韋美玉,張廣利,楊建國,呂榮榮,滕 震
冠心病是人類健康的主要威脅,動脈粥樣硬化是冠心病的主要原因,不同危險因素在動脈粥樣硬化過程中協(xié)同作用,如炎癥、肥胖和脂肪組織相關(guān)因素、生活方式和飲食等[1-3]。有些因素,如維生素D與心血管疾病的風(fēng)險密切相關(guān),并被認為是冠心病疾病易感性的危險因素?;饘俚鞍酌?MMP)、維生素D及其核受體、維生素D受體(VDR)可能在冠心病發(fā)病機制中發(fā)揮重要作用,其參與動脈粥樣硬化斑塊形成[4-5]。炎癥過程涉及動脈粥樣硬化的所有階段,包括斑塊不穩(wěn)定和病變形成,細胞外基質(zhì)重塑在炎癥處理中也起著關(guān)鍵作用[6]。 MMP作為破壞細胞外基質(zhì)(ECM)的結(jié)構(gòu)組分試劑。越來越多的證據(jù)表明,血清MMP水平失衡易導(dǎo)致動脈粥樣硬化性心血管疾病,特別是基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)[7]。有研究證明在細胞外基質(zhì)重塑中,25-羥基維生素D[25(OH)D3]可顯著降低MMP-9的產(chǎn)生[8]。本研究擬探討血清25(OH)D3水平、MMP-9與冠心病的相關(guān)性,為冠心病的治療提供理論及臨床依據(jù)。
1.1 臨床資料 選取2017年9月—2018年8月在滄州市中心醫(yī)院確診的冠心病病人200例為病例組,經(jīng)冠狀動脈造影檢查(冠狀動脈造影時左主干、右冠狀動脈、左前降支、左回旋支或其主要分支的血管直徑狹窄率≥50%)、臨床表現(xiàn)(突感心前區(qū)疼痛休息或含服硝酸甘油可緩解)、實驗室檢查(ST段異常壓低,一過性ST段抬高等)及常規(guī)檢查確診,符合《冠狀動脈粥樣硬化性心臟病診斷標準(WS319-2010)》。Gensini 評分系統(tǒng)評估冠狀動脈狹窄程度,對前降支和右冠狀脈、左主干、回旋支管腔內(nèi)徑狹窄程度進行評定,將每一個節(jié)段中最重的狹窄病變計入評分系統(tǒng):閉塞(100%)計4分,狹窄75%~99%計3分,狹窄50%~74%計2分,狹窄1%~49%計1分,無任何異常為0分。評分之和為冠狀動脈狹窄總積分。根據(jù)冠狀動脈狹窄總積分分組,>14分為重度狹窄組(50例),8~14分為中度狹窄組(30例),0~7分為輕度狹窄組(120例)。納入標準:符合冠狀動脈粥樣硬化性心臟病診斷標準。排除標準:孕婦或近3個月有手術(shù)、創(chuàng)傷史;患有糖尿病、癌癥、腎功能損害或肝病或任何其他慢性疾病病人。選擇同期滄州市中心醫(yī)院門診正常體檢者176名為對照組。本研究經(jīng)滄州市中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批;根據(jù)赫爾辛基宣言,所有病人(或病人直系親屬)均簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 儀器與試劑 Acuson SequoiaC512型彩色多普勒超聲診斷儀(德國西門子),尿酸(UA)試劑盒為AU-480全自動生化分析儀原廠自帶試劑,纖維蛋白原(FIB)試劑盒為德國羅氏診斷有限公司,高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、三酰甘油(TG)以貝克曼AU-480全自動生化分析儀(美國庫爾特公司)測定,MK3-3酶標儀為美國熱電,Coatron1800全自動凝血分析儀為德國美創(chuàng);低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、血清總膽固醇(TC)、肌酐(Cr)、MMP-9、25(OH)D3Elisa試劑盒由南京森貝伽生物科技有限公司提供。
1.2.2 指標測定 病例組入院后6 h及對照組清晨空腹時肱靜脈抽血;分離血清,貝克曼AU-480全自動生化分析儀測定HDL-C、LDL-C、Cr、TC、TG、FIB、UA。酶標儀測定MMP-9、25(OH)D3、超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)水平。德國西門子Acuson SequoiaC512型彩色多普勒超聲診斷儀檢測左室射血分數(shù)(LVEF)水平。
2.1 兩組臨床資料比較 對照組與病例組在性別、吸煙、飲酒、年齡、收縮壓、舒張壓、體質(zhì)指數(shù)(BMI)等基線資料比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。詳見表1。
表1 兩組臨床資料比較
2.2 兩組各項檢測指標水平比較 病例組MMP-9、Cr、TC、TG、LDL-C、FIB、UA、hs-CRP水平高于對照組,25(OH)D3、HDL-C、LVEF水平低于對照組(P<0.05)。詳見表2。
表2 兩組各項檢測指標水平比較(±s)
2.3 冠狀動脈輕度狹窄組、冠狀動脈中/重度狹窄組間各指標水平比較 冠狀動脈中/重度狹窄組MMP-9、Cr、TC、TG、LDL-C、FIB、UA、hs-CRP水平高于冠狀動脈輕度狹窄組,25(OH)D3、LVEF水平低于冠狀動脈輕度狹窄組(P<0.05)。詳見表3。
表3 冠狀動脈輕度狹窄組、冠狀動脈中/重度狹窄組間各指標水平比較(±s)
