王曉陽,閆晶晶,李變玲,武萍,田晶,秦綱
近年來,臨床上對冠心病的關注主要集中在狹窄的心外膜冠狀動脈上,而對非阻塞性冠狀動脈微血管疾病(NOCMVD)的研究相對較少。臨床流行病學數據顯示,高達50%~60%的冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟。┗颊叽嬖贜OCMVD,且大多預后不良[1,2]。目前,國內外對心肌微循環(huán)功能的評估方法各有差異,多數學者認為冠狀動脈血流儲備(CFR)在心外膜冠狀動脈(冠脈)無解剖狹窄的前提下,可間接評估微循環(huán)障礙。由于13N-氨水正電子發(fā)射計算機斷層成像(PET)可定量測量心肌血流量(MBF)的優(yōu)勢,現已成為無創(chuàng)技術手段中檢查CFR的金標準[3]。
研究發(fā)現[4]冠心病傳統(tǒng)危險因素及C反應蛋白等炎癥指標在最大程度上只能解釋不足20%的CFR變異,尋找新的臨床因素與NOCMVD的相關性已成為當務之急。目前國內外尚缺乏PET技術測定CFR評估NOCMVD患者微循環(huán)功能狀態(tài)的相關研究。本研究旨在通過13N-氨水PETMPI定量測量NOCMVD患者的CFR,分析各臨床因素與CFR的相關性,并分析NOCMVD發(fā)生的危險因素。
1.1 研究對象 收集2017年4月至2019年8月于山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院經冠狀動脈造影(CAG)疑診為NOCMVD患者68例,其中男性36例,平均年齡(53.4±8.7)歲。納入標準:①年齡33~72歲;②有典型心絞痛癥狀但冠脈造影證實冠脈無狹窄或輕度狹窄(狹窄程度<50%)的無阻塞性病變。排除標準:①對雙嘧達莫等顯影劑過敏;②收縮壓<90 mmHg(1 mmHg=0.133 kpa)、心率<40 次/min;③阻塞性冠心病、冠脈痙攣、急性心肌炎、心包炎、心肌病、心肌橋、近期急性心肌梗死等原因導致的心絞痛;④急性全身系統(tǒng)疾病或感染、嚴重的肝腎功能障礙、未控制的代謝性疾??;⑤妊娠期及哺乳期女性;⑥哮喘或持續(xù)性喘息者。
1.2 研究方法
1.2.1 資料收集 入院后收集所有患者的基本資料:年齡、性別、身高、體重、吸煙史、高血壓病史、糖尿病史、靜息心率;血常規(guī)相關指標:白細胞計數(WBC)、中性粒細胞計數(NEUT)、紅細胞計數(RBC)、血紅蛋白(HB)、紅細胞體積分布寬度(RDW)、淋巴細胞計數(Lym)、血小板計數(PLT)等;血生化相關指標:空腹血糖(FBG)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)及高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、總膽紅素(TBIL)、尿酸(UA)、同型半胱氨酸(HCY)。血小板計數/淋巴細胞計數(PLR)由血常規(guī)計算得到。體質指數(BMI)由身高、體重計算得到。
1.2.2 冠脈造影技術 造影劑為碘海醇(IOHEXOL,北京北陸藥業(yè)股份有限公司生產,國藥準字H20053800)。造影機采用數字化造影系統(tǒng)(AXIOM Artis dFC;Siemens AG,Munich,Germany)。所有入選對象均經橈動脈路徑置入6F鞘管,由鞘管注入3000 U普通肝素,在指引導絲引導下就位造影導管,對左、右冠脈分別造影。造影體位為:左冠狀動脈左前斜45°+足位30°、左前斜45°+頭位30°、右前斜30°+頭位30°、右前斜30°+ 足位30°、頭位30°、足位30°六個體位;右冠左前斜45°、頭位30°兩個體位。所有圖像均由2位以上有經驗的核醫(yī)學科醫(yī)師共同閱片。
