邱惠 李衛(wèi)萍 化冰 陳暉 李虹偉

心血管疾病目前仍然是世界范圍內(nèi)引起死亡的主要原因之一。盡管及時(shí)的再灌注治療[包括溶栓和直接經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention，PCI)]，但急性ST段抬高型心肌梗死(ST-segment elevation myocardial infarction，STEMI)患者的死亡率及1年內(nèi)再發(fā)心血管事件率仍然較高[1]。目前研究提示，如果合并糖尿病(diabetes mellitus，DM)，急性心肌梗死患者的住院期間和出院后遠(yuǎn)期死亡率明顯增高[2]，DM仍然是初次PCI后不良心血管事件的重要危險(xiǎn)因素[3-4]。

炎癥在冠心病和DM的疾病進(jìn)展中都扮演著重要的角色。炎癥參與動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展、斑塊不穩(wěn)定和壞死心肌愈合、瘢痕和重塑的病理生理過(guò)程。此外，大量數(shù)據(jù)顯示炎癥標(biāo)志物在冠狀動(dòng)脈疾病患者中具有預(yù)測(cè)預(yù)后的價(jià)值。炎癥也是DM血管并發(fā)癥的主要發(fā)病機(jī)制[5-6]，與DM相關(guān)的高血糖又可加重炎癥[7]。既往研究提示，非DM合并心肌梗死的患者與單純DM而沒(méi)有心肌梗死的患者可能存在相似的炎癥變化，而DM合并心肌梗死的患者可能比前兩組有更嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)。本研究的目的是觀察接受直接PCI的STEMI患者在不同時(shí)間點(diǎn)的炎癥標(biāo)志物血清白細(xì)胞介素6(interleukin 6，IL-6)和腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor α，TNF-α)的變化趨勢(shì)，比較不同糖代謝狀態(tài)STEMI患者炎癥標(biāo)志物水平的差異，探討可能影響STEMI患者預(yù)后的生物標(biāo)志物。

1 對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

1.1.1 STEMI組 采用前瞻性研究方法，連續(xù)入選首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院心內(nèi)科首次診斷為急性STEMI并接受直接PCI的151例患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)患者年齡為18～80歲；(2)符合急性STEMI的診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]；(3)根據(jù)中國(guó)急性STEMI診斷和治療指南，直接PCI適應(yīng)證為發(fā)病12 h內(nèi)的STEMI患者；院外心臟驟停復(fù)蘇成功的STEMI患者；STEMI發(fā)病超過(guò)12 h，但有臨床和(或)心電圖存在進(jìn)行性缺血證據(jù)；伴持續(xù)性心肌缺血癥狀、血液動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定或致命性心律失常。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)心肌病、心力衰竭、先天性心臟病、瓣膜性心臟病病史；(2)嚴(yán)重的肝、腎功能障礙；(3)感染；(4)凝血障礙；(5)惡性腫瘤。本研究已獲得首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，且患者簽署知情同意書(shū)。

所有本研究入組患者如未診斷為DM，在住院5～7 d后進(jìn)行口服葡萄糖耐量測(cè)試(oral glucose tolerance test，OGTT)。根據(jù)患者先前的糖尿病病史和住院期間的OGTT結(jié)果，將患者分為四組。(1)正常血糖調(diào)節(jié)(normal glucose regulation，NGR)組：空腹血糖<6.1 mmol/L和2 h OGTT血糖<7.8 mmol/L。(2)血糖調(diào)節(jié)異常(impaired glucose regulation，IGR)組：空腹血糖受損和葡萄糖耐量受損，空腹血糖為6.1～6.9 mmol/L和(或)2 h OGTT血糖為7.8～11.0 mmol/L。(3)新診斷的DM(novel DM，N-DM)組：典型癥狀加下列任一項(xiàng)，空腹血糖≥7.0 mmol/L或2 h OGTT血糖≥11.1 mmol/L或隨機(jī)血糖≥11.1 mmol/L或糖化血紅蛋白≥6.5%；若無(wú)糖尿病典型癥狀，需改日復(fù)查OGTT。(4)先前的DM(previous DM，P-DM)組。

1.1.2 對(duì)照組 接受冠狀動(dòng)脈造影或冠狀動(dòng)脈CT血管成像檢查的疑似冠心病的40例患者作為對(duì)照組，冠狀動(dòng)脈狹窄均<50%，最終納入20例DM患者，20例糖代謝正?；颊?。

