杜正強(qiáng),劉 盼,梅少平,宋達(dá)琳
(1.青島市市立醫(yī)院,山東 青島 266071;2.襄陽(yáng)市第一人民醫(yī)院老年病科,湖北 襄陽(yáng)441000;3.青島大學(xué)附屬醫(yī)院,山東 青島 266002)
急性心肌梗死造成心肌損傷包括缺血及隨后的缺血再灌注損傷(ischemical reperfusion injury,IRI)兩個(gè)過(guò)程[1]。在過(guò)去30年中,內(nèi)科再灌注治療策略如靜脈溶栓及經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)廣泛應(yīng)用于臨床,但伴隨冠脈血運(yùn)重建的IRI卻困擾著臨床醫(yī)生。心肌IRI可表現(xiàn)為惡性心律失常、心肌頓抑、心功能不全甚至死亡等嚴(yán)重現(xiàn)象[2],并且再灌注導(dǎo)致的心肌梗死面積可達(dá)最終梗塞面積的50%以上[3]。目前,藥物后處理為減輕再灌注損傷的治療策略之一,是在心肌缺血后處理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,即在心肌發(fā)生缺血后,在再灌注期間或再灌注前不久,用藥物激發(fā)或模擬機(jī)體自身的內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制以實(shí)現(xiàn)對(duì)缺血再灌注心肌的保護(hù)效應(yīng),近年來(lái)已成為心肌IRI保護(hù)領(lǐng)域里的研究熱點(diǎn)。本課題組前期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示硝酸酯后處理對(duì)大鼠心肌IRI具有保護(hù)作用[4]。本研究旨在證實(shí),硝酸異山梨酯后處理模式對(duì)PCI治療的ST段抬高型心肌梗死(ST-segment elevation myocardial infarction,STEMI)患者具有心肌保護(hù)作用,其作用機(jī)制之一可能是減輕炎癥反應(yīng)。
選取2017年11月至2018年1月在青島市海慈醫(yī)院及青島市市立醫(yī)院行PCI的STEMI患者,除外明顯貧血、頭部創(chuàng)傷、腦出血、明顯低血壓(收縮壓低于90 mm Hg,1 mm Hg = 0.133 kpa)及合并自身免疫系統(tǒng)疾病、各種急慢性感染及惡性腫瘤的患者。將符合上述條件的患者采用隨機(jī)分組的原則,分為A組和B組,各32例:A組是常規(guī)PCI術(shù);B組(硝酸異山梨酯后處理新模式藥物后處理組)在常規(guī)PCI術(shù)中,在置入導(dǎo)絲開通缺血冠脈后,立即給予硝酸異山梨酯2 mg注射于缺血冠脈中。兩組患者分別于PCI術(shù)前,術(shù)后2 h、1 d、4 d、7 d采集靜脈血樣5 mL,室溫放置,并于24 h內(nèi)用高速離心機(jī)將其以1000 r·min-1離心20 min,然后取上層血清保存于- 20 ℃冰箱中,避免反復(fù)凍融。采用ELISA方法檢測(cè)兩組患者各個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的血清cTnI、TNF-α含量,詳見(jiàn)圖1。
圖1 實(shí)驗(yàn)路線示意圖Fig 1 Experimental roadmap
采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。所有計(jì)數(shù)資料用率表示,采用卡方檢驗(yàn)的分析方法;計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用T檢驗(yàn)的分析方法,PCI前后比較采取配對(duì)t檢驗(yàn),以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
兩組患者的性別、年齡、是否具有吸煙史、是否合并糖尿病、高血壓及血脂異常情況均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。詳見(jiàn)表1。
A組與B兩組患者術(shù)前c T n I含量分別為(10.72±33.63)ng·mL-1、(12.33±22.25)ng·mL-1,P> 0.05,表明兩組數(shù)據(jù)術(shù)前無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,具有可比性,術(shù)后2 h、1 d藥物后處理組cTnI濃度較常規(guī)PCI組下降,但P > 0.05,數(shù)據(jù)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。B組術(shù)后4 d、7 d的cTnI濃度分別為(3.88±4.71)ng·mL-1、(0.35±1.43)ng·mL-1,較A組(10.64±9.72)ng·mL-1(1.52±2.87)ng·mL-1、下降,且P < 0.05,表明差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表2。