1.2.3 PET顯像技術 所有患者行PET檢查前24 h禁飲茶、咖啡及停服β-受體阻滯劑、鈣離子通道拮抗劑、血管活性藥物、茶堿類藥物等,禁食至少4 h。顯像儀器為美國GE公司64排Discovery VCT正電子發(fā)射斷層掃描(PET/CT)儀。對患者行1日法靜息及負荷13N-氨水PETMPI時,取仰臥抱頭位,連接心電導聯實時監(jiān)測心率、血壓,并于患者雙上臂預埋留置針建立液體通路。行低劑量CT衰減校正掃描后啟動PET程序。先進行靜息PETMPI,于上臂靜脈彈丸式注射13N-氨水顯像劑370~555MBq,立即予以10 ml生理鹽水快速沖洗管內剩余顯像劑,連續(xù)采集15 min。采集完畢后等待至少30 min,直至心臟中的13N-氨水放射性本底完全清楚。再行負荷PETMPI,經靜脈微量注射勻速泵入雙嘧達莫[0.142 mg×體重(kg)×4 min內]后3 min再“彈丸式”注射13N-氨水,連續(xù)采集約15 min。掃描范圍從氣管分叉水平開始直至心尖下方約2 cm處。圖像處理:①采用ACQC軟件行位移校正重建;②分離PET雙時相定量數據:從獲得的12 min靜息顯像中分離出前2 min的血流血池相(early,E)及后10 min的心肌攝取相(late,L),生成rest-E、rest-L兩組數據;再從獲得的12 min負荷顯像中分離出前2 min的血流血池相(early,E)及后10 min的心肌攝取相(late,L),生成stress-E、stress-L兩組數據;③使用H-eartsee軟件(美國德克薩斯醫(yī)科大學K.Lance Gould團隊研發(fā))進行絕對定量分析。首先生成斷層圖像、17節(jié)段靶心圖及心尖、前壁、前側壁、下側壁、下壁、下間隔、前間隔各壁相對攝取杯狀圖,再行絕對定量分析,由軟件自動依次勾畫靜息和負荷下不同冠脈灌注區(qū)域的感興趣區(qū)(ROI),選擇最高的ROI作為動脈輸入,軟件自動分析ROI并計算靜息和負荷兩種不同狀態(tài)下心室整體及各壁的MBF和CFR。
1.2.4 研究對象分組 由于MBF及CFR的人群間變異性較大,為減少統(tǒng)計誤差,參考文獻[5-7]使用以CFR<2.5為標準將患者分為NOCMVD組(圖1:典型患者PET心肌灌注顯像圖:患者靜息MBF在正常范圍內,負荷MBF及CFR彌漫性減低)與對照組(圖2:典型患者PET心肌灌注顯像圖:患者靜息MBF、負荷MBF及CFR均在正常范圍內)。
圖1 非阻塞性冠脈微血管疾?。∟OCMVD)典型患者(男,53 歲)PET心肌灌注顯像圖
圖2 正常對照組典型患者(女,43 歲)PET心肌灌注顯像圖
1.3 統(tǒng)計學分析 應用SPSS 22.0軟件分析數據。符s)合表正示態(tài),分計布數的資計料量以資率料(以%均)數表±示標,準比差較(用xχ±2檢驗。連續(xù)變量資料采用Pearson法行相關分析,而二分類變量則采用Spearman法行相關分析。NOCMVD組和對照組各項指標比較P<0.05的變量(年齡、NEUT%、PLT、PLR、TBIL、UA、HCY)作為自變量,以是否患者NOCMVD作為因變量,進行多因素logistic回歸分析,效應值以比值比(OR)表示。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 兩組患者一般臨床資料比較 NOCMVD組患者的年齡高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),而性別、糖尿病、吸煙、高血壓、靜息心率及BMI比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)(表1)。
表1 NOCMVD組與對照組患者一般臨床資料的比較
