侯 娜,張雪娥,張瑞娟

(1山西醫(yī)科大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院心血管內(nèi)科,太原 030001;2山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院心血管內(nèi)科;*通訊作者,E-mail:zhxe61@sina.com)

近年來(lái)動(dòng)脈斑塊性疾病已經(jīng)由內(nèi)皮損傷反應(yīng)學(xué)說(shuō)的基礎(chǔ)上升到炎癥反應(yīng)學(xué)說(shuō)層面,認(rèn)為斑塊由穩(wěn)定到不穩(wěn)定甚至破裂的過(guò)程,其過(guò)程涉及到炎癥、免疫、凝血、代謝等多個(gè)環(huán)節(jié)的異常,斑塊多以薄弱的纖維帽和血栓形成中心為特征,纖維帽處大量的細(xì)胞外基質(zhì)丟失,而血栓形成中心則聚集了大量的炎癥細(xì)胞,故炎癥在動(dòng)脈斑塊的發(fā)生發(fā)展甚至并發(fā)癥中起著關(guān)鍵作用[1-4]。動(dòng)脈斑塊的形成是全身性的血管疾病,其中冠狀動(dòng)脈斑塊形成最為引起人類的關(guān)注。近年來(lái),CD4+T細(xì)胞(Th1、Th2、Treg、Th17)在動(dòng)脈斑塊的形成、發(fā)展、破裂到危及生命的急性冠脈綜合征及其病理生理學(xué)中的作用已經(jīng)得到越來(lái)越多的研究。IL-17為輔助性T細(xì)胞Th17細(xì)胞分泌的關(guān)鍵細(xì)胞因子,是不同于Th1和Th2的CD4+的新型效應(yīng)T細(xì)胞,參與了感染、腫瘤、多種自身免疫病(如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等)等多種疾病,在感染方面主要通過(guò)誘導(dǎo)炎癥介質(zhì)、趨化因子等導(dǎo)致組織器官的炎性損傷,其與冠狀動(dòng)脈病變的研究也越來(lái)越多,但相關(guān)研究結(jié)果眾說(shuō)不一。本研究通過(guò)檢測(cè)冠狀動(dòng)脈斑塊形成患者血清IL-17的水平,探討其與冠狀動(dòng)脈斑塊發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的相關(guān)性及與左心功能的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

1.1.1 研究資料和分組 選取2017-09～2018-03我院心血管內(nèi)科收治的胸痛患者64例,其中男42例,女22例,平均年齡(53.20 ± 11.40)歲。依據(jù)冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果分為冠狀動(dòng)脈粥樣硬化(CA)20例,不穩(wěn)定型心絞痛(UA)18例,ST段抬高型心肌梗死(STEMI)18例及非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)8例。并同時(shí)選取同期到我院進(jìn)行健康體檢的健康者26例作為對(duì)照組(HC),男16例,女10例,平均年齡(50.32 ± 9.46)歲。收集并詳細(xì)記錄所有研究對(duì)象的一般資料,包括年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、吸煙史、糖尿病史、高血壓史、血脂異常情況及心血管病家族史等。

1.1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn) 急性心肌梗死(AMI組)納入標(biāo)準(zhǔn):①首次急性心肌梗死相關(guān)癥狀在12 h以內(nèi),且入院后心電圖提示新發(fā)的持續(xù)ST段抬高(STEMI)或者心電圖有明顯的動(dòng)態(tài)變化但未見(jiàn)ST段明顯抬高(NSTEMI)等支持AMI的證據(jù);②急性心肌梗死相關(guān)癥狀持續(xù)時(shí)間在30 min以上;③實(shí)驗(yàn)室檢查顯示心肌壞死相關(guān)標(biāo)志物異常且有明顯動(dòng)態(tài)變化[5,6];④所有患者入院后均接受冠狀動(dòng)脈造影檢查;⑤患者知情同意。

不穩(wěn)定性心絞痛(UA組)納入標(biāo)準(zhǔn):①穩(wěn)定性心絞痛的基礎(chǔ)上出現(xiàn)胸痛明顯加重、活動(dòng)耐力明顯下降;②一般體力活動(dòng)甚至安靜休息時(shí)即可誘發(fā)心絞痛,且呈明顯加重趨勢(shì);③癥狀發(fā)作時(shí)心電圖出現(xiàn)較不發(fā)作時(shí)有明顯變化,后可恢復(fù)正常,但無(wú)明顯的心肌梗死波形;④血清心肌壞死標(biāo)志物可正?；蜉p度升高[6];⑤所有患者均接受冠脈造影檢查;⑥患者知情同意。