表1 兩組患者一般臨床資料比較Tab 1 Comparison of general clinical data of patients between two groups
表2 兩組患者血清cTnI的比較Tab 2 The cTnI level of patients between two groups
A組患者cTnI在術(shù)后1 d達(dá)最高峰,B組患者cTnI于術(shù)后2 h達(dá)最高峰,且B組患者術(shù)后cTnI水平在各時(shí)間節(jié)點(diǎn)均較A組低。
A組與B組術(shù)前TNF-α水平分別為(0.145±0.032)pg·mL-1、(0.142±0.030)pg·mL-1,P > 0.05,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。術(shù)后2 h B組TNF-α濃度較A組下降,P> 0.05,表明兩組數(shù)據(jù)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。B組術(shù)后1 d、4 d 、7 d TNF-α濃度分別為(0.154±0.023)pg·mL-1、(0.136±0.021)pg·mL-1、(0.127±0.023)pg·mL-1,較A組(0.191±0.057)pg·mL-1、(0.182±0.044)pg·mL-1、(0.159±0.042)pg·mL-1下降,且P < 0.05,表明差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,詳見(jiàn)表3。
表3 兩組患者血清TNF-α的比較. pg·mL-1Tab 3 Comparison of the TNF-α level of patients between two groups. pg·mL-1
患者TNF-α水平均在術(shù)后第1 d達(dá)峰值高度,B組術(shù)后各時(shí)間節(jié)點(diǎn)TNF-α水平均較A組低;B組從術(shù)后第1 d后TNF-α水平呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)(P < 0.05)。
本研究針對(duì)STEMI患者實(shí)施PCI過(guò)程中的硝酸異山梨酯后處理新模式,其RCT結(jié)果提示該干預(yù)模式改善了心肌再灌注損傷、具有心肌保護(hù)作用和臨床應(yīng)用價(jià)值;PCI術(shù)前和術(shù)后連續(xù)檢測(cè)血清TNF-α顯示,術(shù)后第1天達(dá)峰值高度,B組術(shù)后各時(shí)間節(jié)點(diǎn)TNF-α水平均較A組更低,且第1天后明顯改善TNF-α水平,均為P < 0.05。結(jié)果顯示,硝酸異山梨酯后處理可能具有減輕心肌缺血再灌注損傷后炎癥反應(yīng)的作用。
心肌IRI的作用機(jī)制非常復(fù)雜,包括活性氧類物質(zhì)在再灌注初期的突然爆發(fā)式產(chǎn)生[5-6]、Ca2+超載[6]以及一系列的炎癥反應(yīng)[7-8]等。其中炎癥反應(yīng)貫穿于整個(gè)心肌缺血再灌注過(guò)程及后期心臟修復(fù)的過(guò)程,心肌發(fā)生缺血再灌注后,立即釋放可溶性炎性介質(zhì),通過(guò)產(chǎn)生不同種類的細(xì)胞因子和脂質(zhì)導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞損傷,致使細(xì)胞間的緊密連接遭受破壞,血管通透性增加,內(nèi)皮屏障功能障礙,導(dǎo)致中性粒細(xì)胞和其它炎性細(xì)胞遷移到受損的心肌細(xì)胞,導(dǎo)致心肌損傷加重[9]。此過(guò)程中被激活的各種炎性細(xì)胞釋放TNF-α及多種白細(xì)胞介素等。這些細(xì)胞因子及趨化因子通過(guò)協(xié)同作用導(dǎo)致血管微循環(huán)障礙、血小板聚集及心肌細(xì)胞凋亡,增加IRI。
