楊朋康 董昕
急性心力衰竭(acute heart failure,AHF)是急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)患者最常見的院內(nèi)并發(fā)癥之一,一旦發(fā)生,往往提示患者預(yù)后欠佳,嚴(yán)重者可導(dǎo)致患者休克或死亡[1-2]。 早期預(yù)測AHF,及時(shí)采取針對性干預(yù)措施,對改善AMI患者預(yù)后具有重要臨床意義。 微小RNA(micro RNA,miRNA)是真核生物體內(nèi)廣泛存在的一類長約22nt 的非編碼小RNA。 近年來,大量研究證據(jù)顯示多種miRNAs 可能參與冠狀動脈粥樣硬化、心肌梗死、心力衰竭等心臟疾病的發(fā)生發(fā)展過程[3-6]。MiR-208a 即是其中之一,正常人血清中幾乎檢測不到miR-208a 表達(dá),但在AMI 患者血清中表達(dá)顯著增加,部分研究甚至認(rèn)為miR-208a 對AMI 的早期診斷價(jià)值高于心肌肌鈣蛋白I(cardiac troponin I,cTnI)等傳統(tǒng)血清學(xué)指標(biāo)[7-8]。 此外,有研究發(fā)現(xiàn)miR-208a 可通過上調(diào)肌球蛋白重鏈β(myosin heavy chain beta,β-MHC),誘發(fā)心肌重構(gòu),參與心肌纖維化,是預(yù)測心源性死亡和心力衰竭的重要因子[9]。本研究擬通過檢測急性STEMI 患者血漿miR-208a表達(dá)水平情況,觀察血漿miR-208a 對急性ST 段抬高型心肌梗死(ST-elevated myocardial infarction,STEMI)患者并發(fā)AHF 的預(yù)測價(jià)值,為臨床提供參考。
1.研究對象 連續(xù)性選擇2018 年1 月至2019年6 月,在西安市第一醫(yī)院心內(nèi)科住院治療的急性STEMI 患者152 例納入病例組,包括男性85 例,女性67 例,平均年齡(60.97±12.40)歲。 納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡>18 歲;②首次發(fā)病,且發(fā)病到入院時(shí)間<12 h;③STEMI 診斷符合2015 年中國急性ST 段抬高型心肌梗死診斷和治療指南[10],且均經(jīng)冠狀動脈造影證實(shí)。 排除標(biāo)準(zhǔn):①既往診斷冠心病、心肌病、瓣膜病、結(jié)締組織病、心力衰竭等各類心臟疾病;②合并嚴(yán)重肝腎功能障礙、各類惡性腫瘤、嚴(yán)重感染、自身免疫性疾病、血液系統(tǒng)疾病、嚴(yán)重腦卒中等;③妊娠期女性。 另采用隨機(jī)數(shù)字表法在同期于我院行健康體檢人員中隨機(jī)選擇60 例作為對照組,其中男性33 例,女性27 例,平均年齡(59.85±12.28)歲。 經(jīng)西安市第一醫(yī)院倫理委員會審核批準(zhǔn),所有入組人員充分了解研究內(nèi)容,并簽署知情同意書。
病例組患者入院后48 h 內(nèi)根據(jù)其臨床表現(xiàn)、體格檢查和相關(guān)輔助檢查結(jié)果評估是否合并AHF,將病例組分為AHF 亞組和非AHF 亞組。 評估標(biāo)準(zhǔn)參考文獻(xiàn)[11]:①新發(fā)的典型心力衰竭臨床表現(xiàn)(如疲乏、呼吸困難、不能平臥等);②心率加快,或出現(xiàn)奔馬律,或下1/2 肺野可聞及濕羅音(住院期間心功能Killip II 級或以上);③胸部影像學(xué)檢查顯示存在肺淤血、肺水腫、胸腔積液;④超聲心動檢查提示心功能受損(如LVEF<0.5 等);⑤心源性休克。
2.方法 (1) 臨床資料收集:收集所有入組人員的一般臨床資料,包括性別、年齡、BMI、吸煙史、高血壓病史、糖尿病病史、血脂異常病史及再灌注治療情況,動態(tài)檢測BNP、hs-CRP)和cTnI,均取入院24 h 內(nèi)的峰值作為結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
(2) 血漿miR-208a 檢測:病例組患者在入院時(shí)采集外周靜脈血,對照組采集清晨空腹靜脈血,1 600 r/min,離心15 min 后使用含EDTA 的離心管留取上清液,再4 ℃條件下15 000 r/min,離心15 min,使用無RNA 酶的凍存管收集上清液,置于-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?采用普洛麥格(北京)生物技術(shù)有限公司的EastepTM總RNA 提取試劑盒提取總RNA,采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(real time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR)法檢測血漿miR-208a 水平,以U6 為內(nèi)參基因,試劑盒采用Takara 公司的Mir-XTM miRNA qRT—PCR SYBR?試劑盒,miR-208a 特異引物為5′-AUAAGACGAGCAAAAAGCUUGU-3′,嚴(yán)格按照使用說明書進(jìn)行。采用2-△△Ct方法計(jì)算miR-208a 相對表達(dá)水平。
