周桑,王洪如,薛苗,姚文杰,沈茜,吳豫,秦永文
左心室重構(gòu)是心力衰竭的發(fā)病機(jī)制之一,與心臟病患者死亡率的升高有關(guān)[1]。機(jī)體免疫系統(tǒng)在心肌損傷后的左心室重構(gòu)過程中扮演了重要角色[2],在心臟病患者循環(huán)中發(fā)現(xiàn)多種針對(duì)心肌細(xì)胞的自身抗體,如β1腎上腺素能受體、血管緊張素II受體、心肌肌鈣蛋白、肌凝蛋白等的自身抗體,而健康人循環(huán)中這些自身抗體檢出的頻率卻非常低。有研究認(rèn)為這些抗心肌蛋白的自身抗體參與了心肌損傷后的心臟擴(kuò)張和慢性心力衰竭的進(jìn)展[3,4]。自1996年在一例急性心肌梗死(acute myocardial infarction ,AMI)患者循壞中發(fā)現(xiàn)存在心肌肌鈣蛋白I自身抗體(cardiac troponin I autoantibody ,cTnIAAb)[5]以來,已有多篇文獻(xiàn)報(bào)道AMI患者體內(nèi)存在cTnIAAb,該抗體可能與心肌損傷后持續(xù)心肌炎癥反應(yīng)、心肌細(xì)胞慢性損傷、心臟收縮功能紊亂、心室重構(gòu)和心力衰竭有關(guān)[6,7]。當(dāng)然,也出現(xiàn)結(jié)論相左的報(bào)道。為了探討這些研究結(jié)果的分歧,我們?cè)谇捌趯?duì)AMI患者cTnIAAb的陽性率等研究[8]的基礎(chǔ)上,對(duì)AMI患者的臨床數(shù)據(jù)和超聲心動(dòng)圖進(jìn)行隨訪長達(dá)1年以上,并對(duì)AMI發(fā)作期間和隨訪末期兩次檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以左心室收縮末期容積(left ventricular end systolic volume,LVESV)增加15%以上為左心室重構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)[9,10],評(píng)價(jià)血清cTnIAAb陽性與左心室重構(gòu)之間的關(guān)系。
研究對(duì)象:本研究對(duì)象為在上海長海醫(yī)院和中國人民解放軍第94醫(yī)院門急診入院的AMI患者131例,診斷標(biāo)準(zhǔn)按照文獻(xiàn)[11],血清心肌肌鈣蛋白I(cTnI)均≥0.1 μg/ml。其中男性91例,女性40例,平均年齡(69.8±12.2)歲,最大年齡95歲,最小年齡30歲?;颊呷朐簳r(shí)診斷為ST段抬高型心肌梗死(ST-elevation myocardial infarction,STEMI)[12]53 例,非ST段抬高型心肌梗死[13]78例。排除其他心血管疾病、自身免疫性疾病、腎臟疾病和肝臟疾病、惡性腫瘤等。所有患者在發(fā)病12小時(shí)內(nèi)給予藥物治療或接受經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention ,PCI),出院后均繼續(xù)接受標(biāo)準(zhǔn)的藥物治療,包括阿司匹林、氯吡格雷等?;颊吲R床數(shù)據(jù)和血清的獲取經(jīng)過上海長海醫(yī)院和中國人民解放軍第94醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
臨床基線資料和血清樣本采集:患者基線資料和臨床數(shù)據(jù)在入院后由兩位有經(jīng)驗(yàn)的心內(nèi)科醫(yī)生進(jìn)行采集。包括年齡、男性、心率、高血壓分級(jí)、吸煙史、心腦血管疾病史、紐約心臟協(xié)會(huì)(NYHA)心功能分級(jí)、估算腎小球?yàn)V過率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)、血清總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(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)、血清cTnI峰值和血漿B型利鈉肽(Brain natriuretic peptide,BNP)峰值。cTnI峰值和BNP峰值為在整個(gè)隨訪期有一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)結(jié)果的患者,納入最高值。吸煙史定義為現(xiàn)在或以前曾經(jīng)吸食過煙草。高血壓分級(jí)按照2010年中國高血壓指南的標(biāo)準(zhǔn)分為1、2、3級(jí)[14]。eGFR按照腎臟病膳食改良實(shí)驗(yàn)簡化公式(modification of diet in renal disease,MDRD)計(jì)算[15]。
