朱 捷 吳 炯 張愛倫 張偉偉 許莉莉 張春燕王蓓麗 唐 斌 楊向東 郭 瑋 潘柏申
(1復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院檢驗(yàn)科,2心內(nèi)科 上海 200032)
維生素D是一類固醇類衍生物,其主要來源是經(jīng)陽(yáng)光照射之后由人體的皮膚生成,另外攝入的食物中也含有維生素D,這些維生素D在肝臟中被合成為25羥維生素D [25-hydroxy-vitamin D,25-(OH)D]。近年來,有文獻(xiàn)報(bào)道25-(OH)D與人體內(nèi)的脂類物質(zhì)存在著一定相關(guān)性,血清25-(OH)D與人群體內(nèi)的總膽固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triacylglyceride,TG)及低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL-c)的紊亂有關(guān)[1],而脂類代謝的異常又與心血管疾病的發(fā)生密不可分。
血清中的25-(OH)D的下降與心臟疾病,特別是急性心肌梗死之間也存在緊密聯(lián)系[2]。急性心肌梗死發(fā)生的主要原因是冠狀動(dòng)脈內(nèi)斑塊破裂入血,從而阻塞冠脈內(nèi)血流引起心肌細(xì)胞缺氧而死亡。隨著我國(guó)人口老齡化,急性心肌梗死的發(fā)生率逐年遞增[3]。心肌梗死作為一種復(fù)發(fā)率較高的心血管疾病,仍缺乏有效的血清學(xué)指標(biāo)去判斷患者的預(yù)后。急性非ST段抬高型心肌梗死(non-ST-segment elevation myocardial infarction,NSTEMI)作為急性冠脈綜合征中比較常見的一類疾病,臨床主要使用心肌梗死溶栓治療臨床試驗(yàn)分級(jí)(thrombolysis in myocardial infarction,TIMI)對(duì)患者進(jìn)行分類。TIMI積分較高的患者,嚴(yán)重程度和再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)較高,且預(yù)后較差,死亡率高。
基于大規(guī)模人群統(tǒng)計(jì)結(jié)果提示:血清25-(OH)D水平較低的人群更易發(fā)生心血管疾病[4]。嚴(yán)重缺乏25-(OH)D(<10 ng/mL)的患者在7年內(nèi)發(fā)生心源性猝死和心力衰竭死亡的人數(shù)是正常人群的3倍[5]。因此本次研究關(guān)注NSTEMI患者血清25-(OH)D與健康人群之間是否存在差異,并分析血清25-(OH)D與脂類物質(zhì)的相關(guān)性以及其與心肌梗死嚴(yán)重程度TIMI分級(jí)之間的關(guān)系。
研究對(duì)象收集2015年12月至2016年5月在復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院急診部的急性NSTEMI患者89例,入選患者均符合美國(guó)心臟病協(xié)會(huì)推薦的診斷標(biāo)準(zhǔn)。另取同一時(shí)間在本院體檢的89例健康人作為對(duì)照組。收集患者的一般情況:性別、年齡、地區(qū)。依照臨床TIMI分級(jí)將89例患者分為3組:低危組(0~2分,n=43);中危組(3~4分,n=32);高危組(5~7分,n=14)。TIMI分級(jí)包括下列7項(xiàng)指標(biāo)[6]:(1)年齡≥65歲;(2)至少具有3個(gè)CAD危險(xiǎn)因素;(3)冠狀動(dòng)脈狹窄≥50%;(4)心電圖顯示ST段變化;(5)24 h內(nèi)至少有2次心絞痛發(fā)作;(6)7天內(nèi)使用阿司匹林;(7)心肌標(biāo)志物升高。
標(biāo)本采集與檢測(cè)使用促凝生化管收集血液標(biāo)本,1200×g離心10 min后提取1.5 mL血清樣本放入EP管內(nèi),-80 ℃冰箱保存,避免反復(fù)凍融?;颊邩颖緛碓淳鶠槌醮尉驮\時(shí)所采收的血液樣本。排除嚴(yán)重溶血、黃疸、脂血的樣本。檢測(cè)心肌梗死患者血清學(xué)指標(biāo):25-(OH)D、肌酸激酶同工酶MB(creatine kinase-MB,CK-MB)、B型鈉尿肽前體(NT-pro B-type natriuretic peptide,NT-pro-BNP)、肌鈣蛋白(troponin,cTnT)、TC、TG、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein,HDL-c)、非高密度脂蛋白膽固醇(non-high density lipoprotein,NHDL-c)、LDL-c、載脂蛋白A(apolipoprotein-A,Apo-A)、Apo-B、Apo-E、脂蛋白α[lipoprotein (α),Lp-α]。檢測(cè)正常體檢人群血清學(xué)指標(biāo):25-(OH)D、TC、TG、HDL-c、NHDL-c、LDL-c。
