張 凈，易 蔚，賀 清，倪 迎，程 潔

經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention，PCI)是臨床上治療心血管疾病，尤其是冠心病的常用且較有效的手段之一[1]。但由于PCI術(shù)中為改善心肌血流灌注，需進(jìn)行反復(fù)球囊擴(kuò)張，可造成病人內(nèi)皮損傷、冠狀動(dòng)脈痙攣、微血栓形成、斑塊破裂等，導(dǎo)致PCI術(shù)后24 h心肌肌鈣蛋白I(cardiac troponini，cTnI)水平超過(guò)99%參考值上限5倍以上出現(xiàn)心肌損傷，嚴(yán)重影響病人預(yù)后[2-3]。生長(zhǎng)分化因子15(growth differentiation factor-15，GDF-15)是機(jī)體內(nèi)存在的一種心臟保護(hù)因子，正常情況下呈低表達(dá)，當(dāng)心臟功能發(fā)生異常時(shí)，其表達(dá)水平異常升高。有研究顯示，GDF-15水平可用于重癥肺炎合并心肌損傷的診斷[4]。缺氧誘導(dǎo)因子1α(hypoxia inducible factor-1，HIF-1α)是一種轉(zhuǎn)錄因子，在缺血-再灌注、改善心臟功能等方面具有重要作用[5]。基質(zhì)金屬蛋白酶-1(matrix metalloproteinase，MMP-1)是基質(zhì)金屬蛋白酶家族的成員之一，研究顯示，MMP-1可通過(guò)降解胞外基質(zhì)，進(jìn)而促進(jìn)斑塊破裂，在心血管疾病中發(fā)揮重要作用[6]。然而，有關(guān)GDF-15、HIF-1α、MMP-1對(duì)PCI術(shù)后心肌損傷的影響尚不完全清楚。基于此，本研究擬通過(guò)檢測(cè)PCI術(shù)后病人血清GDF-15、HIF-1α、MMP-1的表達(dá)情況，探究其表達(dá)水平與PCI術(shù)后心肌損傷的關(guān)系，以期為臨床診斷及治療PCI術(shù)后心肌損傷提供有價(jià)值的參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年4月—2020年6月在本院行PCI術(shù)的病人80例，其中男45例，女35例，年齡36～65歲，并根據(jù)PCI術(shù)后是否出現(xiàn)心肌損傷(診斷標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)后24 h cTnI水平高于99%參考值上限5倍以上[7])將其分為心肌損傷組和無(wú)心肌損傷組。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合急性冠脈綜合征的診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]，并行PCI手術(shù)者；②依從性較高者；③臨床資料完整者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①有PCI術(shù)史者；②術(shù)前cTnI水平大于正常水平上限者；③同時(shí)患有缺氧相關(guān)疾病者；④臨床資料不全者。本研究獲得我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，病人及家屬知情并簽署知情同意書(shū)。

1.2 主要試劑與儀器 離心機(jī)(貨號(hào)：4-5N)，購(gòu)自湖南恒諾儀器設(shè)備有限公司；血清GDF-15、HIF-1α酶聯(lián)免疫吸附試劑盒(貨號(hào)：TWp024335，TWp008209)，購(gòu)自上海通蔚實(shí)業(yè)有限公司；血清MMP-1酶聯(lián)免疫吸附試劑盒(貨號(hào)：ml026261)，購(gòu)自上海酶聯(lián)生物科技有限公司；cTnI酶聯(lián)免疫吸附試劑盒(貨號(hào)：AD21138)，購(gòu)自武漢艾迪抗生物科技有限公司。酶標(biāo)儀(貨號(hào)：JM1116-021200)，購(gòu)自上海聚慕醫(yī)療器械有限公司。本研究中其他化學(xué)藥品均購(gòu)自上海吉瑪制藥技術(shù)有限公司。

1.3 研究方法

1.3.1 樣品采集及保存 血清樣品：于術(shù)后第1天清晨采集所有受試者空腹?fàn)顩r下的靜脈血5 mL，離心15 min后收集上層血清，置于-70 ℃冰箱中保存待測(cè)。

1.3.2 血清GDF-15、HIF-1α、MMP-1表達(dá)水平檢測(cè) 采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)法檢測(cè)病人血清GDF-15、HIF-1α、MMP-1、cTnI表達(dá)水平。具體操作步驟嚴(yán)格按照各試劑盒使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行測(cè)定。

