金忠志剛，趙紅麗*，姜貞宇，王小溪，馬妍

（1.沈陽醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院心內(nèi)科，遼寧 沈陽110002；2.科教科）

冠狀動脈斑塊內(nèi)點(diǎn)狀鈣化可引發(fā)斑塊內(nèi)出血，導(dǎo)致急性冠狀動脈綜合征發(fā)生；中重度鈣化、鈣化結(jié)節(jié)可導(dǎo)致血管壁硬化變脆，順應(yīng)性降低，介入術(shù)中易出現(xiàn)球囊通過困難、擴(kuò)張不良、球囊破裂，冠狀動脈內(nèi)膜夾層、冠狀動脈穿孔、支架膨脹不良及貼壁不良，晚期支架再狹窄及支架內(nèi)血栓，手術(shù)難度增加、手術(shù)費(fèi)用高，預(yù)后不良。冠狀動脈鈣化 （coronary artery calcification，CAC）是在冠狀動脈粥樣硬化基礎(chǔ)上由多種酶、蛋白質(zhì)及細(xì)胞因子等調(diào)控的有序的、主動的調(diào)節(jié)過程，動脈鈣化的關(guān)鍵一步是血管平滑肌細(xì)胞由收縮表型向成骨細(xì)胞樣轉(zhuǎn)變，這一過程中有許多成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞標(biāo)志性分子參與，例如骨橋蛋白、骨形態(tài)發(fā)生蛋白 （bone morphogenetic protein，BMP）、骨保護(hù)素（osteoprotegerin，OPG）和細(xì)胞核因子κB受體活化因子配體（RANKL）等；體內(nèi)外諸多因素對上述分子起著促進(jìn)或是抑制性調(diào)控作用，進(jìn)而影響動脈鈣化的進(jìn)程，但CAC的發(fā)生、發(fā)展機(jī)制尚不完全明確。OPG是一種無跨膜結(jié)構(gòu)的可溶性糖蛋白，在心、腎、肝、腦、肺、胃腸道、皮膚、甲狀腺、胸腺等廣泛表達(dá)，在糖代謝、脂代謝、骨代謝中均有參與［1］。BMP是一種多功能糖蛋白，主要在骨皮質(zhì)、神經(jīng)系統(tǒng)中表達(dá)，其中BMP－2不僅是成骨活性最強(qiáng)的細(xì)胞因子，也是能夠誘導(dǎo)異位成骨的細(xì)胞因子［2］。本研究擬探尋OPG及BMP－2對CAC的影響，探討OPG及BMP－2在CAC的作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年7月至2020年10月在沈陽醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院住院的冠心病患者115例，其中男64例，女51例，平均年齡（63.0±8.24）歲；不穩(wěn)定型心絞痛98例，急性非ST段抬高型心肌梗死17例。均行冠狀動脈造影檢查及前降支血管內(nèi)超聲（IVUS）檢查，根據(jù)測定結(jié)果將患者分為無鈣化組30例，Ⅰ級鈣化組（＜90°）24例，Ⅱ級鈣化組（90～180°）23例，Ⅲ級鈣化組（181～270°）20例，Ⅳ級鈣化組（＞270°）18例。排除標(biāo)準(zhǔn)： （1）腎上腺、甲狀腺及甲狀旁腺疾病、骨軟化癥等影響骨代謝疾病患者； （2）風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等免疫性疾病患者； （3）影響鈣及維生素D吸收及調(diào)節(jié)的消化道（胃切除、腸切除、慢性腹瀉、肝衰竭）和腎臟（腎功能不全）疾病患者；（4）合并腫瘤、血液病患者；（5）長期服用糖皮質(zhì)激素和其他影響骨代謝藥物患者； （6）嚴(yán)重肝腎功能不全者； （7）不同意參與試驗(yàn)者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，患者均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 血管鈣化情況檢測 應(yīng)用血管內(nèi)超聲機(jī)（型號：H749i－Lab220CART0，美國Boston Scientific公司），采取橈動脈或股動脈入路途徑植入動脈鞘，將指引導(dǎo)管置于冠狀動脈口，推送冠狀動脈工作導(dǎo)絲至前降支血管遠(yuǎn)端，經(jīng)指引導(dǎo)管向冠狀動脈內(nèi)推注硝酸甘油200μg，經(jīng)冠狀動脈導(dǎo)絲推送Opti Cross TMCoronary Imaging超聲導(dǎo)管（3.0 F×135 cm，40 MHz）于病變處遠(yuǎn)端，0.5 mm／s勻速回撤超聲探頭行血管內(nèi)超聲檢查。由2名具有3年以上血管超聲使用經(jīng)驗(yàn)的介入醫(yī)生利用QIvus iMap Basic Viewer 3.0軟件解讀測量影像，以鈣化最重處為準(zhǔn)，測定鈣化弧度。血管鈣化在IVUS影像上表現(xiàn)為強(qiáng)回聲，鈣化部位下方伴有強(qiáng)回聲影；微小鈣化表現(xiàn)為高回聲；無鈣化血管表現(xiàn)為低回聲或無回聲。根據(jù)鈣化弧度，血管鈣化分為4級：Ⅰ級鈣化（＜90°）、Ⅱ級鈣化（90～180°）、Ⅲ級鈣化（181～270°）、Ⅳ級鈣化（＞270°）［3］。