儀器與試劑羅氏Cobas e601全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光分析儀用于檢測(cè)25-(OH)D、CK-MB、NT-pro-BNP和CTNT,上述項(xiàng)目的配套成品試劑盒由羅氏公司生產(chǎn)。日立7600自動(dòng)生化儀檢測(cè)TG、TC、HDL-c、NHDL-c、LDL-c、Apo-A、Apo-B、Apo-E、Lp-α,以上配套成品試劑盒由日立公司生產(chǎn)。
研究對(duì)象的基本信息對(duì)兩組間年齡、性別、地域使用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行分析,兩組人群在年齡、性別及地域上無明顯差異(表1)。兩組血清25-(OH)D數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布(圖1),正常對(duì)照組25-(OH)D含量為(54.35±16.53)ng/mL,心肌梗死患者組為(30.47±13.63)ng/mL,t檢驗(yàn)結(jié)果顯示P<0.001。心肌梗死患者血清中25-(OH)D與健康人群之間存在差異,且明顯低于正常人群。
研究對(duì)象的血清脂類物質(zhì)使用多重線性回歸分析25-(OH)D與血清脂類物質(zhì)的相關(guān)性。將患者血清25-(OH)D作為因變量,TC、TG、HDL-c、LDL-c及NHDL-c作為自變量,代入多重線性回歸方程中進(jìn)行擬合,使用stepwise方法進(jìn)行分析,該回歸模型具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=16.204,P<0.001),血清25-(OH)D與TC以及TG存在線性關(guān)系,與TC呈負(fù)相關(guān)(β=-1.645,t=-2.528,P=0.012),與TG呈正相關(guān)(β=3.189,t=4.517,P<0.001)(表2),擬合回歸方程表達(dá)式:25-(OH)D=1.645×TC+3.189×TG+40.064。LDL-c、HDL-c和NHDL-c則未進(jìn)入回歸模型,與25-(OH)D不存在線性關(guān)系(表3)。
表1 健康體檢人群與急性NSTEMI患者的基本信息Tab 1 The basic information of the health control and acute NSTEMI patients [n (%)]
圖1 健康體檢人群與急性NSTEMI患者的血清25-(OH)D濃度Fig 1 The concentration of serum 25-(OH)D in the health controls and acute NSTEMI patients
SerumlipidUnstandardized coefficientsBSEStandardizedcoefficientstPConstant40.0643.652-10.972<0.001TC-1.6450.651-0.182-2.5280.012TG3.1890.7060.3244.517<0.001
依據(jù)TIMI評(píng)分,將89例患者分為低危組、中危組和高危組,并進(jìn)行臨床相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)(表4)。將中危組與高危組進(jìn)行合并,將患者血清學(xué)指標(biāo)按照醫(yī)學(xué)決定水平進(jìn)行二分類。對(duì)上述患者的臨床信息及血清學(xué)指標(biāo)進(jìn)行Logistic回歸單因素分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)Lp-α (OR=3.269,95%CI:1.115~9.585,P=0.031)、NT-pro BNP(OR=10.969,95%CI:1.319~91.219,P=0.029)、25-(OH)D(OR=0.215,95%CI:0.083~0.558,P=0.002)對(duì)于TIM分級(jí)具有意義(表5)。對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行Logistic多因素回歸分析:25-(OH)D是TIMI分級(jí)的保護(hù)因素(OR=0.244,95%CI:0.084~0.707,P=0.009)。
表3 未進(jìn)入回歸方程的自變量Tab 3 Excluded variables of regression equation