3.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0 統(tǒng)計(jì)軟件分析處理。 對符合正態(tài)分布和方差齊性檢驗(yàn)的計(jì)量資料結(jié)果以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,兩組均數(shù)比較用t 檢驗(yàn);對于不符合正態(tài)分布或方差齊性檢驗(yàn)的計(jì)量資料結(jié)果采用四分位數(shù)表示,兩組樣本比較采用Mann-Whithey 檢驗(yàn)。 計(jì)數(shù)資料結(jié)果以構(gòu)成百分比表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。 相關(guān)性分析采用Pearson 線性相關(guān)性分析法。 繪制ROC 曲線評價(jià)miR208a 和BNP 對AHF 的預(yù)測價(jià)值,曲線下面積(area undercurve,AUC)比較采用單因素Z 檢驗(yàn)。 多因素分析采用二分類Logisitic 回歸分析法。 以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1 病例組和對照組一般臨床特征和血漿miR-208a 水平比較[,n(%),M(QR)]
項(xiàng)目 對照組(n =60) 病例組(n =152) t/χ2/Z 值 P 值年齡/歲 59.85±12.28 60.97±12.40 0.594 0.560男性 33(55.0) 85(55.9) 0.015 0.903 BMI/(kg/m2) 25.12±4.23 25.39±3.95 0.439 0.666吸煙 24(40.0) 63(41.5) 0.037 0.847高血壓 36(60.0) 99(65.1) 0.490 0.484糖尿病 10(16.2) 20(13.2) 0.436 0.509血脂異常 35(58.3) 104(68.4) 1.939 0.164再灌注治療 — 137(90.1) — —BNP/(ng/L) 172.80(85.20,261.10) 1345.70(945.60,1945.50) 10.608 0.000 Hs-CRP/(mg/L) 4.80(2.50,8.10) 10.50(7.90,13.60) 8.885 0.000 cTnI/(μg/L) 0.53(0.40,0.66) 2.82(1.81,6.17) 8.557 0.000 miR-208a 1.33(1.00,1.67) 26.67(16.00,42.67) 10.919 0.000
表2 AHF 亞組一般臨床特征和血漿miR-208a 水平比較[,n(%),M(QR)]
表2 AHF 亞組一般臨床特征和血漿miR-208a 水平比較[,n(%),M(QR)]
項(xiàng)目 AHF 亞組(n=86) 非AHF 亞組(n=66) t/χ2/Z 值 P 值年齡/歲 61.32±11.94 60.50±13.06 0.402 0.692男性 53(61.6) 32(48.5) 2.617 0.106 BMI/(kg/m2) 25.54±4.06 25.18±3.83 0.555 0.586吸煙 39(45.4) 24(36.4) 1.242 0.265高血壓 57(66.3) 42(63.6) 0.115 0.735糖尿病 13(15.1) 7(10.6) 0.665 0.415血脂異常 64(74.4) 40(60.6) 3.297 0.069再灌注治療 73(84.9) 63(95.5) 4.430 0.035 BNP/(ng/L) 1668.20(1056.40,3345.30) 990.80(458.20,1133.60) 6.937 0.000 Hs-CRP/(mg/L) 12.30(8.60,15.30) 9.60(5.70,11.70) 6.606 0.000 cTnI/(μg/L) 4.80(2.84,8.03) 1.62(1.05,3.98) 9.438 0.000 miR-208a 42.67(32.00,64.00) 21.33(13.33,42.67) 9.573 0.000
1.兩組一般臨床特征和血漿miR-208a 水平比較 病例組與對照組比較在年齡、性別、BMI、吸煙、高血壓、糖尿病、血脂異常等方面,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05);病例組BNP、hs-CRP、cTnI 血清水平均顯著高于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P <0.05)。 病例組血漿miR-208a 相對表達(dá)水平顯著高于對照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P =0.000,表1)。