1.3 血清OPG及BMP－2水平測定 取患者清晨空腹靜脈血5 ml置于含有2%EDTA－Na2100μl試管中，4℃3 000 r／min離心10 min，分離上層血清于－70℃冰箱保存待檢。采用ELISA法，按照OPG、BMP－2 ELISA檢測試劑盒（江蘇酶標(biāo)生物科技有限公司）說明書進(jìn)行測定，應(yīng)用ST－30型酶標(biāo)儀（上?？迫A實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有限公司）450 nm波長下測定吸光度（OD）并測定相應(yīng)方程曲線，計(jì)算出OPG、BMP－2水平值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)和方差分析。計(jì)數(shù)資料采用［n（%）］表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 CAC組與非CAC組基線指標(biāo)比較 2組年齡、性別、高血壓、糖尿病、左室舒張末期內(nèi)徑、左室射血分?jǐn)?shù)、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白、血小板計(jì)數(shù)、甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白、血尿酸、肌酐、谷氨酰胺轉(zhuǎn)肽酶等比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

表1 CAC組與非CAC組一般資料比較

2.2 CAC組與非CAC組血清OPG和BMP－2水平比較 CAC組與非CAC組血清OPG水平分別為（2 312.08±615.86）pg／ml和（1 009.18±42.50）pg／ml，BMP－2水平分別為（25.56±6.82）μg／L和（13.07±0.98）μg／L，CAC組血清OPG和BMP－2水平均顯著高于非CAC組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t＝133.286、99.295，P＜0.01）。

2.3 各CAC組血清OPG及BMP－2水平的比較 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級CAC組較Ⅰ級組血清OPG及BMP－2水平明顯升高（P＜0.01），Ⅲ、Ⅳ級CAC組較Ⅱ級組血清OPG及BMP－2水平明顯升高（P＜0.01），Ⅲ級CAC組與Ⅳ級組血清OPG及BMP－2水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。

表2 各CAC組間血清OPG及BMP－2水平比較

3 討論

CAC是冠狀動脈粥樣硬化基礎(chǔ)上鈣鹽沉積于血管壁的病理生理現(xiàn)象。CAC使冠狀動脈明顯重塑，血管順應(yīng)性降低，進(jìn)一步影響心肌灌注，介入治療是目前改善心肌灌注的主要治療方法，但輕中重度CAC均可導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定，可增加介入手術(shù)難度及手術(shù)費(fèi)用，并導(dǎo)致預(yù)后不良。研究表明，CAC是心血管事件的潛在預(yù)測因子［4］。IVUS是目前診斷CAC的金標(biāo)準(zhǔn)，IVUS是將微超聲探頭置于血管腔并發(fā)射高頻超聲，通過阻抗不一樣的組織界面時(shí)，產(chǎn)生反射、透射、散射現(xiàn)象，收集這些超聲回波信號并經(jīng)系統(tǒng)電路處理后形成圖像，可實(shí)時(shí)顯示管壁及管腔結(jié)構(gòu)，對CAC敏感性及特異性均大于90%，可很好地判斷鈣化的位置和弧度［5］、評估鈣化橫向和縱向范圍［6］、對鈣化結(jié)節(jié)敏感性也很高［6］。根據(jù)鈣化病變累及血管腔范圍，將病變依據(jù)鈣化范圍＜90°、90～180°、181～270°、＞270°分為Ⅰ～Ⅳ級。但I(xiàn)VUS對CAC的評估也有局限性，由于鈣化聲影的影響，不能評估鈣化厚度［6］，易低估鈣化程度。

CAC的機(jī)制目前尚不明確，研究表明，血管鈣化是由多種酶、蛋白質(zhì)及細(xì)胞因子等調(diào)控的有序的、主動的調(diào)節(jié)過程［7］，同時(shí)，基因、遺傳、內(nèi)皮損傷、氧化應(yīng)激、飲食、環(huán)境、感染、藥物等多種因素均參與血管鈣化發(fā)生發(fā)展。Fuery等［8］對動脈鈣化斑塊病理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)鈣化斑塊中有骨骼成骨的典型表現(xiàn)，表明動脈鈣化的發(fā)生與成骨機(jī)制類似，許多骨形成機(jī)制中的調(diào)節(jié)因子如BMP、骨橋蛋白、OPG和RANKL等同樣參與血管鈣化的發(fā)生發(fā)展。