1.2 方法

于入院后24 h內(nèi)采集患者的空腹外周靜脈血，送我院生化實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)血糖、血脂指標(biāo)。在直接PCI前以及第1、2、3、5天，均對(duì)所有STEMI患者通過(guò)酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)方法檢測(cè)肌鈣蛋白T(cardiac troponin T，cTnT)、肌鈣蛋白I(cardiac troponin I，cTnI)、肌酸激酶同工酶(creatinine kinase-MB，CK-MB)和N末端B型利鈉肽原(N-terminal pro-B-type natriuretic peptide，NT-proBNP)。此外，所有STEMI患者在入院即刻(PCI前)、入院48 h和第5天，在3個(gè)時(shí)間點(diǎn)收集血樣，離心(3 000 r/min)15 min后，將分離出的血清，通過(guò)ELISA方法檢測(cè)血清IL-6和TNF-α水平。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 糖代謝狀態(tài)

151例患者中，42例(27.8%)有DM病史，109例無(wú)DM病史患者的OGTT檢查結(jié)果顯示，37例IGR組(24.5%)，35例N-DM組(23.8%)。因此，151例STEMI患者中114例(75.5%)存在糖代謝異常。

2.2 STEMI患者的基線資料比較

四組患者基線資料，包括男性比例、年齡、體質(zhì)指數(shù)、吸煙史、早發(fā)冠心病家族史、血脂代謝異常、臨床冠心病二級(jí)預(yù)防藥物應(yīng)用方面差異均相似，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P>0.05)，具有可比性。但P-DM組的高血壓患病率顯著增加，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

冠狀動(dòng)脈造影檢查結(jié)果提示，NGR組、IGR組、N-DM組和P-DM組患者的冠狀動(dòng)脈病變支數(shù)、梗死相關(guān)血管、置入支架個(gè)數(shù)、術(shù)后TIMI分級(jí)和應(yīng)用器械等均相似，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P>0.05)，見(jiàn)表2。

2.3 患者不同檢查時(shí)間的IL-6、TNF-α水平

2.3.1 STEMI患者的IL-6和TNF-α水平 151例患者在入院即刻、48 h和第5天檢測(cè)IL-6水平分別為(54.7±38.5)ng/ml、(63.1±39.6)ng/ml和(61.8±36.6)ng/ml，不同時(shí)點(diǎn)IL-6水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.097)，雖然48 h及第5天的IL-6水平較入院即刻時(shí)比較有上升趨勢(shì)。在入院即刻、48 h和入院第5天檢測(cè)TNF-α水平分別為(53.3±29.3)ng/ml、(69.9±36.3)ng/ml和(63.2±35.5)ng/ml，三個(gè)不同時(shí)點(diǎn)TNF-α水平的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；進(jìn)一步兩兩比較發(fā)現(xiàn)，48 h的TNF-α水平較入院即刻有顯著增加[(69.9±36.3)ng/ml比(53.3±29.3)ng/ml，P=0.000]；第5天的TNF-α水平較入院即刻也有顯著增加[(63.2±35.5)ng/ml比(53.3±29.3)ng/ml，P=0.005]，但48 h與第5天測(cè)定的TNF-α水平相似，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

表1 患者的基線資料比較

表2 患者的冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果比較

2.3.2 糖代謝異?；颊叩腎L-6、TNF-α水平 NGR組與DM組不同時(shí)點(diǎn)的IL-6水平差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.454)，但血糖代謝對(duì)IL-6水平有顯著影響，DM組在48 h、第5天兩個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)的IL-6水平均明顯高于NGR組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.002)。同時(shí)，NGR組與DM組不同時(shí)點(diǎn)的TNF-α水平差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.02)；而DM組48 h、第5天兩個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)的TNF-α水平也明顯高于NGR組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.002)。

2.3.3 STEMI患者與對(duì)照組的IL-6、TNF-α水平 STEMI組和對(duì)照組的基線資料，包括男性比例、年齡、體質(zhì)指數(shù)、吸煙史、高血壓、早發(fā)冠心病家族史和血脂代謝異常等的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P>0.05)，故2組的基線資料具有可比性。合并糖尿病的STEMI患者血清IL-6水平顯著高于對(duì)照組中的糖尿病患者[(57.6±29.4)ng/ml比(42.7±12.6)ng/ml，P=0.001]，非糖尿病組的STEMI患者血清IL-6水平也顯著高于對(duì)照組中的非糖尿病患者[(56.8±28.2)ng/ml比(33.6±14.4)ng/ml，P=0.002]。