2.2 兩組患者血常規(guī)指標比較 NOCMVD組患者的NEUT、PLT、NLR、PLR均高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);而WBC、NEUT、RBC、HB、RDW、Lym無差異(P>0.05)(表2)。
2.3 兩組患者血生化指標比較 NOCMVD組患者TBIL低于對照組(P<0.05),UA及HCY均高于對照組(P<0.05),而兩組患者的GLU、TC、TG、LDL-C及HDL-C比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)(表3)。
表2 NOCMVD組與對照組患者血常規(guī)指標的比較
2.4 CFR與冠心病傳統(tǒng)危險因素、血常規(guī)、血生化指標相關性分析 相關性結果分析顯示,CFR值與年齡、PLR、UA、HCY呈負相關(r=-0.369,P=0.002;r=-0.396,P=0.001; r=-0.313,P=0.009;r=-0.324,P=0.007),與Lym、TBIL呈正相關(r=0.305,P=0.011;r=0.677,P=0.000);而CFR值與性別、糖尿病、高血壓、吸煙、靜息心率、BMI、FBG、TC、TG、LDL-C、HDL-C、WBC、NEUT、NEUT%、RBC、HB、RDW、PLT、Lym無相關性。
表3 NOCMVD組與對照組血生化相關指標比較
表4 多因素Logistic回歸分析參數
NOCMVD是心外膜的大血管無異常而心絞痛癥狀反復發(fā)作的臨床癥候群。目前認為NOCMVD患者的冠脈微循環(huán)功能障礙可導致MBF及CFR降低。近期研究發(fā)現慢性炎癥反應[8]、氧化應激[9]、血小板聚集異常[10]、雌激素分泌減少等導致微循環(huán)血管內皮細胞障礙。本研究發(fā)現CFR與年齡、PLR、UA、HCY呈負相關,與TBIL呈正相關;多因素Logistic回歸分析顯示PLR、UA、HCY是NOCMVD的獨立危險因素,TBIL是NOCMVD的保護因素。
炎癥反應在許多心血管疾病的發(fā)生發(fā)展中起著至關重要的作用。以往研究表明C-反應蛋白(CRP)等炎性標志物在冠狀動脈X綜合征(CSX)患者冠脈微血管反應的調節(jié)中起到了重要作用[11,12]。Tong等[13]研究證實CMVD與高敏-CRP之間的聯系。許多學者認為NLR、PLR、血小板體積變化等指標易從全血細胞中直接或經簡單計算而獲取,且與CMVD的發(fā)病機制密切相關。Cetin等[14]研究發(fā)現冠脈慢血流(CSF)患者中NLR水平較正常組明顯升高,并指出NLR是CSF的獨立預測因子。Yurtda?等[15]研究表明CSX組NLR、PLR明顯高于對照組(P<0.05)。該研究發(fā)現,NOCMVD組的PLR水平顯著高于對照組(P<0.05),與CFR值呈現出負相關關系(r=-0.396,P=0.001),Logistic回歸分析還表明PLR可能是NOCMVD的獨立危險因素。提示PLR可能與NOCMVD的病理生理有關。Akbo?a等[16]證實PLR水平與血清中高敏C反應蛋白水平具有相關性,PLR作為血小板與淋巴細胞數目的比值,可被認為是繼CRP、NLR后,反映炎癥反應水平的又一指標。當機體發(fā)生全身炎癥反應時,炎性細胞及補體系統(tǒng)激活釋放的各種炎癥介質及因子刺激骨髓中巨核細胞增殖導致生成的血小板數量增多且被活化,活化的血小板通過激活血小板磷脂酶裂解自身膜磷脂生成血栓素A2(TXA2)促進更多血小板和白細胞的募集;活化的血小板有助于中性粒細胞黏附于內皮細胞基質[17];此外,血小板通過合成白介素-1β(IL-1β)增強內皮細胞對中性粒細胞的黏附力[18]。而淋巴細胞被證明具有調控炎癥、保護血管功能的作用。目前有學者發(fā)現PLR比值升高可作為預測心血管疾病不良事件發(fā)生的指標[19,20]。