2.4 MMP-9、25(OH)D3與各指標相關(guān)性分析 MMP-9與HDL-C、LVEF呈負相關(guān),與Cr、TC、TG、LDL-C、FIB、UA、hs-CRP呈正相關(guān)(P<0.05)。25(OH)D3與HDL-C、LVEF呈正相關(guān),與Cr、TC、TG、LDL-C、FIB、UA、hs-CRP呈負相關(guān)(P<0.05)。詳見表4。
表4 MMP-9、25(OH)D3與各指標相關(guān)性分析
2.5 冠狀動脈中/重度狹窄的多元Logistic回歸分析 以冠心病病人發(fā)生冠狀動脈中/重度狹窄為應(yīng)變量(是=1,否=0),單因素分析有意義的因素為自變量進行多因素Logistic逐步回歸分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)高水平的MMP-9、Cr以及低水平的25(OH)D3均為冠心病病人發(fā)生冠狀動脈中/重度狹窄的危險因素(P<0.05)。詳見表5。
表5 冠狀動脈中/重度狹窄的多元Logistic回歸分析
研究表明,除了傳統(tǒng)的冠心病危險因素,如血脂水平、高血壓外,25(OH)D3缺乏癥也與冠心病發(fā)病率密切相關(guān)。來自臨床、實驗和流行病學(xué)的研究證據(jù)表明,25(OH)D3缺乏與血管功能指標之間存在相關(guān)性,包括動脈粥樣硬化性心血管疾病的進展和發(fā)展[9-10]。基于人群的研究報道25(OH)D3水平與維生素D攝入量之間的反向關(guān)聯(lián),已經(jīng)表明25(OH)D3缺乏與致命或非致命性心血管疾病事件的風(fēng)險升高有關(guān)[11]。研究表明,較高的25(OH)D3水平與冠心病預(yù)后良好有關(guān)。此外,一些證據(jù)表明25(OH)D3在動脈粥樣硬化發(fā)病機制中表現(xiàn)出有利作用,活性形式25(OH)D3通過減少氧化LDL-C攝取和抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)來抑制泡沫細胞的形成[12]。在冠心病發(fā)病過程中,炎性因子的分泌以及細胞外基質(zhì)(EMC)的沉淀均與25(OH)D3表達呈負相關(guān),而25(OH)D3缺乏對冠心病影響的機制可能是因其的抗炎作用,而低度表達的25(OH)D3可通過增加細胞周期蛋白依賴性激酶活性,促進細胞增殖,進而使血管內(nèi)壁增粗狹窄[13-14]。此外,25(OH)D3能促進前列環(huán)素生成,阻止血栓形成,細胞黏附以及平滑肌細胞增殖;動物研究發(fā)現(xiàn)維生素D也是腎素血管緊張素系統(tǒng)的抑制因子。作為纖維蛋白原及細胞外基質(zhì)的降解酶,MMP-9能明顯使血管內(nèi)皮細胞受損,炎癥細胞和血小板活化、功能亢進,凝血因子含量增多或活性增強,抗凝、纖溶因子含量減少或功能異常,導(dǎo)致止血、凝血及抗凝系統(tǒng)失衡,使血液呈現(xiàn)易于血栓形成的一種病理生理狀態(tài)。已經(jīng)確定25(OH)D3在抑制心臟組織MMP表達起重要作用[15-16]。25(OH)D3缺乏影響參與冠心病發(fā)病機制的MMP表達。國外流行病學(xué)研究顯示,171名健康婦女中維生素D缺乏與循環(huán)MMP-9異常增加有關(guān),而溫和的長期維生素D補充劑消費可以糾正這些異常。因此,25(OH) D3缺乏已被作為心血管疾病、糖尿病的危險因素[17-18]。近期研究表明,關(guān)節(jié)硬化病人的MMP-9升高可能誘導(dǎo)ECM止血功能障礙和基質(zhì)合成與降解之間的不平衡,導(dǎo)致ECM破壞并最終誘導(dǎo)動脈粥樣硬化。此外,已經(jīng)顯示25(OH)D3調(diào)節(jié)循環(huán)MMP-9濃度和MMP表達,但也可能受VDR基因型的影響。
本研究結(jié)果顯示,病例組MMP-9、Cr、TC、TG、LDL-C、FIB、UA、hs-CRP水平高于對照組,25(OH)D3、HDL-C、LVEF水平低于對照組。MMP-9與HDL-C、LVEF呈負相關(guān),與Cr、TC、TG、LDL-C、FIB、UA、hs-CRP呈正相關(guān)。25(OH)D3與HDL-C、LVEF呈正相關(guān)性,與Cr、TC、TG、LDL-C、FIB、UA、hs-CRP呈負相關(guān)。這與上述結(jié)果一致,同時說明冠心病病人血清25(OH)D3降低,MMP-9升高。盡管相關(guān)研究已顯示25(OH)D3,MMP-9和冠心病之間的關(guān)系,但其作用潛在機制尚不完全清楚。似乎AP-1與MMP-9基因啟動子的結(jié)合活性受到骨化三醇的刺激,并取決于Cfos/c-jun元件與維生素D反應(yīng)元件(VDRE)和AP-1在調(diào)節(jié)中的結(jié)合c-jun區(qū)域。本研究同時發(fā)現(xiàn),冠狀動脈中/重度狹窄組MMP-9、Cr、TC、TG、LDL-C、FIB、UA、hs-CRP水平高于冠狀動脈輕度狹窄組,25(OH)D3、LVEF水平低于冠狀動脈輕度狹窄組;高水平的MMP-9、Cr以及低水平的25(OH)D3均為冠心病病人發(fā)生冠狀動脈中/重度狹窄的危險因素。這說明高水平的MMP-9以及低水平的25(OH)D3可能導(dǎo)致冠心病病人冠狀動脈狹窄。
綜上所述,冠心病病人血清25(OH)D3降低,MMP-9升高,高水平的MMP-9以及低水平的25(OH)D3均為冠心病病人發(fā)生冠狀動脈中/重度狹窄的危險因素。