孫愛梅 劉婷 陳還珍

030000 山西省太原市山西醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院(孫愛梅、劉婷)；山西醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心內(nèi)科(陳還珍)

冠心病是一種炎癥和自身免疫性疾病，其作用機(jī)制復(fù)雜。近年來研究發(fā)現(xiàn)，IL-33/ST2信號(hào)通路參與了該炎癥反應(yīng)過程，具有保護(hù)心肌、改善心功能的作用。sST2參與動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展過程，高濃度的sST2顯著增加冠心病的患病風(fēng)險(xiǎn)[1]。在心肌細(xì)胞和心肌成纖維細(xì)胞受到牽拉刺激時(shí)，sST2釋放增加，在心肌重塑和心肌纖維化中起著重要作用[2-3]。sST2作為心肌張力增加、心肌纖維化和心肌重塑的一個(gè)新的標(biāo)志物，已被引入2013年最新ACC/AHA 心衰指南推薦的生物標(biāo)志物之中[4]。本研究旨在通過對(duì)冠心病患者血清中的sST2水平的測(cè)定，來評(píng)估其對(duì)高危冠心病患者的早期識(shí)別價(jià)值及其在冠心病危險(xiǎn)分層中的意義；分析急性心肌梗死患者血清中sST2水平與冠狀動(dòng)脈病變特點(diǎn)的關(guān)系；并進(jìn)一步通過對(duì)sST2與其他生物標(biāo)志物相關(guān)性分析來評(píng)估其在冠心病炎癥反應(yīng)和心功能中的作用。

1 對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

選取2015年9月至2016 年5月因疑診冠心病收住院的患者共64例，所有受試對(duì)象均簽署知情同意書。納入標(biāo)準(zhǔn)：有心悸、胸悶、胸痛、氣短、咽部緊縮感等主觀癥狀和(或)有心電圖、冠脈CTA、心臟彩超等任一檢查異常：急診心肌標(biāo)志物(肌鈣蛋白水平2倍以上升高)、心電圖示ST-T異常、心臟彩超提示室壁節(jié)段性運(yùn)動(dòng)異常、冠脈造影示任一冠狀動(dòng)脈管腔狹窄≥50%等。所有患者完善上述檢查其中急性心肌梗死組(41例)，符合ACC/AHA指南AMI的診斷標(biāo)準(zhǔn)，伴有心肌酶學(xué)的改變及心電圖演變；非冠心病組8例、不穩(wěn)定性心絞痛組15例；納入同期門診隨訪的陳舊性心肌梗死患者20例。排除標(biāo)準(zhǔn)：伴有各種嚴(yán)重的急慢性細(xì)菌或病毒感染、活動(dòng)性哮喘、慢性阻塞性肺疾病、急性肺栓塞、妊娠、惡性腫瘤、結(jié)核、風(fēng)濕及免疫系統(tǒng)疾病、慢性肝腎功能不全、心肌病、瓣膜病及心衰患者。

1.2 研究方法

所有入選的住院患者均于入院后次日晨空腹采靜脈血約4 ml置于促凝管內(nèi)，于2 h以2 000 r/min離心10 min，取上清液約500 μl置于EP管中，保存于-80℃冰箱內(nèi)待測(cè)sST2；同時(shí)采靜脈血送至醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室測(cè)定血常規(guī)、血生化、心肌標(biāo)志物、NT-ProBNP等；門診隨訪的心肌梗死患者于就診當(dāng)日或次日晨抽取靜脈血行血常規(guī)、血生化、NT-ProBNP等檢查，采血時(shí)另留一管靜脈血置于促凝管內(nèi)待測(cè)sST2。血樣集中收集完畢后，使用美國R&D公司的Human ST2/IL-1R4試劑用ELISA法測(cè)定sST2值，采用山西醫(yī)科大學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的Thermo Scientific酶標(biāo)儀在450 nm波長(矯正波長540～570 nm)進(jìn)行比色分析讀取數(shù)值。

急性心肌梗死患者在心肌梗死后第7～9天完善心肌血流灌注顯像(SPECT)、心臟彩超等檢查；除急診PCI患者外，急性心肌梗死患者在第10～14天行冠狀動(dòng)脈造影檢查，非急性心肌梗死患者在術(shù)前檢查完善后行冠狀動(dòng)脈造影檢查。收集患者的一般情況及血常規(guī)、血生化、心肌標(biāo)志物、NT-ProBNP等臨床資料；門診復(fù)查的陳舊性心肌梗死患者于復(fù)查當(dāng)日或次日行靜息心肌血流灌注顯像(SPECT)檢查。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 研究對(duì)象的基線臨床資料比較