STEMI患者DM組入院即刻的血清TNF-α水平顯著高于對(duì)照組中的糖尿病患者[(57.2±23.9)ng/ml比(36.6±14.9)ng/ml，P=0.01]；STEMI患者NGR組入院即刻的血清TNF-α水平也顯著高于對(duì)照組中的非糖尿病患者[(49.1±22.9)ng/m比(24.5±13.7)ng/ml，P=0.001]。

2.4 相關(guān)性分析

進(jìn)一步分析IL-6、TNF-α水平與住院期間心肌酶和NT-proBNP峰值進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果提示，48 h時(shí)血漿IL-6、TNF-α水平與CK-MB峰值、cTNT峰值、cTNI峰值和NT-proBNP峰值均無(wú)顯著相關(guān)性(均為P>0.05)。

3 討論

IL-6和TNF-α是炎癥反應(yīng)中重要的細(xì)胞因子，可促進(jìn)其他炎癥細(xì)胞和介質(zhì)的活化和激活，IL-6和TNF-α也在冠狀動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞損傷和巨噬細(xì)胞遷移中發(fā)揮重要作用。Belenkova等[9]研究顯示，對(duì)于行介入治療的STEMI患者，第10～14天檢測(cè)的IL-6水平可預(yù)測(cè)1年內(nèi)再發(fā)心血管事件的風(fēng)險(xiǎn)。該研究提示在接受PCI的STEMI患者中，持續(xù)的炎癥狀態(tài)可能是隨訪1年內(nèi)再發(fā)心血管事件的重要原因之一，而合并糖尿病或糖耐量受損可增強(qiáng)炎癥反應(yīng)對(duì)不良心血管事件的影響。在另一項(xiàng)研究中，IL-1和IL-6水平的增加被證實(shí)與缺血性心臟病患者復(fù)發(fā)的冠狀動(dòng)脈事件有關(guān)。Martins等[10]研究顯示，缺血性心臟病患者IL-2、IL-4、IL-6、IL-12和IL-18水平均明顯高于健康受試者，急性心肌梗死患者IL-6水平明顯高于健康受試者。Kubensky等[11]評(píng)估了Q波急性心肌梗死患者在第2～10天的炎癥標(biāo)志物濃度，發(fā)現(xiàn)心肌梗死病程復(fù)雜，則患者的IL-6和TNF-α水平更高。Kopitsa等[12]研究進(jìn)一步顯示，在急性心肌梗死發(fā)病后的4～6天，IL-6>180 pg/ml是患者發(fā)生復(fù)發(fā)性冠狀動(dòng)脈事件和冠狀動(dòng)脈猝死的一個(gè)高度敏感、但特異性不高的標(biāo)志物。同時(shí)，另外一些研究提示，IL-6水平可能和左室收縮功能障礙有關(guān)。一項(xiàng)對(duì)4 939例心肌梗死患者的研究表明，IL-6水平升高與心血管死亡和心力衰竭的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)明顯相關(guān)[13]。該研究提示在急性心肌梗死患者中，IL-6濃度不僅與不良心血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，且不依賴于已確定的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)因子和生物標(biāo)志物(例如B型利鈉肽、肌鈣蛋白)。Ammirati等[14]研究也證實(shí)，急性心肌梗死患者在出院時(shí)的IL-6和IL-10水平若同時(shí)升高，則更容易出現(xiàn)左室收縮功能受損，并且在隨訪6個(gè)月時(shí)發(fā)生死亡風(fēng)險(xiǎn)也明顯增加。此外，在缺血性心臟病患者中，TNF-α水平的增加也和復(fù)發(fā)性冠狀動(dòng)脈事件顯著相關(guān)[15]。在膽固醇和復(fù)發(fā)事件(CARE)研究中發(fā)現(xiàn)，心肌梗死9個(gè)月后TNF-α表達(dá)增加是隨訪5年期間冠狀動(dòng)脈事件風(fēng)險(xiǎn)增加的重要預(yù)測(cè)因素[16]。