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成(CA組)納入標(biāo)準(zhǔn):以胸痛原因待查收治,經(jīng)過(guò)詢問(wèn)病史、體格檢查和輔助檢查暫未提示疾病,且行選擇性冠脈造影檢查至少一根血管有斑塊形成但狹窄不超過(guò)50%。

排除標(biāo)準(zhǔn)：NYHA心功能分級(jí)Ⅲ-Ⅳ級(jí)、惡性心律失常或陳舊性心肌梗死等心血管事件、肝腎功能異常、未經(jīng)治愈的感染及各種自身免疫性疾病、血壓或血糖控制不良,易出現(xiàn)除冠心病以外其他急危重癥者、確診的惡性腫瘤、近期需要行二級(jí)以上的外科手術(shù)。

1.2 血漿標(biāo)本收集和處理

常規(guī)生化檢查所有血樣均于患者入院后次日晨空腹抽取,取肘靜脈血標(biāo)本4 ml,共2份。第一份標(biāo)本送往本院檢驗(yàn)科化驗(yàn)室采用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定肝腎功能(ALT、AST、BUN、SCr)及血脂(TC、TG、LDL-C)、血糖(Glu)。第二份標(biāo)本收集于檸檬酸鈉抗凝管中,均于采血后30 min內(nèi)以1 000 r/min離心15 min,收集上清液放于EP管中,編號(hào)后存放于-20 ℃冰箱中凍存,以備檢測(cè)白介素17水平。

1.3 心臟彩超檢查

所有入選者均由同一名經(jīng)驗(yàn)豐富的超聲醫(yī)師測(cè)定LVEF及LVEDD(采用Vivid E9超聲診斷儀,M5S超聲探頭,頻率為3.5 MHz,幀頻70-80幀/s)。

1.4 血清IL-17水平的測(cè)定

應(yīng)用ELISA法檢測(cè),試劑盒及技術(shù)支持來(lái)自武漢貝茵萊生物科技有限公司,實(shí)驗(yàn)操作步驟嚴(yán)格按照試劑盒所提供配套說(shuō)明書進(jìn)行,在山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院心內(nèi)科實(shí)驗(yàn)室采用酶標(biāo)儀完成吸光度值測(cè)定。

1.5 冠狀動(dòng)脈造影及Gensini評(píng)分

所有患者經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(PCI)均由兩名以上經(jīng)驗(yàn)豐富的心內(nèi)科臨床醫(yī)生完成,冠脈造影結(jié)果均在主任醫(yī)師指導(dǎo)下目測(cè)分析。冠脈病變狹窄程度的評(píng)估用Gensini評(píng)分[7]:①對(duì)冠脈各支病變程度實(shí)現(xiàn)量化處理;②量化的計(jì)算通過(guò)病變部位的權(quán)重系數(shù)(左主干為5.0分,左前降支的血管近段、中段、遠(yuǎn)段分別為2.5分、1.5分及1.0分,對(duì)角支的第一對(duì)角支、第二對(duì)角支分別為1.0分、0.5分,左回旋支血管近段及遠(yuǎn)段分別為2.5分、1.0分,后降支1.0分,右冠狀動(dòng)脈的血管近段、中段、遠(yuǎn)段均為1.0分)與血管狹窄程度的分值(狹窄程度<25%計(jì)1分,25%-50%計(jì)2分,51%-75%計(jì)4分,76%-90%計(jì)8分,91%-99%計(jì)16分,100%計(jì)32分)乘積實(shí)現(xiàn);③將各個(gè)分支血管積分相加即為總積分。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料數(shù)據(jù)均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,定性資料用率或構(gòu)成比表示;兩樣本比較采用t檢驗(yàn),多樣本均數(shù)的比較滿足條件采用單因素方差分析,不滿足采用秩和檢驗(yàn),不同組間定性率或構(gòu)成比的比較采用χ2檢驗(yàn)。相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)。均采用雙側(cè)檢驗(yàn),P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組患者基線資料比較

各組患者一般臨床資料比較,年齡、性別、BMI、吸煙史、高血壓病、糖尿病及心血管家族史等,差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);生化指標(biāo)比較,肝腎功能、血脂等差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,見(jiàn)表1)。

表1 各組患者的基線資料比較

2.2 各組血清IL-17水平及LVEF、LVEDD的比較

斑塊組血清IL-17水平較對(duì)照組顯著升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001);兩組間射血分?jǐn)?shù)LVEF差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);斑塊組LVEDD較對(duì)照組升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001,見(jiàn)表2)。