131例AMI患者在入院12小時(shí)內(nèi)抽取血液樣本。另選100名與AMI患者年齡和性別相匹配的健康體檢者為陰性對(duì)照,血液樣本由上海長海醫(yī)院健康體檢中心篩選。所有的血清樣本分裝凍存于-20℃,確保篩查cTnIAAb和進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí)血清樣本僅凍融一次。
酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA) 檢 測(cè) cTnIAAb:采 用 ELISA檢 測(cè)cTnIAAb,按照文獻(xiàn)[8]進(jìn)行。用碳酸氫鈉緩沖液(pH9.6)稀釋cTnI-TnC融合蛋白10 μg/ml,包被96孔聚苯乙烯板,4℃過夜。血清標(biāo)本用含3%小牛血清的磷酸鹽緩沖液1:50稀釋,加人預(yù)包被的96孔微板中,37℃孵育2小時(shí)。加入辣根過氧化物酶標(biāo)記羊抗人IgG(美國KPL公司),37℃孵育1小時(shí)。加入四甲基聯(lián)苯胺,37℃顯色10 min。終止反應(yīng)后,用自動(dòng)酶標(biāo)儀在450 nm和630 nm處雙波長比色,各標(biāo)本A450nm值取三孔均值。
血液檢查指標(biāo)的檢測(cè)方法:膽固醇氧化酶-過氧化物酶偶聯(lián)法測(cè)定血清TC、甘油磷酸氧化酶-過氧化物酶偶聯(lián)法測(cè)定TG、試劑均購自Randox 公司(英國);直接選擇性測(cè)定法測(cè)定LDL-C、直接聚乙二醇修飾酶法測(cè)定HDL-C(試劑均購自第一化學(xué)株式會(huì)社,日本),均采用全自動(dòng)生化分析儀7600-P020(日立公司,日本)測(cè)定。血清cTnI測(cè)定采用化學(xué)發(fā)光免疫分析法(試劑購自Beckman公司,美國);血漿BNP檢測(cè)采用免疫熒光分析法(試劑購自Biosite 公司,美國)。
超聲心動(dòng)圖檢查:患者心臟結(jié)構(gòu)和心臟功能數(shù)據(jù)由兩名超聲科醫(yī)生采用美國GE VIVIDE9超聲診斷儀檢測(cè)。左心室舒張末期直徑(left ventricular end diastolic diameter,LVEDD)、左心室收縮末期直徑(left ventricular end systolic diameter,LVESD)、左心室短軸縮短率(left ventricular fraction shortening,LVFS)采用M型超聲檢測(cè)數(shù)據(jù),左心室舒張末期容積(left ventricular end diastolic volume,LVEDV)、左心室收縮末期容積(LVESV)和左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF) 按照辛普森積分法估算。
患者隨訪和臨床終點(diǎn)判斷:患者的隨訪時(shí)間為2013-11至2015-11。超聲心動(dòng)圖數(shù)據(jù)在AMI患者首次入院檢測(cè)的1年后,用同一型別的設(shè)備進(jìn)行復(fù)查,左心室重構(gòu)定義為隨訪1年后患者的LVESV升高15%以上[9,10]。臨床數(shù)據(jù)通過定期門診隨訪或電話聯(lián)系獲得。
統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件。連續(xù)變量采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差,非正態(tài)分布數(shù)據(jù)采用中位數(shù)(P25,P75)表示。分類變量采用頻率或百分比表示。連續(xù)變量之間的差異采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)、非參數(shù)檢驗(yàn)比較。分類變量之間的差異采用卡方檢驗(yàn)比較。各臨床數(shù)據(jù)和左心室重構(gòu)預(yù)后價(jià)值分析采用Logistic回歸分析比較并計(jì)算相應(yīng)的相對(duì)危險(xiǎn)度(odd ratio,OR)和95%可信區(qū)間(confidence intervals,CI)。所有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)都取雙尾,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