嚴(yán)格納入和排除標(biāo)準(zhǔn)后共收集疑診冠心病患者合計(jì)84例，其中急性心肌梗死患者41例，門診隨訪的陳舊性心肌梗死患者20例，不穩(wěn)定性心絞痛患者15例，非冠心病患者8例，急性心肌梗死組中有3例患者因?yàn)槁晕秆谆蚓芙^檢查未行冠脈造影檢查。表1顯示了在各組患者中年齡、性別、飲酒史、高血壓、糖尿病病史的比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P>0.05)，chi-square檢驗(yàn)示陳舊性心肌梗死組的吸煙率高于其余3組，非冠心病組的吸煙率最低。ANOVA分析示各組患者間年齡、TC、 TG 、LDL-C差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而WBC計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞分類(N)、LVEF差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P﹤0.001)。非冠心病組8例、不穩(wěn)定性心絞痛組15例；納入同期門診隨訪的陳舊性心肌梗死患者20例。

2.2 各組間NT-ProBNP、sST2水平的比較

各組間sST2、NT-ProBNP水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值分別為0.001，0.002)，通過進(jìn)一步比較示：急性心肌梗死組患者sST2、NT-ProBNP水平明顯高于不穩(wěn)定性心絞痛組、陳舊性心肌梗死組、非冠心病組(均為P﹤0.05)；陳舊性心肌梗死組、不穩(wěn)定性心絞痛組sST2、NT-ProBNP水平明顯高于非冠心病組(均為P﹤0.05)；而sST2水平在陳舊性心肌梗死組和不穩(wěn)定性心絞痛組間其水平無顯著差異(均為P>0.05)。見表2。

2.3 sST2與心功能的關(guān)系

按LVEF≥50%，40%

2.4 sST2與急性心肌梗死

對(duì)41例急性心肌梗死患者按是否進(jìn)行急診血運(yùn)重建(急診溶栓或PCI)分為兩組，行急診血運(yùn)重建組共17例患者，非急診血運(yùn)重建組24例，兩組間sST2濃度比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。按心肌梗死部位進(jìn)行分組ST段抬高心肌梗死、非ST段抬高心肌梗死，ST段抬高心肌梗死進(jìn)一步分為(前壁心肌梗死組、非前壁心肌梗死組)，方差分析示各組間sST2濃度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。按冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果分為三組(3支病變組17例，2支病變組11例，1支病變組23例)，3組間sST2濃度進(jìn)行比較示差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表4。

表1 各組基線臨床資料的比較

表2 各組NT-ProBNP(ng/L)、sST2(ng/ml)水平的比較

注：與急性心肌梗死組比較，aP﹤0.05；與陳舊性心肌梗死組比較，bP﹤0.05；與不穩(wěn)定性心絞痛組比較，cP﹤0.05

表3 按不同LVEF分組ST2水平的比較

注：與LVEF≥50%組比較，aP﹤0.05；與40%

表4 急性心肌梗死組患者各分組間ST2水平的比較

注：41例急性心肌梗死患者中有3例因?yàn)槁晕秆谆蚓芙^性冠狀動(dòng)脈造影檢查，有1例患者冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果正常

2.5 sST2與其他標(biāo)志物的相關(guān)性

對(duì)41例急性心肌梗死患者sST2、NT-ProBNP、Hs-CRP、WBC計(jì)數(shù)、LVEF進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，sST2與NT-ProBNP、WBC計(jì)數(shù)、LVEF有相關(guān)性(均為P<0.001)，sST2與Hs-CRP無顯著相關(guān)性(P=0.563)。

表5 sST2與各標(biāo)記物相關(guān)性

3 討論

受體ST2L與配體IL-33結(jié)合，通過一系列反應(yīng)介導(dǎo)生物學(xué)效應(yīng)，能夠抑制心肌細(xì)胞肥大和心臟纖維化而發(fā)揮保護(hù)心臟的作用；sST2作為一種誘騙受體，可競(jìng)爭性與IL-33結(jié)合，抑制IL-33/ST2信號(hào)通路的作用。當(dāng)心肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞受到牽拉刺激時(shí)釋放IL-33增多，同時(shí)也釋放大量的ST2(sST2水平明顯高于ST2L)，sST2與IL-33結(jié)合后競(jìng)爭性抑制其與ST2L結(jié)合，從而阻斷IL-33/ST2信號(hào)通路，在心肌缺血缺氧時(shí)發(fā)揮抗凋亡作用[5]。ST2 mRNA在心肌受到機(jī)械牽拉和IL-1β的作用下表達(dá)增加，同時(shí)損傷組織的促炎因子亦可激活鄰近細(xì)胞產(chǎn)生ST2蛋白[6]。