表2 血清IL-17水平及LVEF、LVEDD在兩組中的比較

血清IL-17、LVEF、LVEDD及Gensini評(píng)分在斑塊組中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);進(jìn)一步兩兩比較,血清IL-17在CA組與UA組間、UA組與STEMI組間及UA組與NSTEMI組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),但不是隨著斑塊的進(jìn)展而升高;左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)隨著斑塊的進(jìn)展數(shù)值逐漸減低,在CA組與STEMI組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);左室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)隨著斑塊的進(jìn)展內(nèi)徑逐漸增大,CA與UA組間、CA與STEMI組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);UA組、STEMI組、NSTEMI組均較CA組的Gensini評(píng)分高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),但其余兩兩之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,見(jiàn)表3)。

表3 IL-17水平及LVEF、LVEDD、Gensini評(píng)分在不同斑塊組內(nèi)的比較

與CA組相比,*P<0.05;與UA組相比,#P<0.05

2.3 IL-17表達(dá)水平與病變支數(shù)的關(guān)系

各斑塊組患者不同冠狀動(dòng)脈病變支數(shù)血清IL-17水平無(wú)明顯差異,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,見(jiàn)表4)。

2.4 相關(guān)性分析

采用Pearson相關(guān)分析顯示,斑塊組血清IL-17水平與LVEF、LVEDD及Gensini評(píng)分之間無(wú)明顯相關(guān)性(r= -0.04,P>0.05;r= -0.06,P>0.05;r=0.12,P>0.05,見(jiàn)圖1)。

表4 血清IL-17表達(dá)水平與病變支數(shù)的比較

圖1 血清IL-17表達(dá)水平與相關(guān)指標(biāo)的Pearson相關(guān)分析 (n=64)Figure 1 Pearson correlation analysis between serum IL-17 and LVEF, LVEDD, Gensini scores (n=64)

3 討論

冠狀動(dòng)脈內(nèi)斑塊形成其危險(xiǎn)不僅是引起血管管腔的狹窄或阻塞,還在于各種因素下斑塊的不穩(wěn)定變化而造成心肌的缺血缺氧甚至壞死,易損斑塊的破裂更是導(dǎo)致急性冠脈綜合征的發(fā)生。斑塊不穩(wěn)定性的形態(tài)學(xué)變化主要包括斑塊表面破潰、鈣化成分及變化、纖維帽變薄、巨大脂質(zhì)核心形成、新生血管形成、斑塊內(nèi)出血、繼發(fā)血栓形成[8,9],細(xì)胞分子學(xué)水平變化主要包括平滑肌細(xì)胞增生、巨噬細(xì)胞聚集、細(xì)胞外脂質(zhì)聚集、T淋巴細(xì)胞聚集等[10]。目前大量研究表明,動(dòng)脈硬化斑塊的形成是一種有免疫機(jī)制參與的特殊慢性炎癥過(guò)程,它的進(jìn)展取決于其動(dòng)脈壁的慢性炎癥、先天性及后天性免疫的反應(yīng),在斑塊進(jìn)展的各階段過(guò)程中T細(xì)胞功能的活化起著重要的作用,且破裂的斑塊中會(huì)有更多激活的T細(xì)胞聚集。Smith等[11]實(shí)驗(yàn)表明,IL-17在動(dòng)脈硬化的炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)中通過(guò)細(xì)胞黏附、外滲、細(xì)胞活化T細(xì)胞共刺激/增殖和抗原提呈等多層次地參與促動(dòng)脈硬化過(guò)程。

3.1 IL-17與斑塊形成的關(guān)系

相關(guān)研究表明,CD4+T淋巴細(xì)胞參與了動(dòng)脈斑塊的發(fā)生發(fā)展過(guò)程[12]。Th17細(xì)胞是CD4+T亞群的一種,分泌的IL-17是Th17細(xì)胞的重要效應(yīng)因子。研究發(fā)現(xiàn)IL-17參與冠狀動(dòng)脈血管平滑肌細(xì)胞的炎性狀態(tài),對(duì)動(dòng)脈斑塊的形成具有重要影響[13,14]。