2.AHF 亞組一般臨床特征和血漿miR-208a 水平比較 AHF 亞組與非AHF 亞組比較,兩組在年齡、性別、BMI、吸煙、高血壓、糖尿病、血脂異常等方面兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05);AHF 亞組再灌注治療比例明顯低于非AHF 亞組,BNP、hsCRP和cTnI 血清水平均顯著高于非AHF 亞組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。 AHF 亞組血漿miR-208a 相對表達(dá)水平顯著高于非AHF 亞組,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P =0.000,表2)。
3.病例組血漿miR-208a 相對表達(dá)水平與BNP、hsCRP 和cTnI 的相關(guān)性分析 Pearson 相關(guān)性分析結(jié)果顯示病例組患者血漿miR-208a 相對表達(dá)水平與BNP、hsCRP 和cTnI 均呈正相關(guān)關(guān)系(均P <0.001, 表3)。
表3 影響血漿miR-208a 相對表達(dá)水平的相關(guān)性分析
4.急性STEMI 患者并發(fā)AHF 的危險(xiǎn)因素分析以單因素分析P<0.05 參數(shù)為自變量,包括再灌注治療、BNP、hs-CRP、cTnI 和miR208a,以是否并發(fā)AHF 為因變量,采用二分類Logistic 回歸分析結(jié)果顯示血漿miR-208a 相對表達(dá)水平是急性STEMI 患者并發(fā)AHF 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(OR =2.118,95%CI:1.127~3.982,P =0.007, 表4)。
5.急性STEMI 并發(fā)AHF 的預(yù)測價(jià)值分析 繪制血漿miR-208a 和BNP 預(yù)測AHF 的ROC 曲線,AUC 分別為0.896(0.844,0.948)和0.879(0.827,0.932),采用Z 檢驗(yàn)比較兩者AUC 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 按照約登指數(shù)最大原則,血漿miR-208a 預(yù)測AHF 的cut-off 值為32.00,對應(yīng)的敏感性和特異性分別為88.4%和83.3%(圖1)。
表4 影響急性STEMI 患者并發(fā)AHF 的Logistic 回歸分析結(jié)果
圖1 預(yù)測并發(fā)AHF 的ROC 曲線
盡早識別AMI 后AHF 發(fā)生,指導(dǎo)臨床醫(yī)生及時(shí)進(jìn)行干預(yù),是改善此類患者預(yù)后的關(guān)鍵。 目前研究已發(fā)現(xiàn)BNP、hs-CRP、胱抑素C、甲狀腺激素等多種血清學(xué)標(biāo)記物具有一定預(yù)測AHF 價(jià)值,但普遍存在特異性和(或)敏感性欠佳的問題[12-15]。 如BNP 作為目前臨床廣泛推薦的心力衰竭預(yù)測和評估指標(biāo),其對AHF的陰性預(yù)測值可到達(dá)94%~98%,但陽性預(yù)測值僅為60%[12]。 此外,BNP 生物半衰期時(shí)間僅為20 min,對檢測時(shí)間窗有一定限制。 因此,尋找其他可表達(dá)穩(wěn)定,檢測方便,且預(yù)測AHF 特異性和敏感性俱佳的生物學(xué)標(biāo)志物具有重要臨床意義。
MiRNAs 是一類廣泛存在于真核生物體內(nèi)的非編碼小RNA,一般長約22nt。 大量研究證據(jù)證實(shí)miRNAs 在多種腫瘤疾病的發(fā)生發(fā)展進(jìn)程中起到至關(guān)重要作用[16]。 近年來,越來越多研究發(fā)現(xiàn)miRNAs 與冠狀動脈粥樣硬化、心肌梗死、心力衰竭、高血壓、心肌肥大等心臟疾病的發(fā)生發(fā)展也密切相關(guān)[3-6]。 如miR-181、miR-126、miR-155 等可通過抑制/激活趨化因子參與動脈粥樣硬化形成過程[17];外周血miR-499用于診斷AMI 的AUC 可達(dá)0.86,診斷敏感性和特異性均高于90%[18];miR-106b-5p、miR27a-3p 和miR8b-5p 可能參與腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)調(diào)節(jié),與高血壓發(fā)病密切相關(guān)[19]。