Clinical dataLow-risk group (n=43)Medium-risk group (n=32)High-risk group (n=4)Gender Male392411 Female483Hypertension Yes242411 No1983Diabetes Yes1297 No31237TC (μmol/L)4.47±1.174.08±1.054.32±1.14TG (μmol/L)1.41±0.671.60±0.881.34±0.48HDL-c (μmol/L)1.01±0.271.00±0.281.17±0.49LDL-c (μmol/L)2.81±1.082.37±0.982.88±0.94NHDL-c (μmol/L)3.47±1.153.08±1.003.26±1.29Apo-A (g/L)1.30±0.221.29±0.291.22±0.22Apo-B (g/L)0.90±0.280.86±0.241.00±0.38Apo-E (mg/L)41.34±19.2446.17±17.9244.53±18.25Lp-α (μmol/L)251.84±183.23254.25±252.37250.33±186.97CTNT (ng/mL)1.49±1.492.78±2.143.84±2.89NT-pro-BNP (pg/mL)1 412.61±2189.142 922.51±3746.844 903.71±7609.68CK-MB (U/L)137.48±121.19151.84±182.11173.78±143.4725-(OH)D (ng/mL)39.53±13.3330.78±13.2227.65±15.82
維生素D是一種人體自發(fā)合成的固醇類激素[7],皮膚在接受了紫外線或陽(yáng)光照射之后,肝臟分泌的7-脫氫膽固醇會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素D[8]。近年來,通過國(guó)際流行病學(xué)和大數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)血清25-(OH)D與人體脂類物質(zhì)的代謝存在一定關(guān)聯(lián),Karhapa等[9]發(fā)現(xiàn)25-(OH)D與TC、TG及LDL有一定相關(guān)性。Morten等[10]發(fā)現(xiàn),在接受紫外線照射后,人體內(nèi)產(chǎn)生的25-(OH)D的量與TC的含量存在正相關(guān)。表明25-(OH)D與血清脂類物質(zhì)之間確實(shí)存在某種關(guān)聯(lián),特別是當(dāng)人體內(nèi)脂類物質(zhì)發(fā)生紊亂時(shí),血清25-(OH)D的量也會(huì)發(fā)生變化[9]。心血管疾病患者血清25-(OH)D含量明顯低于正常人群[11],其原理尚不明確。一些前瞻性研究表明,25-(OH)D會(huì)影響Apo-A1的表達(dá),從而影響血清HDL濃度,導(dǎo)致人體內(nèi)脂類物質(zhì)水平升高[ 12-14]。在一些動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),25-(OH)D可以抑制巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榕菽?xì)胞,并減少其黏附分子的表達(dá),從而減少血管內(nèi)斑塊的形成,降低心血管疾病的發(fā)生[15-16]。另外還有一些研究中發(fā)現(xiàn),25-(OH)D可以通過阻斷NF-κB途徑來達(dá)到抑制炎癥的目的,從而降低心血管疾病的炎癥情況[17]。
表5 TIMI分組單因素和多因素Logistic回歸分析Tab 5 Univariate and multivariate Logistic regression analysis of factors associated with TIMI
心血管疾病發(fā)病率逐年上升,雖然新型藥物的應(yīng)用以及新手術(shù)的開展可以快速幫助患者緩解病情[18],但是根據(jù)《中國(guó)心血管病報(bào)告2015》的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,隨著老齡化以及城鎮(zhèn)化的加速,心血管疾病死亡仍然不斷上升,占總死亡原因的43.5%[3],是一個(gè)亟待控制的疾病問題。急性NSTEMI作為一種復(fù)發(fā)率較高的心血管疾病,在經(jīng)過治療后的患者仍存在復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。臨床常使用TIMI分級(jí)對(duì)患者的心肌梗死嚴(yán)重程度及預(yù)后進(jìn)行判斷,以便進(jìn)行相應(yīng)的治療。也是近年來具有代表性的評(píng)分系統(tǒng)[19]。目前尚缺乏一類新型的血清學(xué)標(biāo)志物來進(jìn)行相應(yīng)的嚴(yán)重程度和預(yù)后判斷。因此本研究著重于25-(OH)D與脂類物質(zhì)的相關(guān)性及其在急性心肌梗死TIMI分級(jí)中的作用。