Eid等[15]發(fā)現(xiàn)IL-17與IFN-γ等因子協(xié)同后可導(dǎo)致炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)加劇,引發(fā)“瀑布效應(yīng)”,這可能是造成斑塊形成的主要原因[16,17];IL-17可誘導(dǎo)趨化因子(CXCL1、CXCL2、CXCL8、CXCL10等)、抗菌肽、生長(zhǎng)因子等,使基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)合成和分泌增加,誘導(dǎo)平滑肌細(xì)胞的凋亡,導(dǎo)致粥樣斑塊的不穩(wěn)定,可降解基質(zhì)或招募活化的炎性細(xì)胞及其他促炎性因子(如IL-6、IL-1β和TNF-α),引發(fā)炎癥反應(yīng)[18,19];血管內(nèi)皮損傷后大量釋放TNF-α,TNF-α與IL-17二者的協(xié)同作用造成血管內(nèi)皮下免疫復(fù)合物沉積,從而增強(qiáng)血小板的聚集能力,促進(jìn)血小板聚集,進(jìn)而形成血栓[20,21];通過(guò)堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)、肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(HCG)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞,增強(qiáng)其有絲分裂活性,促進(jìn)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化表型來(lái)增加粥樣斑塊的不穩(wěn)定性,導(dǎo)致斑塊破裂[22]。同時(shí)有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),人為增加外源性IL-17可導(dǎo)致斑塊中脂質(zhì)含量增加,從而導(dǎo)致斑塊的穩(wěn)定性降低,易損斑塊更甚,機(jī)制可能與IL-17對(duì)誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞的死亡和凋亡清除能力降低有關(guān)[23]。

本研究證實(shí)斑塊形成患者血清中IL-17水平較正常人增高,與既往Smith等[11]、付才華等[24]、龔天奎等[25]的研究相一致,提示在冠狀動(dòng)脈斑塊的形成和進(jìn)展過(guò)程中IL-17發(fā)揮一定的作用,檢測(cè)IL-17水平可以為冠狀動(dòng)脈斑塊形成的診斷提供新的實(shí)驗(yàn)室檢查證據(jù),但尚無(wú)法明確預(yù)測(cè)病人病變的嚴(yán)重程度及病變支數(shù)。

3.2 IL-17與左心功能的關(guān)系

IL-17可刺激單核細(xì)胞分泌成纖維細(xì)胞金屬蛋白酶(MMPs),使金屬蛋白酶組織抑制因子(TIMP)減少,從而心肌纖維化,造成心肌受損、心肌收縮力降低[26],可表現(xiàn)為EF降低、心功能惡化。Erbel等[27]實(shí)驗(yàn)證明,缺乏IL-17A的小鼠在急性心肌梗死7 d后存在一個(gè)明顯的高存活率,周素峰等[28]發(fā)現(xiàn)IL-17可直接誘導(dǎo)體外培養(yǎng)的心肌細(xì)胞凋亡,這均意味著IL-17可能參與心室重構(gòu)的病理生理過(guò)程及與心肌梗死的預(yù)后有關(guān),左心的射血功能及舒張末期內(nèi)徑可受到影響。本研究顯示IL-17表達(dá)水平與LVEF、LVEDD無(wú)明顯相關(guān)性,與既往張勇彪等[4]、邊樹(shù)偉等[18]、劉歡年等[29]的研究不一致,而Tang等[30]實(shí)驗(yàn)證明IL-17只存在于心肌損傷的晚期階段,而不存在于早期階段,故可能與標(biāo)本量少、取標(biāo)本時(shí)間過(guò)早、所用試劑不一致等因素有關(guān)。

3.3 不足與展望

IL-17作為新興的炎癥因子,其在冠狀動(dòng)脈斑塊中的確切作用機(jī)制頗有爭(zhēng)議。本次研究由于可供收集樣本時(shí)間較少等客觀條件限制,樣本量較少,且穩(wěn)定型心絞痛由于住院病房收集例數(shù)過(guò)少未入組,導(dǎo)致本次研究結(jié)果效度下降。在今后條件允許的情況下,可進(jìn)一步進(jìn)行多樣本、多組分、多中心的研究,并進(jìn)一步結(jié)合其他相關(guān)炎癥因子或心室壁厚度、心室重構(gòu)指數(shù)等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行深入研究。此次只對(duì)胸痛病人進(jìn)行了單次時(shí)間點(diǎn)測(cè)定IL-17的濃度,今后可進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)定,并進(jìn)行治療后隨訪的濃度測(cè)定,以觀測(cè)其濃度變化及其遠(yuǎn)期預(yù)后的影響,從而進(jìn)一步明確IL-17對(duì)于冠狀動(dòng)脈斑塊患者治療的指導(dǎo)意義。如何將IL-17水平控制在一個(gè)合適的水平且控制在什么水平,仍需進(jìn)一步探索。