IL-33/ST2信號(hào)通路具有抗動(dòng)脈粥樣硬化和穩(wěn)定斑塊的作用。Miller等[1]在載脂蛋白E敲除的小鼠實(shí)驗(yàn)證實(shí)，飼以高脂飲食后，在給予rIL-33治療的實(shí)驗(yàn)組中，動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生率較低，泡沫細(xì)胞生成減少；而給予sST2的實(shí)驗(yàn)組中，則表現(xiàn)出相反的作用，動(dòng)脈粥樣硬化斑塊明顯增大。IL-33可降低血清中INF-γ水平，從而避免MMPs的激活，細(xì)胞外基質(zhì)的分解和斑塊的破裂[7]。我們的結(jié)果顯示冠心病患者的血漿sST2濃度顯著高于非冠心病組，且隨著冠心病嚴(yán)重程度的增加，sST2濃度也隨之增加。體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)研究表明IL-33具有調(diào)節(jié)心肌梗死后的心功能的作用。皮下注射IL-33可減少(結(jié)扎冠狀動(dòng)脈心肌梗死模型小鼠)心肌梗死區(qū)的面積，纖維化和凋亡程度；而sST2則呈劑量依賴地表現(xiàn)出拮抗IL-33的作用[8-9]。Seki等[8]通過野生小鼠和敲除ST2基因的小鼠的對(duì)照實(shí)驗(yàn)證實(shí)，IL-33可通過減少心肌梗死后15 d左右的心肌纖維化，改善左室功能，從而改善野生小鼠心肌梗死生存率，而敲除ST2基因小鼠的生存率卻無明顯變化。Demyanets等[10]通過對(duì)373例冠心病患者行冠狀動(dòng)脈造影檢查發(fā)現(xiàn)，在ACS組中sST2濃度明顯高于SA組和對(duì)照組，STEMI組中患者sST2水平明顯高于NSTEMI和SA與對(duì)照組；高濃度的sST2可以預(yù)測(cè)30 d內(nèi)和1年內(nèi)心肌梗死死亡和發(fā)生充血性心衰的風(fēng)險(xiǎn)，可作為心肌梗死患者院內(nèi)死亡和心衰死亡強(qiáng)獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。

本研究中，急性心肌梗死組中sST2水平明顯高于不穩(wěn)定性心絞痛組、陳舊性心肌梗死組和正常組(P<0.001)；不穩(wěn)定性心絞痛組與陳舊性心肌梗死組中sST2水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.997)，不穩(wěn)定性心絞痛組和陳舊性心肌梗死組sST2水平高于非冠心病組(P值分別為0.002，0.014)；這提示較高sST2水平與急性心肌梗死的風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，其水平可能有助于冠心病危險(xiǎn)程度的分層。在陳舊性心肌梗死患者中，其sST2水平明顯高于非冠心病患者，而與不穩(wěn)定性心絞痛患者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。41例急性心肌梗死患者中并沒有發(fā)現(xiàn)sST2水平與心肌梗死的部位和病變血管支數(shù)相關(guān)，也未見高水平的sST2多見于前壁心肌梗死患者中[11]。隨著LVEF的降低，血液中sST2的水平升高，sST2的水平對(duì)心功能具有預(yù)測(cè)價(jià)值；對(duì)NT-ProBNP、LVEF和sST2行相關(guān)分析示sST2在心衰中的預(yù)測(cè)價(jià)值與NT-ProBNP差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，NT-ProBNP的 ROC曲線下面積AUC 0.798(95%CI：0.708～0.893)，sST2的 ROC曲線下面積AUC 0.782(95%CI：0.684～0.880)；Januzzi等[12]通過對(duì)599例急診科因呼吸困難入院的患者行前瞻性、雙盲研究顯示急性心衰患者的sST2水平明顯高于非心衰患者，sST2、NT-ProBNP在心衰診斷中ROC曲線的下面積分別為0.74，0.80，在呼吸困難患者中，高水平的BNP與低水平sST2往往與心衰可能性不大，而兩者結(jié)合則可以更準(zhǔn)確的識(shí)別高危心衰患者。

本研究首次評(píng)估了在急性心肌梗死患者行急性血運(yùn)重建組(急診溶栓或急診PCI)與非急性血運(yùn)重建組中sST2濃度的差異，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析示差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。由于受樣本數(shù)量的限制以及存在急性心肌梗死患者發(fā)病至采血時(shí)間的不一致性，尚需進(jìn)一步研究，必要時(shí)可行動(dòng)態(tài)多時(shí)間段采血，觀察急性血運(yùn)重建前后不同時(shí)期患者血液中sST2濃度變化及其與心肌活性的關(guān)系。

本研究發(fā)現(xiàn)冠心病患者血清中sST2水平的明顯高于非冠心病患者，且sST2水平隨著冠心病危險(xiǎn)程度的增加而升高，急性心肌梗死患者血清中sST2水平顯著高于不穩(wěn)定性心絞痛患者和陳舊性心肌梗死患者，血清中sST2水平在不穩(wěn)定性心絞痛患者和陳舊性心肌梗死患者中無明顯差異。急性心肌梗死患者血清中sST2的水平與冠脈病變的部位及嚴(yán)重程度無相關(guān)性；sST2水平對(duì)心功能具有預(yù)測(cè)價(jià)值，但與NT-ProBNP相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

利益沖突：無