MiR-208a 是目前心血管病領(lǐng)域關(guān)注較多的miRNAs 種類之一,幾乎僅在心臟中表達(dá),在心肌損傷時(shí)表達(dá)升高。 多個(gè)動物及臨床研究表明,外周血中miR-208a 水平在心肌壞死后1 h 即可出現(xiàn)特異性升高,3 h 達(dá)到峰值[7,20]。 Xu 等[21]使用異丙腎上腺素誘導(dǎo)構(gòu)建大鼠心肌缺血動物模型,并檢測大鼠心肌缺血后不同時(shí)段血漿miR-208a 與cTnI 水平,發(fā)現(xiàn)兩者在梗死后6 h 內(nèi)變化趨勢相似,6 h 后miR-208a 呈下降趨勢,而cTnI 繼續(xù)升高。 Wang 等[8]研究發(fā)現(xiàn)miR-208a 對心肌梗死具有較高的診斷價(jià)值,ROC 曲線結(jié)果AUC 可高達(dá)0.965,且在心肌梗死發(fā)病4 h 內(nèi),部分患者外周血檢測肌鈣蛋白未達(dá)到診斷閾值時(shí)即能夠檢測到miR-208a 明顯升高。 Han等[22]研究發(fā)現(xiàn)AMI 患者血漿miR-208a 表達(dá)水平與心肌損傷程度密切相關(guān)。 此外,也有研究對miR-208a 診斷AMI 持否定意見,如D′Alessandra 等[23]檢測9 例ST 段抬高型心肌梗死患者miR-208a 血清表達(dá)水平,結(jié)果顯示其中6 例患者未檢測出miR-208a,另外3 例患者miR-208a 表達(dá)水平很低。 考慮AMI 患者血清miR-208a 檢測有一定時(shí)間窗,各研究結(jié)論不一致可能與之相關(guān)。 本研究結(jié)果顯示病例組患者血漿miR-208a 相對表達(dá)水平顯著高于健康對照組,且急性STEMI 患者血漿miR-208a 相對表達(dá)水平與外周血BNP、cTnI 和hs-CRP 均呈正相關(guān)關(guān)系,再次表明血漿miR-208a 表達(dá)水平可反應(yīng)AMI患者即時(shí)心肌損傷狀態(tài),可能對AHF 發(fā)生具有潛在的預(yù)測價(jià)值。
目前,研究證實(shí)miR-208a 是由α-心肌肌球蛋白重鏈(α-myosin heavy chain,α-MHC)基因(Myh6)29 號內(nèi)含子編碼,可上調(diào)β-心肌肌球蛋白重鏈(βmyosin heavy chain,β-MHC)[9]。 Callis 等[24]構(gòu)建miR-208a 轉(zhuǎn)基因小鼠模型發(fā)現(xiàn)miR-208a 高表達(dá)能誘導(dǎo)肥厚心肌細(xì)胞中β-MHC 表達(dá)增加。 相反,敲除miR-208a 可導(dǎo)致成年小鼠β-MHC 表達(dá)減少[25]。眾所周知,心臟收縮功能取決于兩種肌球蛋白重鏈亞型α-MHC 和β-MHC 的比例,二者相對表達(dá)比例發(fā)生變化將導(dǎo)致心肌肥大和纖維化。 一般研究認(rèn)為,β-MHC 表達(dá)增加是心肌肥厚和心衰的重要標(biāo)志。 因此,對于AMI 患者并發(fā)AHF,除了與心肌梗死后即刻的心肌損傷有關(guān),可能也與AMI 后心肌miR-208a 表達(dá)上調(diào),β-MHC 表達(dá)增多有關(guān)。 本研究進(jìn)一步比較AHF 亞組和非AHF 亞組血漿miR-208a表達(dá)水平,結(jié)果顯示AHF 亞組顯著高于非AHF 亞組,多因素Logistic 回歸分析結(jié)果顯示,血漿miR-208a 是急性STEMI 患者合并AHF 的危險(xiǎn)因素。ROC 曲線分析結(jié)果顯示血漿miR-208a 預(yù)測AHF 的AUC 為0.896(95%CI:0.844~0.948),與BNP 比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,cut-off 值對應(yīng)的敏感性和特異性分別為88.4%和83.3%,表明血漿miR-208a 表達(dá)水平對AHF 具有較高的預(yù)測價(jià)值。
綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)急性STEMI 并發(fā)AHF患者血漿miR-208a 相對表達(dá)水平較無AHF 患者顯著升高,血漿miR-208a 可作為急性STEMI 患者并發(fā)AHF 的早期預(yù)測因子。 最后,本研究的不足之處在于:一方面,作為單中心研究,本研究納入樣本例數(shù)有限,研究結(jié)果可能與真實(shí)世界存在偏倚,期待后續(xù)多中心大樣本研究證據(jù)進(jìn)一步驗(yàn)證;另一方面,miR-208a 在AHF 發(fā)生進(jìn)程中的具體生物學(xué)機(jī)制尚不明確,外周血miR-208a 表達(dá)水平增高僅是心肌細(xì)胞損傷后釋放到循環(huán)中,抑或是通過特殊信號通路導(dǎo)致的表達(dá)增加,仍需進(jìn)一步繼續(xù)深入研究。