2 結(jié) 果

2.1 兩組一般資料比較 心肌損傷組和無(wú)心肌損傷組性別、年齡、吸煙、高血壓、植入支架例數(shù)及三酰甘油(triglyceride，TG)、總膽固醇(total cholesterol，TC)水平和急性冠脈綜合征類型比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見(jiàn)表1。

2.2 兩組血清GDF-15、HIF-1α、MMP-1、cTnI水平比較 心肌損傷組血清GDF-15、MMP-1、cTnI水平高于無(wú)心肌損傷組(P<0.05)，血清HIF-1α水平低于無(wú)心肌損傷組(P<0.05)。詳見(jiàn)表2。

表2 兩組GDF-15、HIF-1α、MMP-1、cTnI水平比較

2.3 心肌損傷病人血清GDF-15、HIF-1α、MMP-1表達(dá)水平與cTnI的關(guān)系 Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，心肌損傷病人血清GDF-15、MMP-1表達(dá)水平與cTnI均呈正相關(guān)(r=0.506，P<0.05；r=0.463，P<0.05)，HIF-1α表達(dá)水平與cTnI呈負(fù)相關(guān)(r=-0.417，P<0.05)。

2.4 血清GDF-15、HIF-1α、MMP-1對(duì)PCI術(shù)后心肌損傷的診斷價(jià)值 ROC曲線分析顯示，血清GDF-15、HIF-1α、MMP-1診斷PCI術(shù)后心肌損傷的曲線下面積(AUC)分別為0.858，0.862，0.899，最佳截?cái)嘀捣謩e為1.71 g/L、34.11 pg/mL、2 156.65 ng/mL，靈敏度分別為79.5%、89.7%、89.7%，特異性分別為85.4%、70.7%、80.5%。血清GDF-15、HIF-1α、MMP-1聯(lián)合檢測(cè)PCI術(shù)后心肌損傷的AUC為0.981，靈敏度和特異性分別為94.9%、92.7%。血清cTnI檢測(cè)PCI術(shù)后心肌損傷的AUC為0.956，靈敏度和特異性分別為89.7%、95.1%。詳見(jiàn)表3和圖1、圖2。

圖1 GDF-15、HIF-1α、MMP-1水平對(duì)PCI術(shù)后心肌損傷的診斷價(jià)值

圖2 cTnI水平對(duì)PCI術(shù)后心肌損傷的診斷價(jià)值

表3 GDF-15、HIF-1α、MMP-1、cTnI表達(dá)水平對(duì)PCI術(shù)后心肌損傷的診斷價(jià)值比較

2.5 PCI術(shù)后心肌損傷的影響因素分析 以PCI術(shù)后是否發(fā)生心肌損傷為因變量(否=0，是=1)，血清 GDF-15、HIF-1α、MMP-1表達(dá)水平為自變量，采用Logistic回歸分析，結(jié)果顯示，血清HIF-1α高表達(dá)是PCI術(shù)后心肌損傷發(fā)生的保護(hù)因素(P<0.05)；血清GDF-15、MMP-1高表達(dá)是PCI術(shù)后心肌損傷發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)。詳見(jiàn)表4。

表4 PCI術(shù)后心肌損傷影響因素的Logistic回歸分析

3 討 論

PCI術(shù)是冠心病病人血運(yùn)得以重建的重要手術(shù)，但在疏通閉塞或狹窄的動(dòng)脈管腔以提高血流灌注時(shí)，易產(chǎn)生無(wú)復(fù)流、穿孔等現(xiàn)象，從而造成心肌損傷[9]。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，近年來(lái)我國(guó)行PCI術(shù)人數(shù)呈逐年升高趨勢(shì)，而PCI術(shù)后心肌損傷的發(fā)生率約為30%，嚴(yán)重影響病人預(yù)后[7]。因此，對(duì)PCI術(shù)后心肌損傷進(jìn)行深入研究，對(duì)改善病人預(yù)后具有積極作用。