OPG是一種可溶性分泌型糖蛋白，屬于腫瘤壞死因子受體超家族成員之一，擁有調(diào)控骨密度和預(yù)防骨質(zhì)疏松的作用。RANKL與破骨細(xì)胞前體細(xì)胞表面的核因子－κB受體活化因子（RANK）特異性結(jié)合以刺激破骨細(xì)胞前體細(xì)胞活化為成熟破骨細(xì)胞，OPG作為RANKL競爭受體，亦可競爭性地與RANKL結(jié)合，進(jìn)而抑制破骨細(xì)胞分化、成熟，誘導(dǎo)破骨細(xì)胞凋亡，從而增加骨密度和預(yù)防骨質(zhì)疏松［9］。近年來，OPG參與血管鈣化發(fā)生發(fā)展已獲得大家認(rèn)可，但OPG在血管鈣化發(fā)生發(fā)展中起促進(jìn)還是抑制作用呈現(xiàn)兩極化觀點(diǎn)。動物實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示OPG可抑制血管鈣化，防止血管損傷［10－11］；但臨床研究結(jié)果顯示，CAC患者血清OPG水平明顯高于非鈣化患者，認(rèn)為OPG是高血壓患者血管鈣化的危險(xiǎn)因素［12］。

BMP作為轉(zhuǎn)化生長因子β（TGF－β）超家族成員之一，是一種多功能的糖蛋白，在人體內(nèi)主要存在于骨皮質(zhì)、神經(jīng)組織及多種間充質(zhì)組織中，是目前發(fā)現(xiàn)惟一能夠誘導(dǎo)異位成骨的細(xì)胞因子。目前已發(fā)現(xiàn)40余種單體亞型中，BMP－2是成骨活性最強(qiáng)的細(xì)胞因子，其可能通過microRNAs、MGP、細(xì)胞凋亡、氧化應(yīng)激及高血糖等多方面誘導(dǎo)細(xì)胞趨化、細(xì)胞有絲分裂增生、細(xì)胞分化，最終誘導(dǎo)異位骨形成，導(dǎo)致CAC形成。Chen等［13］研究發(fā)現(xiàn)外源BMP－2可促進(jìn)體外血管平滑肌細(xì)胞鈣的沉積；Dhore等［14］發(fā)現(xiàn)在CAC時(shí)BMP－2表達(dá)明顯上調(diào)。本研究結(jié)果均與上述研究一致，提示BMP－2在CAC中的重要促進(jìn)作用。

本研究中，CAC各組血清OPG及BMP－2水平均較無鈣化組明顯升高（P＜0.01），Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級鈣化組較Ⅰ級鈣化組，Ⅲ、Ⅳ級鈣化組較Ⅱ級鈣化組血清OPG及BMP－2水平明顯升高（P＜0.01），提示血管鈣化程度與血漿OPG及BMP－2水平明顯相關(guān)，但這不能說明OPG就是促進(jìn)血管鈣化的危險(xiǎn)因子，基于OPG在體內(nèi)的作用機(jī)制，OPG水平升高可能是機(jī)體對血管鈣化的保護(hù)性反應(yīng)，升高的血清OPG可能起到對抗血管鈣化進(jìn)一步發(fā)展和加重的作用；BMP－2表達(dá)上調(diào)加速血管鈣化發(fā)生發(fā)展。本研究中，Ⅲ級與Ⅳ級鈣化組血清OPG及BMP－2水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，考慮IVUS評估CAC角度時(shí)，因鈣化聲影的影響，無法充分評估重度斑塊厚度，特別當(dāng)鈣化角度＞180°時(shí)，更易低估鈣化程度，當(dāng)鈣化角度＞180°時(shí)，鈣化角度可能與全身血管病變總鈣化量不成正比。

綜上所述，血管鈣化程度與血清OPG及BPM－2水平相關(guān)，但本研究入選病例較少，且由于患者對IVUS檢查接受程度、檢查費(fèi)用、急診手術(shù)開通血管時(shí)間要求等原因影響，未能將隱匿性心肌缺血、穩(wěn)定型心絞痛、急性ST段抬高型心肌梗死患者納入研究，造成冠心病患者入選的相對局限性。OPG及BMP－2是否可作為有無CAC及鈣化程度的臨床評測指標(biāo)還待大樣本研究。同時(shí)，CAC目前尚無有效治療方法，OPG補(bǔ)充劑或刺激因子以及BMP－2抑制劑能否成為預(yù)防或延緩CAC的治療方法，還待進(jìn)一步研究。