ELISA檢測(cè)血清cTnIAAb結(jié)果:100名健康體檢者血清cTnIAAb的A450nm平均為0.28±0.12,以均數(shù)±3標(biāo)準(zhǔn)差作為cTnIAAb陽性的臨界值,在本研究中cTnIAAb陽性臨界值為A450nm=0.67。ELISA檢測(cè)131例AMI患者血清cTnIAAb的A450nm范圍為0.096~1.623,其中高于陽性臨界值的有23例(17.6%),A450nm范圍為0.72~1.623。100名健康體檢者血清中有2例(2%)A450nm值為0.68、0.72,均高于陽性臨界值。
AMI患者臨床基線數(shù)據(jù):131例AMI患者中,有23例(17.6%)cTnIAAb陽性,108例(82.4%)cTnIAAb陰性。41例由于未能召回隨訪檢查超聲心動(dòng)圖,列為失訪,其中有4例cTnIAAb陽性,37例cTnIAAb陰性,失訪病例從研究中剔除。最終90例AMI患者獲得了臨床基線數(shù)據(jù)和兩次超聲心動(dòng)圖檢查結(jié)果,平均隨訪時(shí)間14個(gè)月,其中19例(21.1%) cTnIAAb陽性,71例(78.9%) cTnIAAb陰性。cTnIAAb陽性患者與cTnIAAb陰性患者的入院時(shí)的臨床基線數(shù)據(jù)見表1,兩者的臨床數(shù)據(jù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表1 cTnIAAb陽性患者和cTnIAAb陰性患者的臨床資料比較[例(%)]
90例AMI患者隨訪2次超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較(表2):90例AMI患者隨訪1年后接受了第二次超聲心動(dòng)圖檢查,38例(42.2%)AMI患者的LVESV擴(kuò)大超過15%,其中10例(52.6%)為cTnIAAb陽性,18例(25.4%)為cTnIAAb陰性。
表2 cTnIAAb陽性患者和cTnIAAb陰性患者的超聲心動(dòng)圖檢查結(jié)果(±s)
表2 cTnIAAb陽性患者和cTnIAAb陰性患者的超聲心動(dòng)圖檢查結(jié)果(±s)
注:#:中位數(shù)(P25,P75)表示。cTnIAAb:心肌肌鈣蛋白I自身抗體;LVEDD:左心室舒張末期直徑;LVESD:左心室收縮末期直徑;LVFS:左心室短軸縮短率;LVEDV:左心室舒張末期容積;LVESV:左心室收縮末期容積;LVEF:左心室射血分?jǐn)?shù)。與cTnIAAb陰性患者比較*P<0.05
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左心室重構(gòu)的危險(xiǎn)因素及賦值說明:為了探討這90例AMI患者在發(fā)生AMI后左心室重構(gòu)的危險(xiǎn)因素,本研究以隨訪1年后超聲心動(dòng)圖LVESV增加15%以上列為因變量,并將患者的年齡、性別、吸煙史、NYHA心功能分級(jí)、高血壓分級(jí)、腦血管事件、糖尿病史、eGFR、LDL-C、cTnI 峰值、血漿BNP峰值、cTnIAAb陽性共12組臨床數(shù)據(jù)作為協(xié)變量納入分析,采用二分類Logistic逐步回歸分析法篩選危險(xiǎn)因素,入組標(biāo)準(zhǔn)α入=0.05,刪除標(biāo)準(zhǔn)α出=0.10。經(jīng)過二分類變量Logistic回歸分析,BNP峰值和cTnIAAb陽性為左心室重構(gòu)的危險(xiǎn)因素[OR(95%CI)分別為 1.001(95%CI:1.000~1.002)和3.552(95%CI:1.148~10.989),P均為 0.028]。