本研究結果發(fā)現NOCMVD患者的UA顯著高于對照組,與CFR值呈負相關關系(r=-0.313,P=0.009),且二分類Logistic回歸分析顯示,尿酸可能是NOCMVD的一個獨立危險因素。UA作為嘌呤核苷酸代謝的終產物,長期被認為是反應腎功能檢測的指標。上世紀80年代,Framingham等首次發(fā)現UA與冠心病的發(fā)生發(fā)展相關。UA既往被認為是一種抗氧化劑,其反應性的增高主要是清除體內過量的氧自由基。但在多種致病因素下,冠脈粥樣斑塊形成過程可削弱UA的抗氧化能力,產生大量氧自由基來發(fā)揮超氧化作用,使血管內皮細胞膜及線粒體膜上的脂質過氧化,其流動性降低、黏度增加,致使膜受體及離子通道障礙,破壞內皮細胞的生物屏障,增加其通透性、削弱其抗血栓能力及合成和分泌多種細胞因子的作用[21];UA也可促進LDL-C的氧化直接對內皮細胞產生毒性作用。UA還可形成結晶沉積于血管壁上,引發(fā)機體慢性炎癥,造成微血管功能障礙。
近年來,HCY作為預測冠心病的危險因子倍受國內外學者的關注,大量研究證實高水平的HCY增加心腦血管疾病的發(fā)生的風險[22,23]。本研究發(fā)現NOCMVD患者的血HCY水平明顯高于對照組(P<0.05),與CFR值呈明顯的負相關關系(r=-0.324,P=0.007),經多因素logistic回歸分析發(fā)現HCY可能也是NOCMVD的獨立危險因素。HCY通過氧化自身產生大量的超氧化物及過氧化氫,誘發(fā)機體處于氧化應激狀態(tài),造成微血管內皮細胞脂質過氧化,使內皮依賴的血管舒張功能受損[24];HCY在其代謝中產生的活性硫醇化合物進入血管內皮細胞,造成內皮細胞的DNA雙鏈環(huán)結構破壞,抑制其合成,但可增加血管平滑肌細胞內DNA合成,誘導其過度增殖致使管壁增厚,影響血管舒張功能[25,26];高水平的HCY也可減少一氧化氮合成,抑制前列腺素合成,使內皮依賴的血管舒張功能受損[27]。
TBIL是衰老紅細胞的代謝產物,長期以來一直認為低水平的TBIL常無實際臨床意義。近年來研究發(fā)現低水平TBIL是心血管疾病發(fā)生的危險因素[28]。本研究結果顯示,NOCMVD組總膽紅素水平顯著低于對照組,經Spearman相關性分析顯示CFR值與TBIL呈現正相關關系(r=0.677,P=0.000),且經logistic回歸分析結果示:TBIL為NOCMVD的保護性因素(OR=0.857,P=0.028),但TBIL與NOCMVD的相關機制至今尚不明確。TBIL是天然的內源性抗氧化劑,可抑制巨噬細胞釋放氧自由基,阻止血管壁處的LDL-C氧化修飾,防止細胞膜脂質過氧化。Gullu等[29]認為高水平膽紅素可抑制炎癥反應增加CFR,改善冠脈微循環(huán)功能。Hwang等[30]發(fā)現CRP隨著膽紅素水平增加而降低,可見TBIL可能發(fā)揮抗炎作用來抵抗CRP。TBIL可通過增加血紅素氧化酶-1(HO-1)活性,加大血紅蛋白降解,進而降低NO清除;TBIL可抑制LDL介導的補體激活的瀑布反應,抑制炎性細胞的活化、黏附及聚集[31];TBIL還可干擾膽固醇的逆向轉運,增加血清膽固醇的溶解,促進經膽汁排泄。通過提高TBIL水平,有利于冠脈微循環(huán)功能改善,為制定冠脈微循環(huán)障礙的治療提供新的選擇。
本研究的局限性在于:①本研究為單中心的臨床橫斷面研究,僅收集了患者入院時的血液指標,未進一步評估這些指標的隨訪值以及與NOCMVD預后的關系;②未研究其他炎性標志物(如CRP、白介素-6等)在NOCMVD中的表達及它們與PLR的關系;③本研究受樣本例數的限制,樣本量受到PET/CT價格影響,有待進行大樣本、多中心的前瞻性研究為NOCMVD的危險因素及發(fā)病機制等方面提供更加充分的證據。