為了減輕IRI,學(xué)者們先后提出了缺血預(yù)處理、缺血后處理及藥物后處理。目前公認(rèn)的保護(hù)機(jī)制中最強(qiáng)大的是缺血預(yù)處理,但由于急性心肌梗死缺血時(shí)間上的不確定性,使其在臨床上應(yīng)用受到很大限制。隨后提出的缺血后處理,因其是在缺血后實(shí)施,因此解決了干預(yù)時(shí)間的限制問(wèn)題,使其在臨床應(yīng)用成為可能,然而缺血后處理需要通過(guò)機(jī)械性操作給予多次循環(huán)的缺血/再灌注,屬于有創(chuàng)操作,并且有研究對(duì)700例行PCI的STEMI患者行缺血后處理,結(jié)果發(fā)現(xiàn)并沒(méi)有改善心肌的梗死面積[10],因此,缺血后處理在挽救缺血心肌及心肌梗死面積上的療效仍需進(jìn)一步明確。藥物后處理即在再灌注前不久或再灌注期間加用合理的藥物來(lái)減少IRI,因其操作容易且更安全,在過(guò)去的二十多年里,一直是心肌IRI保護(hù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),并有多種藥物用于藥物后處理,如腺苷、米諾環(huán)素、依達(dá)拉奉、尼可地爾、他汀類藥物,但結(jié)果存在一定爭(zhēng)議[11-16]。
硝酸酯為外源性的一氧化氮(nitric oxide,NO)供體,作用機(jī)制廣泛,具有擴(kuò)張血管平滑肌、抑制血小板聚集、抑制炎癥反應(yīng)等作用。近年來(lái),大量實(shí)驗(yàn)研究表明,NO參與了心肌IRI,心肌缺血再灌注可直接介導(dǎo)中性粒細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子之間特異性作用,招募中性粒細(xì)胞向血管內(nèi)皮細(xì)胞聚集,致使內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙,同時(shí)NO具有抑制內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子激活,減弱中性粒細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子特異性結(jié)合的作用,來(lái)減弱內(nèi)皮損傷,從而減少心肌收縮功能障礙、細(xì)胞水腫及凋亡[17]。本實(shí)驗(yàn)中硝酸異山梨酯后處理組術(shù)后4 d 、7 d cTnI水平較常規(guī)PCI組低,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明硝酸異山梨酯后處理對(duì)STEMI患者心肌IRI具有保護(hù)作用。
有研究[18]顯示,研究通過(guò)心臟核磁掃描發(fā)現(xiàn)缺血/再灌注后第一周心肌水腫呈雙峰模式,即在再灌注開始時(shí)迅速出現(xiàn)心肌細(xì)胞水腫,24 h后水腫幾乎消失,而延遲峰的水腫出現(xiàn)在缺血/再灌注后幾天,并在再灌注后第7天達(dá)最大。并且進(jìn)一步的研究[19]表明:第一波水腫可能是由再灌注本身造成,第二波水腫可能是由組織愈合過(guò)程中免疫細(xì)胞吞噬壞死物質(zhì)引起的炎癥反應(yīng)造成。TNF-α是由巨噬細(xì)胞釋放的一種炎癥因子,有研究[20]顯示,在缺血期間心肌內(nèi)的TNF-α是水平升高,再灌注后心肌內(nèi)TNF-α的含量較再灌注前再次上升。再灌注過(guò)程促進(jìn)了心肌中白細(xì)胞的快速聚集,聚集的白細(xì)胞同時(shí)產(chǎn)生大量TNF-α,從而導(dǎo)致直接的心肌損傷,甚至心肌細(xì)胞凋亡[21]。因此,TNF-α的含量能夠較好的反映心肌缺血再灌注損傷中的炎癥反應(yīng)。本實(shí)驗(yàn)中,硝酸異山梨酯后處理組術(shù)后TNF-α水平較常規(guī)PCI組低,且術(shù)后1 d、4 d、7 d與常規(guī)PCI組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明硝酸異山梨酯后處理具有降低TNF-α水平的作用,并可能具有減輕心肌缺血再灌注損傷后的炎癥反應(yīng)的作用機(jī)制。
本文的局限性如下:1)因本實(shí)驗(yàn)的例數(shù)較少,其結(jié)果的說(shuō)服力相對(duì)較弱。2)由于本研究均是按照常規(guī)劑量給藥,不能明確心肌IRI保護(hù)作用的最佳劑量,以及何種劑量范圍內(nèi)的硝酸異山梨酯具有心肌保護(hù)作用,而超過(guò)此范圍是否具有負(fù)面結(jié)果。
綜上所述,STEMI患者行PCI治療中,在手術(shù)開通閉塞血管時(shí)給予硝酸異山梨酯后處理新模式可能會(huì)減輕STEMI患者的IRI,并可能具有減輕心肌缺血再灌注損傷后炎癥反應(yīng)的作用。