本研究比較了89例急性NSTEMI患者及89例健康體檢人群,排除入組人群因年齡、性別、地區(qū)的差異而影響25-(OH)D血清濃度的可能性后,我們發(fā)現(xiàn)急性NSTEMI患者血清25-(OH)D含量明顯低于正常人群,提示NSTEMI作為心血管疾病中的一類,其患者體內(nèi)也明顯缺乏25-(OH)D。
我們發(fā)現(xiàn)TC和TG與25-(OH)D存在線性關(guān)系。TC與25-(OH)D呈負(fù)相關(guān),而TG與25-(OH)D呈正相關(guān)。HDL-c、LDL-c和NHDL-c與25-(OH)D不存在線性關(guān)系。該結(jié)果提示脂類物質(zhì)的代謝異常可能會(huì)影響25-(OH)D水平。Morten等[10]研究認(rèn)為TC作為25-(OH)D前體,與25-(OH)D存在正相關(guān),但是其研究全部基于正常人群,而且入組主要為白人,該研究結(jié)果認(rèn)為人體內(nèi)25-(OH)D的水平也受到陽(yáng)光照射以及膚色的影響。而本研究納入的全部是亞洲人,且一半為心血管疾病患者,加之入組規(guī)模較小,可能會(huì)得出不同的結(jié)果。另有研究認(rèn)為,TC的合成與25-(OH)D的合成屬于同一條生物學(xué)通路,異常的TC升高會(huì)使得25-(OH)D合成受到抑制[20],故導(dǎo)致TC與25-(OH)D成負(fù)相關(guān)。而TG與25-(OH)D并不存在明顯的直接相互作用,而是體現(xiàn)在整體代謝水平上。25-(OH)D作為一種脂溶性的維生素可能與TG在肝臟中存在相互作用。
通過分析89例急性NSTEMI患者相關(guān)臨床數(shù)據(jù)與血清學(xué)結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn)25-(OH)D是急性心肌梗死嚴(yán)重程度TIMI分級(jí)的保護(hù)因素。雖然Lp-α和NT-pro-BNP也具有一定的預(yù)測(cè)價(jià)值,但在心肌梗死患者中區(qū)分高?;颊叩哪芰Σ患?5-(OH)D。TIMI作為用于評(píng)估心肌梗死患者預(yù)后的評(píng)分系統(tǒng),評(píng)分越高,疾病越重,預(yù)后越差。本研究提示,TIMI評(píng)分越高的患者體內(nèi)25-(OH)D的濃度越低,25-(OH)D與疾病嚴(yán)重程度有關(guān),25-(OH)D可以作為一個(gè)潛在的生物指標(biāo)用于輔助判斷患者的疾病狀況。曾有研究報(bào)道,25-(OH)D與動(dòng)脈粥樣硬化存在緊密的聯(lián)系,可以較好反映動(dòng)脈斑塊的形成[21]。較之血清心肌標(biāo)志物在心血管事件發(fā)生后才升高,25-(OH)D可以實(shí)時(shí)反映血管內(nèi)斑塊的形成過程。
通過此次橫斷面研究,我們發(fā)現(xiàn)了25-(OH)D的降低和異常可以反映發(fā)生心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。在心肌梗死嚴(yán)重程度TIMI評(píng)分中,25-(OH)D可以作為一個(gè)有效的血清學(xué)指標(biāo),輔助臨床進(jìn)行急性NSTEMI嚴(yán)重程度的分級(jí)及預(yù)后判斷。本研究也提出了新的問題,在發(fā)生心肌梗死的患者中補(bǔ)充維生素D是否有助于降低患者心肌梗死復(fù)發(fā)以及再梗死的可能性?改善體內(nèi)維生素D的水平是否可以調(diào)控患者體內(nèi)脂類物質(zhì)并糾正其代謝的紊亂?還需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)加以證明。
本研究的不足之處在于:首先,此次實(shí)驗(yàn)是基于橫斷面的研究,未能追蹤患者疾病的發(fā)展情況,如果繼續(xù)隨訪患者的后續(xù)狀況,并追蹤患者體內(nèi)25-(OH)D 濃度,可以更有效地評(píng)估25-(OH)D與心肌梗死之間的關(guān)系;其次,本研究入組人數(shù)較少,且入組患者的用藥情況未加入統(tǒng)計(jì)分析中,可能對(duì)研究結(jié)論產(chǎn)生影響;再次,如能在心梗疾病其他診斷分級(jí)(如臨床更常用的GRACE分級(jí))同樣展開統(tǒng)計(jì)分析,則可以更好地得出兩者之間真實(shí)的相關(guān)性。因此,在后續(xù)研究中應(yīng)繼續(xù)收集病例,詳細(xì)統(tǒng)計(jì)患者的用藥狀況及預(yù)后狀況,使研究結(jié)果更具有說服力。