雖然既往研究證實(shí)急性心肌梗死患者的IL-6、TNF-α水平升高是再發(fā)冠狀動(dòng)脈事件、心力衰竭、心原性死亡的重要預(yù)測(cè)因子，但在較少有研究分析上述炎癥因子在心肌梗死急性期的動(dòng)態(tài)變化和不同時(shí)間點(diǎn)的測(cè)定值對(duì)預(yù)后的判斷價(jià)值。本研究結(jié)果顯示，STEMI患者在直接PCI術(shù)后48 h內(nèi)，細(xì)胞因子IL-6、TNF-α水平較術(shù)前顯著升高，48 h后逐漸回落，但第5天時(shí)仍高于入院時(shí)術(shù)前的水平。炎癥因子水平的動(dòng)態(tài)變化，一方面可能來(lái)源于急性心肌梗死患者冠狀動(dòng)脈內(nèi)血流阻塞或缺血再灌注誘發(fā)心臟及全身的炎癥反應(yīng)，表現(xiàn)為具有強(qiáng)烈致炎作用的細(xì)胞因子釋放，中性粒細(xì)胞及單核巨噬細(xì)胞激活，細(xì)胞間黏附分子表達(dá)增加。另一方面介入手術(shù)本身也可增加冠狀動(dòng)脈病變部位的炎癥，誘發(fā)微血栓形成，引起內(nèi)皮功能障礙，增加細(xì)胞凋亡和壞死[17]。PCI雖能顯著降低血栓負(fù)荷，但也能抑制平滑肌細(xì)胞增殖，破壞內(nèi)皮細(xì)胞微循環(huán)，可能導(dǎo)致無(wú)復(fù)流的發(fā)生[18]。但術(shù)后5天較高的炎癥因子水平，提示患者持續(xù)的炎癥狀態(tài)。因此，急性心肌梗死患者出院前測(cè)定的炎癥因子水平，可能反映炎癥的持續(xù)狀態(tài)，有助于進(jìn)一步判斷預(yù)后進(jìn)行危險(xiǎn)分層。

既往研究多關(guān)注急性心肌梗死患者炎癥因子水平的變化，但很少涉及DM對(duì)其影響。本研究提示，DM對(duì)行直接PCI的STEM患者IL-6、TNF-α水平有顯著影響。DM組的48 h、第5天的2個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)的IL-6、TNF-α水平均明顯高于NGR組。而DM組與NGR組的IL-6、TNF-α水平隨時(shí)間變化趨勢(shì)截然不同。NGR組的IL-6、TNF-α水平在入院48 h后明顯回落，但DM組在入院第5天時(shí)仍在較高水平，提示DM直接影響炎癥因子的水平。目前研究提示，DM能引起局部和全身的大量炎癥分子的產(chǎn)生，如血管黏附分子、細(xì)胞因子、趨化因子、轉(zhuǎn)錄和生長(zhǎng)因子[19-21]。這些炎癥因子水平的升高可誘導(dǎo)白細(xì)胞活化、遷移和白細(xì)胞滯留[22-23]，并伴隨隨后的毛細(xì)血管阻塞和內(nèi)皮細(xì)胞損傷。2型DM患者的循環(huán)中炎癥因子如C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)、炎癥趨化因子和細(xì)胞因子增加，以及脂肪組織中TNF-α水平升高，上述因子與胰島素抵抗和胰島炎癥有關(guān)。既往通過(guò)研究促炎細(xì)胞因子(TNF-α、IL-6和CRP)的作用及其對(duì)DM血管并發(fā)癥的影響，提示炎癥在胰島素抵抗的發(fā)展中發(fā)揮了特定的作用。慢性亞臨床炎癥被認(rèn)為是胰島素抵抗綜合征的一部分，而上述細(xì)胞因子是血管性糖尿病并發(fā)癥的預(yù)測(cè)因子[24-25]。高血糖被證實(shí)是內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)炎性因子的主要刺激因素之一，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床研究均證實(shí)了高血糖在CRP、IL-6和TNF-α水平升高中的作用[26]。

本研究結(jié)果提示，行直接PCI的STEMI患者入院即刻血漿IL-6、TNF-α水平顯著高于對(duì)照組，但入院48 h時(shí)的IL-6、TNF-α水平與CK-MB峰值、cTNT峰值、cTNI峰值、NT-proBNP峰值均無(wú)顯著相關(guān)。與糖代謝正常組相比較，DM組STEMI患者炎癥因子水平更高，且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，可能是導(dǎo)致合并DM的心肌梗死患者預(yù)后差的因素之一。但本研究有一些局限性，單中心研究，納入的樣本量有限，隨訪時(shí)間短。

利益沖突：無(wú)