GDF-15是轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β超家族的成員之一，主要在內(nèi)皮細(xì)胞、心肌細(xì)胞、巨噬細(xì)胞中表達(dá)，不僅參與調(diào)控炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡，還可作為應(yīng)激反應(yīng)蛋白，在心肌缺血等過(guò)程中發(fā)揮重要作用[10]。吳超等[11]研究發(fā)現(xiàn)，肥厚型梗阻性心肌病病人血漿GDF-15水平與NYNA心功能分級(jí)呈正相關(guān)，其水平變化可反映肥厚型梗阻性心肌病病人心功能的嚴(yán)重程度。蔣真等[4]研究發(fā)現(xiàn)，重癥肺炎合并心肌損傷患兒血清中GDF-15表達(dá)水平升高，且其表達(dá)水平可作為早期診斷重癥肺炎合并心肌損傷患兒的潛在指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示，心肌損傷組血清GDF-15表達(dá)水平高于無(wú)心肌損傷組，提示血清GDF-15可能與PCI術(shù)后心肌損傷的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。HIF-1α是一種核蛋白，主要在機(jī)體缺氧條件下所產(chǎn)生，也是機(jī)體內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制的啟動(dòng)因子，可調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)炎癥信號(hào)通路、促進(jìn)微血管形成、改善心臟功能等[12-13]。宋海巖等[14]研究發(fā)現(xiàn)，HIF-1α具有正向調(diào)控機(jī)體內(nèi)缺血缺氧誘導(dǎo)的自噬，進(jìn)而保護(hù)心肌細(xì)胞的作用。本研究結(jié)果顯示，心肌損傷組血清HIF-1α表達(dá)水平明顯低于無(wú)心肌損傷組，提示血清HIF-1α可能與PCI術(shù)后心肌損傷的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。MMP-1是一種中性蛋白酶，其活性增加可改變細(xì)胞外膠原基質(zhì)降解情況，對(duì)心室擴(kuò)張、心室重構(gòu)等心功能產(chǎn)生重要影響，并可導(dǎo)致病人心力衰竭，嚴(yán)重影響病人預(yù)后及生命健康安全[15]。王凱等[16]研究發(fā)現(xiàn)，急性心肌梗死預(yù)后不良病人圍術(shù)期血清MMP-1水平升高，且其水平變化與病人預(yù)后密切相關(guān)。本研究結(jié)果顯示，心肌損傷組血清MMP-1表達(dá)水平明顯高于無(wú)心肌損傷組，提示血清MMP-1水平異?？赡芘c行PCI術(shù)后心肌損傷有關(guān)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，心肌損傷病人血清GDF-15、MMP-1表達(dá)水平與cTnI均呈正相關(guān)，HIF-1α表達(dá)水平與cTnI呈負(fù)相關(guān)，提示PCI術(shù)病人血清GDF-15、HIF-1α、MMP-1表達(dá)水平異常可能通過(guò)某種作用機(jī)制參與心肌損傷相關(guān)指標(biāo)cTnI變化。本研究中ROC曲線分析表明，血清GDF-15、HIF-1α、MMP-1診斷PCI術(shù)后心肌損傷的AUC分別為0.858，0.862，0.899，提示血清GDF-15、HIF-1α、MMP-1可作為評(píng)估行PCI術(shù)病人術(shù)后心肌損傷的重要指標(biāo)，且三者聯(lián)合檢測(cè)PCI術(shù)病人術(shù)后心肌損傷的AUC及靈敏度均高于cTnI。Logistic回歸分析結(jié)果顯示，血清HIF-1α高表達(dá)是PCI術(shù)后心肌損傷發(fā)生的保護(hù)因素，血清GDF-15、MMP-1高表達(dá)是PCI術(shù)后心肌損傷發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，提示檢測(cè)GDF-15、HIF-1α、MMP-1表達(dá)水平可為預(yù)測(cè)PCI術(shù)后心肌損傷提供一定臨床依據(jù)。

綜上所述，PCI術(shù)后心肌損傷病人血清中GDF-15、MMP-1表達(dá)水平升高，HIF-1α表達(dá)水平明顯降低，血清GDF-15、HIF-1α、MMP-1表達(dá)情況與PCI術(shù)后心肌損傷密切相關(guān)，具有一定的診斷價(jià)值，提示GDF-15、HIF-1α、MMP-1可作為評(píng)估PCI術(shù)后心肌損傷的潛在生物學(xué)指標(biāo)，但具體的作用機(jī)制還有待深入研究。