在1996年Bohner等[5]發(fā)現(xiàn)一例AMI患者血清cTnT和肌酸激酶同工酶(CK-MB)在PCI后均升高,cTnI為陰性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),該患者循環(huán)內(nèi)存在與cTnI高親和力結(jié)合的自身抗體,引起免疫檢測(cè)結(jié)果的假陰性。隨即,在16%擴(kuò)張型心肌病患者體內(nèi)檢出cTnIAAb[16,17],在9.2%缺血性心肌病患者循環(huán)中檢出cTnIAAb[18], 在19.1%的STEMI患者血清中存在cTnIAAb[9];在本研究中,我們也發(fā)現(xiàn)AMI患者中17.6%患者cTnIAAb陽性。因此,多種心血管疾病患者循環(huán)中存在cTnIAAb已是不爭的事實(shí),但cTnIAAb與心肌細(xì)胞病理損傷的關(guān)系和機(jī)制是至今仍有爭議,且尚未闡明。
目前,普遍認(rèn)為心肌細(xì)胞損傷釋放的cTnI是導(dǎo)致cTnIAAb產(chǎn)生的始動(dòng)抗原,而cTnIAAb則可能與導(dǎo)致心肌損傷后持續(xù)的心肌炎癥過程、加重心臟功能慢性損傷和心室重構(gòu)致心力衰竭等有關(guān)[18-20]。然而,也有臨床研究發(fā)現(xiàn),cTnIAAb水平與患者疾病的程度和進(jìn)展無關(guān)[7];在特發(fā)性擴(kuò)張型心肌病中cTnI升高與患者較差的預(yù)后相關(guān),但對(duì)于患者臨床預(yù)后的評(píng)價(jià)作用不明顯[21]。
心肌損傷后的左心室重構(gòu)嚴(yán)重影響心肌梗死患者的預(yù)后。本研究對(duì)90例AMI患者血清cTnIAAb檢測(cè)情況和與左心室重構(gòu)相關(guān)的部分臨床危險(xiǎn)因素進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集和跟蹤評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)血清cTnIAAb陽性患者與cTnIAAb陰性患者在入組的基線數(shù)據(jù)和超聲心動(dòng)圖檢查數(shù)據(jù)間沒有差異。然而,平均隨訪1.4年后,cTnIAAb陽性患者的LVEDV及LVESV均出現(xiàn)顯著性升高;且LVESV增加更為明顯。cTnIAAb陽性組有10例(52.6%)LVESV增加超過15%,而cTnIAAb陰性組僅25.4%患者升高。以左心室重構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)12個(gè)常見相關(guān)危險(xiǎn)因素進(jìn)行二分類Logistic回歸分析結(jié)果強(qiáng)烈提示:AMI患者cTnIAAb陽性與心肌損傷后左心室病理性重構(gòu)存在較密切因果關(guān)系。
cTnIAAb與心肌損傷后心室病理性重構(gòu)的直接關(guān)系和機(jī)制至今仍未闡明?,F(xiàn)有研究已發(fā)現(xiàn):cTnIAAb對(duì)心肌細(xì)胞有直接毒性作用[7,22-24];cTnI免疫小鼠會(huì)引起cTnIAAb水平升高,并出現(xiàn)小鼠心肌炎癥、心臟擴(kuò)張、心功能下降和死亡率增加[25]。這些結(jié)果均表明,cTnIAAb直接介導(dǎo)了心肌細(xì)胞的毒性反應(yīng)或早期的炎癥。cTnIAAb是如何接觸到心肌細(xì)胞胞漿內(nèi)的靶抗原?這是無法回避的問題。有研究者采用膠體金標(biāo)記抗cTnI抗體給小鼠靜脈注射,電鏡在心肌細(xì)胞膜T管和I帶的表面發(fā)現(xiàn)了金顆粒,證明心肌細(xì)胞膜存在cTnI表達(dá)[23]。盡管該文在后續(xù)相關(guān)的研究中被多次引用,認(rèn)為cTnIAAb與心肌細(xì)胞膜表達(dá)的cTnI相結(jié)合“觸發(fā)”機(jī)體的自身免疫應(yīng)答,從而造成心肌細(xì)胞的病理損傷。然而,這些假設(shè)仍需進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
通過本研究我們證實(shí),AMI患者循環(huán)中cTnIAAb陽性是心肌損傷后左心室病理性重構(gòu)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素之一,也提示cTnIAAb參與了AMI后心室重構(gòu)的病理過程。然而,要闡明其中的病理生理機(jī)制,尚需大量研究工作。
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