)其水平對(duì)于ISR 有一定預(yù)測(cè)價(jià)值,從而指導(dǎo)臨床盡早的預(yù)防治療。
康彬等[20]研究招募行冠脈造影檢查的患者131例,根據(jù)WHO 冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)與分型分為:急性心肌梗死組(AMI組)39例、不穩(wěn)定型心絞痛組(UAP組)54例、穩(wěn)定型心絞痛組(SAP組)24例及冠脈造影檢查顯示管腔狹窄<50%并發(fā)不典型胸痛患者為對(duì)照組(C組)14例,采用ELISA法測(cè)定TIMP-1,結(jié)果顯示TIMP-1 濃度UAP組高于SAP組36.18 μg/L,在AMI組高于UAP組19.49 μg/L,兩組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),并且MMP-9/TIMP-1 的比值在SAP組與UAP組及UAP組與AMI組之間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。研究顯示隨著病情的進(jìn)展,TIMP-1及MMP-9/TIMP-1水平呈上升趨勢(shì),TIMP-1水平還與斑塊不穩(wěn)定相關(guān),并且發(fā)現(xiàn)MMP-9/TIMP-1 與冠狀動(dòng)脈硬化斑塊穩(wěn)定性有關(guān),與狹窄數(shù)量有顯著正相關(guān),故其有望成為診斷冠狀動(dòng)脈斑塊不穩(wěn)定及斑塊易損的指標(biāo)。
楊敏等[27]將急性冠脈綜合征患者納入急性冠脈綜合征組(ACS組),篩選出穩(wěn)定性心絞痛、不穩(wěn)定型心絞痛、非ST 段抬高的急性心肌梗死、ST 段抬高急性心肌梗死患者各40例,將同期在我院體檢的40例健康者納入健康組。運(yùn)用ELISA法測(cè)定VEGF水平,結(jié)果表明ACS組明顯高于健康組,兩組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且不同病變程度ACS 患者的血清學(xué)指標(biāo)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05),可以推斷,病變程度越重,VEGF 濃度越大,所以可以推斷VEGF 對(duì)于ISR 有一定的預(yù)測(cè)診斷價(jià)值。
冠心病是當(dāng)前嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康的疾病。PCI是目前醫(yī)學(xué)領(lǐng)域公認(rèn)的檢查冠心病患者血管最有效的方法,然而PCI 術(shù)后3~6個(gè)月再狹窄率較高,嚴(yán)重影響了其遠(yuǎn)期效果,所以防止再狹窄已成為PCI 術(shù)后的首要任務(wù)。ISR 的診斷金標(biāo)準(zhǔn)是冠狀動(dòng)脈造影等有創(chuàng)性檢查,但是此類(lèi)檢查具有創(chuàng)傷性、費(fèi)用高、隨訪(fǎng)困難等缺點(diǎn),監(jiān)測(cè)血清MMP-9 及TIMP-1,VEGF 的水平來(lái)預(yù)測(cè)ISR 的發(fā)生,既避免了以上難點(diǎn),而且可操作性較強(qiáng),患者依從性好,具有相當(dāng)大的推廣價(jià)值。同時(shí)將以上三項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行聯(lián)合檢測(cè),可提高靈敏度和特異度,具有一定的臨床診斷價(jià)值。
現(xiàn)代檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志2021年1期